-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spraydose zur Ausgabe mehrerer
Komponenten für die Produktion eines Mehrkomponentenmaterials, insbesondere
eines pastenähnlichen kosmetischen Materials.
-
In der älteren Technik sind mehrere derartige Spraydosen bekannt, die
allerdings unterschiedliche Nachteile aufweisen.
-
In diesem Zusammenhang wird auf CH-A-545232, WO-A-93/04940 und
WO-A-95/30490 verwiesen. CH-A-545232 offenbart eine
Schaumbildungsvorrichtung, die eine zusammendrückbare Flasche und optional
zwei Behälter umfasst, um einen Schaum auszugeben, der aus mehreren
Komponenten besteht. Die Verwendung von Kolbenpumpen wird nicht offenbart.
-
WO-A-93/04940 offenbart eine Spraydose zur Ausgabe zweier flüssiger
Materialien aus zwei konzentrischen Behältern mit variablen Volumina, namentlich
einem Hauptbehälter und einem Nebenbehälter. Die Behälter umfassen einen frei
beweglichen Kolben an deren einem Ende, so dass das den Behältern
entnommene Volumen des flüssigen Materials nicht mit Umgebungsluft aufgefüllt
werden muss. Zusätzlich umfasst die Spraydose eine Abgabeanordnung mit zwei
konzentrischen Kolbenpumpen und einem gemeinsamen Bedienungsteil. Die
Kolbenpumpen umfassen je eine Kolbenkammer mit einem Einlass und einem
Auslass und einem Kolben, der darin beweglich ist. Die Einlasse und Auslasse
sind mit Rückschlagventilen versehen, um einen Flüssigkeitsstrom nur in einer
Richtung zu ermöglichen.
-
Als Rückschlagventile werden vorgespannte Dichtungsringe und
Ventilklappen verwendet, die sich aber in der Praxis als unzuverlässig erweisen.
Dies erschwert das Einstellen des Verhältnisses zwischen den auszugebenden
Komponenten.
-
Des weiteren macht die Konstruktion der Spraydose als ganzer das
Entfernen der Abgabeanordnung mit dem Nebenbehälter aus dem Hauptbehälter
unmöglich, beispielsweise um das Einsetzen eines anderen Nebenbehälters in
den Hauptbehälter zu erlauben, so dass zu gegebenem Zeitpunkt eine andere
Kombination auszugebender Komponenten eingesetzt werden kann, oder um das
Anbringen des Nebenbehälters vor der ersten Benützung zu erlauben. Die für den
Außenbehälter festgelegten technischen Standards bedeuten, dass hinsichtlich
der Konstruktion der Spraydose wenig Spielraum zur Verfügung steht.
-
WO-A-95/30490 offenbart eine Spraydose zur Ausgabe von zwei
Komponenten, die einen Hauptbehälter für eine Komponente und einen
Nebenbehälter für die andere Komponente sowie eine Abgabeanordnung umfasst.
So wie im Fall von WO-A-93/04940 umfasst die Abgabeanordnung einen
gemeinsamen Bedienungsteil für zwei konzentrische Kolbenpumpen, jede mit
einer Kolbenkammer und einem darin beweglichen Kolben versehen, wobei jede
Kolbenkammer auch einen Einlass und einen Auslass umfasst. Nur der Einlass
der Kolbenkammer, der mit dem Hauptbehälter verbunden ist, umfasst ein
Rückschlagventil. Die restlichen Ventile sind aktive Ventile, die vom
Bedienungsteil bedient werden. Insbesondere das Ventil im Einlass der
Kolbenkammer der Kolbenpumpe, die mit dem Nebenbehälter verbunden ist, ist
ein Ventil mit zahlreichen Nachteilen.
-
Während des Gebrauchs zieht die Aufwärtsbewegung des Kolbens Material
aus dem Nebenbehälter in die Kolbenkammer, bis diese voll ist. Wenn Material
abgegeben werden muss, wird der Kolben nach unten bewegt. Allerdings wird
während der Ausgabe ein wesentlicher Teil des Inhalts der Kolbenkammer über
die Rillen 104 zurück in den Nebenbehälter gezwungen. Während des folgenden
Aufwärtstaktes des Kolbens kommt es in der Kolbenkammer zu einem
beträchtlichen Vakuum, doch im ersten Augenblick kann dieses Vakuum nicht
durch Abziehen von Material aus dem Nebenbehälter ausgeglichen werden. Es ist
viel wahrscheinlicher, dass Material von der mit dem Hauptbehälter verbundenen
Kolbenkammer der Kolbenpumpe eingezogen wird, oder dass Luft über den
Kolben in die Kolbenkammer gezogen wird. Dies hat höchst unerwünschte Folgen,
da es in der Praxis im allgemeinen sehr unvorteilhaft ist, wenn die aus dem
Hauptbehälter und dem Nebenbehälter abzugebenden Materialien vor der
Ausgabe miteinander oder mit Luft in Kontakt kommen. Das bedeutet auch, dass
es schwierig ist, das Verhältnis zwischen den abzugebenden Komponenten
einzustellen.
-
Aus dem oben Gesagten geht eindeutig hervor, dass trotz der Bekanntheit
von Spraydosen zur Abgabe von Mehrkomponentenmaterial in der Fachwelt diese
sämtlich mit Nachteilen versehen sind, die einem flexiblen, dauerhaften und
reproduzierbaren Gebrauch der Spraydose in der Praxis im Wege stehen.
-
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Spraydose des
in der Präambel bezeichneten Typs, welche die oben erwähnten Nachteile nicht
hat und im allgemeinen verbesserte Merkmale aufweist. Zu diesem Zweck wird
gemäss der Erfindung eine Spraydose geschaffen, mit der mehrere Komponenten
für die Produktion eines Mehrkomponentenmaterials abgegeben werden sollen,
insbesondere eines pastenähnlichen kosmetischen Materials, mindestens
umfassend eine Abgabeanordnung, einen Hauptbehälter und einen oder mehrere
getrennte Nebenbehälter für die abzugebenden Komponenten, wobei der eine
oder die mehreren Nebenbehälter im Hauptbehälter untergebracht und so
konstruiert sind, dass sie gemeinsam mit der Abgabeanordnung aus dem
Hauptbehälter entfernt werden können, wobei die Abgabeanordnung
Kolbenpumpen zum Pumpen der aus den Behältern abzugebenden Komponenten
zu einer oder mehreren Abgabeöffnungen umfasst, wobei des weiteren ein
gemeinsames Bedienungsteil zur Bedienung der Kolbenpumpen vorhanden ist,
wobei die Kolbenpumpen ein Kolbenkammer mit einem Einlass und einem
Auslass sowie einem in der Kolbenkammer beweglichen Kolben umfassen,
während im Einlass und Auslas der Kolbenkammern der Kolbenpumpen ein
Rückschlagventil vorhanden ist, wobei das Rückschlagventil im Einlass von
mindestens einer der Kolbenkammern der Kolbenpumpen, die mit den
Nebenbehältern verbunden sind, in Form eines Rückschlagkugelventils vorliegt,
und wobei mindestens einer der Nebenbehälter in Form eines Behälters mit
variablem Volumen vorliegt.
-
Die Spraydose gemäß der Erfindung hat die weiter oben erörterten Vorteile
der Spraydosen älterer Technik, nicht aber deren Nachteile. Die Spraydose ist
nicht auf die Abgabe eines ganz bestimmten Mehrkomponentenmaterials
beschränkt und kann in zahlreichen unterschiedlichen Bereichen eingesetzt
werden. Die Verwendung eines Rückschlagkugelventils im Einlass der
Kolbenkammer von mindestens einer Kolbenpumpe, die mit einem Nebenbehälter
verbunden ist, sorgt dafür, dass eine im wesentlichen eindeutige Trennung
zwischen der Komponente im Nebenbehälter und dem restlichen Inhalt der
Spraydose gesichert ist und dass die Menge der aus dem Nebenbehälter
abzugebenden Komponente in der Folge ebenfalls sehr präzise und auf
reproduzierbare Art und Weise reguliert werden kann. Die Menge der Komponente
aus dem Nebenbehälter, die der Komponente aus dem Hauptbehälter hinzugefügt
werden muss, ist oft relativ klein, zumal der Nebenbehälter in der Regel eine
reaktive Komponente enthält, die mit der Komponente aus dem Hauptbehälter
oder der Umgebung nicht in Kontakt kommen darf, bevor das Material abgegeben
wird. Beispielsweise werden im Falle zahlreicher kosmetischer Produkte Enzyme
verwendet, die mittels Wassers aktiviert werden. Wenn der Behälter nicht in
Gebrauch ist, muss deshalb Wasser aus dem Hauptbehälter daran gehindert
werden, mit dem Enzym im Nebenbehälter in Berührung zu kommen. Es ist auch
vorteilhaft, wenn die Menge der reaktiven Komponente präzise eingestellt werden
kann.
-
Die Kolbenpumpen starten bei der Ausgabe immer gleichzeitig, und es wird
immer auf zuverlässige Art ein festes Verhältnis zwischen den auszugebenden
Komponenten erzielt.
-
Mit der Spraydose gemäss der vorliegenden Erfindung kann dem
Hauptbehälter ein gewünschtes ästhetisch ausgeführtes Aussehen verliehen
werden, ohne dass dieses aufgrund technischer Erfordernisse gestört würde, was
insbesondere im kosmetischen Bereich von großer Bedeutung ist.
-
Ein Rückschlagkugelventil ist ein Rückschlagventil mit einer Kugel, welche
die gewünschte Ventilfunktion durch Wechselwirkung mit einem geeignet
geformten Sitz ausüben kann. Die Kugel ist vorzugsweise unter eine geringe
Vorspannung gesetzt, beispielsweise mittels einer Feder, die auf sie wirkt. Wird
ein Rückschlagkugelventil ohne Vorspannung verwendet, sollten vorzugsweise
geeignete Positionsbegrenzer eingesetzt werden, die sicherstellen, dass die Kugel
sich nicht zu weit aus dem Sitz bewegen kann, beispielsweise in die
Kolbenkammer, und auf diese Weise die Bewegungsfreiheit der Kugel
beschränken kann. Diese Positionierungsmittel können beispielsweise geeignet
ausgeführte Nasen oder ähnliche Vorsprünge sein.
-
Mehrkomponentenmaterialien werden oftmals für kosmetische Produkte,
Zahnpasten, Klebstoffe, Farben usw. verwendet. Die vorliegende Erfindung ist
nicht beschränkt auf eines der oben aufgezählten Materialien, doch im Sinne
größerer Klarheit wird sich der Rest der Beschreibung in der Hauptsache auf
pastenähnliches kosmetisches Material beziehen, insbesondere auf
Verjüngungsprodukte auf Basis von Enzymen.
-
Die Spraydose bringt gemäß der Erfindung nicht nur die oben erwähnten
Vorteile, sondern ermöglicht zudem den Einsatz einer Standard-Spraydose, in der
eine Abgabeanordnung gemäss der Erfindung mit einem oder mehreren
Nebenbehältern untergebracht ist.
-
Die mit der Spraydose abzugebenden Komponenten gemäß der Erfindung
sind nicht besonders limitiert und können flüssige ebenso wie gasförmige
Komponenten umfassen. Die. Komponenten selbst können ebenfalls aus mehreren
Bestandteilen bestehen. Die Komponenten können aus unterschiedlichen
Abgabeöffnungen abgegeben werden. Die Komponenten können auch in einer
Mischkammer oder in einem Ausflusskanal gemischt werden, bevor sie aus einer
gemeinsamen Abgabeöffnung ausgegeben werden. Diese Mischung kann in einer
für diesen Zweck speziell vorgesehenen Mischkammer oder durch sogenannte
Mischblätter oder Mischrippen im Ausflusskanal realisiert werden. Mit anderen
Worten, das Mischen der betreffenden Komponenten kann vor, während oder
nach deren Abgabe erfolgen.
-
Die Kolbenpumpen sind insbesondere konzentrische Kolbenpumpen. Es ist
in hohem Grade wünschenswert, die gleiche Anzahl an Kolbenpumpen wie
abzugebende Komponenten zu haben.
-
Die Spraydose enthält vorzugsweise einen einzigen Nebenbehälter. Auf
diese Art wird eine sehr einfache Konstruktion der Spraydose mit vergleichsweise
wenigen Teilen erreicht. Des weiteren werden im allgemeinen nur zwei
Komponenten verwendet, die miteinander nur während oder unmittelbar vor der
Abgabe gemischt werden.
-
Insbesondere werden eines oder mehrere der vorhandenen
Rückschlagventile unter eine geeignete Vorspannung gesetzt, so dass Material
nur über einem bestimmten Druck durchgelassen wird. So ist sichergestellt, dass
für den Fall, dass es im Umfeld zu einem Vakuum kommt, beispielsweise in einem
Flugzeug, der Inhalt des betreffenden Behälters nicht aus der Spraydose
entweicht. Es ist vorteilhaft für das Vorspannen der Rückschlagventile im Auslass
der Kolbenkammern, in die vorgesehene Ausflussrichtung gerichtet zu sein, und
für die Abgabeanordnung ist es vorteilhaft, Mittel zu umfassen, welche die Ventile
während der Abgabe zur Verwendung der Spraydose öffnen. Ein Beispiel dafür
könnte eine Kugel sein, die von einer Feder in einen Sitz gezwungen wird und die
von einem Stift oder Ähnlichem auf dem Bedienungsteil gelöst werden kann, in
welchem Fall der Stift so ausgeführt sein kann, dass er - beispielsweise während
der Verwendung - im Verhältnis zum Rest der Anordnung bewegt werden kann,
um die Kugel aus dem Sitz heraus zu zwingen.
-
Mindestens einer der Nebenbehälter ist vorzugsweise ein Behälter mit
variablem Volumen. Beispiele hierfür sind Behälter mit einem frei beweglichen
Kolben, Röhren, Ballons, Taschen usw. Es ist insbesondere vorteilhaft für alle
Nebenbehälter, wenn es sich um Behälter mit variablem Volumen handelt.
-
Behälter mit variablem Volumen können mittels der für diesen Zweck
vorgesehenen Kolbenpumpe geleert werden, ohne dass das aus dem
Nebenbehälter entfernte Volumen von Material mit Luft oder Ähnlichem aufgefüllt
werden muss, wie dies oft bei herkömmlichen Spraydosen der Fall ist. Während
der Abgabe der Komponente aus dem Nebenbehälter bewegt sich der Kolben in
die Richtung der Pumpe, und das Volumen des Behälters verkleinert sich
daraufhin.
-
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Spraydose
gemäß der vorliegenden Erfindung sind die betreffenden Pumpen zudem so
ausgeführt, dass das Verhältnis zwischen dem Volumen der per Pumpenhub zu
verdrängenden Hauptkomponente und dem Volumen der Nebenkomponente
mindestens 1 : 1 ist, vorzugsweise 5 : 1 und meistbevorzugt 10 : 1.
-
Vorzugsweise umfasst die Spraydose gemäß der Erfindung des weiteren
Luftpumpmittel, Mischmittel und schaumbildende Mittel zum Mischen der
Komponenten mit Luft, bevor diese abgegeben und zur Bildung eines Schaums
geschäumt werden. Schaumbildende Mittel können beispielsweise Siebe oder
andere poröse Teile sein. Die Luftpumpmittel können beispielsweise in Form von
Kolbenpumpen, Verdrängerpumpen, Druckpumpen und allen anderen geeigneten
Pumpen vorliegen, die in diesem Bereich bekannt sind.
-
Das Luftpumpmittel liegt vorzugsweise in der Form einer Luftkolbenpumpe
vor, die konzentrisch mit den restlichen Kolbenpumpen angeordnet und so
ausgeführt ist, dass Luft als Komponente mit mehreren flüssigen Komponenten
gemischt wird, um so einen Schaum zu bilden.
-
Der Nebenbehälter in der Spraydose gemäß der Erfindung umfasst
vorteilhafter Weise eine brechbare Membran, die per Verbindung mit der
Abgabeanordnung gebrochen werden kann. Die Anwesenheit einer Membran
garantiert die Qualität des Inhalts des Nebenbehälters und hindert reaktive
Materialien, die möglicherweise darin enthalten sind, in Kontakt mit der Umwelt
kommen zu können.
-
In einem besonderen Ausführungsbeispiel des Nebenbehälters ist der
Behälter so ausgeführt, dass er - je nach seinem Inhalt - eine einmalige
Verbindung zu der Abgabeanordnung herstellen kann. Auf diese Weise ist
gewährleistet, dass wenn eine Spraydose mit bestimmtem Inhalt im Hauptbehälter
verwendet wird, kein Nebenbehälter mit ungeeignetem Inhalt darin untergebracht
werden kann.
-
Die Abmessungen jenes Teils des Nebenbehälters, der mit dem
Abgabemittel verbunden werden soll, sind vorzugsweise einmalig, je nach dem
Inhalt desselben.
-
Die Abgabeanordnung ist vorteilhafter Weise mit Mitteln zum Brechen einer
Membran eines daran anzuschließenden Nebenbehälters versehen.
-
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr detaillierter erklärt unter
Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen:
-
Fig. 1 ist eine Querschnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer
Spraydose nach der Erfindung mit einem Hauptbehälter und einem
Nebenbehälter;
-
Fig. 2 stellt ein besonderes Ausführungsbeispiel der Kolbenpumpen für
den Hauptbehälter gemäß Fig. 1 dar;
-
Fig. 3 ist eine Querschnittansicht eines besonderen Ausführungsbeispiels
des Bedienungsteils der Spraydose gemäß Fig. 1;
-
Fig. 4 stellt ein modifiziertes Ausführungsbeispiel der Spraydose dar, die
für die Schaumabgabe geeignet ist;
-
Fig. 5 ist eine vergrößerte Aufrissansicht des in Fig. 4 durch einen Kreis
markierten Teils;
-
Fig. 6 stellt ein weiteres modifiziertes Ausführungsbeispiel der Spraydose
gemäß der Erfindung dar;
-
Fig. 7a und 7b sind vergrößerte Darstellungen eines Nebenbehälters mit
geschlossener und gebrochener Membran; und
-
Fig. 8 ist ein modifiziertes Ausführungsbeispiel der Spraydose gemäß
Fig. 4.
-
Die in Fig. 1 dargestellte Spraydose umfasst einen Hauptbehälter 1 mit
einer Abgabeanordnung mit einem darin befestigten Nebenbehälter 2 und einer
auf den Hauptbehälter 1 geschraubten Fixiereinfassung 3, welche die
Abgabeanordnung festhält. Die Abgabeanordnung umfasst zwei Kolbenpumpen 5
und 23, mit denen Material aus dem Hauptbehälter 1 bzw. aus dem
Nebenbehälter 2 gepumpt wird, und ein gemeinsames Bedienungsteil 4.
-
Die Kolbenpumpe 5 ist mit einer Steigleitung 6 verbunden, die sich nahe
dem Boden des Hauptbehälters 1 erstreckt. Die Pumpe 5 umfasst eine
Kolbenkammer 7, welche einen Kolben 8 enthält, der mittels des Bedienungsteils
4 beweglich ist und mit einer Rückstellfeder 9 zusammen wirkt. Die Kolbenpumpe
5 umfasst ein Rückschlagventil im Einlass der Kolbenkammer 7, bestehend aus
einer Kugel 12, die mit einem Sitz 11 zusammenwirkt und dazu dient, die
Komponente aus dem Hauptbehälter in die Kolbenkammer 7 zu ziehen, sie aber
daran zu hindern, durch die Steigleitung 6 zurück in den Hauptbehälter zu fließen.
-
Ein zweites Rückschlagventil ist ebenfalls anwesend an der Ausflussseite oder
dem Auslass der Kolbenkammer 7 der Kolbenpumpe 5, welches Ventil ein aktiv
betätigtes, längliches Schließelement 13 umfasst, das mit einem Sitz 10
zusammen wirkt. Dieses Element 13 umfasst ein kugelförmiges Dichtelement 14
an einem Ende und eine Einfassung 15 am anderen Ende. Diese Einfassung kann
mit einem Begrenzungselement 16 zusammen wirken, das die Feder 9 unterstützt
und mit Öffnungen in seinem Außenumfang versehen ist. Das
Begrenzungselement ist am Boden der Kolbenkammer 7 befestigt.
-
Wenn die Spraydose verwendet wird, wird das Bedienungsteil 4 nach unten
gedrückt, mit dem Ergebnis, dass die Kolbenkammer 7 mittels des Kolbens 8 in
den Kanal 17 entleert wird. Der kugelförmige Teil 14 verlässt den Sitz 10, und
Material kann die Spraydose durch den Ausflusskanal 17 des Bedienungsteils 4
verlassen. Während der Abwärtsbewegung des Bedienungstells 4 kommt ein
stangenförmiger Teil 18 in Kontakt mit dem kugelförmigen Teil 14 des
Schließelements, wodurch die Bewegung des Schließelements 13 beschränkt
wird. Die Kolbenkammer umfasst auch einen Öffnung 32, die der Belüftung des
Hauptbehälters 1 in dem Augenblick dient, wenn der Kolben 8 die Öffnung freigibt.
-
Die Pumpe 23 des Nebenbehälters 2 ist auf entsprechende Weise
konstruiert und umfasst zwei Rückschlagkugelventile, eines im Einlass und eines
im Auslass der Kolbenkammer 25: eine Kugel 19, die mit einem Sitz 20
zusammen wirkt, und eine Kugel 21, die mit einem Sitz 22 zusammen wirkt. Die
Bewegungsfreiheit der Kugel 19 wird durch die Feder 25 eingeschränkt, und die
Bewegungsfreiheit der Kugel 21 durch eine Stange 28, die in das Bedienungsteil 4
integriert ist. Die Pumpe 23 des Nebenbehälters 2 umfasst ebenfalls eine
Kolbenkammer 25, einen Kolben 26 und eine Feder 24.
-
Das Bedienungsteil 4 umfasst getrennte Ausflusskanäle 17, 27 für eine
getrennte Abgabe der Komponenten aus den Behältern 1, 2.
-
Der Ausflusskanal 17 umfasst eine Abgabeöffnung 33, die sich im
wesentlichen um eine Abgabeöffnung 34 des Ausflusskanals 27 erstreckt, wobei
die letztere exzentrisch angeordnet ist. Diese Anordnung bietet ästhetische
Vorteile, weil auf diese Art für den Fall, dass das Material aus dem Nebenbehälter
eine unterschiedliche Farbe hat, ein Material mit einem Streifen ausgegeben
werden kann.
-
Der Nebenbehälter 2 ist ein Behälter mit variablem Volumen und umfasst
einen frei beweglichen Kolben 29, der sich in Richtung der Pumpe 23 bewegt,
wenn der Nebenbehälter 2 geleert wird. Diese Anordnung ist vorteilhaft, weil das
Volumen des aus dem Nebenbehälter 2 entfernten Materials nicht mit Luft oder
Ähnlichem aufgefüllt werden muss. Eine Komponente, die einer Hauptkomponente
in kleinen Mengen hinzugefügt werden muss, ist oft anfällig gegenüber äußeren
Einflüssen wie Luft, Feuchtigkeit usw. Der Nebenbehälter 2 wird in diesem Fall auf
die Pumpe 23 an der Stelle 30 aufgeschraubt oder einrasten gelassen. Die
Verbindungsmethode zwischen Behälter 2 und Pumpe 23 und die Wahl der
Abmessungen und Ähnliches sind vorteilhafter Weise für jede Komponente
einzigartig, so dass eine inkorrekte Verwendung der Komponenten
ausgeschlossen ist.
-
Im Fall dieses Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 sind die Pumpen 5 und
23 in Form einer Pumpenanordnung vorhanden, die von der Fixiereinfassung 3
auf dem Hauptbehälter 1 gehalten wird, wobei ein Dichtring 31 dazwischen
eingefügt ist.
-
Obwohl das Bedienungsteil 4 in diesem Ausführungsbeispiel eine Düse mit
zwei getrennten Abgabeöffnungen 33 und 34 umfasst, ist es natürlich möglich, die
beiden Pumpen mit einer gemeinsamen Abgabeöffnung zu verbinden,
möglicherweise unter Zwischenschaltung einer Mischkammer oder von
Mischblättern oder Ähnlichem in einem gemeinsamen Ausflusskanal. Das
Verhältnis zwischen den Mengen der vom Hauptbehälter und vom Nebenbehälter
abzugebenden Komponenten lässt sich auch einfach durch geeignete Wahl der
Pumpenabmessungen einstellen.
-
Mit der Spraydose nach Fig. 1 ist es möglich, die Abgabeanordnung mit
dem Nebenbehälter 2 aus dem Hauptbehälter 1 zu entfernen. Dies kann vorteilhaft
sein, wenn man beispielsweise eine weitere Nebenkomponente mit der
Hauptkomponente mischen möchte, so dass ein weiterer Nebenbehälter angefügt
werden muss. Es kann auch beim ersten Gebrauch vorteilhaft sein, weil es
bedeutet, dass die Spraydose beispielsweise mit getrennt hinzugefügten
Nebenbehältern versehen werden kann, die nach Bedarf an der
Abgabeanordnung angebracht werden können.
-
Fig. 2 stellt ein besonderes Ausführungsbeispiel der Pumpe 5 der
Spraydose gemäß Fig. 1 dar, wobei identische Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen wurden. Im Fall dieser Pumpe ist neben den herkömmlichen Teilen, wie
Kolbenkammer 7 und Kolben 8, ein Dichtelement 35 vorhanden, das mit einem
Dichtelement 36 zusammen wirken kann. Das Dichtelement 35 kann auch mit
einem Sitz 37 im Einlass der Kolbenkammer 7 zusammen wirken, um die
Kommunikation zwischen der Kolbenkammer 7 und dem Hauptbehälter zu
unterbrechen, wenn Material abgegeben wird.
-
Das Dichtelement 35 umfasst ein längliches, zylindrisches Teil 38, das an
einem Ende offen ist und am geschlossenen Ende ein Dichtungsteil 39 aufweist,
das mit dem Sitz 37 zusammen wirkt. Das Dichtelement 36 umfasst ein
stangenförmiges Teil 40, das an seinem Ende mit den Lippen 41 versehen ist, die
unter Reibung mit der Innenseite des zylindrischen Teils 38 des Dichtelements 35
zusammen wirken können. Das Dichtelement 36 umfasst auch ein verbreitertes
Ende 42, das mit einem Sitz 43 im Auslass der Kolbenkammer 7 zusammen
wirken kann, um die Kolbenkammer 7 von der Umgebung, d. h. vom
Ausflusskanal 17, abzuschließen, wenn die Kolbenkammer gefüllt wird.
-
Wenn die Kolbenkammer geleert worden ist, hat sich der stangeförmige Teil
40 im zylindrischen Teil 38 abwärts bewegt, und bei der Rückwärtsbewegung der
Pumpe wird das Dichtelement 35 vom Sitz 37 gehoben, so dass Material aus dem
Behälter 1 in die Kolbenkammer 7 gezogen werden kann.
-
Fig. 3 zeigt ein besonderes Ausführungsbeispiel des Bedienungsteils 4, in
dem die Abgabeöffnung für eine der Komponenten ein Rückschlagventil umfasst,
das in der Öffnung eines Dichtringes 47 mit einem Dichtelement 48 versehen ist,
das mit jenem zur Bildung einer Dichtung zusammen wirkt, während der Dichtring
an dem Element 48 befestigt ist und am Außenumfang eine Dichtung bildet. Das
Element 48 umfasst einen Vorsprung 49, der sich in die Öffnung des Dichtrings 47
hinein erstreckt. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Ausflusskanäle 50 und
51 vorhanden, die sich am Dichtring 47 und in einer ringförmigen Kammer 52 rund
um das Element 48 nach außen öffnen. Unmittelbar vor dem Vorsprung 49 ist ein
halbkugelförmiges Verteilungselement 53 angebracht, das der Verteilung des
durch den Kanal 50 gelieferten Materials dient, welches sich mit dem Material
mischen kann, das durch die ringförmige Kammer 52 zugeführt wird, ehe die
Abgabe durch die Abgabeöffnungen 54 erfolgt. Es ist deshalb möglich, dass die
Komponenten auf ästhetisch ansprechende Weise abgegeben werden,
beispielsweise in farbigen Streifen oder anderen Mustern einer Nebenkomponente
in einer Hauptkomponente. Es ist klar, dass dieses Ausführungsbeispiel
beispielsweise geeignet ist, in der Spraydose der Fig. 1 angebracht zu werden, in
welchem Fall das Rückschlagventil im Ausflusskanal der Nebenkomponente
untergebracht ist.
-
Der Vorsprung 49 und der Dichtring 47 sind vorzugsweise so nahe wie
möglich an den Abgabeöffnungen 54 angeordnet, um den toten Raum nach dem
Dichtring 47 so klein wie möglich zu machen.
-
Fig. 4 stellt ein Ausführungsbeispiel einer Abgabeanordnung für eine
Spraydose gemäß der Erfindung dar, mit der zwei Komponenten mit Luft zur
Abgabe eines Schaums gemischt werden sollen. Eine Kolbenpumpe für den
Nebenbehälter 2, eine Kolbenpumpe für den Hauptbehälter 1 und eine
Kolbenpump 110 mit einer Kolbenkammer 66 zum Pumpen von Luft sind
vorhanden. Auch hier sind alle Pumpen konzentrisch. Die Pumpe 90 zum Pumpen
von Material aus dem Nebenbehälter 2 umfasst als Rückschlagventil im Einlass
der Kolbenkammer 92 eine Kugel 105, die mit einem Sitz 106 zusammen wirken
kann.
-
Der Kolben 93 umfasst einen ringförmigen mittleren Nebenkolben 107, der
so angeordnet ist, dass er rund um einen Hohlkolben 117 der Kolbenpumpe 90
gleiten kann, wodurch eine Dichtung geschaffen wird, und dass er mit der Feder
108 zusammen wirkt. Die Pumpe 91 umfasst an der Oberseite einen Dichtring in
Form eines ringförmigen befestigten Kolbens 109, der um eine Hohlkolbenstange
104 des Kolbens 93 gleiten kann und damit eine Dichtung produziert. Die
zusätzliche Kolbenpumpe 110 zum Pumpen von Luft ist oberhalb des Kolbens 109
anwesend. Diese Kolbenpumpe 110 umfasst einen ringförmigen Kolben 111 mit
einer außenumfänglichen Dichtungsrippe 112, die nahe der Außenkante
desselben angeordnet ist und sich in die vorgesehene Ausflussrichtung erstreckt,
und eine Außenumfangsrippe 113, die - in radialer Richtung gesehen - weiter
einwärts angeordnet ist und sich in die Gegenrichtung erst, und die Durchgänge
114 zwischen den Dichtungsrippen. Die Dichtungsrippen 112 und 113 können
zusammen wirken und eine Dichtung mit den außenumfänglichen
Flanschanschlägen 115 und 116 bilden. Der Flanschanschlag 116 ist auf einem
Reglerzylinder 60 anwesend, der einen Teil des Bedienungsteils 4 zur Bedienung
der Kolbenpumpen bildet, und der Flanschanschlag 115 ist auf der Kolbenstange
104 anwesend.
-
In diesem Fall kann die gesamte Abgabeanordnung mit dem Nebenbehälter
2 mittels einer Schraubkappe 100 und unter Einsetzung eines Dichtrings 99 an
einem Hauptbehälter befestigt werden.
-
Der Kolben 117 der Pumpe 90 und die Kolbenstange 104 des Kolbens 93
sind im Reglerzylinder 60 befestigt. Die Durchgänge 119 sind zwischen dem
Kolben 104 und dem Reglerzylinder 60 vorhanden, um das Material aus der
Kolbenkammer 92 der Pumpe 91 zu befördern. Dieser Raum wird von geeigneten
Nasen oder Rippen auf einem oder beiden Teilen gebildet. Des weiteren sind
Durchgänge 118 ebenfalls vorhanden zwischen der Kolbenstange 104 und dem
Kolben 117, möglicherweise in Form eines ringförmigen Kanals.
-
Wenn die Spraydose in Verwendung ist, bildet die Dichtungsrippe 112 auf
dem Kolben 111 während der Abgabe eine Dichtung gegen den ringförmigen
Flanschanschlag 116, und Luft kann zwischen der Dichtungsrippe 113 und dem
Flanschanschlag 115 zu den Durchgängen 119 durchdringen. Die Komponenten
vom Hauptbehälter und Nebenbehälter treffen in der Mischkammer 127 mit Luft
zusammen und werden dort gemischt, woraufhin mit Hilfe geeigneter
schaumbildender Mittel ein Schaum gebildet wird.
-
Fig. 5 stellt ein vergrößertes Detail des eingekreisten Teils der Fig. 4 dar
Deutlich sichtbar sind der Reglerzylinder 60, die Kolbenstange 104 und der Kolben
117 mit dem zwischen diesen angeordneten Kanal 118, und auch die Durchgänge
119 für die Zuführung von Luft zwischen der Kolbenstange 104 und dem
Reglerzylinder 60.
-
Das Bedienungsteil 4 umfasst einen durchgehenden mittleren Kanal 122 im
Reglerzylinder 60, wobei der Kanal lokal mit einer einwärts gerichteten
ringförmigen Schulter versehen ist, so dass der Reglerzylinder 60 mittels der
Schulter auf der Kolbenstange 104 aufliegen kann, bei Einfügung von Nasen oder
Rillen in einem der zwei Teile.
-
Der Kolben 117 ist mit der Kolbenstange 104 mittels der
Verbindungsbrücken 62 verbunden, die auch als Abstandsstücke zur Bildung des
ringförmigen Kanals 118 dienen.
-
An dem Ende, das dem Reglerzylinder 60 zunächst liegt, ist der Kolben 117
mit einer Kappe 123 mit außenumfänglichen Öffnungen 124 versehen, die schräg
aufwärts in Ausflussrichtung gerichtet sind. Die Anwesenheit dieser radial
gerichteten Öffnungen 124 stellt sicher, dass eine sehr gute Mischung zwischen
den zwei Komponenten, die eingespeist werden, erzielt werden kann. Die auf
diese Weise geschaffene Mischung tritt in den Kanal 122 in Form einer
zylindrischen Säule ein, auf die in rechtem Winkel Luft auftrifft, welche durch die
Durchgänge 119 zugeführt wird, wodurch eine sehr gute Mischung entsteht. In
diesem Zusammenhang wird auf EP-A-0 483 240 verwiesen.
-
Nahe der Kappe 123, unmittelbar unterhalb der Öffnungen 124, ist im
Reglerkolben 117 ein Dichtring 125 vorhanden, der mit einem Dichtelement 126
zusammen wirken kann, das mittels Rippen im Kolben 117 unterhalb des Ringes
125 befestigt ist und durch Zusammenwirken mit dem Ring 125 in der Öffnung
desselben eine Dichtung bilden kann. Auf diese Weise ist im Auslass der
Kolbenkammer der Pumpe 90 ein Rückschlagventil vorhanden, welches das
Material vom Nebenbehälter daran hindert, in Kontakt mit der Umgebung oder mit
Material aus dem Hauptbehälter kommen zu können.
-
Die Mischung der Komponenten vom Hauptbehälter und dem
Nebenbehälter 2 wird vorteilhafter Weise mit Luft in einem Verhältnis von
annähernd 1 : 10 gemischt.
-
Die gesamte Abgabeanordnung mit dem Nebenbehälter kann mittels einer
Befestigungskappe 128 an einem Hauptbehälter befestigt werden. Eine
Belüftungsöffnung zur Belüftung des Zwischenraums zwischen dem Kolben 109
und dem beweglichen Kolben 93 der Pumpe 91 ist mit 129 markiert. Die
Belüftungsöffnung kann auch weggelassen werden, in welchem Fall die Feder 108
ebenfalls weggelassen werden kann, und in diesem Fall fungiert der Raum
oberhalb des Kolbens 93 als Vakuumfeder.
-
Wenn die Pumpenanordnung zur Abgabe von Schaum verwendet wird und
das Bedienungsteil 4 gelöst wird, wird die Pumpe 110 wieder mit Luft gefüllt, was
an der Tatsache liegt, dass die ringförmige Dichtrippe 113 eine Dichtung gegen
den Anschlag 115 bildet und Luft zwischen der Befestigungskappe 128 und der
Außenwand 130 des Bedienungsteils 4 sich durch die Dichtrippe 112 und den
Flanschanschlag 116 bewegen und dann durch die Öffnungen 114 im Kolben 111
in die Kolbenkammer der Luftkolbenpumpe 110 gehen kann.
-
Fig. 6 stellt ein Ausführungsbeispiel einer Spraydose gemäß der Erfindung
dar. Die Spraydose umfasst einen Hauptbehälter 1 und einen Nebenbehälter 2.
Eine Kappe 130 ist ebenfalls dargestellt. Der Nebenbehälter ist an eine Pumpe 90
angeschlossen, die eine Kolbenkammer 132 und einen Kolben 133 umfasst. Der
Kolben 133 ist ein Hohlkolben, der über einen Kanal 134 in Kommunikation mit der
Abgabeöffnung 98 gesetzt werden kann, und die Abgabeöffnung ist auch mit dem
Bedienungsteil 4 verbunden.
-
Eine Kugel 135 ist in der Kolbenkammer 132 zwischen einem Sitz 136 und
den Nasen 137 vorhanden. Die Kugel dient als Rückschlagkugelventil im Einlass
der Kolbenkammer 132. Der Kolben 133 umfasst zudem ein Rückschlagventil, das
aus einer Kugel 138 zwischen einem Sitz 139 im Kolben 133 und einer Feder 140
besteht, die im Auslass der Kolbenkammer 132 vorhanden ist. Die Feder 140 dient
dazu, die Kugel 135 mit einer bestimmten Vorspannung zu versorgen, so dass
wenn in der Umgebung ein Vakuum entsteht, beispielsweise in einem Flugzeug,
das Material daran gehindert wird, aus der Spraydose zu entweichen.
-
Der Kolben 133 umfasst auch eine zusätzliche Dichtungseinfassung 141,
die als Rückschlagventil unter Vorspannung im Auslass der Kolbenkammer 142
der Pumpe 91 zum Herauspumpen von Material aus dem Hauptbehälter 1 dient.
Die Kolbenpumpe 91 umfasst einen Hohlkolben 93, der gleicherweise mit dem
Bedienungsteil 4 verbunden ist und der mit Hilfe eines Kanals 142 in
Kommunikation mit der Abgabeöffnung 96 gesetzt werden kann.
-
Bezugsnummer 131 verweist auf eine Feder, die auf der Unterseite der
Kolbenkammer 92 und den Verbindungsbrücken 129 auf dem Kolben 93 aufliegt.
Die Feder 131 dient als Rückstellmittel für das Bedienungsteil der zwei Pumpen
90 und 91. Die Verbindungsbrücken 129 verbinden den Kolben 93 mit dem Kolben
133 und gewährleisten den richtigen gegenseitigen Abstand zur Bildung eines
Kanals zwischen diesen.
-
Beide Abgabeöffnungen 96 und 98 sind exzentrisch angeordnet, so dass
ein gestreiftes Produkt ausgegeben werden kann, wenn Materialien in
unterschiedlichen Farben ausgegeben werden.
-
Der Nebenbehälter 2 umfasst einen Verbindungshals 143, der auf einer
angeschrägten Anschlussmuffe 144 einrastend aufgesteckt werden kann.
Bezugszeichen 145 stellt eine gebrochene Membran dar, und 145' zeigt den
Originalzustand der Membran 145. Typ und Bedienungsmodus der
Anschlussmuffe 144 und der Membran 145 werden detaillierter in Fig. 7 erörtert.
-
Fig. 7a und 7b zeigen ein Ausführungsbeispiel der Verbindung zwischen
der Anschlussmuffe 144 der Abgabeanordnung und dem Hals 143 des
Nebenbehälters 2, wobei der Nebenbehälter 2 eine brechbare Membran 145
umfasst, die in Fig. 7a noch geschlossen und in Fig. 7b bereits geöffnet ist. Die
Anschlussmuffe 144 umfasst ein abgeschrägtes Ende 146, das allerdings nicht
über den gesamten Außenumfang derselben scharf ist. An der Stelle 147 ist es
nämlich stumpf. Dies bedeutet, dass während der Verbindung der Anschlussmuffe
mit dem Hals 143 des Nebenbehälters 2 die Membran 145 durch die scharfe
Kante 146 geöffnet ist, während der stumpfe Teil die Membran an einer völligen
Ablösung und beispielsweise einer möglichen Blockierung des Kanals hindert.
-
Auch eine Rücksetzung 148 ist in der Anschlussmuffe 144 vorhanden, um
beim Öffnen die Seitwärtsbewegung der Membran 145 aus dem Strömungsweg
heraus zu bewirken. Nach dem Öffnen der Membran wird letztere zwischen der
Rücksetzung 148 und der Innenwand des Halses 143 des Nebenbehälters 2
eingekeilt.
-
An der Anschlussmuffe 144 befindet sich eine Einfassung 149, die auf
einrastende Weise mit einer ringförmigen Vertiefung 150 in der Innenwand des
Halses 143 des Nebenbehälters 2 zusammen wirken kann.
-
Wie deutlich aus Fig. 7a zu entnehmen ist, ist es vorzuziehen, die Dicke
der Membran so vorzusehen, dass sie gegen den Außenumfang hin zunimmt. So
ist eine Dichtung des Nebenbehälters 2 gewährleistet, die leicht zu öffnen aber
immer noch sehr zuverlässig ist.
-
Schließlich ist in Fig. 8 ein etwas modifiziertes Ausführungsbeispiel der
Spraydose gemäß Fig. 4 dargestellt, die der Abgabe von Schaum durch Mischen
von zwei Komponenten mit Luft dient. Identische Teile sind mit identischen
Bezugszeichen markiert.
-
Ebenso wie im Fall des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6 besteht erneut
ein wichtiger Unterschied zu anderen Ausführungsbeispielen darin, dass
Rückschlagventile vorhanden sind, die unter einer geeigneten Vorspannung
stehen, um zu verhindern, dass Material aus den Behältern entweicht, falls es zu
einem externen Vakuum kommt.
-
Die Abgabeanordnung gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst drei
Pumpen, eine Kolbenpumpe 90 zum Pumpen von Material aus dem
Nebenbehälter 2 heraus, eine Kolbenpumpe 91 zum Herauspumpen von Material
aus dem Hauptbehälter 1 und eine Kolbenpumpen 110 für Luft. Drei Bestandteile
können miteinander in einer Mischkammer 155 gemischt, durch Siebe 120 geführt
und geschäumt sowie durch eine Abgabeöffnung 121 ausgegeben werden.
-
Die Pumpen 90, 91 und 110 sind konzentrisch angeordnet und umfassen
einen kombinierten, gemeinsamen Kolben 156. Der Kolben 156 umfasst
Durchgänge 171 zur Zuführung von Luft zur Mischkammer 155, einen
ringförmigen Kanal 157 zur Beförderung von Material vom Hauptbehälter 1 zur
Mischkammer 155 und einen Mittelkanal 158 zur Beförderung von Material vom
Nebenbehälter 2 zur Mischkammer 155. Die Pumpe 90 umfasst eine
Kolbenkammer 159, die Pumpe 91 eine Kolbenkammer 160. Der Kolben 156
umfasst den Kolben 133 der Pumpe 90 und den Kolben 93 der Pumpe 91. Der
ringförmige Kanal 157 und die Durchgänge 65 sind zwischen den Kolben 93 und
133 angeordnet.
-
Ein Dichtungsteil 163 bildet einen Teil des Kolbens 133 und umfasst einen
kappenförmigen Aufsatz 164 mit einem seitlichen Durchgang 165 unter der
Unterseite des kappenförmigen Aufsatzes 164, welcher Durchgang in
Kommunikation mit dem Mittelkanal 158 gesetzt werden kann. Der Dichtungsteil
163 umfasst auch zwei Dichteinfassungen 161 und 162, die als Rückschlagventile
unter leichter Vorspannung für die Pumpe 90 bzw. die Pumpe 91 dienen. Die
Dichtungseinfassung 161 wirkt mit der Öffnung 165 im kappenförmigen Aufsatz
164 zusammen und die Dichteinfassung 162 wirkt mit der Innenwand des Kolbens
93 zusammen.
-
Die Kolbenkammer 159 am Einlass und am Auslass umfasst ein
Rückschlagkugelventil mit einer Kugel zwischen einem Sitz und
Beschränkungsnasen, dessen Bedienungsmodus bereits unter Bezugnahme auf
andere Ausführungsbeispiele erklärt wurde.
-
Der kombinierte Kolben 156 umfasst auch einen außenumfänglichen
Flansch 166, der am Außenumfang desselben lokal mit der Aussparung 167
versehen ist. Der Flansch 166 wirkt mit einem ringförmigen Dichtelement 168 mit
zweifacher Funktion zusammen. Das Dichtelement 168 bildet ein Rückschlagventil
für eine Einlassöffnung 169 im Luftkolben 111 für den Einlass von Luft in die
Luftkolbenkammer 170, und es dient auch dazu, den Strom von Luft aus der
Kammer 170 in die Kanäle 171 zwischen dem Luftkolben 111 und dem
kombinierten Kolben 156 zuzulassen. Luft kann durch die Kanäle 171 in die
Mischkammer 155 fließen, um sich dort mit anderen Komponenten zu mischen.
-
Der Luftkolben 111 ist mit dem kombinierten Kolben 156 verbunden,
allerdings auf eine Weise, dass - infolge der Anwesenheit von Nasen und
Ähnlichem auf mindestens einem der zwei Teile - die Kanäle 171 zwischen den
beiden Teilen gebildet werden.
-
Es versteht sich von selbst, dass in allen oben aufgeführten beispielhaften
Ausführungsbeispielen, in denen Kanäle oder Durchgänge zwischen zwei Teilen
vorkommen, die Kanäle oder Durchgänge als solche gebildet werden können oder
durch Bereitstellung von Rillen und/oder Nasen auf einem der beiden Teile vor
Verbindung der Teile.
-
Die Pumpe 91 zum Herauspumpen von Material aus dem Hauptbehälter 1
umfasst auch ein Rückschlagventil am Einlass und am Auslass der
Kolbenkammer 160, namentlich ein Rückschlagkugelventil mit einer Kugel, einem
Sitz und Beschränkungsnasen am Einlass an der Seite der Steigleitung 6 bzw. ein
Rückschlagventil in Form einer Dichteinfassung 162 am Auslass der
Kolbenkammer 160. Ebenso wie im Fall der anderen Pumpen besteht der Zweck
der Rückschlagventile darin, sicherzustellen, dass Material durch die Steigleitung
in die Pumpenkammer 160 gezogen und dann durch den Kanal 157 und über die
Einfassung 162 in die Mischkammer 155 befördert werden kann.
-
Die oben beschriebenen Behälter mit variablem Volumen und frei
beweglichen Kolben können durch jeden geeigneten Behälter mit variablem
Volumen ersetzt werden, wie beispielsweise Taschen, Röhren, Ballons usw.
-
Alle Behälter der Spraydose gemäß der Erfindung können aus Kunststoff
gefertigt sein, das sauerstoffundurchlässig und vorzugsweise auch undurchlässig
für Licht ist, so dass die in den Behältern vorhandenen Komponenten,
insbesondere jene in den Nebenbehältern, ihre Reaktivität nicht aufgrund äußerer
Bedingungen einbüßen können. Die restlichen Teile sind vorteilhafter Weise
ebenfalls aus geeignetem Kunststoff gefertigt.
-
Wenn das sauerstoffundurchlässige Material des Nebenbehälters selbst
nicht die restlichen gewünschten Eigenschaften aufweist, kann der Nebenbehälter
als co-extrudierte Röhre aus mehreren Schichten bestehen, wobei eine innere
Schicht sauerstoffundurchlässig ist, während der Nebenbehälter nach wie vor die
erwünschte Flexibilität besitzt, um sein Volumen reduzieren zu können.