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Patent Searching and Data


Title:
DROP DISPENSER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/156098
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a dispenser (1) for the dosed delivery of liquid media, comprising a container (3) for holding a liquid medium (4), a manually operated pump (5) that is arranged on the container (3) and comprises a flood chamber (6) into which a liquid medium (4) flows when the container (3) is turned upside down, for which purpose the flood chamber (6) is fluidically connected at the inlet side to an outlet opening (7) of the container (3), and in the flood chamber (6) a dosing piston (8) which is shiftable by an actuation stroke is arranged, which piston discharges the dosed medium (4), wherein a media duct (9) extends through the dosing piston (8) and is broadened on the inlet side, as a volumetrically specified cylinder section (10) into which an immersion piston (11), which protrudes into the flood chamber (6), engages as a pressure piston in order to discharge the medium (4), which was introduced by gravity, in the cylinder section (10) of the dosing piston (8).

Inventors:
HARMS HEIKO (DE)
WELP GISBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/002146
Publication Date:
November 22, 2012
Filing Date:
May 16, 2012
Export Citation:
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Assignee:
MEADWESTVACO CALMAR GMBH (DE)
HARMS HEIKO (DE)
WELP GISBERT (DE)
International Classes:
G01F11/02; B05B11/00; G01F11/26
Domestic Patent References:
WO2009149825A12009-12-17
Foreign References:
DE10058081C12002-10-24
DE10231749A12004-02-05
US20100163582A12010-07-01
DE3014267A11981-10-15
Attorney, Agent or Firm:
HENSELER, Daniela (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Spender (1) zur dosierten Abgabe flüssiger Medien mit einem Behälter (3) zur Aufnahme eines flüssigen Mediums (4), einer am Behälter (3) angeordneten, handbetätigten Pumpe (5), die eine Flutkammer (6) umfasst, in die beim Umwenden des Behälters (3) flüssiges Medium (4) einströmt, wozu die Flutkammer (6) einlassseitig fluidisch verbunden ist mit einer Auslassöffnung (7) des Behälters (3), und in der Flutkammer (6) ein durch einen Betätigungshub verschiebbarer Dosierkolben (8) angeordnet ist, der dosiertes Medium (4) ausfördert, dadurch gekennzeichnet, dass sich durch den Dosierkolben (8) ein Medienkanal (9) erstreckt, der einlassseitig als ein volumetrisch bestimmter Zylinderabschnitt (10) erweitert ist, in den ein in die Flutkammer (6) ragender Tauchkolben (11) als ein Druckkolben eingreift, um im Zylinderabschnitt (10) des Dosierkolbens (8) unter Schwerkraft eingebrachtes Medium (4) auszufördern.

2. Spender (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Flutkammer (6) austragseitig ein selbsttätiges Auslassventil (12) zugeordnet ist, das fluidisch verbunden ist mit einem eine Austragöffnung (13) aufweisenden Austragkopf (14).

3. Spender (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Austragkopf (14) einen selbsttätig schließenden federbelasteten Ventilkörper (15) aufnimmt.

4. Spender (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierkolben (8) an der dem Tauchkolben (11) zugewandten Seite einen erweiterten Eingangsstutzen (16) aufweist.

5. Spender (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der volumetrisch bestimmte Zylinderabschnitt (10) einen Teilabschnitt eines topfartig ausgebildeten Dosierkolbens (8) bildet.

6. Spender (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchkolben (11) feststehend von einer deckelartigen Behälterabdeckung (17) aufragt, die einzelne Durchlassöffnungen (18) zum Eintritt von Medium (4) aus dem Behälter (3) in die Flutkammer (6) unter Schwerkraft bei Umwenden des Behälters (3) aufweist.

7. Spender (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterabdeckung (17) einen mit Durchlassöffnungen (18) versehenen Boden der Flutkammer (6) bildet.

8. Spender (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterabdeckung (17) einen hülsenartigen Fortsatz (19) als randseitige Begrenzung der Flutkammer (6) aufweist, an der der Dosierkolben (8) abgedichtet geführt ist.

9. Spender (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenartige Fortsatz (19) koaxial zum Tauchkolben (11) angeordnet ist.

Description:
TROPFENSPENDER

Die Erfindung betrifft einen Spender zur dosierten Abgabe flüssiger Medien nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus DE 30 14 267 A1 ist eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe flüssigen Füllinhalts aus Behältern bekannt. Volumetrische Vorrichtungen zur Abgabe abgemessener Mengen flüssigen Füllinhalts sind beispielsweise in Form von so genannten Tropfen-Spendern bekannt, die auf dem medizinischen und auch Kosmetik-Sektor gewisse Verbreitung gefunden haben. Die Abgabe erfolgt unter Kippen des Behälters. Für eine exakte Dosierung und Bedienungsbequemlichkeit ist vorgesehen, dass unter Kippen des Behälters der Füllinhalt stets erst in eine der Ausgabe vorgelagerten Flutkammer gelangt.

Der Bedienende gibt den Füllinhalt über einen schieberverlagerten Dosierkolben von dort frei, so dass die Ausgabe nicht mehr unkontrolliert vom Druck einer Restfüllung beeinflusst ist, wie dies bei Squeeze-Flaschen der Fall ist. Der Dosierkolben weist in axialem Abstand zueinander angeordnete Kolbenscheiben auf, wobei der Abstand der Länge der Flutkammer entspricht. In Schließstellung liegt die behälterseitige Kolbenscheibe mit Abstand von der behälterseitigen Flutkammer-Öffnung. Die Flutkammer selbst kann dann als volumetrische Austragsvorrichtung größere abgemessene, stets gleiche Mengen freigeben. Mit der entsprechenden Vorverlagerung des Schiebers trennt die behälterseitige Kolbenscheibe den zur Ausgabe bestimmten Anteil vom Rest-Füllinhalt ab. Die ausgabeseitige Kolbenscheibe steht dabei kurz vor der ausgabeseitigen Flutkammer-Öffnung. Eine Weiterverlagerung lässt die dosierte Menge dann austreten. In baulich vorteilhafter Ausgestaltung ist die Flutkammer von einem zylindrischen Schacht gebildet, durch dessen Decke die Kolbenstange geführt hindurchragt. Bedienungsgünstige Verhältnisse liegen vor, wenn der Schieber zur Verlagerung des Dosierkolbens eine Schiebertaste aufweist. Dies führt zu einer bequemen Einhandbedienung.

Nachteilig ist, dass die Dosiergenauigkeit bei einer kopfstehenden Anwendung unter Nutzung der Schwerkraft nicht hinreichend gut ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Spender mit einer durch Schwerkraft befüllbaren Dosierkammer zu schaffen, dessen Dosiergenauigkeit und Handhabbarkeit verbessert ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Hierdurch wird ein Spender geschaffen, der den wesentlichen Vorteil gegenüber einfachen Squeeze-Flaschen aufweist, dass durch eine dimensionale Auslegung des Füllvolumens einer Dosierkammer zusammen mit der Hubbewegung eine exakte Menge ausgetragen wird. Durch die Anordnung einer Dosierkammer im Dosierkolben in Form eines volumetrisch bestimmten Zylinderabschnitts desselben wird eine Lage der Dosierkammer in der Flutkammer erreicht, die den Spender in die Lage versetzt, nicht nur kopfstehend Medium auszutragen, sondem auch in einem stark erweiterten Winkelbereich Medium auszutragen und dabei den Behälter nahezu vollständig zu entleeren.

Durch ein Wegfallen von Ansaugbauteilen kann der Spender mit wesentlich weniger Teilen auskommen und dadurch kostengünstig hergestellt werden. Die ausgetragene Dosis kann in Tropfenform oder als weicher Sprühstoß ausgeführt werden.

Je nach mikrobiologischer Anforderung kann das System mit oder ohne Düsenverschluss ausgeführt werden. Der Dosierkammer ist ferner vorzugsweise austragseitig ein selbsttätig schließendes Ventil zugeordnet. Hierdurch wird ein Rücklauf in die Dosierkammer vermieden.

Bevorzugt ist weiterhin, dass die Flutkammer eine deckelartige Behälterabdeckung aufweist, die einzelne diskrete Durchlassöffnungen für einen Durchtritt von Medium aus dem Behälter in die Flutkammer aufweist. Ein Rückfluss von Medium aus in die Flutkammer gelaufenen Mediums in den Behälter wird dadurch behindert, was sich ebenfalls vorteilhaft auswirken kann auf den erweiterten Winkelbereich der Anwendung des Spenders.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels eines Spenders näher erläutert.

Fig. 1 zeigt Längsschnitte oder Längsteilschnitte eines Spenders in einer Funktionsabfolge A, B, C, D,

Fig. 2 zeigt Längsteilschnitte des Spenders gemäß Fig. 1 in einer Funktionsabfolge E, F, Fig. 3 zeigt Längsschnitte oder Längsteilschnitte des Spenders gemäß Fig. 1 in einer Funktionsabfolge G bis K.

Die Fig. 1 bis Fig. 3 zeigen einen Spender 1 mit einer durch Schwerkraft befüllbaren Dosierkammer 2 zur dosierten Abgabe flüssiger Medien. Der Spender 1 umfasst einen Behälter 3 zur Aufnahme eines flüssigen Mediums 4. Am Behälter 3 ist eine handbetätigbare Pumpe 5 angeordnet.

Die handbetätigbare Pumpe 5 umfasst eine Flutkammer 6, in die beim Umwenden des Behälters 3 flüssiges Medium 4 einströmt, wozu die Flutkammer 6 einlass- seitig fluidisch verbunden ist mit einer Auslassöffnung 7 des Behälters 3.

In der Flutkammer 6 ist ein durch einen Betätigungshub F verschiebbarer Dosierkolben 8 angeordnet, der dosiertes Medium ausfördert. Durch den Dosierkolben 8 erstreckt sich ein Medienkanal 9, der einlassseitig als ein volumetrisch bestimmter Zylinderabschnitt 10 erweitert ist. In den Zylinderabschnitt 10 greift ein in die Flutkammer 6 ragender Tauchkolben 11 als ein Druckkolben ein, um im Zylinderabschnitt 10 des Dosierkolbens 8 unter Schwerkraft eingebrachtes bzw. eingefülltes Medium auszufördern.

Der Flutkammer 6 ist austragseitig ein selbsttätiges Auslassventil 12 zugeordnet, das fluidisch verbunden ist mit einem eine Austragöffnung 13 aufweisenden Austragkopf 14. Der Austragkopf 14 nimmt vorzugsweise einen selbsttätig schließenden federbelasteten Ventilkörper 15 auf. Ein verwendbarer Austragkopf ist beispielsweise beschrieben in WO 2009/149825 A1.

Der Dosierkolben 8 weist an der dem Tauchkolben 11 zugewandten Seite vorzugsweise einen erweiterten Eingangsstutzen 16 auf. Der volumetrisch bestimmte Zylinderabschnitt 10 bildet vorzugsweise einen Teilabschnitt eines topfartig ausgebildeten Dosierkolbens 8. Der volumetrisch bestimmte Zylinderabschnitt 10 bildet eine Dosierkammer im Dosierkolben 8. Der Tauchkolben 11 ragt vorzugsweise feststehend von einer deckelartigen Behälterabdeckung 17 auf. Die Behälterabdeckung 17 weist einzelne Durchlassöffnungen 18 auf, die zum Eintritt von Medium 4 aus dem Behälter 3 in die Flutkammer 6 unter Schwerkraft bei Umwenden des Behälters 3 dienen. Die Behälterabdeckung 17 bildet einen mit Durchlassöffnungen 18 versehenen Boden der Flutkammer 6. Die Behälterabdeckung 17 weist weiterhin vorzugsweise einen hülsenartigen Fortsatz 19 als randseitige Begrenzung der Flutkammer 6 auf. An diesem Fortsatz 19 ist der Dosierkolben 8 innenwandig abgedichtet geführt. Der hülsenartige Fortsatz 19 ist vorzugsweise koaxial zum Tauchkolben 11 angeordnet.

Der Dosierkolben 8 ist befestigt an dem Austragkopf 14. Der Austragkopf 14 weist dazu beispielsweise eine Innenhülse 20 auf, durch die ein Medienkanal 21 geführt ist, der fluidisch verbunden ist mit dem Zylinderabschnitt 10 im Dosierkolben 8 und der Austragsöffnung 13. Gegen die Wirkung einer Druckfeder 22 ist der Austragkopf 14 zusammen mit dem Dosierkolben 8 auf den Tauchkolben 11 zubewegbar, d.h. der Dosierkolben 8 führt eine Relativbewegung gegenüber einem am Behälter 3 feststehenden Pumpenbasisteil 23 aus. Über das Pumpenbasisteil 23 ist die Pumpe 5 an dem Behälter 3 angeordnet. Die Druckfeder 22 stützt sich zwischen diesem Pumpenbasisteil 23 und dem Austragkopf 14 ab, die zur Ausführung eines Pumpenhubs gegeneinander verschiebbar sind, wie der Kraftpfeil F in der Abbildung D der Fig. 1 zeigt. Der Austragkopf 14 kann zu seiner Betätigung mindestens eine Betätigungsfläche 24 aufweisen.

Die Funktionsweise des Spenders 1 wird nachfolgend anhand der Abbildungen A bis K der Fig. 1 bis 3 beschrieben:

Die Abbildung A zeigt den Spender 1 im Halbschnitt in der Lagerungs- bzw. Ruheposition. Der die Dosierkammer bildende Zylinderabschnitt 10 im Dosierkolben 8 ist schwerkraftbedingt geleert. In die Flutkammer 6 gelangtes Medium fließt durch die Durchlassöffnungen 18 zurück in den Behälter 3.

Die Abbildung B zeigt den Spender 1 in einer Anwendungsposition. Durch das Überführen von der Ruheposition in die Anwendungsposition werden die Flutkammer 6 und der Zylinderabschnitt 10 schwerkraftbedingt durch das Medium geflutet. Bei der Anwendungsposition kann es sich um eine kopfstehende Position oder um eine dazu winkelige Position handeln, wie in Abbildung B dargestellt. Der Spender 1 kann mit Winkelabweichungen von bis zu 45° von der Vertikalen zuverlässig betätigt werden.

Die Abbildung C zeigt, dass der Zylinderabschnitt 10 nach oben hin geöffnet ist. Das Ventil 12 unterhalb des Zylinderabschnitts 10 verschließt den Spender 1 nach unten hin, d.h. durch die Austragsöffnung 13 tritt kein Medium aus.

Wie Abbildung D zeigt, wird durch Druck auf die Betätigungsflächen 24 (mit F bezeichnete Pfeile) der Austragkopf 14 entlang der Symmetrieachse in Richtung des Tauchkolbens 11 verschoben. Treffen der Tauchkolben 11 und der Dosierkolben 8 mit dem Zylinderabschnitt 10 aufeinander, wird der Kompressionsvorgang eingeleitet. Durch Dosierschlitze 25, die in der Wandung des Zylinderabschnitts 10 vorgesehen sein können, ist die somit gebildete Kammer allerdings noch nicht dicht verschlossen. Medium wird in die Flutkammer 6 und den Behälter 3 zurückgedrückt.

Die Fig. 2 zeigt mit den Abbildungen E und F den Austrag einer Mediummenge, hier eines Tropfens.

Die Abbildung E zeigt, dass am Ende der Dosierschlitze 25 der Tauchkolben 11 im Zylinderabschnitt 10 des Dosierkolbens 8 abdichtet, d.h. eine volumetrische Menge an Medium ist dann von der Flutkammer 6 separiert. Eine weitere Bewegung in Kraftrichtung F führt zu einer Druckerhöhung innerhalb des Zylinderabschnitts 10 des Dosierkolbens 8. Auf Grund der Druckerhöhung öffnet sich das Ventil 12, so dass Medium durch das Ventil 12 in Richtung Austragsöffnung 13 verdrängt wird durch den Medienkanal 21. An der Austragsöffnung 13 beginnt die Tropfenbildung durch das nachgeschobene Medium.

Die Abbildung F zeigt, dass am Ende des Betätigungsweges das Ventil 12 wieder schließt, da kein Medium nachgeschoben wird. Der an der Austragsöffnung 13 gebildete Tropfen reißt ab und fällt durch die Schwerkraft in Richtung Anwendungszielgebiet, beispielsweise das Auge.

Die Fig. 3 zeigt mit den Abbildungen G bis K die Rückstellung des Spenders 1 in seine Ausgangsposition.

Die Abbildung G verdeutlicht, dass dann, wenn die Kraft an den Betätigungsflächen 24 abnimmt, der Austragkopf 14 sich wieder zurückbewegt in seine Ausgangsposition, wobei innerhalb des Zylinderabschnitts 10 des Dosierkolbens 8 ein Unterdruck entsteht.

Die Abbildung H verdeutlicht, dass, sobald die Dosierschlitze 25 wieder in entgegengesetzter Richtung vom Tauchkolben 11 überfahren werden, der Unterdruck innerhalb des Zylinderabschnitts 10 für eine schlagartige Neubefüllung des Zylinderabschnitts 10 in dem Dosierkolben 8 sorgt. Sind keine Dosierschlitze 25 vorgesehen, ist dies der Fall, wenn der Tauchkolben 11 außer Eingriff gelangt mit dem Dosierkolben 8.

Die Abbildung I zeigt die Pumpe 5, die ihre Ausgangsposition wieder erreicht hat und bereit ist zur Abgabe eines nächsten Tropfens. Ein nächster Medienaustrag beginnt wieder mit der Einwirkung einer Betätigungskraft F, wie in Abbildung D dargestellt.

Die Abbildung J zeigt den Spender in Anwendungsposition. Durch ein Überführen on der Anwendungsposition in die Ruheposition wird die Flutkammer 6 nebst Dosierkolben 8 schwerkraftbedingt entleert.

Die Abbildung K zeigt den Spender 1 im Halbschnitt in der Lagerungs- bzw. Ruheposition.