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EP 0 208 796 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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07.02.1990 Patentblatt 1990/06 |
(22) |
Anmeldetag: 13.07.1985 |
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Vorrichtung zur Abgabe von fliessfähigen Massen
Dispenser device for masses capable of flowing
Dispositif distributeur de masses capables de couler
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.01.1987 Patentblatt 1987/04 |
(73) |
Patentinhaber: A.W. Faber- Castell
Unternehmensverwaltung GmbH & Co. |
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D-90547 Stein (DE) |
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Erfinder: |
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- Katz, Otto, Dipl.-Ing.
D-8540 Schwabach (DE)
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(74) |
Vertreter: Tergau, Enno, Dipl.-Ing. |
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Tergau & Pohl
Patentanwälte
Mögeldorfer Hauptstrasse 51 90482 Nürnberg 90482 Nürnberg (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 425 062 GB-A- 24 019 US-A- 2 293 211 US-A- 2 611 915
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FR-A- 757 858 GB-A- 134 705 US-A- 2 547 287 US-A- 3 428 404
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgabe von fließfähigen Massen mit einem
Gehäuse, in welchem ein Steuerteil verschiebbar gelagert ist, mit dem eine Abgabeöffnung
für die Masse verschließbar ist und die ein Auftragelement enthält, das in der Ruhelage
versenkt in einer Kammer des Gehäuses liegt, die durch eine abnehmbare Verschlußkappe
abgeschlossen ist, aus welcher Kammer das Auftragelement vorstellbar ist. Als fließfähige
Massen, die in dieser Vorrichtung verwendet werden können, sind färbende Flüssigkeiten
gemeint, wie sie in der dekorativen Kosmetik verwendet werden. Dazu gehören sowohl
Flüssigkeiten zum Auftragen auf die Haut als auch solche zum Auftragen auf die Finger-
bzw. Fußnägel. Es geht daraus hervor, daß je nach Verwendungszweck diese Flüssigkeiten
sehr unterschiedliche Viskositäten aufweisen können. Daneben sollen mit der Vorrichtung
jedoch auch unterschiedliche Flüssigkeiten, wie z.B. Klebstoffe oder Lösungsmittel
aufgetragen werden können. Als Auftragelement wird vorzugsweise ein Pinsel verwendet.
Es können jedoch auch die von Schreibgeräten her bekannten Phaserdochte oder extrudierte
Kapillarröhrchen verwendet werden.
[0002] Es ist bereits eine Abgabevorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 für fließfähige
Massen, wie z.B. Nagellack bekannt (US-PS 4 063 829), bei der ein Auftragelement in
Form eines Pinsels aus einer Kammer, die im Vorderteil des Behälters angeordnet ist,
herausgestellt wird. Der Pinsel ist in einem Gleitstück befestigt, das Axialnuten
aufweist, durch die eine vordosierte Menge der fließfähigen Masse unter Wirkung der
Schwerkraft auf den Pinsel herangeführt wird. In der Arbeitslage des Pinsels, d.h.
senkrecht nach unten gerichtet, wird mittels eines Kugelventils die weitere Zufuhr
von Flüssigkeit gesperrt. Bei der Benutzung der Abgabevorrichtung ist, bevor die Kappe
abgenommen wird, der Behälter kurzzeitig so aufrecht zu halten, daß die Dosierkammer
gefüllt wird. Nach dem Abnehmen der Schutzkappe ist die Abgabevorrichtung so zu drehen,
daß die Spitze nach unten gerichtet ist. Dabei bewegen sich der Pinsel und das Gleitstück
innerhalb der Kammer bis der Pinsel aus der Kammer hervorragt, wobei das Gleitstück
die Kammer zum größten Teil abdichtet und nur noch schmale Kanäle eine Verbindung
zwischen dem Pinsel und dem Inneren der Dosierkammer zulassen. Nach dem Benetzen des
Pinsels mit der Flüssigkeit ist dieser gebrauchsfähig. Sobald die auf dem Pinsel dosiert
übertragene Flüssigkeit verbraucht ist, muß das Gerät wieder gekippt werden, so daß
über die Dosierkammer eine neue Menge Flüssigkeit zugeführt werden kann.
[0003] Die Funktion dieser Abgabevorrichtung ist nur dann gewährleistet, wenn sowohl das
Kugelventil als auch das Gleitstück mit dem Pinsel unter der Wirkung der Schwerkraft
beweglich sind.
[0004] Besonders bei der Verwendung von Nagellacken ist es erstrebenswert, diese möglichst
kurz nach dem sie aufgetragen worden sind, trocknen zu lassen. Es sind daher in den
Lacken leicht flüchtige Lösungsmittel vorhanden, die zwar schnell auftrocknen, jedoch
ebenso leicht in der Abgabevorrichtung eintrocknen können.
[0005] Bei einer Vorrichtung der vorbeschriebenen Art, bei der die beweglichen Teile nur
durch die Schwerkraft und unterstützend durch Beschleunigungskräfte beim Schütteln
bewegt werden können, kann es vorkommen, daß die Teile ankleben und sich nicht mehr
bewegen. Damit ist die Funktionsfähigkeit der Abgabevorrichtung nicht mehr gegeben.
Konstruktionen dieser Art konnten deshalb auf dem Markt die herkömmlichen Nagellackfläschchen,
bei denen der Pinsel an dem Schraubverschluß angebracht ist, nicht verdrängen.
[0006] Die bereits erwähnten Nagellackfläschchen mit Pinsel haben bekanntlich den Nachteil,
daß - während mit dem Pinsel aufgetragen wird - das Fläschchen nicht verschlossen
ist. Die enthaltene Flüssigkeit kann deshalb nicht nur leicht eintrocknen bzw. sich
verdicken, sondern es besteht auch die Gefahr, daß das Fläschchen umgestoßen wird
und ausläuft. Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind bereits Abgabevorrichtungen bekannt
geworden, bei welchen das Auftragelement nicht mit dem Schraubverschluß verbunden
ist, sondern direkt in den Behälter eingesetzt ist. Nach dem DE-GM 7 931 006 ist ein
Behälter für Nagellack bekannt, der mit einem Auftragpinsel an der Behältermündung
ausgestattet ist. Die Borsten des Auftragpinsels sind an einem mit Kanälen versehenen,
bewegbaren Kopfstück befestigt, das gegen die Kraftwirkung eines Federelementes wenigstens
teilweise in die Behältermündung absenkbar geführt ist und bei dem die Verschlußkappe
Mittel zum Abdichten der Behältermündung aufweist. Wird nun bei diesem Behälter die
Verschlußkappe abgenommen, so tritt unter Federwirkung der Pinsel aus dem Kopfstück
des Behälters heraus. Der Behälter steht jetzt sofort in Verbindung mit der Außenluft,
wodurch die Flüssigkeit eintrocknen bzw. verdicken kann.
[0007] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, bei einer Abgabevorrichtung für fließfähige Massen
den Luftzutritt zum Behälterinnenraum auf ein Mindestmaß herabzusetzen und die Handhabung
so zu gestalten, daß dadurch kein unbeabsichtigter Luftzutritt erfolgen kann. Es soll
vermieden werden, daß beim Abnehmen der Verschlußkappe bereits Flüssigkeit aus dem
Behälterinneren ausfließen kann, sofern die Abgabevorrichtung nicht ihrem Zweck entsprechend
benutzt wird.
[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung zur Abgabe von fließfähigen Massen
der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß so ausgestaltet, daß das Auftragelement
an einem Ende einer Kolbenstange angeordnet ist, die in dem Gehäuse längsaxial verschiebbar
ist, auf die ein Steuerkolben mit Kraftschluß aufgesetzt ist, der in der einen Endlage
der Kolbenstange dichtend an der Abgabeöffnung anliegt und deren anderes Ende ein
Kupplungselement trägt, auf das die Verschlußkappe nach Abnahme von dem Vorderteil
ankuppelbar ist, und daß das Kupplungselement in einer solchen Vertiefung des Gehäuses
längsaxial verschiebbar angeordnet ist, daß die Abgabeöffnung nur bei an dem Kupplungselement
angekuppelter Verschlußkappe durch den Steuerkolben freigebbar und verschließbar ist.
[0009] Mittels der umsteckbaren Verschlußkappe wird vermieden, daß die Abgabevorrichtung
unbeabsichtigt offen liegen gelassen wird, wodurch Luft in das Behälterinnere eintreten
kann. Der Benutzer benötigt in jedem Fall die umsteckbare Verschlußkappe, um diese
an das Kupplungselement aufzustecken und um damit die Vorrichtung in Gebrauch nehmen
zu können.
[0010] Die umsteckbare Verschlußkappe kann in ihrem Aufbau einfach gehalten werden, wenn
sie einen Innenkonus aufweist, der der Außenform des Vorderteils und des Kupplungselementes
angepaßt ist. Dadurch ist nur eine einzige Paßfläche vorzusehen, die das Umstecken
erlaubt.
[0011] Beim Betätigen der Vorrichtung durch Drücken auf die Verschlußkappe kann gleichzeitig
das Auftragelement vorgestellt, die Abgabeöffnung freigegeben und der Querschnitt
der Zuführkanäle reduziert werden. Diese Funktionen werden durch eine Anordnung erreicht,
bei der die eine Endlage der längsaxial beweglichen Kolbenstange durch den Einsatz
bestimmt ist, an dem der Steuerkolben und Querstifte anliegen und die andere Endlage
durch eine Abschlußwand, an der das Kupplungselement in der Endlage anliegt.
[0012] Montageerleichterungen, die auch eine Voraussetzung zu einer automatischen Maschinenmontage
bilden, werden erreicht durch das Anformen der Abgabeöffnungen und Führungsstege an
einem Einsatz, der topfförmig ausgebildet ist. Die notwendige Reibung der in diesem
topfförmigen Einsatz gelagerten Kolbenstange wird erreicht, wenn der Einsatz aus weichelastischem
Material besteht. Unter weichelastischem Material werden hier Kunststoffe verstanden,
wie z.B. Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Silikonkautschuk u.a.
[0013] Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung, der zu einer dauerhaften Funktionsfähigkeit
führt und ein Verkanten der längsbeweglichen Kolbenstange verhindert, ergibt sich
dadurch, daß die Kolbenstange an den Führungsstegen des topfförmigen Einsatzes und
in einer Dichtung, die in die Abschlußwand eingesetzt ist, längsbeweglich gelagert
ist.
[0014] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren, die ein Ausführungsbeispiel zeigen,
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt der Abgabevorrichtung mit aufgesetzter Verschlußkappe,
Fig. 2 einen Längsschnitt mit umgesteckter Verschlußkappe,
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie I - l'an der Stelle der Abgabeöffnungen und
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 11 - 11, an der Stelle der Kanäle.
[0015] Die dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1, dessen Vorderteil 2 sich
konisch verjüngt und das in diesem Bereich eine Kammer 3 enthält, die zum Behälterinneren
in Kanälen 4 endet. In eine Abschlußwand 5, die eine Vertiefung 6 bildet ist eine
Dichtung 7 eingesetzt. Ein topfförmig ausgebildeter Einsatz 8 weist mehrere Abgabeöffnungen
9 und Führungsstege 10 auf. Dieser Einsatz 8 ist in das Gehäuse 1 eingepresst. Auf
dem Vorderteil 2 ist eine Verschlußkappe 11 aufgesetzt, die einen Innenkonus 12 und
einen Wulst 13 aufweist. Zentrisch im Gehäuse 1 ist eine Kolbenstange 14 axial längsbeweglich
angeordnet, auf der ein Steuerkolben 15 unter Friktion verschiebbar gelagert ist.
Zur Begrenzung des Längsweges der Kolbenstange 14 sind Querschnitte 16 vorgesehen,
die bei einer Ausbildung der Kolbenstange 14 aus Kunststoff, daran unmittelbar angeformt
sein können. Außerdem ist an der Kolbenstange 14 ein Kupplungselement 17 befestigt,
dessen Außenfläche dem Innenkonus 12 der Verschlußkappe 11 angepasst ist. Die Kolben
stange 14 weist weiterhin ein Auftragelement 18 auf, das vorzugsweise als Pinsel ausgestaltet
ist. In das Innere des Gehäuses 1 ist die fließfähige Masse 19 eingefüllt.
[0016] Die in der Figur 1 in der Ruhelage dargestellte Vorrichtung ist durch die Verschlußkappe
11 am vorderen Ende hermetisch abgeschlossen. Ein Luftzutritt wird von der anderen
Seite durch die Dichtung 7 verhindert. Um mit dem Gerät die fließfähige Masse aufzutragen,
ist zunächst die Verschlußkappe 11 von dem konischen Vorderteil 2 abzuziehen und auf
das Kupplungsselement 17 aufzustecken. Dabei wird zwangsläufig die Kolbenstange 14
nach vorne bewegt, bis sich der Steuerkolben 15 an den Austritt der Kanäle 4 anlegt.
Bei der weiteren Längsbewegung der Kolbenstange 14 tritt das Auftragelement 18 aus
der Kammer 3 hervor. Da sich inzwischen der Steuerkolben 15 an die Kanäle 4 angelegt
hat, wird deren Querschnitt reduziert. Die Masse 19 kann nunmehr durch die Abgabeöffnungen
9 bei senkrechter Haltung der Vorrichtung, hindurchtreten und wird infolge des vorbestimmten
Querschnittes der Kanäle 4 dem Auftragelement 18 so zugeführt, daß die Menge der Masse
19 etwa der bei normalem Gebrauch benötigten Menge entspricht.
[0017] Bei Nichtgebrauch wird die Verschlußkappe 11 wieder von dem Kupplungselement 17 abgenommen;
hierbei wird die Kolbenstange 14 nach hinten bewegt, bis der Steuerkolben 15 die Abgabeöffnungen
9 wieder verschließt. Das Auftragelement 18 kommt wieder in die Kammer 3, so daß sich
die Verschlußkappe 11 auf das konische Vorderteil 2 aufstecken läßt, ohne das Auftragelement
18 zu beschädigen.
1. Vorrichtung zur Abgabe von fließfähigen Massen mit einem Gehäuse (1), in welchem
ein Steuerteil verschiebbar gelagert ist, mit dem eine Abgabeöffnung (9) für die Masse
verschließbar ist und die ein Auftragelement (18) enthält, das in der Ruhelage versenkt
in einer Kammer (3) des Gehäuses (1) liegt, die durch eine abnehmbare Verschlußkappe
(11) abgeschlossen ist, aus welcher Kammer (3) das Auftragelement (18) vorstellbar
ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragelement (18) an einem Ende einer Kolbenstange
(14) angeordnet ist, die in dem Gehäuse (1) längsaxial verschiebbar ist, auf die ein
Steuerkolben (15) mit Kraftschluß aufgesetzt ist, der in der einen Endlage der Kolbenstange
dichtend an der Abgabeöffnung (9) anliegt und deren anderes Ende ein Kupplungselement
(17) trägt, auf das die Verschlußkappe (11) nach Abnahme von dem Vorderteil (2) ankuppelbar
ist, und daß das Kupplungselement (17) in einer solchen Vertiefung (6) des Gehäuses
(1) längsaxial verschiebbar-angeordnet ist, daß die Abgabeöffnung (9) nur bei an dem
Kupplungselement (17) angekuppelter Verschlußkappe (11) durch den Steuerkolben (15)
freigebbar und verschließbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (11)
einen Innenkonus (12) aufweist, der der Außenform des Vorderteiles (2) und des Kupplungselementes
(17) angepaßt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (15)
in einer Endlage die Abgabeöffnungen (9) schließt und in der anderen Endlage die Kanäle
(4) teilweise überdeckt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine
Endlage der längsaxial beweglichen Kolbenstange (14) durch einen Einsatz (8) bestimmt
ist, an dem der Steuerkolben (15) und Querstifte (16) anliegen, und die andere Endlage
durch eine Abschlußwand (5), an der das Kupplungselement (17) in der Endlage anliegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Endlage, in der
die Querstifte (16) an dem Steuerkolben (15) und dieser an dem Einsatz (8) anliegen,
das Auftragelement (18) vollständig in die Kammer (3) zurückgezogen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abgabeöffnungen (9) und die Führungsstege (10) an dem Einsatz (8) angeformt sind,
der topfartig ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (8) aus weichelastischem
Material besteht.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kolbenstange (14) an den Führungsstegen (10) des topfförmigen Einsatzes (8) und in
einer Dichtung (7), die in die Abschlußwand (5) eingesetzt ist, längsbeweglich gelagert
ist.
1. A device for dispensing masses capable of flow, with a casing (1) wherein a control
component is mounted for displacement wherewith an opening (9) for dispensing the
mass can be closed, and which contains an applicator element (18) lying in the rest
position immerged in a chamber (3) of the casing (1), which chamber is closed by a
removable closing cap (11), from which chamber (3) the applicator element (18) can
be pushed out, characterized in that the applicator element (18) is arranged at one
end of a piston stem (14) capable of longitudinal axial displacement in the casing
(1), on which stem a control piston (15) is positioned with a force-fit which, in
the end position of the piston stem bears in a leakproof manner of the dispensing
opening (9), and whose other end carries a connecting element (17) whereto the closing
cap (12) can be connected after its removal from the front portion (2), and in that
the connecting element (17) is arranged in such a recess (6) of the casing (1) for
longitudinal axial displacement, that the dispensing opening (9) can only be released
and closed by means of the control piston (15) when the closing cap (11) is attached
to the connecting element (17).
2. A device according to claim 1, characterized in that the closing cap (11) has an
inner cone (12) which is adapted to the outer shape of the front portion (2) and of
the connecting element (17).
3. A device according to claim 1, characterized in that the control piston (15) closes
the dispensing opening (9) in one end position and partly covers the ducts (4) in
its other end position.
4. A device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the one end position
of the longitudinally axially displaceable piston stem (14) is determined by an insert
(8) whereon there bear the control piston (15) and cross pins (16), and the other
end position by an end plate (5) whereon the connecting element (17) bears in the
end position.
5. A device according to claim 4, characterized in that in the end position wherein
the cross pins (16) bear on the control piston (15) and the latter on the insert (8),
the applicator element (18) is completely retracted into the chamber (3).
6. A device according to one of claims 4 or 5, characterized in that the dispensing
openings (9) and the guide members (10) are formed on the insert (8) which has a pot-shaped
design.
7. A device according to claim 6, characterized in that the insert (8) consists of
a soft elastic material.
8. A device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the piston stem
(14) is mounted for longitudinal displacement on the guide members (10) of the pot-shaped
insert (8) and in a sealing component (7) inserted into the end plate (5).
1. Dispositif pour distribuer des matières capables de couler, comprenant un corps
(1) dans lequel est montée mobile une pièce de commande, au moyen de laquelle un orifice
de distribution (9) pour la matière peut être obturé et qui contient un élément d'application
(18) escamoté en position de repos dans une chambre (3) du corps (1), chambre (3)
qui est fermée par un capuchon amovible (11) et à partir de laquelle l'élément d'application
(18) peut être avancé, caractérisé en ce que l'élément d'application (18) est disposé
à une extrémité d'une tige de piston (14) déplaçable suivant l'axe longitudinal dans
le corps (1), sur laquelle est monté avec serrage un piston de commande (15) s'appliquant
de façon étanche contre l'orifice de distribution (9) à une position de fin de course
de la tige de piston, l'autre extrémité de la tige de piston portant un élément de
couplage (17) auquel peut être accouplé le capuchon (11) après avoir été retiré de
la partie avant (2) du corps, et que l'élément de couplage (17) est disposé déplaçable
suivant l'axe longitudinal dans un creux (6) du corps (1) dont l'agencement est tel
que l'orifice de distribution (19) peut seulement être découvert et obturé par le
piston de commande (15) lorsque le capuchon (11) est accouplé à l'élément de couplage
(17).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capuchon (11) possède
un cône intérieur (12) qui est adapté à la forme extérieure de la partie avant (2)
et de l'élément de couplage (17).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston de commande
(15) obture les orifices de distribution (19) à une position de fin de course et recouvre
partiellement des canaux (4) à l'autre position de fin de course.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'une des
positions de fin de course de la tige de piston (14), déplaçable suivant l'axe longitudinal,
est fixée par une pièce insérée (8), contre laquelle s'appliquent le piston de commande
(15) et des tiges transversales (16), et l'autre position de fin de course est fixée
par une paroi terminale (5), contre laquelle s'applique l'élément de couplage (17)
à cette autre position.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que, à la position de fin
de course où les tiges transversales (16) s'appliquent contre le piston de commande
(15) et celui-ci s'applique contre la pièce insérée (8), l'élément d'application (18)
est retiré complètement dans la chambre (3).
6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les orifices de
distribution (9) et des nervures de guidage (10) sont formés sur la pièce insérée
(8), laquelle affecte la forme d'un pot.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce insérée (8)
est faite d'un matériau élastique souple.
8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la tige de piston
(14) est montée longitudinalement mobile sur les nervures de guidage (10) de la pièce
insérée (8) en forme de pot et dans un joint d'étanchéité (7) qui est incorporé dans
la paroi terminale (5).