[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Abgabevorrichtung für fließfähige Materialien
wie Lösungen, Dispersionen, Gele, Emulsionen, Pasten, etc.
[0002] Die Verwendung von Aerosolen zur Applikation solcher Materialien mit Hilfe gelöster
bzw. komprimierter Treibmittel wie (Fluor)-Kohlenwasserstoffen, Kohlendioxid, Dimethylether,
etc. ist seit langem bekannt, jedoch in den letzten Jahren, zum Teil aus Umweltschutzgründen,
nicht unumstritten.
[0003] Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, diese Aerosole durch andere Abgabemechanismen
zu ersetzen, z. B. Pumpsprühdosen, wo letztlich Luft als Treibmittel dient.
[0004] Diese Ersatzvorrichtungen sind jedoch häufig umständlich handhabbar und nicht für
alle Anwendungszwecke einzusetzen, auch der Sprühstrahl ist für die Applikation zahlreicher
Produkte nicht homogen genug.
[0005] Es ist darüber hinaus auch bekannt, zylinderförmige Kartuschen, die mit einem Abgabeventil
versehen sind und in die ein weiteres zusammendrückbaren Produktbehältnis auswechselbar
eingebracht werden kann, dessen Inhalt durch Druckausübung durch in der Kartusche
vorhandenes Treibmittel, z.B. Druckluft, das dieser durch ein verschließbares Bodenventil
zugeführt wird, abgegeben wird, als wiederverwendbare Druckdosen einzusetzen.
[0006] Solche Abgabevorrichtungen sind beispielsweise in der DE-A 40 09 705 und der DE-A
40 02 580 beschrieben
[0007] Soweit in diesen Druckluft als Treibmittel benutzt wird, sind sie jedoch nicht geeignet,
einen konstanten Betrieb sicherzustellen, da ein zwischenzeitlich erforderlich werdendes
Nachtfüllen des Treibmittels, z. B. bei Druckabfall, nicht möglich ist.
[0008] Hier setzt nun die vorliegende Erfindung ein:
[0009] Sie geht von der Aufgabenstellung aus, ein kompaktes, nicht störungsanfälliges, ökonomisch
arbeitendes Abgabesystem zu schaffen, das einen kontinuierlichen Betrieb zur Abgabe
verschiedener fließfähiger Materialien mittels Druckluft gestattet.
[0010] Dieses Abgabesystem besteht, in Lösung dieser Aufgabe, aus einem zur Luftdruckerzeugung
dienenden Kompressor und mindestens einem damit verbundenen Vorratsbehälter zur Aufnahme
von Druckluft, der ein Ausgangsventil aufweist, das die Verbindung zur Druckabgabe
an Kartuschen mittels deren dazu korrelierenden Bodenventils gewährleistet, wobei
in diese Kartuschen auswechselbar ein zusammendrückbares Produktbehältnis eingebracht
ist.
[0011] Aus der DE-C2 42 26 419 ist eine Einrichtung zum Füllen von Luft in Aerosolzerstäuber
bekannt, die einen Kompressor aufweist, über den mittels einer Sicherheitsschaltung,
die das Einschalten des Kompressors nur dann gewährleistet, wenn ein Aerosolzerstäuber
in einer speziellen Sicherheitsposition an eine Lufteinlaßrichtung angeschlossen ist,
Druckluft zum Zerstäuberbehälter zugeführt werden kann. Eine Füllung der Aerosoldose
ohne eingeschalteten Motor ist dadurch ausgeschlossen.
[0012] Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es demgegenüber möglich, auf einfache
und schnelle Art Kartuschen mit Druckluft zu füllen, und auch Füllungen ohne Einschalten
des Kompressors vorzunehmen, z.B. wenn keine Möglichkeit besteht, den Motor des Kompressors
wegen einer fehlenden Stromquelle zu betätigen.
[0013] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Vorratsbehälter
für die Druckluftaufnahme aus mindestens einem druckgeprüften Ausgleichsbehältnis,
beispielsweise einer Aerosoldose, dessen Aufnahmevermögen an Druckluft mindestens
für zwei, insbesondere mindestens vier zu füllende Kartuschen ausreicht.
[0014] Die Verbindung zwischen Kompressor und Vorratsbehälter(n) ist zweckmäßigerweise mit
einer Drucksteuerschaltung versehen, die der Aufrechterhaltung eines konstanten Druckniveaus
dient und den Kompressor immer dann einschaltet, wenn das Druckniveau im Vorratsbehälter,
das vorzugsweise zwischen etwa 5 bis 7 bar liegt, unterschritten wird.
[0015] Zur Sicherheit des Druckluftsystems weist das Ausgangsventil des Vorratsbehälters
vorzugsweise ein Rückschlagsventil auf.
[0016] Die erfindungsgemäße Abgabevorrichtung ist vorzugsweise mit einer Einrichtung zum
Ablassen überschüssiger Druckluft aus der Kartusche, beispielsweise nach Entleerung
des in ihr eingebrachten zusammendrückbaren Produktbehältnisses, durch das Bodenventil
derselben versehen.
[0017] Einzelheiten der beispielhaften Gestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben
sich aus den im folgenden detailliert beschriebenen Figuren 1 bis 4.
[0018] Figur 1 stellt eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Abgabevorrichtung
dar. In einem Gehäuse 1 ist ein handelsüblicher Kompressor 2, der durch einen an das
Stromnetz anzuschließenden oder einen Akkumulator aufweisenden Elektromotor 3 betrieben
wird, mittels eines Rückschlagsventils 4 über eine Druckluftleitung 5 mit einem Vorratsbehälter
6 verbunden, der aus zwei miteinander gekoppelten Ausgleichsbehältnissen 7 und 7'
besteht. Der Vorratsbehälter 6 steht in Verbindung mit dem Ausgangsventil 8, das an
ein (nicht dargestelltes) dazu korrelierendes Bodenventil einer mit Druckluft zu füllenden
Kartusche angeschlossen werden kann.
[0019] Über einen Schalter 10 und entsprechende Leitungen 9 kann die Vorrichtung an das
Stromnetz angeschlossen werden.
[0020] Die Vorrichtung weist darüber hinaus zweckmäßigerweise eine Drucksteuerschaltung
11 zur Aufrechterhaltung eines zuvor eingestellten konstanten Druckniveaus innerhalb
des Vorratsbehälters 6 auf. Wird das maximale Druckniveau (z.B. 7 bar) erreicht, wird
der Elektromotor automatisch ausgeschaltet. Bei Unterschreiten der Untergrenze des
eingestellten Drucks schaltet sich der Motor wieder ein, bis der Maximaldruck erneut
erreicht ist.
[0021] Dem Ausgangsventil 8 kann ein Rückschlagventil zugeordnet sein, um ein durch ein
in der Kartusche befindliches, möglicherweise defektes Produktbehältnis bedingtes
Eindringen von fließfähigem Produkt in das Befüllungssystem zu verhindern.
[0022] Das Volumen des Vorratsbehälters 6 wird so gewählt, daß ein druckgefüllter Vorratsbehälter,
ohne daß eine Drucknachfüllung möglich ist, z. B. bei fehlender Stromquelle, eine
Auffüllung von mehreren Kartuschen gewährleisten kann. Das Volumen kann vorzugsweise
auf mehrere Ausgleichsbehältnisse 7, 7' aufgeteilt werden, damit die Abgabevorrichtung
klein und kompakt gestaltet werden kann. Der Kompressor 2 und das gesamte Drucksystem
sind vorzugsweise so ausgelegt, daß bei einem Arbeitsniveau von 5 bis 7 bar ein maximaler
Druck von 8 bar erzeugt werden kann, was auch nur einen kleinen Motor 3 erfordert.
[0023] Figur 2 zeigt eine beispielhafte Wiedergabe der äußeren Erscheinungsform einer erfindungsgemäßen
Abgabevorrichtung mit dem Ausgangsventil 8, auf das die zu füllende Kartusche mit
ihrem Bodenventil paßförmig aufgesetzt werden kann.
[0024] Figur 3 zeigt eine ähnliche Vorrichtung wie Figur 2, weist aber noch eine zusätzliche
Einrichtung 11 auf, die ebenfalls mit dem Bodenventil der Kartusche korreliert und
durch die eventuell in der Kartusche vorhandene, nicht mehr benötigte Druckluft abgelassen
werden kann.
[0025] Figur 4 skizziert die detaillierte Ausgestaltung dieser Einrichtung 11 mittels einer
Druckablaßvorrichtung 12 als Pin, a) im Ruhezustand, und b) im aktivierten Zustand.
[0026] Die erfindungsgemäß Vorrichtung kann zur Abgabe aller möglichen fließfähigen Produkte
verwendet werden, z.B. kosmetische Produkte, wie Hautcremes, Gele, Zahnpasta, Haarpflegemittel
wie Oxidationshaarfärbemittel, Haarwaschmittel, Shampoos, Haushalts- und Industriereinigungsmittel,
Lebensmittel wie Senf, Ketchup, etc.
1. Abgabevorrichtung für fließfähige Materialien mit einem zur Luftdruckerzeugung dienenden
Kompressor und mindestens einen damit verbundenen Vorratsbehälter zur Aufnahme von
Druckluft, der ein Ausgangsventil aufweist, das die Verbindung zur Druckabgabe an
Kartuschen mittels deren dazu korrelierenden Bodenventils gewährleistet, wobei in
diese Kartuschen auswechselbar ein zusammendrückbares Produktbehältnis eingebracht
ist.
2. Abgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter
aus einem druckgeprüften Ausgleichsbehältnis besteht.
3. Abgabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsbehältnis
eine Aerosoldose ist.
4. Abgabevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorratsbehälter einen Rauminhalt aufweist, der der erforderlichen Füllmenge
von mindestens zwei Kartuschen entspricht.
5. Abgabevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Drucksteuerschaltung zur Einhaltung eines konstanten Druckniveaus innerhalb
des Vorratsbehälters aufweist.
6. Abgabevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorratsbehälter
ein Druckniveau von 5 bis 7 bar eingehalten wird.
7. Abgabevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Ausgangsventil des Vorratsbehälters ein Rückschlagventil zugeordnet ist.
8. Abgabevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine zusätzliche Einrichtung zum Ablassen überschüssiger Druckluft aus der
Kartusche aufweist.