(19)
(11) EP 0 463 991 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
02.11.1994  Patentblatt  1994/44

(21) Anmeldenummer: 91810458.9

(22) Anmeldetag:  17.06.1991
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B65D 83/00

(54)

Austragkartusche mit Vorratszylinder und Förderkolben

Dispensing cartridge with a supply cylinder and an expulsion piston

Cartouche de distribution avec réservoir de stockage et piston d'expulsion


(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FR GB IT LI

(30) Priorität: 21.06.1990 CH 2079/90

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
02.01.1992  Patentblatt  1992/01

(73) Patentinhaber: Keller, Wilhelm A.
CH-6402 Merlischachen (CH)

(72) Erfinder:
  • Keller, Wilhelm A.
    CH-6402 Merlischachen (CH)

(74) Vertreter: AMMANN PATENTANWAELTE AG BERN 
Schwarztorstrasse 31
3001 Bern
3001 Bern (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 344 491
FR-A- 2 626 248
WO-A-90/05096
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Austragkartusche mit Vorratszylinder und Förderkolben gemäss Oberbegriff von Patentanspruch 1. Eine solche Austragkartusche ist aus der FR-A-2 626 248 bekannt und ist vorzugsweise für kosmetische Produkte vorgesehen. Der Förderkolben ist doppelwandig ausgebildet und die Entlüftungsbohrung wird von einem als Ventil arbeitenden Stift abgeschlossen. Die beim Hineinstossen des Förderkolbens entweichende Luft strömt durch die Entlüftungsbohrung und entweicht durch einen seitlich angeordneten Spalt, der durch den Kolbenabschluss verschlossen wird. Ein solcher Förderkolben, bzw. Verschluss der Entlüftungsbohrung ist für Austragkartuschen für industrielle Zwecke mit umweltschädlichen Füllmassen nicht geeignet und ausserdem ist eine genaue Kontrolle der vollständigen Entlüftung nicht möglich, so dass entweder die Entlüftung nicht vollständig ist oder Füllmasse nach aussen gelangen kann.

    [0002] Es ist ferner aus der EP-A-344 491 des gleichen Anmelders eine Austragkartusche bekannt, die ebenfalls eine Entlüftungsbohrung aufweist und einen Förderkolben-Boden, dessen Bodenfläche zu der Entlüftungsbohrung stetig vertieft ist und bei der die Entlüftungsbohrung von einem vom Förderkolben unabhängigen Verschluss verschlossen ist. Bei diesem Förderkolben kann bei seinem Hineinpressen Füllmasse zu seiner rückseitigen Oberfläche gelangen.

    [0003] Es ist von diesem Stand der Technik ausgehend Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Austragkartusche anzugeben, bei der beim Hineinpressen des Förderkolbens die vollständige Entlüftung genau kontrolliert werden kann und beim Verschliessen der Entlüftungsbohrung herausfliessendes Material nicht mehr zur Rückseite des Förderkolbens gelangen kann. Diese Aufgabe wird mit der Austragkartusche nach Patentanspruch 1 gelöst.

    [0004] Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
    Fig. 1
    zeigt im Schnitt eine erfindungsgemässe Austragkartusche beim Aufsetzen des Förderkolbens,
    Fig. 2
    zeigt den aufgesetzten Förderkolben in der Anfangsstellung vor dem Austragen und
    Fig. 3
    zeigt einen Schnitt gemäss der Linie III-III in Fig. 1.


    [0005] Man erkennt in Fig. 1 die Austragkartusche 1 mit dem Vorratszylinder 2, der unten durch einen abschliessbaren Auslass 3 abgeschlossen ist. Im Zylinder 2 befindet sich in der Fig. 1 bereits die genau abgewogene Menge der Füllmasse 4. Im Zylinder 2 läuft ein Förderkolben 5, in dessen Wand ein O-Ring 6 eingelassen ist, um ihn abzudichten. Der Förderkolben besteht in der Regel aus einem formsteifen Material. Anstatt einem O-Ring kann auch eine am Kolbenrand angeformte, elastische Dichtlippe vorgesehen sein, welche gegen die Innenwand des Zylinders anliegt. Der Kartuscheninhalt wird im Vorratszylinder gelagert und später bei Verwendung durch den Auslass ausgepresst. Beim Einfüllen, respektive Einführen des Förderkolbens ist es wichtig, dass unabhängig von der Viskosität der Füllmasse 4 oder von der Gestalt ihrer Oberfläche sämtliche Luft unter der Bodenfläche 7 des Förderkolbens entweichen kann. Daher ist diese dem Kartuscheninhalt zugekehrte Bodenfläche vom Kolbenrand gegen die Mitte hin stetig vertieft. Von der tiefsten Stelle 8 der Bodenfläche 7 geht eine Entlüftungsbohrung 9 aus, welche durch den Kolben hindurch nach aussen führt.

    [0006] Die Bohrung 9 wird durch einen Verschluss 10 verschlossen, der in vorliegendem Beispiel, siehe Fig. 2, mittels einem Wulst 11 am Kopf 12 des Verschlusses in einer Ringnut 13 einrastbar ist. Dabei ist der Wulst auf einem federnden Kragen angebracht, der einen Anpressdruck des Wulstes in der Ringnut 13 gewährleistet.

    [0007] Die Entlüftungsbohrung 9 besitzt, siehe Figur 3, über eine gewisse Höhe von der Bodenfläche aus gesehen, eine Querschnittsverengung, beispielsweise in Form eines Kreuzschlitzes 14, wobei die Verengung als Drossel gegenüber schnelles Ausfliessen der Füllmasse nach dem Beenden des Füllvorganges dient. Damit wird eine vollständige Entlüftung gesichert. Selbstverständlich können die Schlitze, respektive Innennuten auch anders und in anderer Anzahl ausgebildet sein.

    [0008] Ausserdem weist die Bodenfläche des Kolbens eine Anordnung von radial verlaufenden, schlitzförmigen Vertiefungen 15 auf, welche an der Entlüftungsbohrung münden. Ferner kann der Kolben oberhalb seiner Bodenfläche radiale Rippen 16 aufweisen. Die radial verlaufenden, schlitzförmigen Vertiefungen 15 sowie die Rippen 16 sind in der vorgenannten Anmeldung in allen Einzelheiten dargestellt und gezeichnet.

    [0009] Bei dem Kolben gemäss EP-A-344 491 fliesst die Füllmasse beim Einpressen des Kolbens über den Rand der dort mit 19 bezeichneten Dichtfläche und kann dann Verschmutzungen verursachen, da diese Füllmasse auf der Oberfläche des Förderkolbens verbleibt. Um zu vermeiden, dass die Füllmasse nach dem Einfüllen störend wirkt, ist erfindungsgemäss um die zylindrische Entlüftungsbohrung 9 eine Entlüftungskammer 17 angeordnet, die durch einen umlaufenden Dichtzylinder 18 gebildet wird, der in einem Abstand zur Wand 19 angeordnet ist, die die zylindrische Entlüftungsbohrung 9 bildet und in dessen Innenfläche die Ringnut 13 gebildet ist. In der die Entlüftungsbohrung bildenden Wand 19 sind Schlitze 20 angebracht, aus welchen die Füllmasse austreten kann, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

    [0010] Die Füllmasse kann beispielsweise von unten durch den offenen Auslass 3 eingefüllt werden, wobei das exakte Volumen dieser Masse durch eine Dosiervorrichtung eingebracht wird. Anschliessend wird der Auslass 3 verschlossen. Dann wird der Förderkolben von oben in den Zylinder eingesetzt und soweit nach unten gegen die Füllmasse gedrückt, bis sämtliche Luft unter dem Kolbenboden durch die Entlüftungsbohrung mit Drossel ausgetreten ist. Die vollständige Entlüftung kann optisch verfolgt werden und ist dann eingetreten, wenn die Füllmasse aus den Schlitzen 20 der Wand 19 tritt und in die Überaufkammer gedrückt wird. Daraufhin kann der Verschluss 10 eingepresst werden, bis dessen Wulst 11 in der Ringnut 13 einrastet und der Absatz 21 am Verschluss auf der Stirnfläche 22 der Wand 19 aufliegt. In der in Fig. 2 gezeigten Position ist die Austragkartusche bereit, um ein genaues Austragen der Füllmasse zu ermöglichen.

    [0011] Die Füllmasse kann selbstverständlich auch bei verschlossenem Auslass 3 förderkolbenseitig eingefüllt werden, wobei dies vom Abfüllsystem und den Dosiervorrichtungen abhängt. Ausser dem gezeigten und beschriebenen Verschluss 10 kann auch eine Verschlussschraube verwendet werden, die ähnlich der vorgenannten EP-A-344 491 gebildet sein kann, jedoch einen Kopf aufweisen muss, der die Ueberlaufkammer abdichtet.


    Ansprüche

    1. Austragkartusche (1) mit einem Vorratszylinder (2) und einem Förderkolben (5), dessen dem Kartuscheninhalt (4) zugekehrte Bodenfläche (7) vom Kolbenrand zu einer Entlüftungsbohrung (9) hin stetig vertieft ist, wobei um die Entlüftungsbohrung (9) eine verschliessbare Kammer angeordnet ist und die Entlüftungsbohrung mittels eines Verschlusses (10) verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die verschliessbare Kammer als Ueberlaufkammer (17) ausgebildet ist, wobei in einem Abstand von der Entlüftungsbohrung (9) konzentrisch ein Dichtzylinder (18) angeordnet ist und in der Wand (19) zwischen der Entlüftungsbohrung und dem Dichtzylinder (18) Ueberlaufschlitze (20) angebracht sind, und sowohl die Entlüftungsbohrung als auch die Ueberlaufkammer durch einen vom Förderkolben unabhängigen Verschluss (10) verschlossen sind.
     
    2. Austragkartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (10) einen in die Bohrung (9) hineinragenden Zapfenteil und einen Kopf (12) aufweist mit einem umlaufenden Wulst (11), der im verschlossenen Zustand in einer Ringnut (13) in der Aussenwand der Ueberlaufkammer (17) eingerastet ist.
     
    3. Austragkartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss in die Entlüftungsbohrung schraubbar ist und einen Kopf aufweist, der die Ueberlaufkammer abdichtet.
     
    4. Austragkartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsbohrung (9), vom Kartuscheninhalt aus gesehen, über eine gewisse Höhe eine als Drossel wirkende Verengung mit Schlitzen oder Innennuten (14) aufweist.
     
    5. Austragkartusche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Wulst (11) über einen federnden Kragen am Kopf (12) angeordnet ist.
     
    6. Austragkartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenfläche (7) des Förderkolbens (5) radial verlaufende schlitzförmige Vertiefungen aufweist, die an der Entlüftungsbohrung (9) münden.
     


    Claims

    1. Dispensing cartridge (1) comprising a supply cylinder (2) and an expulsion piston (5) whose bottom surface (7) facing the cartridge contents (4) is progressively recessed from the piston edge towards an air evacuation bore (9), a sealable chamber being arranged around the air evacuation bore (9), the latter being sealed by means of a closure (10), characterised in that the sealable chamber is designed as an overflow chamber (17), a sealing cylinder (18) being arranged concentrically distant from the air evacuation bore (9), overflow slots (20) being disposed in the wall (19) between the air evacuation bore and the sealing cylinder (18), the air evacuation bore as well as the overflow chamber being closed by a closure (10) independent of the expulsion piston.
     
    2. Dispensing cartridge according to claim 1, characterised in that the closure (10) comprises a peg portion protruding into the bore (9) and a head (12) having a surrounding bead (11) which, in the closed position, snaps into an annular groove (13) in the outer wall of the overflow chamber (17).
     
    3. Dispensing cartridge according to claim 1, characterised in that the closure can be screwed into the air evacuation bore and comprises a head which seals the overflow chamber.
     
    4. Dispensing cartridge according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the air evacuation bore (9) has a contraction over a certain height, seen from the cartridge contents, said contraction acting as a throttle and having slots or inner grooves (14).
     
    5. Dispensing cartridge according to claim 2, characterised in that the surrounding bead (11) is connected to the head (12) by a resilient collar.
     
    6. Dispensing cartridge according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the bottom surface (7) of the expulsion piston (5) is provided with radially extending, slot-shaped recessions which run into the air evacuation bore (9).
     


    Revendications

    1. Cartouche de distribution (1) comportant un cylindre de stockage (2) et un piston d'expulsion (5) dont la surface de fond (7) faisant face au contenu de la cartouche (4) est continuellement approfondie depuis le bord du piston vers un alésage d'aération (9), une chambre pouvant être obturée étant arrangée autour de l'alésage d'aération (9) qui est obturé au moyen d'une fermeture (10), caractérisée en ce que la chambre obturable est agencée pour former une chambre de trop-plein (17), un cylindre d'étanchéité (18) étant arrangé concentriquement à distance de l'alésage d'aération (9), et des fentes de débordement (20) étant pratiquées dans la paroi (19) entre l'alésage d'aération et le cylindre d'étanchéité (18), l'alésage d'aération ainsi que la chambre de trop-plein étant obturés par une fermeture (10) indépendant du piston d'expulsion.
     
    2. Cartouche de distribution selon la revendication 1, caractérisée en ce que la fermeture (10) comporte une partie de tampon s'étendant dans l'alésage (9), et une tête (12) ayant un bourrelet (11) encliqueté dans la position de fermeture dans une rainure circulaire (13) pratiquée dans la paroi extérieure de la chambre de trop-plein (17).
     
    3. Cartouche de distribution selon la revendication 1, caractérisée en ce que la fermeture peut être vissée dans l'alésage d'aération et comporte une tête bouchant la chambre de trop-plein.
     
    4. Cartouche de distribution selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'alésage d'aération (9) comporte un rétrécissement sur une certaine hauteur, vu depuis le contenu de la cartouche, ce rétrécissement agissant comme étranglement ayant des fentes ou des rainures intérieures (14).
     
    5. Cartouche de distribution selon la revendication 2, caractérisée en ce que le bourrelet circulaire (11) est arrangé à la tête (12) par l'intermédiaire d'un collier élastique.
     
    6. Cartouche de distribution selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la surface de fond (7) du piston d'expulsion (5) comporte des encoches radiales aboutissant à l'alésage d'aération (9).
     




    Zeichnung