EP0810164B1 - Vorrichtung zum Zubereiten einer Mischung aus einer Wirksubstanz und einem Verdünnungsmittel sowie Verfahren zum Befüllen einer Kartusche für eine derartige Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum Zubereiten einer Mischung aus einer Wirksubstanz und einem Verdünnungsmittel sowie Verfahren zum Befüllen einer Kartusche für eine derartige Vorrichtung Download PDF

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EP0810164B1
EP0810164B1 EP97108361A EP97108361A EP0810164B1 EP 0810164 B1 EP0810164 B1 EP 0810164B1 EP 97108361 A EP97108361 A EP 97108361A EP 97108361 A EP97108361 A EP 97108361A EP 0810164 B1 EP0810164 B1 EP 0810164B1
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EP
European Patent Office
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wall section
cartridge
container
actuator
interior
Prior art date
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Jürgen Otto
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/32—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging two or more different materials which must be maintained separate prior to use in admixture
    • B65D81/3205—Separate rigid or semi-rigid containers joined to each other at their external surfaces
    • B65D81/3211—Separate rigid or semi-rigid containers joined to each other at their external surfaces coaxially and provided with means facilitating admixture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D51/00—Closures not otherwise provided for
    • B65D51/24—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes
    • B65D51/28—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes with auxiliary containers for additional articles or materials
    • B65D51/2807—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes with auxiliary containers for additional articles or materials the closure presenting means for placing the additional articles or materials in contact with the main contents by acting on a part of the closure without removing the closure, e.g. by pushing down, pulling up, rotating or turning a part of the closure, or upon initial opening of the container
    • B65D51/2857—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes with auxiliary containers for additional articles or materials the closure presenting means for placing the additional articles or materials in contact with the main contents by acting on a part of the closure without removing the closure, e.g. by pushing down, pulling up, rotating or turning a part of the closure, or upon initial opening of the container the additional article or materials being released by displacing or removing an element enclosing it
    • B65D51/2864—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes with auxiliary containers for additional articles or materials the closure presenting means for placing the additional articles or materials in contact with the main contents by acting on a part of the closure without removing the closure, e.g. by pushing down, pulling up, rotating or turning a part of the closure, or upon initial opening of the container the additional article or materials being released by displacing or removing an element enclosing it the element being a plug or like element closing a passage between the auxiliary container and the main container

Definitions

  • the invention relates to a device for preparing and Spraying a mixture of one active substance and one Diluent, with a container to hold the diluent and with a cartridge to hold the Active substance in an interior enclosed by wall sections the cartridge, the cartridge being insertable into the container and is designed such that the active substance from the Interior can be emptied into the container and there with the diluent is dilutable, the cartridge also has first, releasable wall section which for emptying the Cartridge from a surrounding, second wall section at least can be partially lifted off and the first wall section further an actuator with a third wall section connected by the second wall section from first wall section is separated.
  • the invention further relates to a method for filling a Cartridge for a device for preparing a mixture from an active substance and a diluent, with one Container to hold the diluent and with the Cartridge for taking up the active substance in one of wall sections enclosed interior of the cartridge, the Cartridge can be inserted into the container and designed in this way is that the active substance from the interior into the container can be emptied and diluted there with the diluent, wherein the cartridge further comprises a first, releasable wall section has, which for emptying the cartridge from a surrounding, second wall section is at least partially liftable and the first wall section also via an actuating device communicates with a third wall section through separated the second wall section from the first wall section is, wherein the actuating device is designed as a tube, that penetrates the first wall section and for spraying the mixture an interior of the container with a riser connects a spray gun that is placed on the cartridge is.
  • Devices of the type mentioned are used around certain active substances, for example cleaning agents, Insecticides, pesticides and the like with one suitable diluents, especially water. ' and distribute the mixture prepared in this way, in particular to spray or spray.
  • the active substance can be a liquid, but also a powder or granules his.
  • bottle-like Containers used that have a bottle neck with an external thread exhibit.
  • the bottle-like container is first with a predetermined amount of a diluent, for example filled with water.
  • a cartridge of the type mentioned is screwed on, which is typically also contains a pump.
  • the cartridge When the head is screwed on, the cartridge becomes automatic opened so that the active substance contained in the cartridge emptied into the interior of the container. By shaking the container now becomes the active substance with the diluent mixed. The mixture prepared in this way can be actuated sprayed on the pump.
  • the cartridge comprises a one-sided open, hollow cylindrical pot, the upper cover plate with a circular passage opening is provided. Through this A piston rod is tightly guided through the opening There is a piston at the free lower end, which is also a piston Closure for the otherwise open bottom of the cylindrical Pot forms.
  • the piston rod In order to empty the cartridge, the piston rod is down shifted until the piston opened from the bottom End of the cylindrical pot moves out, so that an annular gap between the cylindrical surface of the pot and the Piston rod is created. Through this annular gap Empty the active substance out of the cartridge.
  • the known cartridge has the disadvantage that in two places a seal is required, namely on the one hand at the passage the piston rod and the other on the outer circumference of the piston. This seal must be made reliably because of it the active substances may be aggressive media does not act on the outside before the intended use should penetrate.
  • the well-known cartridge requires an elaborate production because the corresponding densities Fits must be made and it when assembling the Cartridge is required, the piston with the piston rod to add relative to the pot.
  • the known method has the disadvantage that the cartridge over an annular gap must be filled, which is an expensive guide requires a filling needle. This is particularly problematic Trap filling with a powder or granules.
  • a two-chamber vial is known from EP 0 315 440 A2, in which a mixture of two substances is made and then can be spent.
  • the well-known vial is upwards open and closed with a screw cap.
  • a first room for example is partially filled with a liquid.
  • the first room is closed at the bottom by an intermediate floor.
  • a Piston is running. Locks in the lower position of the piston this hermetically sealed the intermediate floor.
  • the piston is down through the intermediate floor. It protrudes into a bellows into it, which is attached to the intermediate floor from below and forms a second room with it.
  • the vial is from a bottom part is placed on the bottom, the bellows to the outside closes. After removing the bottom part, the user can Press down on the bellows with your thumb until the bellows Grips the piston and pushes it up. In this way the valve in the intermediate floor is opened and one in the bellows, i.e. agent in the second room becomes in the first Space transferred and with the liquid located there mixed. If the bellows due to its elasticity after a Release automatically returns to its starting position, the displaced piston remains in the upper open position stand. The top of the vial can now be unscrewed the lid open and the mixture, for example a Medicines can be removed.
  • EP 0 173 547 A2 describes a container for holding two Liquids described, namely for the absorption of mineral water on the one hand and whiskey on the other.
  • a beverage can The beverage can is through through completed a pot-shaped insert in which the whiskey located.
  • the cup-shaped insert has a top membrane-like hood closed.
  • the hood has one in the center downward-facing extension. If you look at this extension pushes down, it hits the bottom of the insert and breaks it open so that the one contained in the insert Whiskey flows down into the mineral water and settles there mixed into a mixed drink.
  • the entire mission can now be removed from the container by means of a tab so that the mixed drink can be drunk immediately from the container can.
  • the invention has for its object a device and to further develop a method of the type mentioned at the beginning, that the disadvantages mentioned above are avoided.
  • it should be simple in structure and handling Cartridge can be made available that is also reliable is.
  • the procedure for filling the cartridge be simplified so that inexpensive mass production is possible.
  • the underlying Object achieved according to claim 13 in that the first Wall section releasably connected to the fastening device and that is free in the absence of the first wall section accessible interior filled with the active substance and then is closed by means of the first wall section.
  • the device is the third wall section in the area of the attachment point trained as bellows.
  • the third is also possible according to the invention Wall section in the area of the attachment point as stretchable Form membrane.
  • This measure has the advantage that the third wall section is easier to manufacture.
  • the third wall section is designed as a snap mechanism that is stable End position assumes when the first wall section from the second Wall section is lifted off.
  • This measure has the advantage that the first wall section after overcoming the "pressure point" of the snap mechanism automatically changes into an end position that is far removed Position of the first wall section allows. Then the active substance can be rinsed out particularly well because a particularly large annular gap is available. this applies especially when powdered or granular active substances be used.
  • the third Wall section and the actuator are integrally formed. Furthermore, the third wall section and the second wall section can be formed in one piece.
  • Actuator formed as a tube that the first Penetrates wall section.
  • This measure has the advantage that additional media through the Actuator can be directed, for example Compressed air from the outside of the container into its interior or the diluted mixture in reverse.
  • a particularly good effect is achieved when the first Wall section releasably connected to the fastening device is.
  • This measure has the advantage that in the already mentioned Easier filling of the interior is possible, by the interior in the absence of the first wall section filled and then the first wall section on the fastening device and is attached to the second wall section.
  • This measure has the advantage that the necessary sealing effect between the actuator and the first wall section can be easily manufactured.
  • the first wall section in the second wall section is guided in the manner of a piston.
  • first wall section completely covering film, which is fixed to the second wall section at its peripheral edge connected is.
  • the second wall section can be used for this purpose be extended.
  • This measure has the advantage that in the case of particularly aggressive Active substances a complete seal of the interior is possible by, for example, an aluminum-clad film welded to the second wall section at its peripheral edge or is stuck on.
  • the film can be activated the actuator then by the leading piston be torn open.
  • the cartridge is essentially one has a cylindrical shape, the first wall section as a base plate, the second wall section as a cylinder jacket and the third wall section is designed as a cover plate.
  • the cover plate can have a flange on its circumference Attachment to the container.
  • 10 denotes a cartridge as it is connected with a container for preparing a mixture of a Active substance and a diluent is used.
  • the cartridge 10 is of a substantially cylindrical shape. It comprises an upper, essentially circular cover plate 11.
  • the cover plate 11 comprises a central, flat section 12 and an outer circumferential ring flange 13.
  • the flat section 12 goes in one piece at its outer edge a downward facing cylinder jacket 14, which on a bottom end 15 ends freely.
  • the cartridge 10 extends along a central axis 20 a tube 21.
  • the tube 21 includes an upper end 22 which after protrudes above the cover plate 11. At the top 22 is followed by an upper section 23, the level Section 12 enforced in a manner to be described.
  • On middle section 24 of tube 21 extends axially parallel to the cylinder jacket 14.
  • a lower end 25 of the tube 21 ends roughly aligned with the lower end 15 of the cylinder jacket 14.
  • the lower end 25 can have an external recess 26 be connected.
  • the top one stands Section 23 of the tube 21 via a bellows 30 with the middle, flat portion 12 of the cover plate 11 in connection, namely preferably in one piece.
  • a bottom plate 34 is on the lower end 25 of the tube 21 attached.
  • the one already mentioned is preferably used for this Recess 26, which is dimensioned so that the bottom plate 34 in Fit on the lower end 25 of the tube 21 are pushed can and there is a tight connection.
  • An outer periphery 35 of the substantially circular bottom plate 34 also runs tightly in an inner circumference 36 of the cylinder jacket 14.
  • the arrangement described is in the first position of use 1 achieves a tight arrangement on all sides, in which the cartridge 10 has an interior 40, which with the active substance 41 can be filled.
  • the cartridge 10 will thereby due to the presence of the tube 21 from one in the Axis 20 extends through channel 42. Through channel 42 a riser pipe 43 is guided.
  • the cartridge 10 can now be placed on a container 45 be in sections in Fig. 1 like a bottle neck is indicated.
  • the cartridge 10 by means of an external thread, not shown, on the cylinder jacket 14 screwed or inserted or by means of a Bayonet lock are locked, etc.
  • the ring flange 13 serves for the exact positioning of the cartridge 10 on the Container 45.
  • a spray gun for example, can then be applied to the overall arrangement be placed, which is indicated in Fig. 1 with 46.
  • the Spray gun 46 is designed so that when it is put on or screwing onto the container 45, the tube 21 in the axial Direction is shifted.
  • the spray gun 46 is with the Riser pipe 43 connected in a manner known per se.
  • Fig. 2 The second position of use produced in this way is shown in Fig. 2.
  • the same elements are the same Provide reference numerals, different positions by Adding an apostrophe are marked.
  • the downward moving tube 21 ' also serves as an actuator for the base plate 34, which according to 34 'in Fig. 2nd is moved.
  • the base plate 34 acts as a piston in one cylinders formed by the cylinder jacket 14. If so Bottom plate 34 is moved to 34 ', it gets on her Scope out of engagement with the cylinder jacket 14 because it is under whose lower end 15 extends. In this way it is created an annular gap 48 through which the active substance 41 downwards can flow out, as indicated by an arrow 49.
  • the bellows 30 is designed as a snap mechanism, can the opening movement of the actuator Tube 21 can be enlarged with the base plate 34.
  • the axial path when screwing on the spray gun e.g. only 2 mm. If you transfer this path directly to the movement the bottom plate 34, this means that the bottom plate 34 only a distance of 2 mm in the direction of axis 20 can. At the same time, this limits the thickness of the base plate 34 the width of the annular gap 48. If you look at the bellows 30 trained as a snap mechanism, it can be proportionate small axial movement of the spray gun when screwing it on used to just the "pressure point" of the snap mechanism to overcome, i.e. the neutral point between the two snap end positions.
  • Fig. 1 it is shown in dashed lines that in a variant of the embodiment shown there the lower end 15 of the cylinder jacket 14 over the position the bottom plate 34 may be elongated, as at 50 indicated.
  • the lower end 25 of the tube 21 is also corresponding extended.
  • a protective film 51 can be placed and there are each welded extensively. This causes the Base plate 34 is completely sealed, so that at very aggressive active substances 41 through the same a leak between base plate 34 and cylinder wall 14 or Tube 21 is avoided.
  • the protective film 51 is in the axis 20 provided with an opening through which the riser pipe 43 protrudes through.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zubereiten und zum Versprühen einer Mischung aus einer Wirksubstanz und einem Verdünnungsmittel, mit einem Behälter zur Aufnahme des Verdünnungsmittels und mit einer Kartusche zur Aufnahme der Wirksubstanz in einem aus Wandabschnitten umschlossenen Innenraum der Kartusche, wobei die Kartusche in den Behälter einsetzbar und derart ausgebildet ist, daß die Wirksubstanz aus dem Innenraum in den Behälter entleerbar und dort mit dem Verdünnungsmittel verdünnbar ist, wobei ferner die Kartusche einen ersten, lösbaren Wandabschnitt aufweist, der zum Entleeren der Kartusche von einem umgebenden, zweiten Wandabschnitt mindestens teilweise abhebbar ist und der erste Wandabschnitt ferner über eine Betätigungseinrichtung mit einem dritten Wandabschnitt in Verbindung steht, der durch den zweiten Wandabschnitt vom ersten Wandabschnitt getrennt ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Befüllen einer Kartusche für eine Vorrichtung zum Zubereiten einer Mischung aus einer Wirksubstanz und einem Verdünnungsmittel, mit einem Behälter zur Aufnahme des Verdünnungsmittels und mit der Kartusche zur Aufnahme der Wirksubstanz in einem aus Wandabschnitten umschlossenen Innenraum der Kartusche, wobei die Kartusche in den Behälter einsetzbar und derart ausgebildet ist, daß die Wirksubstanz aus dem Innenraum in den Behälter entleerbar und dort mit dem Verdünnungsmittel verdünnbar ist, wobei ferner die Kartusche einen ersten, lösbaren Wandabschnitt aufweist, der zum Entleeren der Kartusche von einem umgebenden, zweiten Wandabschnitt mindestens teilweise abhebbar ist und der erste Wandabschnitt ferner über eine Betätigungseinrichtung mit einem dritten Wandabschnitt in Verbindung steht, der durch den zweiten Wandabschnitt vom ersten Wandabschnitt getrennt ist, wobei die Betätigungseinrichtung als Rohr ausgebildet ist, das den ersten Wandabschnitt durchdringt und zum Versprühen der Mischung einen Innenraum des Behälters mit einem Steigrohr einer Sprühpistole verbindet, die auf die Kartusche aufgesetzt ist.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren der vorstehend genannten Art sind aus der DE-A1-35 35 986 bekannt.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden eingesetzt, um bestimmte Wirksubstanzen, beispielsweise Reinigungsmittel, Insektizide, Pflanzenschutzmittel und dergleichen mit einem geeigneten Verdünnungsmittel, insbesondere Wasser, zu verdünnen' und die auf diese Weise hergerichtete Mischung zu verteilen, insbesondere zu verspritzen oder zu versprühen. Die Wirksubstanz kann eine Flüssigkeit, aber auch ein Pulver oder ein Granulat sein.
Bei bestimmten Bauarten derartiger Vorrichtungen werden flaschenartige Behälter verwendet, die einen Flaschenhals mit Außengewinde aufweisen. Der flaschenartige Behälter wird zunächst mit einer vorbestimmten Menge eines Verdünnungsmittels, beispielsweise mit Wasser, befüllt. In den Flaschenhals wird dann eine Kartusche der genannten Art eingesetzt, und schließlich wird ein Kopf einer Sprühvorrichtung aufgeschraubt, der typischerweise zugleich eine Pumpe enthält.
Beim Aufschrauben des Kopfes wird die Kartusche selbsttätig geöffnet, so daß die in der Kartusche enthaltene Wirksubstanz sich in den Innenraum des Behälters entleert. Durch Schütteln des Behälters wird nun die Wirksubstanz mit dem Verdünnungsmittel vermischt. Die so hergerichtete Mischung kann nach Betätigen der Pumpe versprüht werden.
Es versteht sich, daß das vorstehend genannte Ausführungs- und Anwendungsbeispiel nur illustrierend zu verstehen ist, und den Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht einschränkt.
Bei der Vorrichtung gemäß der eingangs genannten DE-A1-35 35 986 wird gemäß einem dort beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Kartusche von näherungsweise zylindrischer Bauart eingesetzt. Die Kartusche umfaßt einen einseitig nach unten offenen, hohlzylindrischen Topf, dessen obere Deckplatte mit einer kreisförmigen Durchtrittsöffnung versehen ist. Durch diese Durchtrittsöffnung ist eine Kolbenstange dicht geführt, an deren freiem unterem Ende sich ein Kolben befindet, der zugleich einen Verschluß für das ansonsten unten offene Ende des zylindrischen Topfes bildet.
In einer eingezogenen Stellung der Kolbenstange verschließt der Kolben den Topf nach unten, so daß ein allseits umschlossener Innenraum in dem Topf entsteht, der in einer ersten Gebrauchsstellung der Kartusche mit der Wirksubstanz befüllt ist.
Um die Kartusche zu entleeren, wird die Kolbenstange nach unten verschoben, und zwar bis der Kolben aus dem unteren offenen Ende des zylindrischen Topfes herausfährt, so daß ein Ringspalt zwischen der zylindrischen Mantelfläche des Topfes und der Kolbenstange entsteht. Durch diesen Ringspalt kann sich die Wirksubstanz aus der Kartusche entleeren.
Zum Befüllen der Kartusche wird diese kopfüber positioniert, so daß der erwähnte Kolben nach oben gerichtet ist. Durch Verfahren der Kolbenstange kann nun der bereits erwähnte Ringspalt hergestellt und die Kartusche bei Verwendung einer flüssigen Wirksubstanz mittels einer geeigneten Füllnadel entsprechend der vorgesehenen Dosis gefüllt werden.
Bei der bekannten Kartusche ist von Nachteil, daß an zwei Stellen eine Abdichtung erforderlich ist, nämlich zum einen am Durchgang der Kolbenstange und zum anderen am Außenumfang des Kolbens. Diese Abdichtung muß zuverlässig hergestellt werden, weil es sich bei den Wirksubstanzen unter Umständen um aggressive Medien handelt, die vor dem bestimmungsgemäßen Einsatz nicht nach außen dringen sollten. Darüber hinaus erfordert die bekannte Kartusche eine aufwendige Herstellung, weil die entsprechenden dichten Passungen gefertigt werden müssen und es beim Montieren der Kartusche erforderlich ist, den Kolben mit der Kolbenstange relativ zu dem Topf zu fügen.
Das bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die Kartusche über einen Ringspalt befüllt werden muß, was eine aufwendige Führung einer Füllnadel erfordert. Besonders problematisch ist in diesem Falle die Befüllung mit einem Pulver oder einem Granulat.
Aus der EP 0 315 440 A2 ist eine zweikammerige Phiole bekannt, in der eine Mischung aus zwei Substanzen hergestellt und dann ausgegeben werden kann. Die bekannte Phiole ist nach oben hin offen und mittels eines Schraubdeckels verschlossen. Im oberen Teil der Phiole befindet sich ein erster Raum, der zum Beispiel mit einer Flüssigkeit teilweise befüllt ist. Der erste Raum ist nach unten durch einen Zwischenboden abgeschlossen. Im Zwischenboden befindet sich eine zentrale Öffnung, in der ein Kolben läuft. In der unteren Stellung des Kolbens verschließt dieser den Zwischenboden hermetisch. Der Kolben steht nach unten durch den Zwischenboden hindurch vor. Er ragt in einen Balgen hinein, der von unten an den Zwischenboden angesetzt ist und mit diesem einen zweiten Raum bildet. Auf die Phiole ist von unten ein Bodenteil aufgesetzt, das den Balgen nach außen hin verschließt. Nach Abnahme des Bodenteils kann der Benutzer von unten mit dem Daumen gegen den Balgen drücken, bis dieser den Kolben ergreift und diesen nach oben schiebt. Auf diese Weise wird das Ventil im Zwischenboden geöffnet und ein im Balgen, d.h. im zweiten Raum befindliches Mittel wird in den ersten Raum überführt und mit der dort befindlichen Flüssigkeit vermischt. Wenn der Balgen infolge seiner Elastizität nach einem Loslassen wieder selbsttätig in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, bleibt der verschobene Kolben in der oberen Offenstellung stehen. Die Phiole kann nun an ihrer Oberseite durch Abschrauben des Deckels geöffnet und die Mischung, beispielsweise ein Arzneimittel, kann entnommen werden.
Aus der EP 0 173 547 A2 ist ein Behälter zur Aufnahme von zwei Flüssigkeiten beschrieben, nämlich zur Aufnahme von Mineralwasser einerseits und Whisky andererseits. Der Behälter ist nach Art einer Getränkedose ausgebildet. Die Getränkedose wird oben durch einen topfförmigen Einsatz abgeschlossen, in dem sich der Whisky befindet. Der topfförmige Einsatz ist nach oben hin durch eine membranartige Haube verschlossen. Die Haube hat im Zentrum einen nach unten weisenden Fortsatz. Wenn man auf diesen Fortsatz nach unten drückt, stößt dieser auf den Boden des Einsatzes und bricht diesen auf, so daß der in dem Einsatz enthaltene Whisky nach unten in das Mineralwasser strömt und sich dort zu einem Mixgetränk vermischt. Der gesamte Einsatz kann nun mittels einer Lasche vom Behälter abgenommen werden, so daß das Mixgetränk unmittelbar aus dem Behälter getrunken werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll eine im Aufbau und in der Handhabung einfache Kartusche zur Verfügung gestellt werden, die auch betriebssicher ist. Schließlich soll das Verfahren zum Befüllen der Kartusche so vereinfacht werden, daß eine kostengünstige Massenfertigung möglich ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, daß die Betätigungseinrichtung an einem Befestigungspunkt fest mit dem dritten Wandabschnitt verbunden ist und daß der dritte Wandabschnitt im Bereich des Befestigungspunktes flexibel ausgebildet ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst. Durch die genannte Ausbildung wird nämlich das Abdichtungsproblem an der Verbindungsstelle zwischen Betätigungseinrichtung und drittem Wandabschnitt vermieden. Während beim Stand der Technik dort der Durchtritt der Kolbenstange durch die Deckplatte der Kartusche vorhanden ist, wird die Relativbewegung der Betätigungseinrichtung gegenüber den Wandabschnitten gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß der dritte Wandabschnitt in dem genannten Bereich flexibel ausgebildet ist. Die Betätigungseinrichtung kann dann fest mit dem dritten Wandabschnitt verbunden werden und muß nicht mehr in diesem gleitend angeordnet sein.
Auf diese Weise kann man die erwähnten Leckageprobleme drastisch minimieren. Dies gilt insbesondere deswegen, weil das Leckageproblem im Bereich des Durchtritts einer Kolbenstange auch nicht durch eine Abklebung mittels einer Folie oder dergleichen beseitigt werden kann. Andererseits würde eine aufwendige Dichtung, beispielsweise eine O-Ring-Dichtung zu deutlich erhöhten Fertigungskosten führen.
Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die zugrundeliegende Aufgabe gemäß Anspruch 13 dadurch gelöst, daß der erste Wandabschnitt lösbar mit der Befestigungseinrichtung verbunden ist, und daß der in Abwesenheit des ersten Wandabschnitts frei zugängliche Innenraum mit der Wirksubstanz befüllt und dann mittels des ersten Wandabschnitts verschlossen wird.
Die zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise ebenfalls gelöst, weil der Innenraum nunmehr während des Befüllens der Kartusche frei zugänglich ist, also Befüllungseinrichtungen unterschiedlichster Art verwendet werden können. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es nicht mehr erforderlich, den Innenraum durch einen schmalen Ringspalt zu befüllen. Vielmehr kann die Wirksubstanz in einfachster Weise in den frei zugänglichen Innenraum eingefüllt, zum Beispiel eingegossen werden. Dies ermöglicht erst eine Befüllung mit pulver- oder granulatförmigen Wirksubstanzen unter großtechnischen Bedingungen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der dritte Wandabschnitt im Bereich des Befestigungspunktes als Balg ausgebildet.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine große relative Bewegung der Betätigungseinrichtung im Vergleich zu den Wandabschnitten der Kartusche möglich ist, ohne daß darunter die Dichtung im Bereich des Befestigungspunktes leidet.
Alternativ ist erfindungsgemäß auch möglich, den dritten Wandabschnitt im Bereich des Befestigungspunktes als dehnbare Membran auszubilden.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der dritte Wandabschnitt in einfacherer Weise herstellbar ist.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn der dritte Wandabschnitt als Schnappmechanismus ausgebildet ist, der eine stabile Endstellung einnimmt, wenn der erste Wandabschnitt vom zweiten Wandabschnitt abgehoben ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der erste Wandabschnitt nach Überwindung des "Druckpunktes" des Schnappmechanismus selbsttätig in eine Endstellung übergeht, die eine weit abgehobene Stellung des ersten Wandabschnittes ermöglicht. Dann kann die Wirksubstanz besonders gut ausgespült werden, weil ein besonders großer Ringspalt zur Verfügung steht. Dies gilt insbesondere dann, wenn pulver- oder granulatförmige Wirksubstanzen eingesetzt werden.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung sind der dritte Wandabschnitt und die Betätigungseinrichtung einstückig ausgebildet. Weiterhin können auch der dritte Wandabschnitt und der zweite Wandabschnitt einstückig ausgebildet sein.
Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß einfache KunststoffSpritztechniken eingesetzt werden können, um einige der Wandabschnitte oder sämtliche Wandabschnitte der Kartusche einstückig herzustellen. Auf diese Weise werden die Fertigungskosten vermindert.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist die Betätigungseinrichtung als Rohr ausgebildet, das den ersten Wandabschnitt durchdringt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß weitere Medien durch die Betätigungseinrichtung geleitet werden können, beispielsweise Druckluft vom Außenraum des Behälters in dessen Innenraum oder die verdünnte Mischung auf umgekehrtem Wege.
Eine besonders gute Wirkung wird erzielt, wenn der erste Wandabschnitt lösbar mit der Befestigungseinrichtung verbunden ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß in der bereits erwähnten Weise eine einfachere Befüllung des Innenraumes möglich ist, indem der Innenraum in Abwesenheit des ersten Wandabschnitts befüllt und dann der erste Wandabschnitt an der Befestigungseinrichtung und am zweiten Wandabschnitt befestigt wird.
Dies gilt insbesondere dann, wenn gemäß einer Weiterbildung dieser Variante der erste Wandabschnitt auf die Betätigungseinrichtung im Paßsitz aufgesteckt ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die notwendige Dichtwirkung zwischen Betätigungseinrichtung und erstem Wandabschnitt auf einfache Weise hergestellt werden kann.
Weiterhin ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn in an sich bekannter Weise der erste Wandabschnitt im zweiten Wandabschnitt nach Art eines Kolbens geführt ist.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist eine den ersten Wandabschnitt vollständig überdeckende Folie vorgesehen, die an ihrem umlaufenden Rand fest mit dem zweiten Wandabschnitt verbunden ist. Der zweite Wandabschnitt kann zu diesem Zweck verlängert ausgebildet sein.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß im Falle besonders aggressiver Wirksubstanzen eine vollständige Abdichtung des Innenraumes möglich ist, indem zum Beispiel eine aluminiumkaschierte Folie an ihrem umlaufenden Rand auf den zweiten Wandabschnitt aufgeschweißt oder aufgeklebt wird. Die Folie kann beim Aktivieren der Betätigungseinrichtung dann durch den vorlaufenden Kolben aufgerissen werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eine Ausführungsform besonders bevorzugt, bei der die Kartusche eine im wesentlichen zylindrische Gestalt aufweist, wobei der erste Wandabschnitt als Bodenplatte, der zweite Wandabschnitt als Zylindermantel und der dritte Wandabschnitt als Deckplatte ausgebildet sind.
Die Deckplatte kann an ihrem Umfang mit einem Flansch zur Befestigung an dem Behälter versehen sein.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Seitenansicht, im Schnitt, eines Teils einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und zwar in einer ersten Gebrauchsstellung;
Fig. 2
die Anordnung gemäß Fig. 1, jedoch in einer zweiten Gebrauchsstellung.
In den Figuren bezeichnet 10 eine Kartusche, wie sie in Verbindung mit einem Behälter zum Zubereiten einer Mischung aus einer Wirksubstanz und einem Verdünnungsmittel eingesetzt wird.
Die Kartusche 10 ist von im wesentlichen zylindrischer Gestalt. Sie umfaßt eine obere, im wesentlichen kreisförmige Deckplatte 11. Die Deckplatte 11 umfaßt einen mittleren, ebenen Abschnitt 12 sowie einen außen umlaufenden Ringflansch 13.
Der ebene Abschnitt 12 geht an seinem Außenrand einstückig in einen nach unten weisenden Zylindermantel 14 über, der an einem unteren Ende 15 frei endet.
Entlang einer Mittelachse 20 der Kartusche 10 erstreckt sich ein Rohr 21. Das Rohr 21 umfaßt ein oberes Ende 22, das nach oben über die Deckplatte 11 übersteht. An das obere Ende 22 schließt sich ein oberer Abschnitt 23 an, der den ebenen Abschnitt 12 in noch zu beschreibender Weise durchsetzt. Ein mittlerer Abschnitt 24 des Rohrs 21 erstreckt sich achsparallel zum Zylindermantel 14. Ein unteres Ende 25 des Rohrs 21 endet in etwa fluchtend mit dem unteren Ende 15 des Zylindermantels 14. Das untere Ende 25 kann mit einer äußeren Eindrehung 26 verbunden sein.
Wie man aus den Figuren deutlich erkennt, steht der obere Abschnitt 23 des Rohrs 21 über einen Balg 30 mit dem mittleren, ebenen Abschnitt 12 der Deckplatte 11 in Verbindung, und zwar vorzugsweise einstückig. Dies bedeutet, daß die Deckplatte 11, der Zylindermantel 14 und das gesamte Rohr 21 vorzugsweise einstückig ausgebildet sind, und zwar insbesondere als gemeinsam gespritztes Kunststoffteil.
Auf das untere Ende 25 des Rohrs 21 ist eine Bodenplatte 34 aufgesteckt. Hierzu dient vorzugsweise die bereits erwähnte Eindrehung 26, die so bemessen ist, daß die Bodenplatte 34 im Paßsitz auf das untere Ende 25 des Rohrs 21 aufgeschoben werden kann und dort eine dichte Verbindung besteht.
Ein Außenumfang 35 der im wesentlichen kreisförmigen Bodenplatte 34 läuft ebenfalls dicht in einem Innenumfang 36 des Zylindermantels 14.
Durch die beschriebene Anordnung wird in der ersten Gebrauchsstellung gemäß Fig. 1 eine allseits dichte Anordnung erreicht, in der die Kartusche 10 einen Innenraum 40 aufweist, der mit der Wirksubstanz 41 befüllt werden kann. Die Kartusche 10 wird dabei wegen des Vorhandenseins des Rohrs 21 von einem in der Achse 20 verlaufenden Kanal 42 durchsetzt. Durch den Kanal 42 ist ein Steigrohr 43 geführt.
Die Kartusche 10 kann nun auf einen Behälter 45 aufgesetzt werden, der in Fig. 1 nach Art eines Flaschenhalses abschnittsweise angedeutet ist. Zu diesem Zweck kann die Kartusche 10 mittels eines nicht dargestellten Außengewindes auf dem Zylindermantel 14 eingeschraubt oder eingesteckt oder mittels eines Bajonettverschlusses verrastet werden usw. Der Ringflansch 13 dient zur genauen Positionierung der Kartusche 10 auf dem Behälter 45.
Auf die Gesamtanordnung kann dann zum Beispiel eine Sprühpistole aufgesetzt werden, die in Fig. 1 mit 46 angedeutet ist. Die Sprühpistole 46 ist so ausgebildet, daß bei deren Aufsetzen bzw. Aufschrauben auf den Behälter 45 das Rohr 21 in axialer Richtung verschoben wird. Die Sprühpistole 46 ist mit dem Steigrohr 43 in an sich bekannter Weise verbunden.
Die auf diese Weise hergestellte zweite Gebrauchsstellung ist in Fig. 2 dargestellt. Gleiche Elemente sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei unterschiedliche Stellungen durch Hinzufügen eines Apostroph gekennzeichnet sind.
Man erkennt aus Fig. 2 deutlich, daß ein Herunterfahren der Sprühpistole 46 in die Stellung 46' zugleich eine axiale Verschiebung des Rohrs 21 in eine Stellung 21' bewirkt.
Bei dieser Bewegung des Rohres 21 nach 21' wird der Balg 30 nach 30' verformt. Die Abdichtung im Übergang zwischen dem Rohr 21 und der Deckplatte 11 bleibt dadurch unverändert.
Das sich abwärts bewegende Rohr 21' dient zugleich als Betätigungseinrichtung für die Bodenplatte 34, die nach 34' in Fig. 2 verschoben wird. Die Bodenplatte 34 wirkt als Kolben in einem durch den Zylindermantel 14 gebildeten Zylinder. Wenn nun die Bodenplatte 34 nach 34' verschoben wird, gerät sie an ihrem Umfang außer Eingriff mit dem Zylindermantel 14, weil sie unter dessen unteres Ende 15 hinausfährt. Auf diese Weise entsteht ein Ringspalt 48, durch den die Wirksubstanz 41 nach unten ausströmen kann, wie mit einem Pfeil 49 angedeutet.
Wenn der Balg 30 als Schnappmechanismus ausgebildet ist, kann die Öffnungsbewegung des als Betätigungseinrichtung dienenden Rohres 21 mit der Bodenplatte 34 noch vergrößert werden. Bei handelsüblichen Sprühpistolen für den hier interessierenden Einsatz beträgt der axiale Weg beim Aufschrauben der Sprühpistole bspw. nur 2 mm. Überträgt man diesen Weg direkt auf die Bewegung der Bodenplatte 34, so bedeutet dies, daß auch die Bodenplatte 34 in Richtung der Achse 20 nur einen Weg von 2 mm ausführen kann. Dies begrenzt zugleich bei bestimmter Dicke der Bodenplatte 34 die Breite des Ringspaltes 48. Wenn man den Balg 30 hingegen als Schnappmechanismus ausbildet, so kann die verhältnismäßig kleine axiale Bewegung der Sprühpistole bei deren Aufschrauben eingesetzt werden, um gerade den "Druckpunkt" des Schnappmechanismus zu überwinden, d.h. den neutralen Punkt zwischen den beiden Schnapp-Endstellungen.
Wenn auf diese Weise der Druckpunkt überwunden wird, schnappt das Rohr 21 mit der Bodenplatte 34 weiter nach unten, wobei es gleichzeitig mit seinem oberen Ende 22 von der Sprühpistole 46 abhebt. Der Arbeitsweg des Rohres 21 mit der Bodenplatte 34 wird dann um diese Schnappbewegung vom Druckpunkt bis zur zweiten, unteren und stabilen Endstellung des Balgs 30 vergrößert.
In Fig. 1 ist noch in gestrichelten Linien dargestellt, daß bei einer Variante des dort dargestellten Ausführungsbeispiels das untere Ende 15 des Zylindermantels 14 über die Position der Bodenplatte 34 hinaus verlängert sein kann, wie mit 50 angedeutet. Auch das untere Ende 25 des Rohrs 21 ist entsprechend verlängert.
Auf die vorzugsweise verlängerten Enden 50 des Zylindermantels 14 und des Rohrs 21 kann eine Schutzfolie 51 aufgelegt und dort jeweils umfänglich verschweißt werden. Dies bewirkt, daß die Bodenplatte 34 vollkommen abgedichtet wird, so daß auch bei sehr aggressiven Wirksubstanzen 41 ein Austritt derselben durch eine Leckage zwischen Bodenplatte 34 und Zylinderwand 14 bzw. Rohr 21 vermieden wird. Die Schutzfolie 51 ist in der Achse 20 mit einer Öffnung versehen, durch die das Steigrohr 43 hindurchragt.
Beim Übergang von der ersten Gebrauchsstellung gemäß Fig. 1 in die zweite Gebrauchsstellung gemäß Fig. 2 wird die Schutzfolie 51 durch die vorlaufende Bodenplatte 34 selbsttätig aufgerissen.
Um die Dichtwirkung am Außenumfang 35 der Bodenplatte 34 zu verbessern, kann ergänzend noch vorgesehen sein, dort eine Ringdichtung 55 anzubringen, die in Fig. 2 angedeutet ist.

Claims (13)

  1. Vorrichtung zum Zubereiten und zum Versprühen einer Mischung aus einer Wirksubstanz und einem Verdünnungsmittel, mit einem Behälter (45) zur Aufnahme des Verdünnungmittels und mit einer Kartusche (10) zur Aufnahme der Wirksubstanz (41) in einem aus Wandabschnitten (12, 14, 34) umschlossenen Innenraum (40) der Kartusche (10), wobei die Kartusche (10) in den Behälter (45) einsetzbar und derart ausgebildet ist, daß die Wirksubstanz (41) aus dem Innenraum (40) in den Behälter (45) entleerbar und dort mit dem Verdünnungsmittel verdünnbar ist, wobei ferner die Kartusche (10) einen ersten, lösbaren Wandabschnitt aufweist, der zum Entleeren der Kartusche (10) von einem umgebenden, zweiten Wandabschnitt mindestens teilweise abhebbar ist und der erste Wandabschnitt ferner über eine Betätigungseinrichtung mit einem dritten Wandabschnitt in Verbindung steht, der durch den zweiten Wandabschnitt vom ersten Wandabschnitt getrennt ist, wobei die Betätigungseinrichtung als Rohr (21) ausgebildet ist, das den ersten Wandabschnitt durchdringt und zum Versprühen der Mischung einen Innenraum des Behälters (45) mit einem Steigrohr (43) einer Sprühpistole (46) verbindet, die auf die Kartusche (10) aufgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung an einem Befestigungspunkt fest mit dem dritten Wandabschnitt verbunden ist und daß der dritte Wandabschnitt im Bereich des Befestigungspunktes flexibel ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Wandabschnitt im Bereich des Befestigungspunktes als Balg (30) ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Wandabschnitt im Bereich des Befestigungspunktes als dehnbare Membran ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Wandabschnitt als Schnappmechanismus ausgebildet ist, der eine stabile Endstellung einnimmt, wenn der erste Wandabschnitt vom zweiten Wandabschnitt abgehoben ist.
  5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Wandabschnitt und die Betätigungseinrichtung einstückig ausgebildet sind.
  6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Wandabschnitt und der zweite Wandabschnitt einstückig ausgebildet sind.
  7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wandabschnitt lösbar mit der Betätigungseinrichtung verbunden ist,
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wandabschnitt auf die Betätigungseinrichtung im Paßsitz (25, 26) aufgesteckt ist.
  9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wandabschnitt im zweiten Wandabschnitt nach Art eines Kolbens geführt ist.
  10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß eine den ersten Wandabschnitt vollständig überdeckende Folie (51) vorgesehen ist, die an ihrem umlaufenden Rand fest mit dem zweiten Wandabschnitt verbunden ist.
  11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kartusche (10) im wesentlichen eine zylindrische Gestalt aufweist, wobei der erste Wandabschnitt als Bodenplatte (34), der zweite Wandabschnitt als Zylindermantel (14) und der dritte Wandabschnitt als Deckplatte (11) ausgebildet sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (11) an ihrem Umfang mit einem Flansch (13) zur Befestigung an dem Behälter (45) versehen ist.
  13. Verfahren zum Befüllen einer Kartusche (10) für eine Vorrichtung zum Zubereiten einer Mischung aus einer Wirksubstanz und einem Verdünnungsmittel, mit einem Behälter (45) zur Aufnahme des Verdünnungsmittels und mit der Kartusche (10) zur Aufnahme der Wirksubstanz (41) in einem aus Wandabschnitten (12, 14, 34) umschlossenen Innenraum (40) der Kartusche, wobei die Kartusche (10) in den Behälter (45) einsetzbar und derart ausgebildet ist, daß die Wirksubstanz (41) aus dem Innenraum (40) in den Behälter (45) entleerbar und dort mit dem Verdünnungsmittel verdünnbar ist, wobei ferner die Kartusche (10) einen ersten, lösbaren Wandabschnitt aufweist, der zum Entleeren der Kartusche (10) von dem umgebenden, zweiten Wandabschnitt mindestens teilweise abhebbar ist und der erste Wandabschnitt ferner über eine Betätigungseinrichtung mit einem dritten Wandabschnitt in Verbindung steht, der durch den zweiten Wandabschnitt vom ersten Wandabschnitt getrennt ist, wobei die Betätigungseinrichtung als Rohr (21) ausgebildet ist, das den ersten Wandabschnitt (34) durchdringt und zum Versprühen der Mischung einen Innenraum des Behälters (45) mit dem Steigrohr (43) einer Sprühpistole (46) verbindet, die auf die Kartusche (10) aufgesetzt ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wandabschnitt lösbar mit der Betätigungseinrichtung verbunden ist, und daß der in Abwesenheit des ersten Wandabschnitts frei zugängliche Innenraum (40) mit der Wirksubstanz (41) befüllt und dann mittels des ersten Wandabschnitts verschlossen wird.
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