-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Dosierpumpenanordnung mit einem
kollabierbaren Folienbeutel zur Aufnahme eines fließfähigen
Produkts, der abgedichtet mit einer manuell betätigbaren
Pumpe verbunden ist, die im unbelasteten Zustand durch Rückschlagventile
eine Fluidverbindung zwischen einer mit der Umgebung in Verbindung
stehenden Auslassöffnung der Pumpe und dem Inneren des
Folienbeutels absperrt, mit einem mit der Pumpe verbundenen Deckel
zur Abdichtung des Folienbeutels und mit einem im Vergleich zu dem
Folienbeutel steiferen Behälter zur Aufnahme des Folienbeutels,
der durch den Deckel verschließbar ist.
-
Bei
bekannten Dosierpumpenanordnungen mit einem während der
Entleerung kollabierbaren Innenbeutel verbleibt in diesem nach dem
Befüllen mit Flüssigkeiten, wie Pharmazeutika
oder Kosmetika, üblicherweise zunächst Restluft.
Dies ist jedoch aus verschiedenen Gründen unerwünscht.
So steht der Luftsauerstoff während der Lagerung stets
mit der Flüssigkeit in Kontakt, was zu einer Verringerung
der Aufbewahrungsdauer oder der Keimfreiheit der Flüssigkeit
führt.
-
Dieses
Problem könnte zwar durch ein Abfüllen des Fluidbehälters
in keimfreier Atmosphäre oder unter Schutzgas gelöst
werden, da dies jedoch sehr aufwendig und teuer ist, eignet sich
dieses Verfahren nicht für eine wirtschaftliche Fertigung
von Dosierpumpen. Zudem ist eine vollständige Entleerung
des Beutels nur dann möglich, wenn in dem Innenbeutel nach
der Befüllung keine Restluft verbleibt. Die Restluft in
dem Innenbehälter wirkt sich auch dann störend
aus, wenn die Abgabevorrichtung während der Betätigung
nicht gerade, d. h. mit der Pumpe vertikal oben, gehalten wird.
So kann durch die Pumpe bei nicht voll ständig senkrechter
Ausrichtung der Dosierpumpenanordnung Restluft angesaugt werden,
die statt der Flüssigkeit aus dem Innenbeutel ausgebracht
wird. Insbesondere bei der Verabreichung von Medikamenten, wie bspw.
Nasen-, Augen- oder Ohrensprays, bei denen eine Applikation mit
exakt senkrecht gehaltener Abgabevorrichtung nur schwer möglich
ist, ist dies jedoch unerwünscht.
-
In
der
DE 101 08 486
A1 wird eine Abgabevorrichtung für Fluide mit
einer luftausgleichsfrei arbeitenden Dosierpumpe und einem innerhalb
eines Behälters gegenüber der Umgebung abgedichteten Innenbeutel
zur Aufnahme bspw. flüssiger Pharmazeutika oder Kosmetika
vorgeschlagen. Dabei ist zwischen der Außenwand des Kolbens
und der Innenwand des Druckzylinders der Dosierpumpe einen Durchgang
für die abzusaugende Restluft ausgebildet, der einerseits über
eine an dem Pumpengehäuse vorgesehene Öffnung
mit dem Innenbeutel und über eine ventilartige Klappe innerhalb
der Pumpe mit der Umgebung in Verbindung steht. Durch diesen Kanal
innerhalb der Pumpe kann nach dem Befüllen des Innenbeutels
eventuell vorhandene Restluft abgesaugt werden, um die oben genannten
Nachteile zu vermeiden.
-
Die
Ausbildung dieses Kanals für die Restluft in dem Innenbeutel
setzt jedoch eine hohe Präzision bei der Herstellung der
Pumpe voraus. Zudem verteuert sich die Fertigung dieser bekannten
Abgabevorrichtung durch den komplizierten Aufbau der Pumpe. Die
Dosierpumpe ragt bei dieser bekannten Abgabevorrichtung mit ihrem
Druckzylinder und ihrer dem innenbeutelseitigen Rückschlagventil
zugeordneten Ansaugöffnung in den Innenbeutel hinein, so dass
bei senkrechter Haltung der Dosierpumpe die Restluft nicht direkt
durch die Pumpe abgesaugt werden kann.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine vereinfachte
und möglichst gut handhabbare Dosierpumpenanordnung bereitzustellen,
bei welcher mit vereinfachten Mitteln die bei der Abfüllung
des Folienbeutels in diesem verbleibende Restluft entfernt werden
kann.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß im Wesentlichen durch
eine Dosierpumpenanordnung nach Anspruch 1 gelöst. Zum
Herstellen bzw. Befüllen der Dosierpumpenanordnung wird
der Folienbeutel zumindest so weit mit dem fließfähigen
Produkt befüllt, dass beim Verschließen des Folienbeutels durch
das Eindringen eines Abschnitts des Deckels und/oder eines Abschnitts
der Pumpe in den Folienbeutel in diesem befindlichen Gase zumindest
näherungsweise vollständig aus dem Folienbeutel
durch den Deckel und/oder durch die Pumpe hindurch ausgestoßen
werden. Zur Entlüftung muss also lediglich der Deckel bzw.
die Pumpe aufgesetzt werden, die teilweise in den Folienbeutel hineinragen
und dadurch die Restluft austreiben. Durch das erfindungsgemäße
Ausstoßen der Restluft durch die Pumpe selbst oder bspw.
durch einen Bypasskanal in dem Deckel während des ohnehin
notwendigen Verschließens des Folienbeutels kann ein zeit-
und kostenintensiver zusätzlicher Arbeitsschritt zur Entlüftung
der Dosierpumpenanordnung entfallen.
-
Die
erfindungsgemäße Dosierpumpenanordnung lässt
sich damit nicht nur schneller herstellen und befüllen,
sondern erfordert auch keine zusätzlichen Einrichtungen
zur Entlüftung. Es ist also weder ein Absaugen der Restluft
aus dem Folienbeutel noch ein Ausstoßen der Restluft mittels
eines auf den Folienbeutel wirkenden Stößels oder
Druckluft erforderlich. Somit eignet sich das beschriebene Verfahren
auch besonders für eine wirtschaftliche Serienproduktion
von Dosierpumpenanordnungen. Die Pumpe muss hierbei noch nicht fertig
montiert sein, vielmehr kann bspw. auf einen Kolben der Pumpe, der
eine zentrale Durchgangsöffnung aufweist, später
ein Kopf aufgesetzt werden, in dem ein weiteres Rückschlagventil
aufgenommen ist. Die Restluft kann in diesem Fall zunächst über
die zentrale Durchgangsöffnung der vormontierten Pumpe
entweichen.
-
Vorzugsweise
sind die Füllmenge des fließfähigen Produktes
und die Verdrängung des beim Verschließen in den
Folienbeutel eindringenden Abschnitts des Deckels und/oder der Pumpe
derart aufeinander abgestimmt, dass in dem Folienbeutel befindliche
Gase vollständig aus diesem durch den Deckel und/oder durch
die ggf. erst vormontierte Pumpe hindurch ausgestoßen werden
und die Pumpe zumindest teilweise mit dem Produkt befüllt
wird. Hierdurch ist die Dosierpumpenanordnung sofort einsatzbereit,
ohne dass das Produkt zunächst mit mehreren Pumpenhüben
in die Pumpe angesaugt werden muss.
-
In
Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens können die Füllmenge
des fließfähigen Produktes und die Verdrängung
des beim Verschließen in den Folienbeutel eindringenden
Abschnitts des Deckels und/oder der Pumpe derart aufeinander abgestimmt
sein, dass die ggf. vormontierte Pumpe mit dem Produkt befüllt
und zumindest eine kleine Menge des Produktes durch die Auslassöffnung
oder durch eine zentrale Durchgangsöffnung der vormontierten
Pumpe an die Umgebung abgegeben wird. Dies ermöglicht eine
Kontrolle, ob das Produkt die Pumpe bzw. den vormontierten Abschnitt
der Pumpe vollständig befüllt hat.
-
Um
einer Verunreinigung der Dosierpumpenanordnung entgegenzuwirken,
kann das während der Entlüftung durch die Auslassöffnung
oder durch die zentrale Durchgangsöffnung an die Umgebung abgegebene
Produkt abgesaugt, aufgefangen und/oder in andere geeigneter Weise
von der Dosierpumpenanordnung entfernt werden.
-
Vorzugsweise
wird der Folienbeutel zum Entfernen der in diesem befindlichen Gase
in eine Position gebracht, in welcher die durch den Deckel und/oder
die Pumpe zu verschließende Seite des Folienbeutels im
Wesentlichen vertikal nach oben weist. Mit anderen Worten wird das
Entleeren der Restluft aus dem bspw. kollabierbaren Folienbeutel
vereinfacht, wenn die Restluft aus einer der Pumpe zugewandten Luftblase
durch eine Ansaugöffnung entweichen kann, die bspw. in
der Pumpe an ihrem vertikal unteren Ende vorgesehen ist. Hierbei
wird es bevorzugt, dass die Ansaugöffnung zum Ausstoßen
der in dem Folienbeutel befindlichen Gase an der Pumpe derart vorgesehen
ist, dass die Ansaugöffnung nicht oder zumindest nicht
wesentlich in den Folienbeutel hineinragt.
-
Es
wird bevorzugt, wenn der Folienbeutel vor oder nach dem Befüllen
in einen im Vergleich zu dem Folienbeutel steiferen Behälter
eingebracht wird, der mit dem Folienbeutel durch die Pumpe verschlossen wird.
Dabei verbleibt in dem Behälter wenigstens eine Öffnung,
durch welche im Betrieb der Dosierpumpenanordnung ein Druckausgleich
erfolgen kann.
-
Während
des Ausstoßens des Restgases kann sich wenigstens ein Rückschlagventil
der Pumpe öffnen und dadurch eine Fluidverbindung zwischen
der Auslassöffnung und dem Inneren des Folienbeutels herstellen.
Hierbei werden die Kugeln, Dichtlippen oder dgl. entgegen den elastischen Schließkräften
von ihrem Ventilsitz abgehoben. Nach dem Ausstoßen der
Restluft schließen die Rückschlagventile selbsttätig,
so dass ein erneutes Eindringen von Luft in den Behälter
vermieden wird.
-
Das
Ausstoßen der Restluft aus dem Behälter kann entweder
in einem Zustand der Dosierpumpenanordnung erfolgen, in welchem
nur die vormontierte Pumpe mit bspw. einem Rückschlagventil
jedoch ohne einen Ausbringkopf, der üblicherweise ein weiteres
Rückschlagventil aufweist, an dem Behälter vorgesehen
ist oder das Ausstoßen erfolgt durch die fertig montierte
Pumpe mit dem Ausbringkopf, d. h. durch beide Rückschlagventile
hindurch, die dabei geöffnet werden. Bei der erstgenannten
Alternative kann der Ausbringkopf oder dgl. nachträglich
an der Pumpe angebracht werden. Die Auslassöffnung kann
im Sinne der vorliegenden Erfindung folglich entweder durch eine
Düse oder dgl. an dem Ausbringkopf oder durch eine beliebige Öffnung
gebildet werden, durch welche die Pumpe mit einem Ausbringkopf verbindbar
ist.
-
Da
bei einer unvollständigen Befüllung der Pumpe
mit dem Produkt bspw. in dem Ausbringkopf Restluft verbleiben kann,
die von einem Benutzer vor dem ersten Gebrauch durch Betätigung
der Pumpe aus dem Ausbringkopf entfernt werden muss, bevor das Produkt
entnommen werden kann, wird es teilweise als vorteilhaft empfunden,
die Restluft so weit aus der Dosierpumpenanordnung zu entfernen,
bis eine kleine Menge des Produktes aus dem Ausbringkopf austritt.
-
Im
Sinne der vorliegenden Erfindung sollen fließfähigen
Substanzen sämtliche Stoffe umfassen, die mit einer derartigen
Pumpe ausgebracht werden können. Dies können neben
dünnflüssigen auch zähflüssige,
pastöse oder gelartige Substanzen sein.
-
Der
Aufbau der Dosierpumpenanordnung kann dadurch besonders kompakt
und einfach gehalten werden, wenn der Folienbeutel und/oder der
Behälter durch einen Deckel verschlossen werden, der mit
der Pumpe verbunden ist. Hierzu wird zumindest ein Teil der Pumpe
vor dem Entfernen der in dem Folienbeutel befindlichen Gase derart
mit dem Deckel verbunden, dass die Ansaugöffnung nicht
oder zumindest nicht wesentlich in den Folienbeutel und/oder in
eine konkave Vertiefung hineinragt, die in dem Deckel vorgesehen
ist.
-
Vorzugsweise
ist in dem Deckel eine konkave Vertiefung ausgebildet, deren Tiefe
von dem an dem Folienbeutel anlegbaren Rand des Deckels zu einer
Ansaugöffnung der Pumpe zunimmt, und dass der Deckel zum
Verschließen des Folienbeutels und zum Entfernen der in
dem Folienbeutel befindlichen Gase derart auf den Folienbeutel aufgesetzt
wird, dass sich in dem Folienbeutel befindliche Gase in der konkaven
Vertiefung sammeln und von dort durch die Pumpe ausgestoßen
werden.
-
In
Abhängigkeit des Einsatzzweckes der Dosierpumpenanordnung
kann die Auslassöffnung bspw. durch eine Düse
zum Zerstäuben des flüssigen Inhalts des Behälters
gebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, die Auslassöffnung
in anderer Weise zu gestalten, um etwa durch die Dosierpumpenanordnung
einzelne größere Tropfen einer Flüssigkeit abzugeben.
Die erfindungsgemäße Dosierpumpenanordnung eignet
sich insbesondere zum Dosieren, Ausbringen, zur Applikation oder
dgl. von flüssigen Kosmetika und/oder Pharmazeutika.
-
Weiterbildungen,
vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben
sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich
dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination
den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung
in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
-
Es
zeigen schematisch:
-
1 in
Schnittansicht eine Dosierpumpenanordnung vor der Entlüftung
und
-
2 die
Dosierpumpenanordnung nach 1 nach der
Entlüftung.
-
Die
in 2 gezeigte Dosierpumpenanordnung 1 weist
einen kollabierbaren Folienbeutel 2 auf, der mit einem
Fluid, bspw. einem flüssigen, pharmazeutischen oder kosmetischen
Produkt, befüllt ist. Der Folienbeutel 2 ist,
wie unten näher erläutert wird, abgedichtet mit
einer Pumpe 3 verbunden, die in der gezeigten Ausführungsform
eine Druckkammer 4 mit einem darin gleitenden Kolben 5 und
zwei Rückschlagventilen 6 bzw. 7 umfasst.
-
In
der Druckkammer 4 ist eine Feder 8 derart vorgesehen,
dass der Kolben 5 in den Figuren nach oben beaufschlagt
wird. Der Kolben 5 weist eine zentrale Durchgangsöffnung 9 auf,
durch welche ein Fluid aus dem Folienbeutel 2 in die Umgebung
gepumpt werden kann.
-
Hierzu
ist das erste Rückschlagventil 6 derart geschaltet,
dass dieses Rückschlagventil 6 eine Strömung
aus dem Folienbeutel 2 in die Druckkammer 4 gestattet,
wenn ein kugelförmige Ventilelement gegen die Kraft einer
Ventilfeder durch einen Unterdruck in der Druckkammer 4 von
seinem Ventilsitz abgehoben wird. In entgegengesetzter Richtung
wird eine Strömung aus der Druckkammer 4 in den
Folienbeutel 2 durch das erste Rückschlagventil 6 jedoch gesperrt.
-
Weiter
ist das zweite Rückschlagventil 7 so angeordnet,
dass bei einem Überdruck in der Druckkammer 4 Fluid
durch das Rückschlagventil 7 in die Umgebung entweichen
kann, indem der Ventilkörper gegen die Kraft der Ventilfeder
von seinem Ventilsitz abgehoben wird. Dagegen ist ein Zurückströmen
von bspw. Umgebungsluft in die Druckkammer 4 durch das
Rückschlagventil 7 unterbunden.
-
Der
Folienbeutel 2 ist in der dargestellten Ausführungsform
mit einem bspw. versteiften Deckel 10 versehen, welcher
die Pumpe 3 gegenüber dem Folienbeutel 2 abdichtet.
Hierzu kann die Pumpe 3 in den Deckel 10 eingesteckt
fixiert sein. Ein umlaufender Rand des kollabierbaren Folienbeutels 2 ist
mit einem Randbereich des steifen Deckels 10 abdichtend
verbindbar. Der Folienbeutel 2 ist in einem bspw. ebenfalls
steifen Behälter 11 aufgenommen, der mit dem Deckel 10 verschließbar
ist. In dem Boden 16 des Behälters 11 ist
eine Bodenöffnung 12 vorgesehen, so dass sich
der Folienbeutel 2 innerhalb des Behälters 11 frei
entfalten oder zusammenziehen kann, ohne dass dies durch einen Über-
oder Unterdruck in dem Behälter 11 behindert würde.
-
Die
Pumpe 3 weist eine in den Figuren untere Ansaugöffnung 13,
die in den Folienbeutel 2 mündet, und eine in 2 obere
Auslassöffnung 14 auf, die mit der Umgebung in
Verbindung steht, wenn die Schutzkappe 17 von dem Kopf 18 der
Pumpe 3 entfernt wurde. Die Pumpe 3 und die Ansaugöffnung 13 sind
dabei derart an dem Folienbeutel 2 bzw. dem Deckel 10 angeordnet,
dass die Ansaugöffnung 13 in der gezeigten Ausführungsform
nicht bzw. allenfalls minimal über den Deckel 10 hinaus
in den Folienbeutel 2 hineinragt. Dabei ist in dem Deckel 10 eine
Vertiefung 15 ausgebildet, in welcher sich eine ggf. in dem
Folienbeutel 2 vorhandene Luftblase mit Restluft ansammeln
kann. Hierzu nimmt die Tiefe der konkaven Vertiefung 15 kontinuierlich
von dem Rand des Deckels 10 zu der Mitte des Deckels 10 zu,
in welcher die Ansaugöffnung 13 der Pumpe 3 angeordnet ist.
Um den Verbleib von Restluft in dem Folienbeutel 2 weiter
zu erschweren wird der in den Folienbeutel 2 ragende Rand
des Deckels 10 an den Folienbeutel 2 angelegt.
-
Die
Pumpe 3 ist, wie aus 1 ersichtlich
ist, derart aufgebaut, dass das der Ansaugöffnung 13 zugeordnete
erste Ventil 6 zusammen mit dem Kolben 5 und der
Druckkammer 4 eine vormontierte Einheit bildet, auf die
der Kopf 18 mit der Auslassöffnung 14 und
dem zweiten Ventil 7 nachträglich aufsetzbar ist.
-
Zum
Entfernen der Restluft aus dem Folienbeutel 2 wird der
mit dem Deckel 10 verbundene vormontierte Teil der Pumpe 3 in
den Folienbeutel 2 und den Behälter 11 eingesetzt.
Dabei dringt insbesondere der mit der konkaven Vertiefung 15 versehene nach
unten vorstehende Abschnitt des Deckels 10 in den Folienbeutel
ein. Hierdurch entsteht in dem Folienbeutel 2 ein Überdruck,
so dass Restluft, welche sich in der konkaven Vertiefung 15 ansammelt,
durch die Druckkammer 4 und die zentrale Durchgangsöffnung 9 entweichen
kann.
-
Die
Füllmenge des flüssigen Produktes in dem Folienbeutel 2 und
die Geometrie des Deckels 10 mit der Pumpe 3 sind
dabei derart aufeinander abgestimmt, dass eine geringe Menge des
Produktes durch die zentrale Durchgangsöffnung 9 ausgestoßen
wird, wenn die beiden Hälften 11a und 11b des Behälters 11 miteinander
verrasten. Der in 1 gezeigte vormontierte Teil
der Pumpe 3 ist damit mit dem Produkt befüllt.
Es kann dann der Kopf 18 mit dem zweiten Rückschlagventil 7 auf
die zentrale Durchgangsöffnung 9 aufgesetzt werden,
um die Dosierpumpenanordnung 1 zu komplettieren. Weiter kann
zum Schutz vor Verschmutzungen die Kappe 17 auf den Kopf 18 aufgesteckt
werden.
-
- 1
- Dosierpumpenanordnung
- 2
- Folienbeutel
- 3
- Pumpe
- 4
- Druckkammer
- 5
- Kolben
- 6
- erstes
Rückschlagventil
- 7
- zweites
Rückschlagventil
- 8
- Feder
- 9
- zentrale
Durchgangsöffnung
- 10
- Deckel
- 11
- Behälter
- 12
- Bodenöffnung
- 13
- Ansaugöffnung
- 14
- Auslassöffnung
- 15
- Vertiefung
- 16
- Boden
- 17
- Schutzkappe
- 18
- Kopf
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-