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EP1588772A2 - Dosierpumpenanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Dosierpumpenanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung Download PDF

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Publication number
EP1588772A2
EP1588772A2 EP05008625A EP05008625A EP1588772A2 EP 1588772 A2 EP1588772 A2 EP 1588772A2 EP 05008625 A EP05008625 A EP 05008625A EP 05008625 A EP05008625 A EP 05008625A EP 1588772 A2 EP1588772 A2 EP 1588772A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
bypass channel
arrangement according
pump arrangement
dosing pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP05008625A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1588772B1 (de
EP1588772A3 (de
Inventor
Susanne El Hagin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PADAR, STEVEN
Original Assignee
El Hagin Susanne
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by El Hagin Susanne filed Critical El Hagin Susanne
Publication of EP1588772A2 publication Critical patent/EP1588772A2/de
Publication of EP1588772A3 publication Critical patent/EP1588772A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1588772B1 publication Critical patent/EP1588772B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/0005—Components or details
    • B05B11/0097—Means for filling or refilling the sprayer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/02—Membranes or pistons acting on the contents inside the container, e.g. follower pistons
    • B05B11/026—Membranes separating the content remaining in the container from the atmospheric air to compensate underpressure inside the container

Definitions

  • the present invention relates to a Dosierpumpenan Aunt with a Container with variable volume for holding a fluid and with a with the container sealingly connectable, manually operable pump, the one having associated with the environment outlet opening. Further The present invention relates to the use of such a metering pump system and a process for their preparation.
  • Object of the present invention is in contrast, a metering pump of the type mentioned above, in which simplified Means that when filling the container in this remaining Residual air can be sucked off.
  • a simplified procedure for Preparation of such a Dosierpumpenan extract be provided.
  • the container a, for example, flange-like lid over which the container against the Pump is sealed.
  • the bypass channel through one in the lid extending opening may be formed.
  • the bypass channel can access this Way with particularly simple means by the introduction of a bore or the provision of a recess within the example. Stiff lid be provided. This minimizes the cost of manufacturing the suction assembly compared to the known embodiment of the suction arrangement inside the pump.
  • the bypass channel formed by a valve with a valve seat which is a valve element such is assigned, that allows a flow from the container into the environment and locked in the opposite flow direction.
  • Words may be in the lid or at any other location of the container a check valve be provided through which the when filling the Container is sucked in this remaining residual air. At the same time must However, this valve will prevent during proper operation the pump is sucked air into the container, which is in addition to those described above adverse effects also to penetration of germs or could lead.
  • the valve of the metering pump arrangement can, for example, be designed such that on the container an elastically deformable element is provided, which in its unloaded state the bypass channel at least in one direction of flow closes from the environment into the container and which by a pressure difference between the container and the environment in such a way deformable is that through the bypass channel at least one flow out the container is made possible in the environment.
  • This is preferably elastic deformable element a strip, a disc or the like. Made of a rubber-elastic Material.
  • the elastically deformable element a Sealing ring, the example. On a pin on the outside of the Container or the lid is held, that the sealing ring in the unloaded Condition closes the bypass channel.
  • the elastically deformable material may be formed by a disc which in such a recess in the Lid is inserted that the disc along its edge into the recess pressed and held there.
  • the disc bulges from the lid away and is lifted off the pen.
  • the edges of the disc hold this however, by the tension of the disc in the recess. In this condition the residual air can escape through the opening in the disc.
  • the pressure difference between the container and the environment places the disc back into the recess and the pin closes the opening the disc to prevent flow from the environment into the container.
  • a simple and inexpensive to produce embodiment of the invention Provides that the bypass channel through a locking pin in particular hermetically sealable. It has proved to be particularly advantageous when the lock pin profiled one for forming air channels, For example, toothed, area and has a closure area.
  • the locking pin initially in such a way to insert into the bypass channel that between the inner wall the bypass channel and the toothed portion of the lock pin, for example Air ducts remain, so that in this position, the lock pin though safely held in the bypass channel, but at the same time residual air through the Bypass duct can be sucked off. After suction, the bypass channel can be sealed by the closure pin further into the bypass channel is pressed in, so its not with a gearing or the like.
  • Profiling provided sealing area sealingly on the inner wall of the Bypass channel is present.
  • bypass channel by gluing, welding, Seal or otherwise seal.
  • the pump has a pressure chamber with one in it guided piston, a first check valve, which the pressure chamber with the container connects, and has an outlet opening which the pressure chamber connects to the environment and provided with a second check valve is.
  • the first check valve allows a flow out of the Container in the pressure chamber, if in this a lower pressure than in the Tank prevails while a flow in the opposite direction is always locked.
  • the second check valve allows a flow from the pressure chamber into the environment when the pressure in the Pressure chamber exceeds a defined value, while a backflow For example. Of ambient air in the pressure chamber through the second check valve not possible.
  • the container Since the metering pump arrangement according to the invention operates without air compensation, the container must have a variable volume. This is special simple manner possible because the container of a collapsible Foil is formed.
  • the container is associated with a substantially rigid shell, the surrounds the container and is connectable to the pump. This is in the stiff Cover to provide a vent, allowing the collapse of the container is not obstructed in the shell.
  • the Outlet opening for example, through a nozzle for atomizing the liquid content be formed of the container.
  • the outlet opening in another way to make individual about by the Dosierpumpenan Aunt deliver larger drops of a liquid.
  • the metering pump arrangement according to the invention is particularly suitable for Dosing, spreading, application or the like of liquid cosmetics and / or pharmaceuticals.
  • the object underlying the invention is also with a A method for producing a Dosierpumpenan Aunt solved, which is the Following steps: First, the container with a liquid Product filled. Subsequently, the filled container except the Bypass ducts closed by the pump and / or the lid. In the next Step is the remaining air in the container through the bypass channel essentially completely aspirated, whereupon the bypass channel is closed so that at least one flow from the environment in the container is prevented. The remaining in the container during filling Residual air can be sucked in this way quickly and with simple means.
  • a suction cup mounted on the Dosierpumpenan Aunt such that at least the opening of the bypass channel is surrounded by the suction cup.
  • the suction cup can in this way out the residual air through the bypass channel vacuum the container. Due to the pressure difference between the interior of the Container and eg.
  • the suction cup can by sucking the residual air at the same time a valve, preferably a closing the bypass channel Sealing ring to be opened, which automatically after the end of the suction, ie e.g. by elastic restoring forces, closes again.
  • closure pin before aspiration with a profiled area, with the inner wall of the bypass channel passageways forms is inserted into the bypass channel and after sucking so in the Bypass channel is pressed in that a closure area of the locking pin seals the bypass channel.
  • the lock pin can already before Filling the container are held captive in the bypass channel, without thereby obstructing the suction of the residual air from the container would.
  • the closing of the bypass channel is then carried out by simple Push the locking pin further into the bypass channel.
  • the locking pin can also be integral with be formed the lid and / or the bypass channel, so that the number the components of the metering pump according to the invention kept low can be.
  • the Dosierpumpenan extract 1 shown in Figures 1 and 2 has a with a fluid, for example liquid pharmaceutical or cosmetic product, fillable container 2, which is formed by a collapsible bag.
  • a fluid for example liquid pharmaceutical or cosmetic product
  • fillable container 2 which is formed by a collapsible bag.
  • the container 2 is sealed to a pump 3 which is shown in FIG Embodiment a pressure chamber 4 with a piston 5 sliding therein and two check valves 6 and 7, respectively.
  • a spring 8 is provided such that the piston 5 in the figure is acted upon upwards.
  • the piston 5 has a central passage opening 9, through which a fluid from the container 2 into the environment can be pumped.
  • the first check valve 6 is such switched, that the first check valve 6 is a flow from the container 2 allowed in the pressure chamber 4, when the spherical valve element 6a lifted by a negative pressure in the pressure chamber 4 from its valve seat becomes. In the opposite direction becomes a flow from the pressure chamber 4 locked in the container 2 through the first check valve 6, however.
  • the second check valve 7 is arranged so that at an overpressure in the pressure chamber 4 escape fluid through the check valve 7 into the environment can by the valve body 7a against the force of the valve spring 7b of is lifted off its valve seat, while a backflow of eg. Ambient air prevented in the pressure chamber 4 through the check valve 7 becomes.
  • the container is the second provided with a flange, for example. Stiffened cover 10, which the Pump 3 seals against the container 2. Distanced from the pump 3 is formed in the lid 10, an opening 11, in which in the shown Embodiment, a T-shaped locking pin 12 is inserted. The opening 11 thus forms a bypass channel through which the container 2 with the environment bypassing the pump 3 is in communication.
  • the closure pin 12 has a lower region 12a in FIGS. 1 and 2 on, which provided with a gear-like profiling in the form of longitudinal grooves is. In this way, the closure pin 12 forms together with the Opening 11 a plurality of air channels through which the container 2 with the environment is in flow communication.
  • An upper closure region 12b of the closure pin in FIGS. 1 and 2 12 has no such profiling and is provided with a diameter, which corresponds at least to the opening 11.
  • a suction bell 13 is shown, the like can be placed on the metering pump assembly 1, that the bypass channel forming opening 11 is enclosed by the suction bell 13. Over a not shown suction can thus through the suction bell 13 and the between the closure pin 12 and the opening 11 formed air channels Remaining air are sucked out of the container 2.
  • the suction bell 13 is connected via a spring mechanism 14 with an axis 15th connected, via which a punch 16 is actuated.
  • a punch 16 is actuated.
  • the container 2 is in this state substantially complete with a Liquid, eg a cosmetic or pharmaceutical product, which are discharged by operation of the pump 3 from the container can. Since the residual air has been sucked out of the container 2, the spreading is of the product from the container in any position of the metering pump assembly possible without air being sucked in by the pump 3 could. Thus, for example, eye or ear drops can also be in a lateral or overhead position of the metering pump assembly 1 in defined amounts be applied without air bubbles escape from the pump.
  • a Liquid eg a cosmetic or pharmaceutical product
  • the second check valve 7 may differ from the illustrated embodiment arranged in a nozzle or other suitable dispenser be in the central passage opening 9 or on the out of the pressure chamber 4 outstanding shaft of the piston 5 can be plugged. To penetrate of germs and thus contamination of those in the pump In particular, the second valve 7 can prevent fluid Pump 3 also different than in the Figures 1 and 2 by way of example only be formed embodiment illustrated.
  • the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4 differs only with respect to the sealing of the bypass channel 11 of the previously described embodiment.
  • the bypass channel 11 by an elastic deformable sealing ring 17 closed, in one in the lid 10 provided recess 18 is possibly kept under tension.
  • the sealing ring 17 acts as a valve.
  • an opening 19 provided, which in the unloaded state shown in Figure 4 by a pin 20 is sealingly closed, which is offset in the recess to the Bypass channel 11 is arranged.
  • the sealing ring 17 is so on the By-pass channel 11 indicates that it is allowing air to enter the area from the environment Container 2 prevents.

Landscapes

  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosierpumpenanordnung (1) mit einem Behälter (2) mit veränderbarem Volumen zur Aufnahme einer Flüssigkeit und mit einer mit dem Behälter (2) dichtend verbindbaren, manuell betätigbaren Pumpe (3), die eine mit der Umgebung in Verbindung stehende Auslassöffnung (9) aufweist. Das Absaugen von Restluft aus dem Behälter (2) soll dadurch mit besonders einfachen Mitteln ermöglicht werden, dass ein außerhalb der Pumpe (3) verlaufender Bypasskanal (11) vorgesehen ist, der den Behälter (2) mit der Umgebung verbindet und über ein Verschlusselement (12) abdichtbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosierpumpenanordnung mit einem Behälter mit veränderbarem Volumen zur Aufnahme eines Fluids und mit einer mit dem Behälter dichtend verbindbaren, manuell betätigbaren Pumpe, die eine mit der Umgebung in Verbindung stehende Auslassöffnung aufweist. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer derartigen Dosierpumpenanlage sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Aus der DE 100 49 898 C2 ist eine Abgabevorrichtung für Fluide bekannt, mit welcher bspw. flüssige Pharmazeutika oder Kosmetika dosiert aus einem Behälter ausgebracht werden können. Die hierzu eingesetzte Dosierpumpe arbeitet luftausgleichsfrei, wobei die Flüssigkeit innerhalb des Behälters in einem gegenüber der Umgebung abgedichteten Innenbeutel aufgenommen sind, der während der Entleerung kollabiert.
Das Befüllen derartiger Innenbeutel mit Flüssigkeiten, wie Pharmazeutika oder Kosmetika erfolgt üblicherweise derart, dass in dem Innenbeutel Restluft verbleibt. Dies ist 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. Ein Abfüllen des Fluidbehälters in keimfreier Atmosphäre oder unter Schutzgas ist jedoch sehr aufwendig und teuer.
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 gehalten wird. So kann durch die Pumpe bei nicht vollständig senkrechter Ausrichtung der Dosierpumpenanordnung Restluft angesaugt werden, die statt der Flüssigkeit aus dem Innenbeutel ausgebracht wird. Dies ist insbesondere bei der Verabreichung von Medikamenten, wie bspw. Nasen-, Augen- oder Ohrensprays, unerwünscht, bei denen eine Applikation mit exakt senkrecht gehaltener Abgabevorrichtung nur schwer möglich ist.
In der DE 100 49 898 C2 wird daher vorgeschlagen, zwischen der Außenwand des Kolbens und der Innenwand des Druckzylinders der Dosierpumpe einen Durchgang für die abzusaugende Restluft auszubilden, 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.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Dosierpumpenanordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welcher mit vereinfachten Mitteln die bei der Abfüllung des Behälters in diesem verbleibende Restluft abgesaugt werden kann. Weiter soll ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung einer derartigen Dosierpumpenanordnung bereitgestellt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im Wesentlichen dadurch gelöst, dass ein außerhalb der Pumpe verlaufender Bypass-Kanal vorgesehen ist, der den Behälter mit der Umgebung verbindet und über ein Verschlusselement abdichtbar ist. Da der Bypass-Kanal nicht in die Pumpe selbst integriert ist, kann der Aufbau der Pumpe besonders einfach gehalten werden. Hierdurch ist es möglich, kostengünstige und einfache Pumpen einzusetzen. Zudem kann durch die Trennung der Pumpfunktion von der Absaugfunktion für die Restluft eine große Anzahl verschiedener Pumpen eingesetzt werden, so dass die Auswahl der Pumpe individuell auf den Anwendungszweck abgestimmt werden kann. Gleichzeitig ermöglicht der Bypass-Kanal ein wirkungsvolles Absaugen der Restluft aus dem Behälter, wobei der Bypass-Kanal nach der Absaugung durch das Verschlusselement derart abgedichtet werden kann, dass keine unerwünschten Medien, wie ggf. unreine Umgebungsluft, in den Behälter eindringen können.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Behälter einen bspw. flanschartigen Deckel auf, über den der Behälter gegenüber der Pumpe abgedichtet ist. Hierbei kann der Bypass-Kanal durch eine in dem Deckel verlaufende Öffnung ausgebildet sein. Der Bypass-Kanal kann auf diese Weise mit besonders einfachen Mitteln durch das Einbringen einer Bohrung oder das Vorsehen einer Ausnehmung innerhalb des bspw. steifen Deckels vorgesehen werden. Dies minimiert die Kosten für die Herstellung der Absauganordnung gegenüber der bekannten Ausgestaltung der Absauganordnung innerhalb der Pumpe.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Bypass-Kanal durch ein Ventil mit einem Ventilsitz gebildet, dem ein Ventilelement derart zugeordnet ist, dass eine Strömung aus dem Behälter in die Umgebung gestattet und in entgegengesetzter Strömungsrichtung gesperrt wird. Mit anderen Worten kann in dem Deckel oder an einer beliebigen anderen Stelle des Behälters ein Rückschlagventil vorgesehen sein, durch welches die beim Befüllen des Behälters in diesem verbleibende Restluft absaugbar ist. Gleichzeitig muss dieses Ventil jedoch verhindern, dass während des ordnungsgemäßen Betriebs der Pumpe Luft in den Behälter eingesaugt wird, was neben den oben beschriebenen nachteiligen Auswirkungen auch zu einem Eindringen von Keimen oder dgl. führen könnte.
Das Ventil der Dosierpumpenanordnung kann bspw. so ausgestaltet sein, dass an dem Behälter ein elastisch verformbares Element vorgesehen ist, welches in seinem unbelasteten Zustand den Bypass-Kanal zumindest in einer Strömungsrichtung von der Umgebung in den Behälter hinein verschließt und welches durch eine Druckdifferenz zwischen dem Behälter und der Umgebung derart verformbar ist, dass durch den Bypass-Kanal zumindest eine Strömung aus dem Behälter in die Umgebung ermöglicht wird. Vorzugsweise ist das elastisch verformbare Element ein Streifen, eine Scheibe oder dgl. aus einem gummielastischen Material. Insbesondere kann das elastisch verformbare Element ein Dichtungsring sein, der bspw. auf einem Zapfen derart auf der Außenseite des Behälters oder des Deckels gehalten ist, dass der Dichtungsring im unbelasteten Zustand den Bypass-Kanal verschließt.
So kann das elastisch verformbare Material nach einer Ausführungsform der Erfindung durch eine Scheibe gebildet sein, die derart in eine Vertiefung in dem Deckel eingebracht ist, dass die Scheibe entlang ihres Randes in die Vertiefung gepresst und so dort gehalten wird. In der Mitte der Scheibe ist eine Öffnung vorgesehen, welche durch einen in der Vertiefung vorgesehenen Stift verschlossen ist, der zu dem Bypass-Kanal versetzt positioniert sein kann. Wird nun die Restluft aus dem Behälter gesaugt, so wölbt sich die Scheibe von dem Deckel weg und wird von dem Stift abgehoben. Die Ränder der Scheibe halten diese jedoch durch die Spannung der Scheibe in der Vertiefung. In diesem Zustand kann die Restluft durch die Öffnung in der Scheibe entweichen. Sobald die Druckdifferenz zwischen dem Behälter und der Umgebung abgebaut ist, legt sich die Scheibe wieder in die Vertiefung und der Stift verschließt die Öffnung der Scheibe, um eine Strömung von der Umgebung in den Behälter zu unterbinden.
Eine einfache und kostengünstig herstellbare Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Bypass-Kanal durch einen Verschlussstift insbesondere hermetisch abdichtbar ist. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Verschlussstift einen zur Ausbildung von Luftkanälen profilierten, bspw. gezahnten, Bereich und einen Verschlussbereich aufweist. Bei dieser Ausgestaltung der Dosierpumpenanordnung ist es möglich, den Verschlussstift zunächst derart in den Bypass-Kanal einzusetzen, dass zwischen der Innenwand des Bypass-Kanals und dem bspw. gezahnten Bereich des Verschlussstiftes Luftkanäle verbleiben, so dass in dieser Position der Verschlussstift zwar sicher in dem Bypass-Kanal gehalten ist, gleichzeitig jedoch Restluft durch den Bypass-Kanal abgesaugt werden kann. Nach der Absaugung kann der Bypass-Kanal dadurch abgedichtet werden, dass der Verschlussstift weiter in den Bypass-Kanal eingedrückt wird, so dass sein nicht mit einer Verzahnung oder dgl. Profilierung versehener Verschlussbereich abdichtend an der Innenwand des Bypass-Kanals anliegt.
Alternativ hierzu ist es auch möglich, den Bypass-Kanal durch Verkleben, Verschweißen, Versiegeln oder in anderer geeigneter Weise zu verschließen.
Es wird bevorzugt, wenn die Pumpe eine Druckkammer mit einem in dieser geführten Kolben, ein erstes Rückschlagventil, welches die Druckkammer mit dem Behälter verbindet, und eine Auslassöffnung aufweist, die die Druckkammer mit der Umgebung verbindet und mit einem zweiten Rückschlagventil versehen ist. Das erste Rückschlagventil gestattet dabei eine Strömung aus dem Behälter in die Druckkammer, wenn in dieser ein niedriger Druck als in dem Behälter herrscht, während eine Strömung in entgegengesetzter Richtung grundsätzlich gesperrt ist. Entsprechend gestattet das zweite Rückschlagventil eine Strömung aus der Druckkammer in die Umgebung, wenn der Druck in der Druckkammer einen definierten Wert übersteigt, während eine Rückströmung bspw. von Umgebungsluft in die Druckkammer durch das zweite Rückschlagventil nicht möglich ist.
Alternativ zu der beschriebenen Ausgestaltung der Pumpe mit einem Kolben und einer Druckkammer ist es auch möglich, eine blasebalgartige Pumpe oder eine andere geeignete Pumpvorrichtung vorzusehen.
Da die erfindungsgemäße Dosierpumpenanordnung luftausgleichsfrei arbeitet, muss der Behälter ein veränderbares Volumen aufweisen. Dies ist auf besonders einfache Weise dadurch möglich, dass der Behälter aus einer kollabierbaren Folie gebildet ist.
Zur leichteren Handhabbarkeit der Dosierpumpenanordnung, insbesondere zum Ergreifen der Anordnung während der Betätigung der Pumpe, wird es bevorzugt, wenn dem Behälter eine im Wesentliche steife Hülle zugeordnet ist, die den Behälter umgreift und mit der Pumpe verbindbar ist. Hierbei ist in der steifen Hülle eine Entlüftungsöffnung vorzusehen, so dass das Kollabieren des Behälters in der Hülle nicht behindert wird.
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.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darüber hinaus mit einem Verfahren zur Herstellung einer Dosierpumpenanordnung gelöst, welches die folgenden Schritte aufweist: Zunächst wird der Behälter mit einem flüssigen Produkt befüllt. Anschließend wird der befüllte Behälter mit Ausnahme des Bypass-Kanals durch die Pumpe und/oder den Deckel verschlossen. Im nächsten Schritt wird die in dem Behälter verbliebene Restluft durch den Bypass-Kanal im Wesentlichen vollständig abgesaugt, woraufhin der Bypass-Kanal derart verschlossen wird, dass zumindest eine Strömung aus der Umgebung in den Behälter unterbunden wird. Die in dem Behälter beim Befüllen verbleibende Restluft kann auf diese Weise rasch und mit einfachen Mitteln abgesaugt werden.
Vorzugsweise wird zum Absaugen des Gases bzw. der Restluft aus dem Behälter eine Saugglocke derart auf die Dosierpumpenanordnung aufgesetzt, dass zumindest die Öffnung des Bypass-Kanals von der Saugglocke umgeben ist. Die Saugglocke kann auf diese Weise die Restluft durch den Bypass-Kanal aus dem Behälter absaugen. Durch die Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Behälters und bspw. der Saugglocke kann durch das Absaugen der Restluft gleichzeitig ein Ventil, vorzugsweise ein den Bypass-Kanal verschließender Dichtring, geöffnet werden, welches sich nach dem Ende des Absaugens selbsttätig, also z.B. durch elastische Rückstellkräfte, wieder schließt.
Wenn nach dem Absaugen des Gases aus dem Behälter ein Stempel oder dgl. einen Verschlussstift in den Bypass-Kanal einpresst, kann dieser einfach und in kurzer Zeit verschlossen werden. Der zumeist automatisierte Befüllvorgang der Behälter wird somit durch das Absaugen der Restluft und das Verschließen des Bypass-Kanals nur minimal verlängert.
Es wird bevorzugt, wenn der Verschlussstift vor dem Absaugen mit einem profilierten Bereich, der mit der Innenwand des Bypass-Kanals Durchtrittskanäle bildet, in den Bypass-Kanal eingesetzt ist und nach dem Absaugen derart in den Bypass-Kanal eingepresst wird, dass ein Verschlussbereich des Verschlussstiftes den Bypass-Kanal abdichtet. Der Verschlussstift kann dabei bereits vor dem Befüllen des Behälters verliersicher in dem Bypass-Kanal gehalten werden, ohne dass hierdurch die Absaugung der Restluft aus dem Behälter behindert würde. Das Verschließen des Bypass-Kanals erfolgt dann durch einfaches Weitereindrücken des Verschlussstiftes in den Bypass-Kanal.
Durch geeignete Herstellverfahren kann der Verschlussstift auch einstückig mit dem Deckel und/oder dem Bypass-Kanal ausgebildet sein, so dass die Anzahl der Komponenten der erfindungsgemäßen Dosierpumpenanlage gering gehalten werden kann.
Weiterbildungen, Vorteile und 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:
Fig. 1
in schematischer Schnittansicht eine Dosierpumpenanordnung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung vor dem Beginn der Restluftabsaugung,
Fig. 2
die Dosierpumpenanordnung gemäß Fig. 1 nach Abschluss der Restluftabsaugung,
Fig. 3
einen Ausschnitt einer Dosierpumpenanordnung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung während der Restluftabsaugung und
Fig. 4
einen Ausschnitt gemäß Fig. 3 vor oder nach der Restluftabsaugung.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Dosierpumpenanordnung 1 weist einen mit einem Fluid, bspw. flüssigen pharmazeutischen oder kosmetischen Produkt, befüllbaren Behälter 2 auf, der durch einen kollabierbaren Beutel gebildet ist. Der Behälter 2 ist 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 der Figur nach oben beaufschlagt wird. Der Kolben 5 weist eine zentrale Durchgangsöffnung 9 auf, durch welche ein Fluid aus dem Behälter 2 in die Umgebung gepumpt werden kann. Hierzu ist das erste Rückschlagventil 6 derart geschaltet, dass das erste Rückschlagventil 6 eine Strömung aus dem Behälter 2 in die Druckkammer 4 gestattet, wenn das kugelförmige Ventilelement 6a durch einen Unterdruck in der Druckkammer 4 von seinem Ventilsitz abgehoben wird. In entgegengesetzter Richtung wird eine Strömung aus der Druckkammer 4 in den Behälter 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 7a gegen die Kraft der Ventilfeder 7b von seinem Ventilsitz abgehoben wird, während ein Zurückströmen von bspw. Umgebungsluft in die Druckkammer 4 durch das Rückschlagventil 7 unterbunden wird.
In der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist der Behälter 2 mit einem flanschartigen, bspw. versteiften Deckel 10 versehen, welcher die Pumpe 3 gegenüber dem Behälter 2 abdichtet. Beabstandet von der Pumpe 3 ist in dem Deckel 10 eine Öffnung 11 ausgebildet, in welche in der gezeigten Ausführungsform ein T-förmiger Verschlussstift 12 eingesetzt ist. Die Öffnung 11 bildet somit einen Bypass-Kanal, durch welchen der Behälter 2 mit der Umgebung unter Umgehung der Pumpe 3 in Verbindung steht.
Der Verschlussstift 12 weist einen in den Figuren 1 und 2 unteren Bereich 12a auf, welcher mit einer zahnradartigen Profilierung in Form von Längsrillen versehen ist. Auf diese Weise bildet der Verschlussstift 12 zusammen mit der Öffnung 11 mehrere Luftkanäle, durch welche der Behälter 2 mit der Umgebung in Strömungsverbindung steht.
Ein in den Figuren 1 und 2 oberer Verschlussbereich 12b des Verschlussstiftes 12 weist keine derartige Profilierung auf und ist mit einem Durchmesser versehen, der zumindest dem der Öffnung 11 entspricht.
Weiter ist in den Figuren 1 und 2 eine Absaugglocke 13 dargestellt, die derart auf die Dosierpumpenanordnung 1 aufsetzbar ist, dass die den Bypass-Kanal bildende Öffnung 11 von der Absaugglocke 13 umschlossen wird. Über eine nicht dargestellte Absaugleitung kann somit durch die Absaugglocke 13 und die zwischen dem Verschlussstift 12 und der Öffnung 11 gebildeten Luftkanäle Restluft aus dem Behälter 2 abgesaugt werden.
Die Absaugglocke 13 ist über einen Federmechanismus 14 mit einer Achse 15 verbunden, über welchen ein Stempel 16 betätigbar ist. Durch Absenken der Achse 15 mit dem Stempel 16 aus der in Fig. 1 gezeigten Position wird somit auch die Absaugglocke 13 in Anlage an den Deckel 10 des Behälters 2 gebracht, so dass die Saugglocke abdichtend auf dem Deckel 10 aufliegt. In dieser Position kann, wie bereits beschrieben, durch die Luftkanäle zwischen dem Verschlussstift 12 und der den Bypass-Kanal bildenden Öffnung 11 Restluft aus dem Behälter 2 abgesaugt werden.
Durch fortgesetztes Niederdrücken der Achse 15 kommt, wie in Fig. 2 dargestellt, der Stempel 16 mit dem Verschlussstift 12 in Anlage und presst diesen weiter in die Öffnung 11 ein, so dass die den Bypass-Kanal bildende Öffnung 11 durch den Verschlussbereich 12b des Verschlussstiftes 12 hermetisch abgedichtet wird. In dieser Position kann auch nach Abnehmen des Stempels 16 mit der Saugglocke 13 keine Luft durch die Öffnung 11 in den Behälter 2 eintreten und auch ein unbeabsichtigtes Austreten von Flüssigkeit aus dem Behälter 2 wird verhindert.
Der Behälter 2 ist in diesem Zustand im Wesentlichen vollständig mit einer Flüssigkeit, bspw. einem kosmetischen oder pharmazeutischen Produkt befüllt, welches durch Betätigung der Pumpe 3 aus dem Behälter ausgebracht werden kann. Da die Restluft aus dem Behälter 2 abgesaugt wurde, ist das Ausbringen des Produktes aus dem Behälter in einer beliebigen Position der Dosierpumpenanordnung möglich, ohne dass durch die Pumpe 3 Luft angesaugt werden könnte. So können bspw. Augen- oder Ohrentropfen auch in einer seitlichen oder Überkopf-Stellung der Dosierpumpenanordnung 1 in definierten Mengen appliziert werden, ohne dass Luftbläschen aus der Pumpe austreten.
Das zweite Rückschlagventil 7 kann abweichend von der dargestellten Ausführungsform in einer Düse oder anderen geeigneten Abgabeeinrichtung angeordnet sein, die in die zentrale Durchgangsöffnung 9 oder auf den aus der Druckkammer 4 herausragenden Schaft des Kolbens 5 aufsteckbar ist. Um das Eindringen von Keimen und damit eine Kontamination der in der Pumpe befindlichen Flüssigkeit zu verhindern, kann insbesondere das zweite Ventil 7 der Pumpe 3 auch anders als in der in den Figuren 1 und 2 lediglich exemplarisch dargestellten Ausführungsform ausgebildet sein.
Die in den Figuren 3 und 4 gezeigte zweite Ausführungsform unterscheidet sich lediglich in Bezug auf die Abdichtung des Bypass-Kanals 11 von der zuvor beschriebenen Ausführungsform. So ist der Bypass-Kanal 11 durch einen elastisch verformbaren Dichtungsring 17 verschlossen, der in einer in dem Deckel 10 vorgesehenen Vertiefung 18 ggf. unter Spannung gehalten ist. Der Dichtungsring 17 wirkt dabei als ein Ventil. In dem Dichtungsring 17 ist eine Öffnung 19 vorgesehen, welche in dem in Figur 4 gezeigten unbelasteten Zustand durch einen Stift 20 dichtend verschlossen ist, der in der Vertiefung versetzt zu dem Bypass-Kanal 11 angeordnet ist. Der Dichtungsring 17 liegt dabei so an dem Bypass-Kanal 11 an, dass er ein Eindringen von Luft aus der Umgebung in den Behälter 2 unterbindet.
Dagegen wird der Dichtungsring 17, wie in Figur 3 dargestellt, während des Absaugens aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Behälters 2 und bspw. einer Saugglocke 13 unter elastischer Verformung aufgewölbt, so dass der Bypass-Kanal 11 freigegeben wird. Hierdurch hebt sich der Dichtungsring 17 auch von dem Stift 20 ab, um Restluft durch die Öffnung 19 aus dem Behälter 2 entweichen zu lassen. In diesem Zustand wird der Dichtungsring 17 entlang seines Randes unter Vorspannung in der Vertiefung 18 gehalten.
Nach dem Absaugen legt sich der Dichtungsring 17 aufgrund seiner elastischen Rückstellkraft wieder dichtend an den Bypass-Kanal 11 an und verschließt diesen. Gleichzeitig wird die Öffnung 19 durch den Stift 20 verschlossen.
Bezugszeichenliste
1
Dosierpumpenanordnung
2
Behälter
3
Pumpe
4
Druckkammer
5
Kolben
6
erstes Rückschlagventil
6a
Ventilkörper
7
zweites Rückschlagventil
7a
Ventilkörper
7b
Ventilfeder
8
Feder
9
zentrale Durchgangsöffnung
10
Deckel
11
Öffnung (Bypass-Kanal)
12
Verschlussstift
12a
profilierter Bereich
12b
Verschlussbereich
13
Saugglocke
14
Federanordnung
15
Achse
16
Stempel
17
Dichtungsring (Ventil)
18
Vertiefung
19
Öffnung
20
Stift

Claims (20)

  1. Dosierpumpenanordnung mit einem Behälter (2) mit veränderbarem Volumen zur Aufnahme insbesondere einer Flüssigkeit und einer mit dem Behälter dichtend verbindbaren, manuell betätigbaren Pumpe (3), die eine mit der Umgebung in Verbindung stehende Auslassöffnung (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein außerhalb der Pumpe (3) verlaufender Bypass-Kanal (11) vorgesehen ist, der den Behälter (2) mit der Umgebung verbindet und über ein Verschlusselement (12, 17) abdichtbar ist.
  2. Dosierpumpenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2) einen insbesondere flanschartigen Deckel (10) aufweist, über den der Behälter (2) gegenüber der Pumpe (3) abgedichtet ist, wobei der Bypass-Kanal (11) durch eine in dem Deckel (10) verlaufende Öffnung (11) gebildet ist.
  3. Dosierpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass-Kanal (11) durch ein Ventil mit einem Ventilsitz gebildet ist, dem ein Ventilelement derart zugeordnet ist, dass eine Strömung aus dem Behälter (2) in die Umgebung gestattet und in entgegengesetzter Strömungsrichtung gesperrt wird.
  4. Dosierpumpenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil in oder an dem Deckel (10) ausgebildet ist.
  5. Dosierpumpenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Behälter (2) ein elastisch verformbares Element (17) vorgesehen ist, welches in seinem unbelasteten Zustand den Bypass-Kanal (11) zumindest in einer Strömungsrichtung von der Umgebung in den Behälter (2) hinein verschließt und welches durch eine Druckdifferenz zwischen dem Behälter (2) und der Umgebung derart verformbar ist, dass durch den Bypass-Kanal (11) zumindest eine Strömung aus dem Behälter (2) in die Umgebung ermöglicht wird.
  6. Dosierpumpenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Element ein Streifen, eine Scheibe (17) oder dgl. aus einem gummielastischen Material ist.
  7. Dosierpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Element (17) ein Dichtungsring (17) mit einer Öffnung (19) ist, der unter Spannung in einer Vertiefung (18), in welche der Bypass-Kanal (11) mündet, derart auf der Außenseite des Behälters (2) oder des Deckels (10) gehalten ist, dass der Dichtungsring (17) im unbelasteten Zustand den Bypass-Kanal (11) verschließt und sich durch Druckbeaufschlagung aus dem Bypass-Kanal (11) derart verwölbt, dass Luft aus dem Bypass-Kanal (11) durch die Öffnung (19) in dem Dichtungsring (17) entweichen kann.
  8. Dosierpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass-Kanal (11) oder die Öffnung (19) des Dichtungsrings (17) durch einen Verschlussstift (12, 20) insbesondere hermetisch abdichtbar ist.
  9. Dosierpumpenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussstift (12) einen zur Ausbildung von Luftkanälen profilierten, insbesondere gezahnten Bereich (12a) und einen Verschlussbereich (12b) aufweist.
  10. Dosierpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass-Kanal (11) durch Verkleben, Verschweißen, Versiegeln oder dgl. insbesondere hermetisch abdichtbar ist.
  11. Dosierpumpenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (3) eine Druckkammer (4) mit einem in dieser geführten Kolben (5), ein erstes Rückschlagventil (6), das die Druckkammer (4) mit dem Behälter (2) verbindet und eine Strömung aus dem Behälter (2) in die Druckkammer (4) gestattet und in entgegengesetzter Strömungsrichtung sperrt, und eine Auslassöffnung (9) aufweist, die die Druckkammer (4) mit der Umgebung verbindet und mit einem zweiten Rückschlagventil (7) versehen ist, das eine Strömung aus der Druckkammer (4) in die Umgebung gestattet und in entgegengesetzter Strömungsrichtung sperrt.
  12. Dosierpumpenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2) aus einer kollabierbaren Folie gebildet ist.
  13. Dosierpumpenanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Behälter (2) eine im Wesentlichen steife Hülle zugeordnet ist, die den Behälter (2) umgreift und mit der Pumpe (3) verbindbar ist, wobei in der Hülle eine Entlüftungsöffnung vorgesehen ist.
  14. Dosierpumpenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung durch eine Düse zum Zerstäuben des insbesondere flüssigen Inhalts des Behälters (2) gebildet ist.
  15. Verwendung einer Dosierpumpenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Dosieren, Ausbringen, zur Applikation oder dgl. von insbesondere flüssigen Kosmetika und/oder Pharmazeutika.
  16. Verfahren zur Herstellung einer Dosierpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit folgenden Schritten:
    Befüllen des Behälters (2) mit einem flüssigen Produkt,
    Verschließen des befüllten Behälters (2) mit Ausnahme des Bypass-Kanals (11) durch die Pumpe (3) und/oder den Deckel (10),
    im Wesentlichen vollständiges Absaugen des in dem Behälter (2) befindlichen Gases durch den Bypass-Kanal (11) und
    Verschließen des Bypass-Kanals (11) zumindest in einer Strömungsrichtung aus der Umgebung in den Behälter (2).
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zum Absaugen des Gases aus dem Behälter (2) eine Saugglocke (13) derart auf die Dosierpumpenanordnung (1) aufgesetzt wird, dass zumindest die Öffnung des Bypass-Kanals (11) von der Saugglocke (13) umgeben ist.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Absaugen des Gases aus dem Behälter (2) ein Stempel (16) oder dgl. einen Verschlussstift (12) in den Bypass-Kanal (11) einpresst, um diesen zu verschließen.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussstift (12) vor dem Absaugen mit einem profilierten Bereich (12a), der mit der Innenwand des Bypass-Kanals (11) Durchtrittskanäle bildet, in den Bypass-Kanal (11) eingesetzt ist und nach dem Absaugen derart in den Bypass-Kanal (11) eingepresst wird, dass ein Verschlussbereich (12b) des Verschlussstiftes (12) den Bypass-Kanal (11) abdichtet.
  20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Absaugen ein den Bypass-Kanal (11) verschließendes Ventil (17) geöffnet wird.
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