DE3026067A1

DE3026067A1 - Dosiervorrichtung mit kugelventil und verfahren zum betrieb

Info

Publication number: DE3026067A1
Application number: DE3026067A
Authority: DE
Inventors: Peter 5090 Leverkusen Vierkötter; Paul-Otto 4010 Hilden Weltgen
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1980-07-10
Filing date: 1980-07-10
Publication date: 1982-02-04
Also published as: US4438869A; FR2486499A1; ES259379U; BR8108686A; IT8122700A0; BE889584A; ES259379Y; FR2486499B1; EP0055736A1; IT1138017B; JPS57501247A; EP0055736B1; DK86082A; ZA814629B; MX152687A; WO1982000348A1

Description

Henkelstr. 67 - HENKELKGaA

4000. Düsseldorf, den 8. 7. 1980'"Ο" ZR-FE/Patente

Bor/C

Patentanmeldung D 6217

"Dosiervorrichtung mit Kugelventil und Verfahren zum Betrieb"

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung mit Kugelventil zum Aufsetzen auf einen Flüssigkeitsbehälter, insbesondere auf eine, vorzugsweise aus Kunststoff bestehende, Flasche, mit einer in einer Schwenkstellung des Behälters dessen Ausgießöffnung verschließenden Ventilkugei. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Betrieb der Dosiervorrichtung.

Dosierer bzw. Dosiereinrichtungen, die bei jedem Kippen des Behälters eine bestimmte Flüssigkeitsmenge freigeben, sind beispielsweise aus der DE-PB 12 02 672 bekannt. Dabei darf der Behälter nicht flexibel sein, weil schon kleine auf den Behälter ausgeübte Drucke zu erheblichen Dosierschwankungen führen können. Bei einer aus dem DE-Gm 78 10 073 bekannten Dosiervorrichtung kann die Dosiermenge zwar durch Vorgabe einer wechselweise gegenüber dem Behälterinnenraum und dem Außenraum abzudichtenden Dosierblase relativ genau vorgegeben und

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Sd 230 3. 02.80

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durch Kippen des Behälters der Dosierkammer entnommen werden, die Einrichtung ist aber wegen der beiden Ventile nicht nur aufwendig in der Herstellung sondern auch nur umständlich in der Handhabung. Da ferner das Produkt durch Kippen aus der Dosierkammer entnommen wird, fließt es - ohne Druck - aus der Kammer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung eingangs genannter Art so auszubilden,.daß eine Dosierung unter Druck bzw. durch Druck auf den Behälter erfolgen kann und damit ein einer bestimmten Produktmenge entsprechender "Spritzer" zu dosieren ist. Die erfindungsgemäße Lösung ist bei der Dosiervorrichtung mit einer in einer Schwenkstellung des Behälters dessen Ausgießöffnung verschließenden Ventilkugel gekennzeichnet durch ein auf seiner Länge mindestens eine zum Behälterinnern hinführende, seitliche Öffnung aufweisendes Ventilkugelführungsrohr mit an dem der Ausgießöffnung und dem Ventilkugeldichtsitz gegenüberliegenden Längsende von der Rohrwand aus auf einer größenordnungsmäßig mindestens dem halben Kugeldurchmesser entsprechenden Länge trichterförmig erweiterten Unterteil.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Dosiervorrichtung wird erreicht, daß bei der Produktentnahme durch Kippen und gegebenenfalls durch Druck auf den Behälter die Ventilkugel zunächst im trichterförmig abgewinkelten Unterteil liegenbleibt, bis sie bei weiterem Kippen des Behälters in eine steilere Kopflage in das Ventilkugelführungsrohr rollt und in der ITlüssigkeit bis zum Auftreffen auf dem am unteren Ende des Fiihrungsrohrs vorgesehenen Ventilsitz absinkt. Beim

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Auftreffen auf dem Ventilsitz wird die Dosierung abrupt beendet. Beim Kippen des Behälters dringt also zunächst Flüssigkeit durch die seitliche Öffnung des Ventilkugelführungsrohrs zum Ausfluß der Dosiervorrichtung. Da dac bei - bei Vorhandensein einer Belüftung - zumindest der gesamte Druck der im Behälter befindlichen Flüssigkeitssäule auf dem Ausgang des Dosierers ruht, tritt das Produkt unter Druck aus der öffnung bzw. Düse aus. Der Flüssigkeitsdruck kann bei flexibler Ausgestaltung der Behälterwandung durch Zusammenquetschen der letzteren - auch bei NichtVorhandensein einer Belüftung - wesentlich erhöht v/erden. Der durch Kippen und gegebenenfalls Druckausübung eingeschaltete Flüssigkeitsstrahl läßt sich dann erfindungsgemäß allein durch weiteres Kippen <3-es Behälters abrupt abschalten.

Durch die trichterförmige Ausgestaltung des an das Ventilkugelf ührungsrohr aiigesetzten Unterteils wird erreicht, daß die Ventilkugel in der Flüssigkeit immer absinkt, derart, daß auch eine Restentleerung des Behälters gewährleistet wird. Für die Steigung des trichterförmigen bzw. konischen Ansatzes des Unterteils relativ zum Führungsrohr kommen je nach Art, insbesondere Viskosität, der Flüssigkeit verschiedene Öffnungswinkel in Frage. Vorzugsweise soll der zwischen der Rohrlängsrichtung und der Fläche des trichterförmigen Bereichs des Unterteils aufgespannte halbe Öffnungswinkel etwa mindestens 30° betragen und insbesondere zwischen etwa 45 und 60° liegen. Das Einstellen einer begrenzten Produktmenge mit Hilfe der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung wird auch durch das Verhältnis der Wichte der verwendeten Ventilkugel zur Wichte der zu

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dosierenden Flüssigkeit - also die relative Wichte der Kugel - vorgegeben. Außer durch Vorgabe des vorgenannten Öffnungswinkels läßt sich die Geschwindigkeit, mit der ein Flüssigkeitsstrahl erfindungsgemäß abzuschalten ist, demgemäß auch durch die Wahl der fraglichen relativen Wichte der Ventilkugel vorgeben.

Die Verbindung zwischen dem Behälterinnern und dem Ausgang der Dosiervorrichtung itfird erfindungsgemäß durch mindestens eine seitliche Öffnung des Ventilkugelführungsrohrs dargestellt. Gemäß weiterer Erfindung kann diese seitliche Öffnung als etwa parallel zur Rohrlängsachse verlaufender Längsschlitz ausgebildet sein, der bis in die Nähe des am Übergang zwischen Führungsrohr und Ausflußöffnung vorgesehenen Ventilkugeldichtsitzes bzw. -Verschlusses reichen kann. Grundsätzlich lassen sich anstelle des Schlitzes aber auch mehrere einzelne Öffnungen im Führungsrohr vorsehen. Die nach dem Einfallen der Ventilkugel in das Führungsrohr noch aus der Ausfluß- bzw. Ausspritzöffnung der Dosiervorrichtung austretende Produktmenge besteht zumindest aus dem Produktvolumen, das jeweils im Raum zwischen der Austrittsöffnung und dem angrenzenden Ende des Schlitzes bzw. der Öffnung des Führungsrohrs zu speichern ist.

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Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durchweine auf einem Behalter aufgesetzte Dosiervorrichtung; und

Fig. 2 verschiedene Schwenkstellungen der Dosiervor^{una 5} richtung nach Pig. 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 aus einem Ventilkugelf ührungs- rohr 1 mit Längsschlitz 2, an das an einem Längsende eine als Spritzdüse ausgebildete Ausflußöffnung 3 und am anderen Längsende ein von der Rohrwand aus trichterförmig erweitertes Unterteil ^LY angesetzt ist. In der Vorrichtung befindet sich eine Kugel 5· Der sich von der Rohrwand aus trichterförmig erweiternde Bereich des Unterteils 4 soll mindestens eine so große Ausdehnung haben und relativ zur Rohrlängsachse 7 um einen solchen Winkel von mindestens etwa 30°, insbesondere etwa 45 bis 60°, geneigt sein, daß eine Kugel 5 in einer etwa durch Fig. 2 angegebenen Schwenkstellung, bei der Flüssigkeit 8 aus der- Ausflußöffnung 3 austritt, auf dem-trichterförmigen Bereich 6 des Unterteils 4 liegenbleibt, ohne in das Rohr 1 zu fallen. Durch weiteres Schwenken gemäß Fig. 3 soll dann aber zu erreichen sein, ckß die Kugel 5 in dem Rohr 1 absinkt und auf den Ventildichtsitz 9 an der Ausflußöffnung 3 fällt.

Im Ausführungsbeispiel ist in die Dosiervorrichtung eine Kopfplatte 10 integriert, die mit Hilfe einer

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Schraubkappe 11 auf dem Hais eines Behälters 12 festzulegen ist. Grundsätzlich kann anstelle der Schraubverbindung auch eine andere Befestigung, zum Beispiel ein Pfropfen, vorgesehen v/erden. Die Dosiervorrichtung c gemäß Ausführungsbeispiel enthält feine Belüftung des Innenrauines des Behälters 12. Dieser besteht daher zweckmäßig aus flexiblem Kunststoff, und das Dosieren wird durch Kippen sowie gleichzeitiges Ausüben eines Drucks auf die Behälterwand bewirkt. Bei Anwendung der Dosiervorrichtung im Zusammenhang mit einem Behälter aus nichtflexiblem Material wird zweckmäßig eine im Bereich der Kopfplatte 10 oder einem entsprechenden Stopfen anzuordnende Belüftung des Behälterinnenraums vorgesehen.

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Bezugszeichenliste

1 = Führungsrohr

2 = Schlitz

3 = Ausflußöffnung K = Unterteil

5 = Kugel

6 = trichterförmiger Bereich

7 = Rohrlängsachse

8 = Flüssigkeit

9 = Ventildichtsitz

= Kopfplatte = Schraubkappe r= Behälter

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Leerseite

Claims

Patentanmeldung HENKEL KGaA -Q 5217 Sf ZR-FE/Patente "Dosiervorrichtung mit Kugelventil und Verfahren zum Betrieb" Patentan sprüche

1.) Dosiervorrichtung mit Kugelventil zum Aufsetzen auf ^—S einen Flüssigkeitsbehälter, insbesondere auf eine, vorzugsweise flexible, Flasche, mit einer in einer Schwenkstellung des Behälters dessen Ausgießöffnung verschließenden Ventilkugel, gekennzeichnet durch ein auf seiner Länge mindestens eine zum Behälterinnern hinführende, seitliche Öffnung (2) auf v/eisendes Ventilkugelf ührungsrohr (1) mit an dem der Ausflußöffnung (3) und dem Ventilkugeldichtsitz (9) gegenüberliegenden Längsende von der Rohrwand aus auf einer größenordnungsmäßig mindestens dem halben Kugeldurchmesser entsprechenden Länge trichterförmig (6) erweiterten Unterteil

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Rohrlängsachse (7) und der Fläche des trichterförmigen Bereichs (6) des Unterteils (4-) aufgespannte halbe Öffnungswinkel min destens etwa 30° beträgt.

3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der halbe öffnungswinkel zwischen etwa 45° und ξ>0° liegt.

4-. Dosiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das

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Ventilkugelführungsrohr (1) einen etwa parallel zur Rohrlängsachse (7) verlaufenden, zum Behalterinnern hin offenen Längsschlitz (2) aufweist.

5- Dosiervorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (2) bis in die Nähe des.am Übergang zwischen Ventilkugelführungsrohr (1) und Ausflußöffnung (5) vorgesehenen Ventilkugeldichtsitzes (9) reicht.

6. Dosiervorrichtung nach einem oder mehreren der An-Sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite des Ventilkugelführungsrohrs (1 ) deutlich größer als der Kugeldurchmesser und dieser deutlich größer als die Weite der Öffnung bzw. des Längsschlitzes (2) des Ventilkugelführungsrohrs ist.

7· Verfahren zum Betrieb der Dosiervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsbehälter (12) mit aufgesetzter Dosiervorrichtung zunächst in eine mittlere Schwenkstellung (Fig. 2) gekippt wird, bei der die Ventilkugel (5) in dem an das Ventilkugelführungsrohr (1) angesetzten Unterteil (4-) auf dem " trichterförmigen Bereich (6) liegenbleibt, und daß zum abrupten Abbruch der Dosierung der Behälter (12) so weiter geschwenkt wird (Fig. 3), daß die Ventilkugel (5) im Ventilkugelführungsrohr (1) bis zum Ventildichtsitz (9) absinkt.

8. Verfahren nach Anspruch 7_t dadurch gekennzeichnet, daß die dosierte Produktmenge durch Wahl der relativen Wichte der Ventilkugel (5) vorgegeben wird.

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