DE69634213T2

DE69634213T2 - Formflasche mit balg pumpe

Info

Publication number: DE69634213T2
Application number: DE69634213T
Authority: DE
Inventors: M. Jeffrey LIBIT; M. Sidney LIBIT
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-21
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2016-09-18
Also published as: ATE287376T1; DE69634213D1; JPH11511419A; US5638994A; WO1997011025A1; EP0934229A1; MX9802205A; EP0934229A4; EP0934229B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft im Allgemeinen Kunststoffflaschen mit einer Sprühpumpe oder Abgabepumpe und im Besonderen Kunststoffflaschen, die eine einstückig angeformte Abzugshebelpumpe aufweisen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine Fensterreinigersprühflasche ist ein Beispiel für die Art von Sprühflaschen, die die vorliegende Erfindung betrifft. Sprühvorrichtungen zur Anwendung in Verbindung mit Hartflächen, Haaren, Kosmetika und Pestiziden sind weitere Anwendungsbeispiele, die von der Erfindung betroffen sind.
Herkömmliche Sprühflaschen, wie diejenigen, die in der US-A-5 303 851 oder der US-A-3 995 774 beschrieben sind, umfassen jedoch zahlreiche Teile und sind in der Herstellung und im Zusammenbau vergleichsweise teuer. Tatsächlich kosten die Sprühmechanismen dieser Flaschen häufig mehr als das in der Flasche enthaltene Produkt. Auch sind die Sprühfla schen üblicherweise relativ kompliziert aufgebaut, so dass bei der Herstellung viele Kleinteile gehandhabt und zusammengefügt werden müssen. Beispielsweise umfassen viele Sprühmechanismen Pumpen mit Kolben, Abzugsgriffe, Saugheberrohre und Düsen, was vielfältige Sprühanordnungen erlaubt. Zudem ist, da für jedes Teil während des Betriebs eine gewisse Versagenswahrscheinlichkeit besteht, die Anzahl an fehlerhaften Flaschen ganz gewiss höher als nötig.
Ein weiteres Problem, das mit herkömmlichen Sprühflaschen verbunden ist, liegt darin, dass ein Teil des Produkts verschwendet wird. Beispielsweise umfasst eine herkömmliche Fensterreinigersprühflasche in der Mitte der Flasche ein Rohr, um Flüssigkeit in den Sprühmechanismus zu saugen. Das Rohr endet knapp oberhalb des Bodens der Flasche, so dass der Flüssigkeitsstrom in das Rohr nicht durch den Boden behindert wird. Somit verbleibt, wenn die Flasche fast leer ist, Flüssigkeit, die unterhalb des Rohrs liegt, in der Flasche. Auch kann bei jeder Anwendung mehr als die gewünschte Menge des Produkts versprüht werden, was zu Verlusten führt, da weder das zu fördernde Produktvolumen noch die Sprühdauer in einfacher Weise geregelt werden können.
Ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt ist die Benutzerfreundlichkeit der Sprühflasche. Viele Menschen, insbesondere ältere Menschen und Menschen mit arthritischen Händen, können Schwierigkeiten bei der Handhabung herkömmlicher Zerstäuber mit Abzugseinrichtung haben. Eine beträchtliche Kraft ist erforderlich, um die Abzugseinrichtung einiger Sprühflaschen niederzudrücken. Somit ist es wünschenswert, eine Sprühflasche mit einer Abzugseinrichtung bereitzustellen, die entweder fingerbetätigbar oder handflächenbetätigbar sein kann und mittels der der maximal verfügbare Druck, ausgedrückt in Pfund pro Quadratzoll (PSI), zum Sprühen der Flüssigkeit erreicht wird. Es wäre auch wünschenswert, wenn die Abzugseinrichtung eine Fingergriffkonfiguration umfasst, um den Bedienungskomfort zu erhöhen sowie die Abzugseinrichtung leichter halten und drücken zu können.
Ein weiterer Gesichtspunkt bezüglich der Benutzerfreundlichkeit umfasst Sprüheinrichtungen mit hoher Kapazität. Sprüheinrichtungen mit hoher Kapazität, wie diejenigen, die derzeit im Gartenbau eingesetzt werden, erfordern zwei Hände. Die große Flasche bzw. der große Behälter muss mit einer Hand getragen werden, wohingegen die Sprüheinrichtung in der anderen Hand gehalten wird. Eine Sprühflasche mit hoher Kapazität, die mit einer Hand gehalten werden kann und entweder fingerbetätigbar oder handflächenbetätigbar ist, wäre wesentlich weniger umständlich und effizienter zu handhaben.
Aufgrund der zunehmenden Bedeutung des Umweltschutzes ist auch die Möglichkeit der Wiederbefüllung der Sprühflasche mit weiterem Produkt anstelle der Entsorgung der leeren Flasche von größter Bedeutung. Allerdings, da es viele Nutzer möglicherweise bevorzugen, stattdessen eine neue Flasche zu kaufen, sollten Sprühflaschen aus einem recycelbaren Material gefertigt sein.
Das US-Patent Nr. 5,303,851 (Libit et al.) offenbart eine Sprüh- oder Ausgabeflasche mit einer einstückig angeformten Pumpe, um einige der mit herkömmlichen Sprühflaschen verbundenen Nachteile zu überwinden. Die ein Formteil darstellende Flasche mit Abzugshebelpumpe nach der vorliegenden Erfindung bietet gegenüber der in dem Patent von Libit et al. dargestellten Flasche Verbesserungen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist auf eine ein Formteil darstellende Flasche zum Sprühen oder Ausgeben von Flüssigkeiten gerichtet. Die Flasche umfasst eine Hauptflüssigkeitskammer und ein Saugheberrohr, das sich entlang der Kammer erstreckt und Flüssigkeit aus derselben aufnimmt.
Das Saugheberrohr ist auch mit einer Abschnürung ausgeformt, so dass ein Ventilsitz darin ausgebildet ist. Ein separater Abzugshebel ist mit dem oberen Ende des Saugheberrohrs verbunden, um die Flüssigkeit, die in das Rohr hochgezogen wurde, aufzunehmen und zu halten, wenn der Abzugshebel druckentlastet wird. Nachdem der Abzugshebel vollständig mit Flüssigkeit beaufschlagt ist, führt jeder nachfolgend auf den Abzugshebel ausgeübte Druck dazu, dass die Flüssigkeit über ein Einwegeauslassventil aus der Flasche ausgesprüht wird, das oberhalb der Abzugshebelkammer angeordnet ist und das verhindert, dass Luft in den Abzugshebel bei dessen Druckentlastung eindringt.
Die ein Formteil darstellende Flasche mit Abzugshebel ist sowohl wirtschaftlich attraktiv als auch hinsichtlich der Umweltbelastung akzeptabel. Die Sprühflasche umfasst unabhängig davon, ob sie recycelbar oder wiederbefüllbar ist, wenige Teile, erfordert einen minimalen Zusammenbauaufwand und verringert die Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion. Zudem kann der Nutzer das Volumen und die Ausförderdauer für das auszugebende Produkt auswählen und regeln, was zu weniger Verlusten führt. Die ein Formteil darstellende Flasche ist auch einfach zu benutzen, da der Abzugshebel entweder fingerbetätigbar oder handflächenbetätigbar ist, so dass der maximale, in Pfund pro Quadratzoll (PSI) ausgedrückte Druck zum Sprühen der Flüssigkeit erreicht wird. Der Aufbau der Flasche und des Abzugshebels begünstigt zudem die elastische Rückverformung und gewährleistet ein schnelles Nachfüllen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Sprühflasche mit einer fingerbetätigbaren Abzugshebelpumpe;
2 zeigt eine Seitenansicht der Flasche nach 1;
3 zeigt eine Stirnansicht der Flasche;
4 zeigt eine Draufsicht der Flasche;
5 zeigt eine Schnittansicht der Flasche entlang der Linie 5-5 in 4;
6 zeigt eine Seitenteilansicht einer zweiten Ausführungsform der Sprühflasche mit einer handflächenbetätigbaren Abzugshebelpumpe; und
7 zeigt eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung, umfassend eine Sprühflasche mit hoher Kapazität und mit einer handflächenbetätigbaren Abzugshebelpumpe.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Sprühflasche 20 gerichtet, wie sie in 1 dargestellt ist. Die Sprühflasche 20 ist vorzugsweise blasgeformt, kann aber auch nach jedem anderen geeigneten Verfahren hergestellt sein. Vorzugsweise ist die Flasche aus einem Kunststoff gefertigt, der ziemlich leicht zusammengedrückt werden kann, der aber einen hinreichenden Kunststoffformspeicher hat, so dass die Flasche ihre Originalform zurückgewinnt, wenn sie losgelassen wird, nachdem sie zusammengedrückt wurde. Geeignete Kunststoffe umfassen in beliebiger Dichte Polyethylen, Polypropylen, Polyethylenterephtalat (PET) und Polyvinylchlorid (PVC) sowie andere Kunststoffverbindungen.
Wie in den 1 bis 5 dargestellt, besitzt die Flasche 20 eine Flüssigkeit oder Fluid enthaltende Hauptkammer 22, die über eine herkömmliche Halsöffnung 24 befüllt und nachgefüllt werden kann. Die Kammer 22 umfasst des Weiteren einen engen Halsbereich 21, der eine Reihe von Rippen oder Vertiefungen 23 aufweist, die zum Greifen an einer Fläche desselben ausgebildet sind. Eine Schulter 25 springt gegenüber dem Hals 21 oberhalb der Rippen 23 vor, um die Griffigkeit der Flasche weiter zu verbessern. Die Flasche weist ein Saugheberrohr 26 auf, das beim Blasformen der Flasche einstückig mit der Kammer 22 hergestellt ist, aber außerhalb dieser liegt. Beim Bezugszeichen 27 steht das untere Ende des Rohrs 26 in offener Verbindung mit dem Inneren der Kammer 22. Daher steigt beim Ansteigen des Pegels der Flüssigkeit oder des Fluids während des Befüllens der Kammer 22 dieselbe Flüssigkeit bzw. dasselbe Fluid auch in dem Rohr 26 auf.
Eine separate Abzugshebelpumpe 28, die eine vorzugsweise konvexe Außenwand 60 und eine gegenüberliegende Innenwand 62 aufweist, ist einstückig mit, aber abgetrennt von dem Saugheberrohr 26 ausgeformt und steht nur an dem oberen Ende des Rohrs beim Bezugszeichen 29 in Strömungsverbindung mit diesem. Eine Rippe 34 trennt und beabstandet den Abzugshebel 28 in wünschenswerter Weise von dem Saugheberrohr 26.
Das integrierte Saugheberrohr 26 ist so mit einer Einschnürung ausgeformt, dass ein Ventilsitz 36 in dem Saugheberrohr 26 ausgebildet ist. Ein Sperrventil 38 ist an einer Position oberhalb des Ventilsitzes 36 und angrenzend an die Öffnung 29 zwischen dem Abzugshebel 28 und dem Saugheberrohr 26 angeordnet, wie in 5 dargestellt. Das Sperrventil 38 kann jede geeignete Vorrichtung sein, wie beispielsweise ein Schnabelventil (so genanntes Duck-Bill-Ventil), eine Klappe oder eine gelagerte Kugel, und kann aus einem kompatiblen Material bestehen, das eine größere Dichte als die zu zerstäubenden Stoffe aufweist. Wenn eine gelagerte Kugel als Sperrventil 38 eingesetzt wird, sollte das Saugheberrohr 26 auch zwei Vorsprünge 40 aufweisen, die nach innen vorspringen, um zu verhindern, dass das Kugellager zu weit nach oben aufsteigt und unbrauchbar wird. Alternativ kann eine nicht dargestellte Hülsendichtung eingesetzt werden, um denselben Zweck zu erfüllen sowie eine Dichtung zwischen einer Kappe 42 und dem inneren Querschnitt des Saugheberrohrs 26 herzustellen. Der Zweck des Sperrventils liegt darin, einen Rückstaudruck aufzuhalten, d. h. einen Rückfluss in das Saugheberrohr 26 zu verhindern.
Eine geeignete Kappe 42 kann auf die Sprühflasche 20 aufgeschraubt oder im Presssitz auf diese aufgebracht werden. Die Kappe umfasst vorzugsweise ein stalaktitenartiges Element 44, das sich nach unten in das einstückig gefertigte Saugheberrohr 26 erstreckt. Das Saugheberrohr 26 kann zwei oder mehr Vorsprünge 46 umfassen, die nach innen vorspringen und das stalaktitenartige Element 44 und die Kappe 42 sicher in Position halten.
Die Kappe 42 für die Sprühflasche 20 umfasst vorzugsweise ein zweites Sperrventil 48. Das Sperrventil 48 kann jede geeignete Vorrichtung sein, wie beispielsweise ein gleitender Kolben, ein Schnabelventil (so genanntes Duck-Bill-Ventil) oder eine gelagerte Kugel. Dieses Sperrventil verhindert, dass Luft in die Sprühflasche eindringt. Jedoch bleibt, wie nachfolgend beschrieben, der Abzugshebel 28 gefüllt, auch wenn eine geringe Menge an Luft über das Sperrventil 48 in die Kappe 42 eindringen kann.
Im oberen Bereich der Kappe 42 ist eine geeignete herkömmliche Düse 50 vorgesehen, über die das Fluid ausströmt, wenn es aus der Flasche gesprüht wird. Die Düse 50 kann jede Geometrie aufweisen, die für den Verwendungszweck am besten geeignet ist. Hier ist die Düse als Rohrstück dargestellt, das in die Kappe 42 eingeformt ist. Jedoch kann die Düse auch andere Formen annehmen, wie beispielsweise die Form eines Sockels, der oberhalb der Kappe vorspringt, oder einfach die Form eines Nadellochs an der Kappe, was jeweils von der auszubringenden Flüssigkeit und der beabsichtigten Verwendung abhängt.
Zur Verwendung der Sprühflasche nach der vorliegenden Erfindung wird Flüssigkeit in die Halsöffnung 24 gegossen. Wenn die Sprühflasche 20 gefüllt wird, steigt der Flüssigkeitspegel in der Hauptkammer 22 und dem Saugheberrohr 26. Sobald die Flasche mit Flüssigkeit gefüllt ist (5), wird von einem oder mehreren Fingern oder einer Hand ein Druck 30 auf den leeren Abzugshebel 28 ausgeübt und jegliche in dem Hebel enthaltene Luft wird über das Sperrventil 48 und über die Düse 50 nach außen gedrückt. Der Druck 30 verringert das Volumen des Abzugshebels 28. Wenn der Druck 30 weggenommen wird, bewirkt der Formspeicher des Kunststoffs, dass der Hebel 28 wieder seine ursprüngliche Form annimmt, wodurch ein Vakuum innerhalb des Hebels erzeugt wird, da keine Luft aus der Atmosphäre über das Sperrventil 48 eindringen kann. Das Vakuum in dem Abzugshebel 28 bewirkt, dass Flüssigkeit, die in dem Saugheberrohr 26 enthalten ist, nach oben gezogen wird und über die Öffnung 29 in den Abzugshebel einströmt. Wenn dies erfolgt ist, ist der Abzugshebel vollgesaugt, um bei dem nächsten Drücken des Abzugshebels Flüssigkeit abzugeben. Er wird so lange vollgesaugt bleiben, wie Flüssigkeit in der Kammer 22 enthalten ist.
Das nächste Mal, wenn ein Druck 30 auf den nun vollständig vollgesaugten Abzugshebel 28 ausgeübt wird, verhindert das Sperrventil 38 einen Rückfluss von Fluid aus dem Hebel 28 über das Rohr 26 in die Hauptkammer 22. Vielmehr wird das Fluid aus dem Hebel 28 über das Sperrventil 48 in die Kappe 22 und aus der Düse 50 gefördert. Wenn das Fluid die Flasche verlässt, kann atmosphärische Luft über ein Luftloch in die Kappe und in die Kammer 22 strömen, um das Fluid zu ersetzen, das verdrängt wurde, als es aus der Flasche ausgesprüht wurde.
Das Volumen des abgegebenen Sprühproduktes hängt von der Größe des Abzugshebels 28 ab. Vorzugsweise wird der Abzugshebel eine oder mehrere Unzen an Flüssigkeit aufnehmen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform nimmt der Abzugshebel etwa eine Unze Flüssigkeit auf, und etwa ein Drittel einer Unze wird bei jedem Drücken des Hebels abgegeben.
Der Nutzer kann auch durch die Kompressionskraft, die per Hand auf den Abzugshebel ausgeübt wird, und durch die Dauer der Kraftausübung das Volumen und die Abgabedauer der gesprühten oder abgegebenen Flüssigkeit wählen und regeln. Mit anderen Worten ergibt ein geringfügiges, kurzes Drücken eine geringe Menge an gesprühter oder ausgegebener Flüssigkeit und ein kräftiges, langes Drücken eine große Menge an gesprühter oder ausgegebener Flüssigkeit.
Der Abzugshebel 28 und die Flasche 20 sind ergonomisch mit einer Fingergriffkonfiguration 32 ausgeführt, so dass der maximale Druck, ausgedrückt in Pfund pro Quadratzoll (PSI), zum Sprühen der Flüssigkeit durch die menschliche Hand erzeugt wird. Die Fingergriffe verbessern nicht nur den Komfort, sondern erleichtern auch das Halten und Drücken des Abzugshebels. Zudem umfasst der Abzugshebel vorzugsweise eine Trennnaht 33, die sich, wie in 3 dargestellt, in dessen Mitte nach unten erstreckt und die die Elastizität des Kunststoffteils verstärkt. Die Rippe 34 verhindert, dass die Öffnung 29 zwischen dem Abzugshebel und dem Saugheberrohr zusammengedrückt wird, wenn der Hebel 28 gedrückt wird, und somit einen Fluidstrom unterbinden würde. Zudem bewirkt die Rippe ein Rückstellen des Abzugshebels nach einer Kompression, wodurch die elastische Rückstellrate und die Wiederbefüllrate des Abzugshebels erhöht werden. Somit erleichtern die Fingergriffkonfiguration 32, der ergonomisch gestaltete Aufbau des Abzugshebels 28, die Trennnaht 33 und die Rippe 34 in Kombination miteinander die schnelle elastische Rückstellung des Abzugshebels, wobei eine schnelle Wiederbefüllung mit einem entsprechenden Vakuum gewährleistet wird.
Die in 6 dargestellte Sprühflasche 52 ist eine zweite Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung. Die Bezugszeichen bezeichnen entsprechende Teile wie in den 1 bis 5. Die Ausführungsform nach 6 weist einen leicht konvex geformten Abzugshebel 54 auf, so dass er eher durch die Fläche der Hand als durch die Finger gedrückt werden kann. Eine Fingergriffkonfiguration 56 ist an der dem Abzugshebel 54 gegenüberliegenden Seite der Flasche vorgesehen. Wenn der Hebel durch die Handfläche gedrückt wird, kollabiert er, mit den Ergebnissen, die oben in Verbindung mit dem Druck 30 beschrieben wurden. Diese Ausführungsform mit dem handflächenbetätigbaren Abzugshebel 54 bietet einen betätigungstechnischen Vorteil, da sie einer Person mit geringerer physischer Stärke oder Arthritis in den Fingern erlaubt, die Sprühflasche in einfacher Weise zu bedienen.
Die in 7 dargestellte Sprühflasche 58 mit hoher Kapazität ist eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung. Die Bezugszeichen bezeichnen entsprechende Teile wie in den 1 bis 6. Bei der Ausführungsform nach 7 ist eine Öffnung 60 vorgesehen, um den Hals 24 in einen Fingergriffbereich 62 und einen Griffbereich 64 zu teilen.
Der Benutzer bzw. die Benutzerin führt seine bzw. ihre Finger über die Öffnung 60 ein und legt diese auf den Fingergriff bereich 62, während der weiche Abzugshebel 54 mit der Fläche seiner bzw. ihrer Hand gedrückt wird. Die Ergebnisse des Drückens des Abzugshebels 54 mit einem Druck 30 sind die gleichen wie oben beschrieben. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass nur eine Hand erforderlich ist, um die große Flasche gleichzeitig zu halten und die Flüssigkeit zu versprühen. Der Griffbereich 64 dient auch als bequemes Mittel zum Tragen der Sprühflasche mit hoher Kapazität, wenn diese nicht in Benutzung ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung oben in Verbindung mit bevorzugten oder beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wurde, sollen diese Ausführungsformen nicht erschöpfend sein oder die Erfindung beschränken. Vielmehr soll die Erfindung sämtliche Alternativen, Modifikationen und Entsprechungen abdecken, die innerhalb des durch die beigefügten Ansprüche definierten Schutzumfangs liegen.

Claims

Flasche (20) zum Sprühen oder Ausgeben von Flüssigkeiten, umfassend: – eine Flüssigkeitskammer (22), – ein Saugheberrohr (26), welches mit der Flüssigkeitskammer (22) einstückig ausgebildet ist und mit ihr in Verbindung steht, zur Aufnahme von Flüssigkeit aus der Kammer, wobei sich das Saugheberrohr (26) längs der Flüssigkeitskammer (22) erstreckt, und – Mittel (38) zum Verhindern eines Rückflusses von Flüssigkeit in die Flüssigkeitskammer (22) durch das Saugheberrohr (26), wenn ein Abzugshebel (28) gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Abzugshebel (28) mit dem Saugheberrohr durch eine Öffnung (29) in dem Saugheberrohr (26) zur Aufnahme von Flüssigkeit von dem Saugheberrohr (26) in Verbindung steht und wobei der Abzugshebel durch einen Steg (34) vom Saugheberrohr (26) getrennt ist.
Flasche (20) nach Anspruch 1, wobei die Flasche (20) blasgeformt ist.
Flasche (20) nach Anspruch 1, wobei der Abzugshebel (28) wenigstens etwa eine Unze Flüssigkeit aufnehmen kann.
Flasche (20) nach Anspruch 1, wobei der Abzugshebel (28) eine konvexe Wand (60) aufweist.
Flasche (20) nach Anspruch 4, wobei der Abzugshebel (28) eine Fingergriffkonfiguration (32) auf der konvexen Wand (60) aufweist.
Flasche (20) nach Anspruch 4, wobei die konvexe Wand (60) eine glatte Oberfläche aufweist.
Flasche (20) nach Anspruch 6, wobei die Flasche (20) eine konvexe Fingergriffkonfiguration (56) gegenüber dem glatten Abzugshebel (28) aufweist.
Flasche (20) nach Anspruch 1, wobei die Flüssigkeitskammer (22) einen Hals (21) aufweist und der Abzugshebel (28) durch das Saugheberrohr (26) von dem Hals getrennt ist.
Flasche (20) nach Anspruch 1, wobei das Rückflussverhinderungsmittel (38) einen Ventilsitz (36) im Saugheberrohr (26) und ein erstes Rückschlagventil (38), welches über dem Ventilsitz (36) benachbart zur Öffnung (29) zwischen dem Abzugshebel (28) und dem Saugheberrohr (26) positioniert ist, umfasst.
Flasche (20) nach Anspruch 1, welche ferner eine Kappe (42) umfasst, die das Einfüllen und das Ausgeben von Flüssigkeit in die beziehungsweise aus der Flüssigkeitskammer (22) ermöglicht.
Flasche (20) nach Anspruch 1, wobei die Kappe (42) eine Düse (50) und ein zweites Rückschlagventil (48) zum Verhindern des Eindringens von Luft durch die Düse (50) in die Flasche (20) umfasst.
Flasche (20) nach Anspruch 1, welche einen Hals (21) mit einer Öffnung (24) aufweist, die den Hals in einen Fingergriffabschnitt (62) und einen Handgriffabschnitt (64) teilt.
Flasche (20) nach Anspruch 1, wobei sich der Abzugshebel (28) längs eines Abschnitts des Saugheberrohrs (26) erstreckt.