WO2000039002A1 - 2-part container - Google Patents
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- WO2000039002A1 WO2000039002A1 PCT/EP1999/010148 EP9910148W WO0039002A1 WO 2000039002 A1 WO2000039002 A1 WO 2000039002A1 EP 9910148 W EP9910148 W EP 9910148W WO 0039002 A1 WO0039002 A1 WO 0039002A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
- B65D81/32—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging two or more different materials which must be maintained separate prior to use in admixture
- B65D81/3205—Separate rigid or semi-rigid containers joined to each other at their external surfaces
- B65D81/3211—Separate rigid or semi-rigid containers joined to each other at their external surfaces coaxially and provided with means facilitating admixture
Definitions
- the invention relates to a container system with two containers for the separate storage of fluids which are to be used in the mixed state, in particular for the storage of a hair dye and an oxidizing agent, preferably hydrogen peroxide, with an arrangement for coupling the two containers to one another and for enabling a fluid connection between the inside of the two containers for mixing the fluids, comprising a) a first coupling element which can be mounted on a first container and has a first flow passage which can be brought into fluid communication with an outlet opening of the first container, b) a second coupling element which can be coupled to the first coupling element and can be mounted on the second container Coupling element with a second flow passage which can be brought into fluid communication with an outlet opening of the second container, wherein c) in the coupled position the coupling elements are rotatably mounted relative to one another and the flow passages are closed are axially aligned, d) the elements closing the flow passages, e) a control element which is axially movable in at least one of the flow passage
- fluids encompasses a large number flowable substances, including liquid, powder and gel substances.
- a container system consisting of two containers in which the two containers are connected to one another by means of a coupling element.
- the container system described there is used to store a hair dye consisting of two components.
- the lower container has a mixing opening on its top and the upper container on the bottom. Both mixing openings are closed by means of a screw cap, the screw cap of the lower container being screwed into the neck of this container, while the screw cap of the upper container is screwed into a threaded part of the coupling element.
- the upper container is screwed into an external thread of the coupling element, so that the opening of the upper container is ultimately closed both by the respective sealing cap and by the coupling element.
- the lower container including the screwed-on cap, is screwed with its neck into the internally threaded part of the coupling element.
- This container system has the disadvantage that the manufacture and assembly of the system are comparatively complex and expensive due to the multiple use of threaded connections.
- the assembly must be carried out with great care to ensure that the cap of the upper container is completely loosened during the screwing movement of the lower container in order to ensure a fluid connection between the upper and lower container.
- threads with exact dimensional accuracy must be present.
- this container When using the lower container for storing powdered, liquid or gel hair dye as an oxidizing agent for the preparation of a hair dye mixture, this container must also have a high water vapor and oxygen tightness.
- the container system known from DE-C-4436862 has a coupling element connecting an upper and a lower container, in which a control element for opening the container closures is arranged to be axially movable.
- a disadvantage of this system is that the two containers have to be moved towards one another in the coupling element in order to open a flow passage.
- the control element pushes the stopper out of the upper bottle neck before it then jumps around and cuts through the stopper of the lower container or pushes it out of the bottle neck.
- the elements causing the control element to jump around must have a defined and sufficient elasticity in order to develop a force sufficient to release the lower closure when jumping around.
- a generic container system is known from DE-C-4436863.
- the upper and lower containers are each closed with a sliding plug arranged in a first and a second coupling element, which slide against one another along a sliding surface and into one another when the coupling elements rotate opposite directions are moved from their closed position to a position releasing a flow passage between the containers.
- a disadvantage of this container system is that two sliding plugs are provided, which on the one hand have to be inserted in a tight friction fit in the flow passages of the coupling elements and, on the other hand, are secured against rotation outside the sealing seat with spider-leg-like elastic elements during their axial movement in groove-shaped depressions of the coupling elements .
- the invention is based on the object of providing a technically simple possibility, suitable for a mass article, for mutually coupling two containers with an apparent fluid connection between the containers.
- control element has a circumferential region in a flexible connection that enables the axial movement of the control element, which at least when the control element moves from the first to the second position on one of the two coupling elements against axial relative displacement and rotation with respect to this coupling element is secured and that the control element and the other of the two coupling elements have mutually engaged means which, when this coupling element rotates, cause an axial movement of the control element relative to both coupling elements.
- the coupling arrangement also enables separate storage of two fluids and at the same time creates a safety buffer zone between them during transport and storage. With just a few simple steps, the user can mix the separately stored fluids and continue to use them in the usual way.
- the coupling arrangement can be assembled in a cost-effective manner from a few plastic injection molded parts, it being possible for all the structural parts to be made of the same plastic, which enables environmentally friendly disposal.
- the clutch assembly can be designed with a smooth outer, aesthetically pleasing outline configuration that also creates space for imprints and the like. In the ready-to-use configuration, the coupling arrangement is connected to two containers filled with different fluids and is passed on to the user in this configuration as a container system.
- the coupling arrangement is designed without thread sealing surfaces to the outlet openings of the containers, so that the containers can be produced by the coextrusion blow molding process.
- a constructively and technically simple way of realizing the means that are in mutual engagement between the control element and the coupling element is that the means that are in mutual engagement form a threaded arrangement that controls the axial movement of the control element.
- the flexible connection between the control element and its outer circumferential area can be realized in an advantageous manner according to a further development of the invention in that the circumferential area is fastened to the outer circumference of the control element by means of a continuous or segmented, flexible membrane wall.
- the invention provides in an embodiment that the peripheral area rests in a tongue and groove connection on the coupling element.
- the element closing the first flow passage is a closing element arranged on the control element, as a result of which the control element can be produced in one piece with this closing element as an injection molded part.
- the element closing the second flow passage can be produced as a simple component in that it is a separate closure element arranged with a friction fit in the second flow passage, which the invention further provides.
- the second flow passage can also be closed by a wall that can be severed, which is why the invention further provides that the closure element is on the second coupling element is integrally formed wall, which is separable at least along a region under a force exerted by the control element.
- control element can be brought into engagement with the closure element in the second flow passage during its movement from the first into the second position.
- the invention provides in an embodiment that the control element moves axially from the first to the second position towards the closure element.
- the coupling elements are mounted on the respective container in a rotationally fixed manner, which the invention also provides.
- control element is secured in the second position against movement into the first position.
- control element is a tubular part with an axial length that circumferentially sealing areas of the control element at least in its second position the flow passages of both coupling elements engage.
- the invention provides that the first container is produced using the coextrusion blow molding process and the container walls are in two layers, in particular in the combination PET / HD-PE, which makes this container particularly suitable for filling with hair dye and storing it.
- Figure 1 shows a container system according to the invention in perspective
- Figure 2 shows a section through the coupling arrangement when closed
- the container system designated overall by 41 in FIG. 1, consists of a first, lower container 16, a second, upper container 22 and a coupling arrangement which connects them to one another and which consists of a first, lower tubular coupling element 1 and a second, upper tubular coupling element 2 .
- the second container 22 has an upper outlet opening, not shown, which is provided with a nipple-shaped closure element 42, also having an outlet opening, with a screw cap 43 closing its outlet opening.
- the coupling arrangement comprises a first, lower tubular coupling element 1 and a second, upper tubular coupling element 2, which, as indicated in FIG. 3, are coupled to one another in an axially coaxial form-fit in such a way that the axial positional relationship of the coupling elements 1, 2 is fixed, but a relative rotation of the coupling elements 1, 2 is possible.
- the connection 3 comprises a wall section 5 which projects inwards from the inside of an outer tubular peripheral wall 4 of the first coupling element 1 and which engages in an annular groove 6 on the outside of an outer tubular peripheral wall 7 of the second coupling element 2 in a loose fit .
- the wall section 5 can be designed as a circumferential annular bead or consist of individual bead sections.
- the first coupling element 1 has an inner tubular region 8, which is arranged coaxially with the outer circumferential wall 4 and defines an axial flow passage 9.
- the flow passage 9 is open at the upper axial end facing the second coupling element 2 and is delimited at the lower, opposite axial end by a bottom region 10 of the tubular region 8 with a passage opening 11.
- An annular flange 12 is formed on the bottom area 10 along the passage opening 11 and extends upward over a suitable axial path length into the flow passage 9. From the bottom of the bottom region 10, an annular sealing flange 13 projects downward with an outline configuration which is adapted to an outlet opening 14 in a neck region 15 of the first, lower container 16, so that the sealing flange 13 is sealingly inserted into the container outlet opening 14.
- An inner tubular region 17 is also formed on the second, upper coupling element 2 concentrically with its outer peripheral wall 7 and defines a second axial flow passage 18, which is coaxially aligned with the first flow passage 9 of the lower tubular region 8.
- Both the outer peripheral wall 4 and the tubular region 8 of the first coupling element and also the outer peripheral wall 7 and the tubular region 17 of the second coupling element are connected to one another via continuous connecting walls.
- the flow passages 9, 18 preferably have a matching cross-sectional dimension and configuration. As can be seen from the figures, the axial length L2 of the tubular area 17 of the second coupling element 2 is shorter than the axial length L1 of the tubular area of the first coupling element 1.
- Control element 23 is added axially movable, which at its lower, the
- Passage opening 11 facing axial end a cup-shaped in cross section
- Closing element 24 carries.
- the closing element 24 engages in the annular flange 12 in a sealing manner in order to close the passage opening 11 when that
- Control element 23 is in the lower or closed position shown in Figure 2, so that the flow passage 9 relative to the interior of the first
- Container 16 is sealed.
- the closing element 24 is connected to the inside of the control element 23 by a number of circumferentially spaced webs 25
- the control element 23 is in screw connection with the tubular area of the coupling element 1.
- a thread 26 with a large pitch is formed on the outer circumference of the control element 23 a complementary thread 27 cooperates in the inner peripheral wall of the tubular portion 8.
- control element 23 is prevented from rotating together with the tubular region 8 of the first coupling element.
- This purpose is served by a continuous or segmented, flexible membrane wall 28 which projects integrally outwards from the outer circumference of the control element 23 and carries a thickened circumferential region 29 on its outer circumference.
- This connection is indicated by reference number 35.
- the peripheral region 29 is also axially enclosed between the axial shoulder regions 36, 37 of the coupling elements 1, 2 and is thus fixed by both measures both in its axial and radial position and against relative rotation in relation to the coupling element 2.
- control element 23 Since the control element 23 is prevented from rotating relative to the second coupling element 2, rotation of the first relative to the second coupling element as a result of the screw connection 26, 27 causes the control element 23 to perform an axially guided movement relative to the tubular region 8. This movement is made possible by the membrane wall 28, in that in the course of such a movement it is turned upward towards the second container 22. In this way, the control element 23 is brought into the upper or release position shown in FIG. In the course of this movement of the control element 23, the closing element 24 comes out of the passage opening 11, as a result of which a fluid connection is created between the flow passage 9 and the interior of the first container 16, so that a fluid can flow into the flow passage 9 from the container 16.
- control element 23 is such that, in the release position shown in FIG. 3, outer circumferential regions of the control element 23 simultaneously engage in both flow passages 9, 18 of the coupling elements 1, 2, that is, on the inner wall regions of the tubular regions 8, 17 lie sealingly in order to eliminate or at least substantially minimize leakage losses along the outer circumference of the control element 23 to the outside environment.
- control element 23 in its closed position only reaches close to the flow passage 18 of the upper coupling element 2
- a short section of the outer peripheral wall of the control element 23 seals into the already in the closed position Flow passage 18 of the tubular region 17 engages.
- the device which closes the flow passage 18 of the second coupling element 2 is in the form of a separate closure element 30.
- the flow passage 18 could also be sealed by a thin, tearable or pierceable wall which is integrally formed on the tubular region 17 and which can be pierced when the control element 23 moves into its release position, in order to thereby release the flow passage 18.
- the control element 23 carries at its upper axial end a spike-like piercing element in order to create a passage opening in the thin wall.
- control of the movement of the control element 23 is carried out in the above-described embodiment, as explained, by the screw connection 26, 27.
- the invention is not limited to such a movement control, but other such means, e.g. in the form of successive sloping surfaces, are provided on the interacting parts.
- the control element 23 is prevented from moving back from the release position into the closed position as soon as the control element 23 has been moved into the release position according to FIG. 3. It is therefore preferred that the control element 23 is guided out of the positive guidance by the screw connection 26, 27 in the release position.
- the relative rotation between the first and second coupling elements 1, 2 required for the movement of the control element 23 from the closing into the release position could be achieved by holding the upper, second coupling element 2 by hand and rotating the lower, first coupling element 1 , in which case the containers 16, 22 do not have to participate in the rotary movement, it is preferred that the relative rotation of the coupling elements 1, 2 can be triggered via the containers 16, 22.
- a rotationally fixed connection of the lower, first coupling element 1 to the container 16 and a rotationally fixed connection of the upper, second coupling element 2 to the container 22 are provided.
- the coupling elements are on the inside of the outer peripheral walls 4, 7 1, 2 axial ribs 31 or radial ribs 32 are formed, which engage in axially groove-shaped depressions 33 or radially aligned trough-shaped depressions 34 on the containers 16, 22 in a rotationally securing manner when the coupling elements 1, 2 are mounted on the containers 16, 22.
- the second container 22 has an outer wall area in the form of an annular undercut 39 into which hook-shaped latching elements 40 , which are integrally formed on the second coupling element 2, to fix it in its axial position securing.
- the space axially delimited by the closing element 24 and the closing element 30 forms a buffer zone between the fluids, which is desired for explosive fluids for safety reasons during transport and storage.
- this buffer zone is necessary so that with these, partly also through plastics diffusing fluids, it is avoided with certainty that they do not, even partially, before the desired mixing react with each other.
- the diffusion tightness of the containers 16, 22 is further improved if they are formed in two layers from a PET and an HD-PE layer, which is particularly advantageous for the lower container 16 if the hair dye is to be stored in it. Since the lower container has no threaded area at its outlet opening to be sealed, this can be produced economically by means of a coextrusion blow molding process.
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Abstract
Description
'2-Komponenten-Behälter" '2-component container'
Die Erfindung richtet sich auf ein Behältersystem mit zwei Behältern zur getrennten Aufbewahrung von Fluiden, die im gemischten Zustand zu verwenden sind, insbesondere zur Aufbewahrung eines Haarfärbemittels und eines Oxidationsmittels, vorzugsweise Wasserstoffperoxid, mit einer Anordnung zum gegenseitigen Verkuppeln der zwei Behälter und zur Ermöglichung einer Fluidverbindung zwischen dem Inneren der beiden Behälter zur Mischung der Fluide, umfassend a) ein erstes an einem ersten Behälter montierbares Kupplungselement mit einer in Fluidverbindung mit einer Auslaßöffnung des ersten Behälters bringbaren ersten Strömungspassage, b) ein zweites mit dem ersten Kupplungselement kuppelbares, am zweiten Behälter montierbares Kupplungselement mit einer in Fluidverbindung mit einer Auslaßöffnung des zweiten Behälters bringbaren zweiten Strömungspassage, wobei c) in der gekuppelten Position die Kupplungselemente relativ zueinander drehbar montiert und die Strömungspassagen zueinander axial ausgerichtet sind, d) die Strömungspassagen verschließende Elemente, e) ein in zumindest einer der Strömungspassagen axial beweglich geführtes, von einer ersten in eine zweite Stellung bewegbares Steuerelement, wobei f) das Steuerelement bei seiner Bewegung von der ersten in die zweite Stellung eine Öffnung der Strömungspassagen und der Fluidverbindung zwischen derη Inneren der beiden Behälter bewirkt.The invention relates to a container system with two containers for the separate storage of fluids which are to be used in the mixed state, in particular for the storage of a hair dye and an oxidizing agent, preferably hydrogen peroxide, with an arrangement for coupling the two containers to one another and for enabling a fluid connection between the inside of the two containers for mixing the fluids, comprising a) a first coupling element which can be mounted on a first container and has a first flow passage which can be brought into fluid communication with an outlet opening of the first container, b) a second coupling element which can be coupled to the first coupling element and can be mounted on the second container Coupling element with a second flow passage which can be brought into fluid communication with an outlet opening of the second container, wherein c) in the coupled position the coupling elements are rotatably mounted relative to one another and the flow passages are closed are axially aligned, d) the elements closing the flow passages, e) a control element which is axially movable in at least one of the flow passages and can be moved from a first to a second position, f) the control element moving one from the first to the second position Opening of the flow passages and the fluid connection between the interior of the two containers causes.
Obschon andere Anwendungsgebiete der Erfindung denkbar sind, ist ein Hauptanwendungsgebiet die getrennte Bevorratung von Haarfärbemitteln, einschließlich Peroxiden, so daß diese erst beim und vom Anwender in Reaktion miteinander gebracht werden brauchen. Der Begriff „Fluide" umfaßt eine Vielzahl fließfähiger Substanzen, einschließlich flüssiger, pulverförmiger und gelförmiger Substanzen.Although other areas of application of the invention are conceivable, a main area of application is the separate storage of hair colorants, including peroxides, so that these only need to be reacted with and by the user. The term "fluids" encompasses a large number flowable substances, including liquid, powder and gel substances.
Aus der DE-A-19635833 ist ein aus zwei Behältern bestehendes Behältersystem bekannt, bei welchem die beiden Behälter mittels eines Kupplungselementes miteinander verbunden sind. Das dort beschriebene Behältersystem dient dazu, ein aus zwei Komponenten bestehendes Haarfärbemittel aufzubewahren. Der untere Behälter weist an seiner Oberseite und der obere Behälter an der Unterseite jeweils eine Mischöffnung auf. Beide Mischöffnungen sind mittels einer Schraubkappe verschlossen, wobei die Schraubkappe des unteren Behälters in den Hals dieses Behälters eingeschraubt ist, während die Schraubkappe des oberen Behälters in ein Gewindeteil des Kupplungselementes eingeschraubt ist. Der obere Behälter ist in ein Außengewinde des Kupplungselementes geschraubt, so daß die Öffnung des oberen Behälters letztendlich sowohl durch die jeweilige Verschlußkappe als auch durch das Kupplungselement verschlossen wird. Der untere Behälter samt darauf aufgeschraubter Kappe ist mit dem Hals in das Innengewindeteil des Kupplungselementes eingeschraubt. Beim Ineinanderschrauben der verschiedenen Behälter, der jeweiligen Verschlußkappen und des Kupplungselementes wird zwischen den beiden Verschlußkappen eine Schnappverbindung hergestellt.From DE-A-19635833 a container system consisting of two containers is known, in which the two containers are connected to one another by means of a coupling element. The container system described there is used to store a hair dye consisting of two components. The lower container has a mixing opening on its top and the upper container on the bottom. Both mixing openings are closed by means of a screw cap, the screw cap of the lower container being screwed into the neck of this container, while the screw cap of the upper container is screwed into a threaded part of the coupling element. The upper container is screwed into an external thread of the coupling element, so that the opening of the upper container is ultimately closed both by the respective sealing cap and by the coupling element. The lower container, including the screwed-on cap, is screwed with its neck into the internally threaded part of the coupling element. When the various containers, the respective caps and the coupling element are screwed into one another, a snap connection is established between the two caps.
Dieses Behältersystem hat den Nachteil, daß Herstellung und Zusammenbau des Systems durch die vielfache Verwendung von Gewindeverbindungen vergleichsweise aufwendig und teuer sind. Außerdem hat der Zusammenbau mit besonders großer Sorgfalt zu erfolgen, um zu gewährleisten, daß die Verschlußkappe des oberen Behälters während der Schraubbewegung des unteren Behälters völlig gelöst wird, um eine Fluidverbindung zwischen oberem und unterem Behälter zu gewährleisten. Des weiteren kommt hinzu, daß um eine vollständige Abdichtung des oberen und des unteren Behälters durch die Schraubkappen zu gewährleisten, Gewinde mit exakter Maßgenauigkeit vorhanden sein müssen. Bei der Verwendung des unteren Behälters für die Bevorratung mit pulverförmigem, flüssigem oder gelförmigen Haarfärbemittel als Oxidationsmittel für die Zubereitung eines Haarfärbegemisches kommt hinzu, daß dieser Behälter eine hohe Wasserdampf- und Sauerstoffdichtigkeit aufweisen muß. Wenn ein derartiger Behälter aus Kunststoff hergestellt sein soll und der Einsatz von PCV aus Umweltschutzgründen nicht gewünscht ist, läßt sich ein derartiger Behälter in der Praxis nur als Kunststoffbehälter mit zweischichtiger Wand herstellen. Im Rahmen von Kunststoffblasverfahren lassen sich Gewinde mit hoher Maßgenauigkeit und komplexeren Formgebungen im Gewindebereich aber nur mittels Spritzblasverfahren herstellen. Für Koextrusions-Verfahren steht das Spritzblasverfahren als technische Alternative aber noch nicht zur Verfügung, so daß koextrudierte Kunststoffgebinde technisch ausgereift lediglich im Koextrusionsblasverfahren herstellbar sind. Mit einer für die Bevorratung von Haarfärbemitteln ausreichenden Dichtigkeit der Gewindeverbindungen läßt sich die untere Flasche des Behältersystems nach der DE-A-19635833 daher nicht mit einem Koextrusionsblaßverfahren herstellen. Des weiteren weist dieses Behältersystem den Nachteil auf, daß nach Abtrennen eines Abrißstreifens der obere und der untere Behälter aufeinander zu bewegt werden müssen.This container system has the disadvantage that the manufacture and assembly of the system are comparatively complex and expensive due to the multiple use of threaded connections. In addition, the assembly must be carried out with great care to ensure that the cap of the upper container is completely loosened during the screwing movement of the lower container in order to ensure a fluid connection between the upper and lower container. In addition, in order to ensure complete sealing of the upper and lower container by the screw caps, threads with exact dimensional accuracy must be present. When using the lower container for storing powdered, liquid or gel hair dye as an oxidizing agent for the preparation of a hair dye mixture, this container must also have a high water vapor and oxygen tightness. If such a container is to be made of plastic and the use of PCV is not desired for environmental reasons, in practice such a container can only be produced as a plastic container with a two-layer wall. In the context of plastic blow molding, threads with high dimensional accuracy and more complex shapes in the thread area can only be produced using injection blow molding. The injection blow molding process is not yet available as a technical alternative for coextrusion processes, so that technically sophisticated coextruded plastic containers can only be produced using the coextrusion blow molding process. With a sufficient tightness of the threaded connections for the storage of hair colorants, the lower bottle of the container system according to DE-A-19635833 can therefore not be produced with a coextrusion blow molding process. Furthermore, this container system has the disadvantage that the upper and lower containers have to be moved towards one another after a tear-off strip has been severed.
Eine Weiterentwicklung des aus der DE-A-19635833 bekannten Behältersystems ist in der WO 98/51586 offenbart. Bei diesem Behältersystem ist zwar die Verschlußkappe des oberen Behälters nicht mehr mit einem Schraubgewinde versehen, allerdings ist die Verschlußkappe des unteren Behälters immer noch mittels einer Schraubverbindung am Behälterhals des unteren Behälters festgelegt. Auch bei diesem Behältersystem läßt sich - wie die bisherige Praxis gezeigt hat - die untere Flasche im Koextrusionsblasverfahren mit eine ausreichend hohe Wasserdampf- und Sauerstoffdichtigkeit für die Bevorratung von pulverförmigem, flüssigem oder gelförmigem Haarfärbemittel ermöglichenden Kunststoffen aufgrund der Schraubgewindeverbindung mit der notwendigen Dichtigkeit im Gewindebereich nicht herstellen. Behältersysteme, die auf eine Abdichtung durch Gewindeflächen verzichten und die daher im Koextrusionsbasverfahren herstellbar sind, sind aus der DE-C- 4436862 und der DE-C-4436863 bekannt.A further development of the container system known from DE-A-19635833 is disclosed in WO 98/51586. In this container system, the cap of the upper container is no longer provided with a screw thread, but the cap of the lower container is still fixed to the neck of the lower container by means of a screw connection. In this container system, too - as previous practice has shown - the lower bottle cannot be manufactured in the coextrusion blow molding process with a sufficiently high level of water vapor and oxygen tightness for the storage of powdered, liquid or gel-like hair colorants due to the screw thread connection with the necessary tightness in the thread area . Container systems which do not have a seal by means of threaded surfaces and which can therefore be produced using the coextrusion process are known from DE-C-4436862 and DE-C-4436863.
Hierbei weist das aus der DE-C-4436862 bekannte Behältersystem ein, einen oberen und einen unteren Behälter verbindendes Kupplungselement auf, in welchem ein Steuerelement für die Öffnung der Behälterverschlüsse axial beweglich angeordnet ist. Nachteilig bei diesem System ist, daß die beiden Behälter in dem Kupplungselement geführt zur Öffnung einer Durchflußpassage aufeinander zu bewegt werden müssen. Im Rahmen dieser Bewegung drückt das Steuerelement den Verschlußstopfen aus dem oberen Flaschenhals heraus, bevor es dann umspringt und den Verschluß des unteren Behälters durchtrennt oder aus dem Flaschenhals herausdrückt. Für diese Art des Freilegens der Strömungspassage müssen die das Umspringen des Steuerelementes bewirkenden Elemente eine definierte und ausreichende Elastizität aufweisen, um beim Umspringen eine für das Lösen des unteren Verschlusses ausreichende Kraft zu entwickeln. In der Praxis hat sich nun gezeigt, daß dieser Mechanismus mit ausreichender Anwendungssicherheit nur mit einem produktionstechnischen Aufwand realisierbar ist, der für ein einfaches, dem täglichen Bedarf dienendes Verpackungsbehältnis unangemessen hoch ist und dieses unangemessen verteuert. Außerdem ist auch bei diesem Steuerelement eine relativ hohe Präzision der Dichtflächen von Nöten, damit das Steuerelement beim Umspringen mit zuverlässiger Funktion die beiden Behälter gegeneinander abdichtet.Here, the container system known from DE-C-4436862 has a coupling element connecting an upper and a lower container, in which a control element for opening the container closures is arranged to be axially movable. A disadvantage of this system is that the two containers have to be moved towards one another in the coupling element in order to open a flow passage. In the course of this movement, the control element pushes the stopper out of the upper bottle neck before it then jumps around and cuts through the stopper of the lower container or pushes it out of the bottle neck. For this type of exposure of the flow passage, the elements causing the control element to jump around must have a defined and sufficient elasticity in order to develop a force sufficient to release the lower closure when jumping around. In practice, it has now been shown that this mechanism can only be implemented with sufficient application security with a production engineering effort that is unreasonably high for a simple packaging container serving daily needs and makes it unreasonably expensive. In addition, a relatively high precision of the sealing surfaces is also required in this control element, so that the control element seals the two containers against one another with a reliable function when jumping around.
Ein gattungsgemäßes Behältersystem ist aus der DE-C-4436863 bekannt. Bei diesem Behältersystem sind oberer und unterer Behälter jeweils mit einem in einem ersten und einem zweiten Kupplungselement angeordneten Schiebestopfen verschlossen, die bei Rotation der Kupplungselemente gegeneinander längs einer Gleitfläche aneinander gleiten und in zueinander entgegengesetzten Richtungen aus ihrer Verschlußposition in eine eine Strömungspassage zwischen den Behältern freigebende Stellung bewegt werden. Nachteilig bei diesen Behältersystem ist, daß zwei Schiebestopfen vorgesehen sind, die zum einen in dichtem Friktionssitz in den Strömungspassagen der Kupplungselemente eingefügt sein müssen, und zum anderen außerhalb des Dichtsitzes mit spinnenbeinartigen elastischen Elementen bei ihrer Axialbewegung in nutförmigen Vertiefungen der Kupplungselemente gegen Rotation gesichert geführt werden. Diese Lösung bedingt, daß die spinnenbeinartigen Elemente ausreichend elastisch ausgebildet sind, damit sie bei der Montage der Kupplungsanordnung in die nutartigen Vertiefungen eingeführt werden können, daß diese Elemente andererseits aber auch ausreichend stabil sind, um die beim Öffnungsvorgang auftretenden Dreh- und Torsionsmomente unbeschadet zu überstehen. In der Praxis hat sich gezeigt, daß diese Lösung nur mit für einen Massenartikel unverhältnismäßig hohem Aufwand realisierbar ist.A generic container system is known from DE-C-4436863. In this container system, the upper and lower containers are each closed with a sliding plug arranged in a first and a second coupling element, which slide against one another along a sliding surface and into one another when the coupling elements rotate opposite directions are moved from their closed position to a position releasing a flow passage between the containers. A disadvantage of this container system is that two sliding plugs are provided, which on the one hand have to be inserted in a tight friction fit in the flow passages of the coupling elements and, on the other hand, are secured against rotation outside the sealing seat with spider-leg-like elastic elements during their axial movement in groove-shaped depressions of the coupling elements . This solution means that the spider-leg-like elements are designed to be sufficiently elastic so that they can be inserted into the groove-like depressions during assembly of the coupling arrangement, but that these elements are also sufficiently stable on the other hand to withstand the torques and torsional moments occurring during the opening process without damage . In practice it has been shown that this solution can only be implemented with a disproportionately high expenditure for a mass article.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine technisch einfache, für einen Massenartikel geeignete Möglichkeit zum gegenseitigen Verkuppeln zweier Behälter mit offenbarer Fluidverbindung zwischen den Behältern zu schaffen.In contrast, the invention is based on the object of providing a technically simple possibility, suitable for a mass article, for mutually coupling two containers with an apparent fluid connection between the containers.
Bei einem Behältersystem der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Steuerelement in flexibler, die Axialbewegung des Steuerelementes ermöglichender Verbindung einen Umfangsbereich aufweist, der zumindest bei Bewegung des Steuerelementes von der ersten in die zweite Stellung an einem der beiden Kupplungselemente gegen axiale Relativverschiebung und Rotation gegenüber diesem Kupplungselement gesichert anliegt und, daß das Steuerelement und das andere der beiden Kupplungselemente in gegenseitigem Eingriff stehende Mittel aufweisen, die bei Rotation dieses Kupplungselementes eine Axialbewegung des Steuerelementes relativ zu beiden Kupplungselementen bewirken. Hierdurch wird ein Behältersystem geschaffen, das technisch einfach auch für Massenartikel geeignet herstellbar ist, eine zuverlässige Abdichtung der beiden Behälter gegeneinander in der Verschlußstellung gewährleistet und durch einfache Rotationsbewegung der beiden Kupplungselemente gegeneinander, ohne daß die Behälter aufeinander zu bewegt werden müssen, die Öffnung einer Fluidverbindung zwischen den beiden Behältern ermöglicht. Dadurch, daß das Steuerelement in gegenseitigem Eingriff mit Mitteln des Kupplungselementes steht, die bei Rotation des Kupplungselementes die Axialbewegung des Steuerelementes bewirken, wird die elastische Verbindung des Steuerelementes zu dem gegen Rotation gesicherten Umfangsbereich bei der Rotation des Steuerelementes kraftentlastet, daß heißt, diese elastische Verbindung muß nicht das gesamte, bei der Rotation auftretende Drehmoment aufnehmen und in eine Axialbwegung des Steuerelementes überleiten.In a container system of the type described in the introduction, this object is achieved in that the control element has a circumferential region in a flexible connection that enables the axial movement of the control element, which at least when the control element moves from the first to the second position on one of the two coupling elements against axial relative displacement and rotation with respect to this coupling element is secured and that the control element and the other of the two coupling elements have mutually engaged means which, when this coupling element rotates, cause an axial movement of the control element relative to both coupling elements. This creates a container system that is technically easy to manufacture suitable for bulk items, ensures reliable sealing of the two containers against each other in the closed position and by simple rotation of the two coupling elements against each other, without the containers having to be moved towards each other, the opening of a fluid connection allows between the two containers. Characterized in that the control element is in mutual engagement with means of the coupling element, which cause the axial movement of the control element when the coupling element rotates, the elastic connection of the control element to the circumferential area secured against rotation is relieved of force when the control element rotates, that is, this elastic connection does not have to absorb the entire torque occurring during the rotation and transfer it into an axial movement of the control element.
Die Kupplungsanordnung ermöglicht weiterhin eine getrennte Bevorratung von zwei Fluiden und schafft gleichzeitig eine Sicherheitspufferzone zwischen diesen während des Transportes und der Lagerhaltung. Der Anwender kann mit wenigen Handgriffen gezielt die getrennt bevorrateten Fluide in Mischung bringen und in der üblichen Weise weiter verwenden. Die Kupplungsanordnung kann in preisgünstiger Weise aus wenigen Kunststoff-Spritzgießteilen zusammengesetzt sein, wobei sämtliche Aufbauteile aus gleichem Kunststoff bestehen können, was eine umweltfreundliche Entsorgung ermöglicht. Die Kupplungsanordnung kann mit einer glatten äußeren, ästhetisch ansprechenden Umrißkonfiguration ausgestaltet werden, die außerdem Platz für Aufdrucke und dergleichen schafft. In der gebrauchsfertigen Konfiguration ist die Kupplungsanordnung mit zwei, mit unterschiedlichen Fluiden gefüllten Behältern verbunden und wird in dieser Konfiguration als Behältersystem an den Anwender weitergegeben. Schließlich ist die Kupplungsanordnung ohne Gewindedichtflächen zu den Auslaßöffnungen der Behälter ausgebildet, so daß die Behälter im Koextrusionsblasverfahren hergestellt werden können. Eine konstruktiv und herstelltechnisch einfache Möglichkeit zu Realisierung der zwischen dem Steuerelement und dem Kupplungselement in gegenseitigem Eingriff stehenden Mittel besteht gemäß Ausgestaltung der Erfindung darin, daß die in gegenseitigem Eingriff stehenden Mittel eine die axiale Bewegung des Steuerelementes steuernde Gewindeanordnung bilden.The coupling arrangement also enables separate storage of two fluids and at the same time creates a safety buffer zone between them during transport and storage. With just a few simple steps, the user can mix the separately stored fluids and continue to use them in the usual way. The coupling arrangement can be assembled in a cost-effective manner from a few plastic injection molded parts, it being possible for all the structural parts to be made of the same plastic, which enables environmentally friendly disposal. The clutch assembly can be designed with a smooth outer, aesthetically pleasing outline configuration that also creates space for imprints and the like. In the ready-to-use configuration, the coupling arrangement is connected to two containers filled with different fluids and is passed on to the user in this configuration as a container system. Finally, the coupling arrangement is designed without thread sealing surfaces to the outlet openings of the containers, so that the containers can be produced by the coextrusion blow molding process. According to an embodiment of the invention, a constructively and technically simple way of realizing the means that are in mutual engagement between the control element and the coupling element is that the means that are in mutual engagement form a threaded arrangement that controls the axial movement of the control element.
Die flexible Verbindung zwischen dem Steuerelement und seinem außenseitigen Umfangsbereich läßt sich gemäß Weiterbildung der Erfindung in vorteilhafter Weise dadurch realisieren, daß der Umfangsbereich mittels einer kontinuierlichen oder segmentierten, flexiblen Membranwand am Außenumfang des Steuerelementes befestigt ist.The flexible connection between the control element and its outer circumferential area can be realized in an advantageous manner according to a further development of the invention in that the circumferential area is fastened to the outer circumference of the control element by means of a continuous or segmented, flexible membrane wall.
Zur Sicherung des Umfangsbereiches an dem Kupplungselement sieht die Erfindung in Ausgestaltung vor, daß der Umfangsbereich in einer Nutfederverbindung an dem Kupplungselement anliegt.To secure the peripheral area on the coupling element, the invention provides in an embodiment that the peripheral area rests in a tongue and groove connection on the coupling element.
Das die erste Strömungspassage verschließende Element ist gemäß Weiterbildung der Erfindung ein an dem Steuerelement angeordnetes Schließelement, wodurch das Steuerelement einteilig mit diesem Schließelement als Spritzgußteil herstellbar ist.According to a further development of the invention, the element closing the first flow passage is a closing element arranged on the control element, as a result of which the control element can be produced in one piece with this closing element as an injection molded part.
Das die zweite Strömungspassage verschließende Element ist als einfaches Bauteil dadurch herstellbar, daß es ein mit Friktionssitz in der zweiten Strömungspassage angeordnetes separates Verschlußelement ist, was die Erfindung weiterhin vorsieht.The element closing the second flow passage can be produced as a simple component in that it is a separate closure element arranged with a friction fit in the second flow passage, which the invention further provides.
Alternativ kann die zweite Strömungspassage aber auch durch eine durchtrennbare Wand verschlossen sein, weshalb die Erfindung weiterhin vorsieht, daß das Verschlußelement eine am zweiten Kupplungselement angeformte Wand ist, die wenigstens längs eines Bereiches unter einer vom Steuerelement ausgeübten Kraft trennbar ausgebildet ist.Alternatively, the second flow passage can also be closed by a wall that can be severed, which is why the invention further provides that the closure element is on the second coupling element is integrally formed wall, which is separable at least along a region under a force exerted by the control element.
Zur Freilegung der Fluidverbindung zwischen beiden Behältern ist es gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, daß das Steuerelement bei seiner Bewegung von der ersten in die zweite Stellung mit dem Verschlußelement in die zweite Strömungspassage öffnenden Eingriff bringbar ist.In order to expose the fluid connection between the two containers, it is expedient according to a further embodiment of the invention that the control element can be brought into engagement with the closure element in the second flow passage during its movement from the first into the second position.
Da sich bei dem erfindungsgemäßen Behältersystem die Möglichkeit eröffnet, daß die beiden Behälter nicht aufeinander zu bewegt werden, sieht die Erfindung in Ausgestaltung vor, daß sich das Steuerelement bei seiner axialen Bewegung von der ersten in die zweite Stellung auf das Verschlußelement zu bewegt.Since the container system according to the invention opens up the possibility that the two containers are not moved towards one another, the invention provides in an embodiment that the control element moves axially from the first to the second position towards the closure element.
Hierzu ist es weiterhin zweckmäßig, wenn die Kupplungselemente drehfest am jeweiligen Behälter montiert sind, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.For this purpose, it is also expedient if the coupling elements are mounted on the respective container in a rotationally fixed manner, which the invention also provides.
Um zu gewährleisten, daß nach einmal erfolgter Öffnung der Fluidverbindung diese nicht wieder verschlossen werden kann, ist es gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung von Vorteil, wenn das Steuerelement in der zweiten Stellung gegen eine Bewegung in die erste Stellung gesichert ist.In order to ensure that once the fluid connection has been opened, it cannot be closed again, it is advantageous according to a further embodiment of the invention if the control element is secured in the second position against movement into the first position.
Um auch in der Stellung der geöffneten Fluidverbindung zwischen den beiden Behältern eine ausreichende Abdichtung der Strömungspassagen zu gewährleisten, sieht die Erfindung weiterhin vor, daß das Steuerelement ein rohrförmiges Teil mit einer axialen Länge ist, daß Umfangsbereiche des Steuerelementes wenigstens in dessen zweiter Stellung umfänglich dichtend in die Strömungspassagen beider Kupplungselemente eingreifen.In order to ensure sufficient sealing of the flow passages even in the position of the opened fluid connection between the two containers, the invention further provides that the control element is a tubular part with an axial length that circumferentially sealing areas of the control element at least in its second position the flow passages of both coupling elements engage.
Schließlich sieht die Erfindung vor, daß der erste Behälter im Koextrusionsblasverfahren hergestellt und die Behälterwände zweischichtig, insbesondere in der Kombination PET/HD-PE, ausgebildet sind, wodurch dieser Behälter insbesondere für die Befüllung mit Haarfärbemittel und dessen Lagerung geeignet ist.Finally, the invention provides that the first container is produced using the coextrusion blow molding process and the container walls are in two layers, in particular in the combination PET / HD-PE, which makes this container particularly suitable for filling with hair dye and storing it.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing.
Diese zeigt inThis shows in
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Behältersystem in perspektivischerFigure 1 shows a container system according to the invention in perspective
Darstellung, Figur 2 einen Schnitt durch die Kupplungsanordnung bei verschlossenerRepresentation, Figure 2 shows a section through the coupling arrangement when closed
Fluidverbindung zwischen den beiden Behältern und in Figur 3 die Kupplungsanordnung bei geöffneter Fluidverbindung zwischen den beiden Behältern.Fluid connection between the two containers and in Figure 3, the coupling arrangement when the fluid connection between the two containers is open.
Die in der nachfolgenden Beschreibung verwendeten Ausdrücke „unten" und „oben" beziehen sich auf die in der Zeichnung dargestellte Gebrauchslage eines erfindungsgemäßen Behältersystems. Die Erfindung ist auf eine derartige Gebrauchslage jedoch nicht beschränkt, sondern kann vorteilhaft z.B. auch in einer um 180° gedrehten Gebrauchslage gehandhabt werden.The terms "below" and "above" used in the following description refer to the position of use of a container system according to the invention shown in the drawing. However, the invention is not limited to such a position of use, but can advantageously e.g. can also be handled in a position of use rotated by 180 °.
Das in der Figur 1 gesamt mit 41 bezeichnete Behältersystem besteht aus einem ersten, unteren Behälter 16, einem zweiten, oberen Behälter 22 und einer diese miteinander verbindenden Kupplungsanordnung, die aus einem ersten, unteren rohrförmigen Kupplungselement 1 und einem zweiten, oberen rohrförmigen Kupplungselement 2 besteht. Der zweite Behälter 22 weist eine obere, nicht dargestellt Auslaßöffnung auf, die mit einem nippeiförmigen, ebenfalls eine Auslaßöffnung aufweisenden Verschlußelement 42 mit deren Auslaßöffnung verschließender Schraubkappe 43 versehen ist.The container system, designated overall by 41 in FIG. 1, consists of a first, lower container 16, a second, upper container 22 and a coupling arrangement which connects them to one another and which consists of a first, lower tubular coupling element 1 and a second, upper tubular coupling element 2 . The second container 22 has an upper outlet opening, not shown, which is provided with a nipple-shaped closure element 42, also having an outlet opening, with a screw cap 43 closing its outlet opening.
Die Kupplungsanordnung umfaßt ein erstes, unteres rohrförmiges Kupplungselement 1 und ein zweites, oberes rohrförmiges Kupplungselement 2, die wie bei 3 angedeutet ist, in zueinander axialer Ausrichtung koaxial formschlüssig derart miteinander verkuppelt sind, daß die axiale Lagebeziehung der Kupplungselemente 1 , 2 festgelegt, jedoch eine relative Drehung der Kupplungselemente 1 , 2 möglich ist. Obschon andere Verbindungen vorgesehen sein können, umfaßt die Verbindung 3 einen von der Innenseite einer äußeren rohrförmigen Umfangswand 4 des ersten Kupplungselementes 1 nach innen ragenden Wandabschnitt 5, der in eine Ringnut 6 an der Außenseite einer äußeren rohrförmigen Umfangswand 7 des zweiten Kupplungselementes 2 in Lossitz eingreift. Der Wandabschnitt 5 kann als umlaufende Ringwulst ausgebildet sein oder aus einzelnen Wulstabschnitten bestehen.The coupling arrangement comprises a first, lower tubular coupling element 1 and a second, upper tubular coupling element 2, which, as indicated in FIG. 3, are coupled to one another in an axially coaxial form-fit in such a way that the axial positional relationship of the coupling elements 1, 2 is fixed, but a relative rotation of the coupling elements 1, 2 is possible. Although other connections can be provided, the connection 3 comprises a wall section 5 which projects inwards from the inside of an outer tubular peripheral wall 4 of the first coupling element 1 and which engages in an annular groove 6 on the outside of an outer tubular peripheral wall 7 of the second coupling element 2 in a loose fit . The wall section 5 can be designed as a circumferential annular bead or consist of individual bead sections.
Das erste Kupplungselement 1 weist einen inneren rohrförmigen Bereich 8, der koaxial zu äußeren Umfangswand 4 angeordnet ist und eine axiale Strömungspassage 9 definiert, auf. Die Strömungspassage 9 ist am oberen, dem zweiten Kupplungselement 2 zugewandten axialen Ende offen und am unteren, entgegengesetzten axialen Ende durch einen Bodenbereich 10 des rohrförmigen Bereichs 8 mit einer Durchlaßöffnung 11 begrenzt. Längs der Durchlaßöffnung 11 ist am Bodenbereich 10 ein Ringflansch 12 angeformt, der sich nach oben über eine geeignete axiale Weglänge in die Strömungspassage 9 erstreckt. Von der Unterseite des Bodenbereiches 10 ragt nach unten ein ringförmiger Dichtflansch 13 mit einer Umrißkonfiguration ab, die an eine Auslaßöffnung 14 in einem Halsbereich 15 des ersten, unteren Behälters 16 angepaßt ist, so daß der Dichtflansch 13 dichtend in die Behälterauslaßöffnung 14 eingeführt ist.The first coupling element 1 has an inner tubular region 8, which is arranged coaxially with the outer circumferential wall 4 and defines an axial flow passage 9. The flow passage 9 is open at the upper axial end facing the second coupling element 2 and is delimited at the lower, opposite axial end by a bottom region 10 of the tubular region 8 with a passage opening 11. An annular flange 12 is formed on the bottom area 10 along the passage opening 11 and extends upward over a suitable axial path length into the flow passage 9. From the bottom of the bottom region 10, an annular sealing flange 13 projects downward with an outline configuration which is adapted to an outlet opening 14 in a neck region 15 of the first, lower container 16, so that the sealing flange 13 is sealingly inserted into the container outlet opening 14.
Ein innerer rohrförmiger Bereich 17 ist ferner auch am zweiten, oberen Kupplungselement 2 konzentrisch zu dessen äußerer Umfangswand 7 angeformt und definiert eine zweite axiale Strömungspassage 18, die zur ersten Strömungspassage 9 des unteren rohrförmigen Bereiches 8 koaxial ausgerichtet ist. Sowohl die äußere Umfangswand 4 und der rohrförmige Bereich 8 des ersten Kupplungselementes als auch die äußere Umfangswand 7 und der rohrförmige Bereich 17 des zweiten Kupplungselementes sind über durchgehende Verbindungswände miteinander verbunden.An inner tubular region 17 is also formed on the second, upper coupling element 2 concentrically with its outer peripheral wall 7 and defines a second axial flow passage 18, which is coaxially aligned with the first flow passage 9 of the lower tubular region 8. Both the outer peripheral wall 4 and the tubular region 8 of the first coupling element and also the outer peripheral wall 7 and the tubular region 17 of the second coupling element are connected to one another via continuous connecting walls.
Die Strömungspassagen 9, 18 weisen vorzugsweise eine übereinstimmende Querschnittsabmessung und Konfiguration auf. Wie aus den Figuren zu entnehmen ist, ist die axiale Länge L2 des rohrförmigen Bereiches 17 des zweiten Kupplungselementes 2 kürzer als die axiale Länge L1 des rohrförmigen Bereiches des ersten Kupplungselementes 1.The flow passages 9, 18 preferably have a matching cross-sectional dimension and configuration. As can be seen from the figures, the axial length L2 of the tubular area 17 of the second coupling element 2 is shorter than the axial length L1 of the tubular area of the first coupling element 1.
Ein am zweiten Kupplungselement 2 koaxial zum rohrförmigen Bereich 17 angeformter ringförmiger Dichtflansch 19 greift in analoger Weise zur Verbindung von Dichtflansch 13 und Halsbereich 15 in eine Auslaßöffnung 21 an einem Behälterhals 20 des zweiten Behälters 22 dichtend ein.An annular sealing flange 19 molded onto the second coupling element 2 coaxially to the tubular region 17 engages in an analogous manner to connect the sealing flange 13 and neck region 15 in an outlet opening 21 on a container neck 20 of the second container 22 in a sealing manner.
Im rohrförmigen Bereich 8 des ersten Kupplungselementes 1 ist ein rohrförmigesIn the tubular area 8 of the first coupling element 1 there is a tubular one
Steuerelement 23 axial beweglich aufgenommen, das an seinem unteren, derControl element 23 is added axially movable, which at its lower, the
Durchlaßöffnung 11 zugewandten axialen Ende ein im Querschnitt napfförmigesPassage opening 11 facing axial end a cup-shaped in cross section
Schließelement 24 trägt. Das Schließelement 24 greift in den Ringflansch 12 dichtend ein, um die Durchlaßöffnung 11 zu verschließen, wenn sich dasClosing element 24 carries. The closing element 24 engages in the annular flange 12 in a sealing manner in order to close the passage opening 11 when that
Steuerelement 23 in der in Figur 2 dargestellten unteren oder Schließposition befindet, so daß die Strömungspassage 9 gegenüber dem Inneren des erstenControl element 23 is in the lower or closed position shown in Figure 2, so that the flow passage 9 relative to the interior of the first
Behälters 16 abgedichtet ist. Das Schließelement 24 ist durch eine Anzahl umfänglich beabstandeter Stege 25 mit der Innenseite des Steuerelementes 23Container 16 is sealed. The closing element 24 is connected to the inside of the control element 23 by a number of circumferentially spaced webs 25
< integral verbunden, so daß ein Fluid durch den Zwischenraum zwischen benachbarten Stegen 25 strömen kann.<integrally connected so that a fluid can flow through the space between adjacent webs 25.
Das Steuerelement 23 steht in Schraubverbindung mit dem rohrförmigen Bereich des Kupplungselementes 1. Zu diesem Zweck ist am äußeren Umfang des Steuerelementes 23 ein Gewinde 26 mit großer Steigung angeformt, das mit einem komplementären Gewinde 27 in der inneren Umfangswand des rohrförmigen Bereiches 8 zusammenwirkt.The control element 23 is in screw connection with the tubular area of the coupling element 1. For this purpose, a thread 26 with a large pitch is formed on the outer circumference of the control element 23 a complementary thread 27 cooperates in the inner peripheral wall of the tubular portion 8.
Ferner ist das Steuerelement 23 an einer Drehung gemeinsam mit dem rohrförmigen Bereich 8 des ersten Kupplungselementes gehindert. Diesem Zweck dient eine kontinuierliche oder segmentierte, flexible Membranwand 28, die vom äußeren Umfang des Steuerelementes 23 integral nach außen absteht und an ihrem äußeren Umfang einen verdickten Umfangsbereich 29 trägt. Umfänglich verteilt sind an der Außenseite des Umfangsbereiches 29 eine Anzahl axialer Nuten ausgebildet, in die axiale Vorsprünge des zweiten Kupplungselementes 2 nach Art einer Nutfederverbindung eingreifen, so daß der Umfangsbereich 29, und damit die Membranwand 28 und das Steuerelement 23, in bezug auf das zweite Kupplungselement 2 stationär drehfest gehalten sind. Diese Verbindung ist durch das Bezugszeichen 35 angedeutet. Der Umfangsbereich 29 ist ferner zwischen axialen Schulterbereichen 36, 37 der Kupplungselemente 1 , 2 axial eingeschlossen und durch beide Maßnahmen somit sowohl in seiner axialen und radialen Lage als auch gegen relative Verdrehung in bezug auf das Kupplungselement 2 fixiert.Furthermore, the control element 23 is prevented from rotating together with the tubular region 8 of the first coupling element. This purpose is served by a continuous or segmented, flexible membrane wall 28 which projects integrally outwards from the outer circumference of the control element 23 and carries a thickened circumferential region 29 on its outer circumference. Distributed circumferentially on the outside of the peripheral region 29, a number of axial grooves are formed, engage in the axial projections of the second coupling element 2 in the manner of a tongue and groove connection, so that the peripheral region 29, and thus the membrane wall 28 and the control element 23, with respect to the second Coupling element 2 are held stationary in a rotationally fixed manner. This connection is indicated by reference number 35. The peripheral region 29 is also axially enclosed between the axial shoulder regions 36, 37 of the coupling elements 1, 2 and is thus fixed by both measures both in its axial and radial position and against relative rotation in relation to the coupling element 2.
Da das Steuerelement 23 an einer relativen Drehung gegenüber dem zweiten Kupplungselement 2 gehindert ist, bewirkt eine Drehung des ersten relativ zum zweiten Kupplungselement infolge der Schraubverbindung 26, 27, daß das Steuerelement 23 eine axiale geführte Bewegung relativ zum rohrförmigen Bereich 8 vornimmt. Diese Bewegung wird von der Membranwand 28 ermöglicht, in dem diese im Zuge einer solchen Bewegung zunehmend nach oben, auf den zweiten Behälter 22 zu umgestülpt wird. Das Steuerelement 23 wird auf diese Weise in die in der Figur 3 dargestellte obere oder Freigabeposition gebracht. Im Laufe dieser Bewegung des Steuerelementes 23 gelangt das Schließelement 24 aus der Durchlaßöffnung 11 , wodurch eine Fluidverbindung zwischen der Strömungspassage 9 und dem Inneren des ersten Behälters 16 geschaffen wird, so daß ein Fluid vom Behälter 16 in die Strömungspassage 9 einfließen kann. Bei der axialen Bewegung des Steuerelementes 23 in die Freigabeposition kommt dessen Oberkante 38 außerdem in Berührung mit einem napfförmigen, innenseitig im rohrförmigen Bereich 17 in die Strömungspassage 18 des zweiten Kupplungselementes 2 dichtend mit Friktionssitz eingreifenden Verschlußelementes 30. Gleichzeitig mit der Freigabe der Durchlaßöffnung 11 oder verzögert dazu im Zuge der weiteren axialen Bewegung des Steuerelementes 23 in die Freigabeposition wird das Verschlußelement 30 aus seiner die Strömungspassage 18 verschließenden Positionen herausgedrückt, so daß nunmehr über die Strömungspassagen 9, 18 und das Steuerelement 23 das Innere der beiden Behälter 16, 22 in Fluidverbindung steht und die darin bevorrateten Fluide vermischt werden können.Since the control element 23 is prevented from rotating relative to the second coupling element 2, rotation of the first relative to the second coupling element as a result of the screw connection 26, 27 causes the control element 23 to perform an axially guided movement relative to the tubular region 8. This movement is made possible by the membrane wall 28, in that in the course of such a movement it is turned upward towards the second container 22. In this way, the control element 23 is brought into the upper or release position shown in FIG. In the course of this movement of the control element 23, the closing element 24 comes out of the passage opening 11, as a result of which a fluid connection is created between the flow passage 9 and the interior of the first container 16, so that a fluid can flow into the flow passage 9 from the container 16. During the axial movement of the control element 23 into the release position, its upper edge 38 also comes into contact with a cup-shaped closure element 30, which engages in the flow passage 18 of the second coupling element 2 with a friction fit on the inside in the tubular region 17, simultaneously with the release of the passage opening 11 or with a delay for this purpose, in the course of the further axial movement of the control element 23 into the release position, the closure element 30 is pressed out of its positions closing the flow passage 18, so that the interior of the two containers 16, 22 is now in fluid communication via the flow passages 9, 18 and the control element 23 and the fluids stored therein can be mixed.
Darauf hinzuweisen ist, daß die axiale Länge des Steuerelementes 23 so ist, daß in dessen in der Fig. 3 gezeigten Freigabeposition äußere Umfangsbereiche des Steuerelementes 23 gleichzeitig in beide Strömungspassagen 9, 18 der Kupplungselemente 1 , 2 dichtend eingreifen, das heißt, an den Innenwandbereichen der rohrförmigen Bereiche 8, 17 dichtend anliegen, um Leckageverluste längs des äußeren Umfanges des Steuerelementes 23 an die Außenumgebung auszuschalten oder wenigstens wesentlich zu minimieren.It should be noted that the axial length of the control element 23 is such that, in the release position shown in FIG. 3, outer circumferential regions of the control element 23 simultaneously engage in both flow passages 9, 18 of the coupling elements 1, 2, that is, on the inner wall regions of the tubular regions 8, 17 lie sealingly in order to eliminate or at least substantially minimize leakage losses along the outer circumference of the control element 23 to the outside environment.
Obschon in der Figur 2 dargestellt ist, daß das Steuerelement 23 in seiner Schließposition nur bis nahe an die Strömungspassage 18 des oberen Kupplungselementes 2 heranreicht, könnte auch vorgesehen werden, daß ein kurzer Abschnitt der äußeren Umfangswand des Steuerelementes 23 bereits in der Schließposition dichtend in die Strömungspassage 18 des rohrförmigen Bereiches 17 eingreift.Although it is shown in FIG. 2 that the control element 23 in its closed position only reaches close to the flow passage 18 of the upper coupling element 2, it could also be provided that a short section of the outer peripheral wall of the control element 23 seals into the already in the closed position Flow passage 18 of the tubular region 17 engages.
Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist die die Strömungspassage 18 des zweiten Kupplungselementes 2 verschließende Einrichtung in Gestalt eines separaten Verschlußelementes 30 ausgebildet. Als Alternative dazu könnte die Strömungspassage 18 auch durch eine am rohrförmigen Bereich 17 integral angeformte, dünne, reiß- oder durchstechbare Wand abgedichtet sein, die bei der Bewegung des Steuerelementes 23 in seine Freigabeposition durchstoßen werden kann, um dadurch die Strömungspassage 18 freizugeben. Anstelle einer im wesentlichen vollständigen Abtrennung der dünnen Wand könnte auch vorgesehen sein, daß das Steuerelement 23 an seinem oberen axialen Ende ein dornartiges Durchstoßelement trägt, um eine Durchlaßöffnung in der dünnen Wand zu schaffen.In the above-described embodiment of the invention, the device which closes the flow passage 18 of the second coupling element 2 is in the form of a separate closure element 30. As As an alternative to this, the flow passage 18 could also be sealed by a thin, tearable or pierceable wall which is integrally formed on the tubular region 17 and which can be pierced when the control element 23 moves into its release position, in order to thereby release the flow passage 18. Instead of essentially completely separating the thin wall, it could also be provided that the control element 23 carries at its upper axial end a spike-like piercing element in order to create a passage opening in the thin wall.
Die Steuerung der Bewegung des Steuerelementes 23 erfolgt bei der vorbeschriebenen Ausführungsform, wie dargelegt, durch die Schraubverbindung 26, 27. Die Erfindung ist jedoch auf eine derartige Bewegungssteuerung nicht beschränkt, sondern es könnten auch andere derartige Mittel, z.B. in Gestalt aufeinander ablaufender Schrägflächen, an den zusammenwirkenden Teilen vorgesehen werden. Ferner wird bevorzugt, daß das Steuerelement 23 an einer Rückbewegung von der Freigabe- in die Schließposition gehindert ist, sobald das Steuerelement 23 in die Freigabeposition gemäß Figur 3 bewegt worden ist. Es wird daher bevorzugt, daß das Steuerelement 23 in der Freigabeposition aus der Zwangsführung durch die Schraubverbindung 26, 27 herausgeführt ist.The control of the movement of the control element 23 is carried out in the above-described embodiment, as explained, by the screw connection 26, 27. However, the invention is not limited to such a movement control, but other such means, e.g. in the form of successive sloping surfaces, are provided on the interacting parts. It is further preferred that the control element 23 is prevented from moving back from the release position into the closed position as soon as the control element 23 has been moved into the release position according to FIG. 3. It is therefore preferred that the control element 23 is guided out of the positive guidance by the screw connection 26, 27 in the release position.
Obschon die für die Bewegung des Steuerelementes 23 von der Schließ- in die Freigabeposition erforderliche Relativdrehung zwischen dem ersten und zweiten Kupplungselement 1, 2 dadurch erreicht werden könnte, daß man das obere, zweite Kupplungselement 2 von Hand festhält und das untere, erste Kupplungselement 1 dreht, wobei in diesem Fall die Behälter 16, 22 die Drehbewegung nicht mitmachen müssen, wird bevorzugt, daß die Relativdrehung der Kupplungselemente 1 , 2 über die Behälter 16, 22 ausgelöst werden kann. Hierzu ist eine drehfeste Verbindung des unteren, ersten Kupplungselementes 1 mit dem Behälter 16 und eine drehfeste Verbindung des oberen, zweiten Kupplungselementes 2 mit dem Behälter 22 vorgesehen. Dazu sind an der Innenseite der äußeren Umfangswände 4, 7 der Kupplungselemente 1 , 2 axiale Rippen 31 oder radiale Rippen 32 angeformt, die in axiale nutförmige Vertiefungen 33 oder radial ausgerichtete muldenförmige Vertiefungen 34 an den Behältern 16, 22 drehsichernd eingreifen, wenn die Kupplungselemente 1 , 2 an den Behältern 16, 22 montiert sind. Während der erste Behälter 16 mittels der Verbindung muldenförmige Vertiefungen 34/radiale Rippen 32 auch axial gegenüber dem ersten Kupplungselement 1 lagefest gesichert ist, weist der zweite Behälter 22 zu diesem Zweck einen äußeren Wandbereich in Form einer ringförmigen Hinterschneidung 39 auf, in welche hakenförmige Rastelemente 40, die am zweiten Kupplungselement 2 angeformt sind, zu seiner axialen Lagesicherung fixierend eingreifen.Although the relative rotation between the first and second coupling elements 1, 2 required for the movement of the control element 23 from the closing into the release position could be achieved by holding the upper, second coupling element 2 by hand and rotating the lower, first coupling element 1 , in which case the containers 16, 22 do not have to participate in the rotary movement, it is preferred that the relative rotation of the coupling elements 1, 2 can be triggered via the containers 16, 22. For this purpose, a rotationally fixed connection of the lower, first coupling element 1 to the container 16 and a rotationally fixed connection of the upper, second coupling element 2 to the container 22 are provided. For this purpose, the coupling elements are on the inside of the outer peripheral walls 4, 7 1, 2 axial ribs 31 or radial ribs 32 are formed, which engage in axially groove-shaped depressions 33 or radially aligned trough-shaped depressions 34 on the containers 16, 22 in a rotationally securing manner when the coupling elements 1, 2 are mounted on the containers 16, 22. For this purpose, while the first container 16 is also secured axially relative to the first coupling element 1 by means of the connection trough-shaped depressions 34 / radial ribs 32, the second container 22 has an outer wall area in the form of an annular undercut 39 into which hook-shaped latching elements 40 , which are integrally formed on the second coupling element 2, to fix it in its axial position securing.
Beim Gebrauch der erfindungsgemäßen Kupplungsanordnung bildet in deren Schließposition der von dem Schließelement 24 und dem Verschlußelement 30 axial begrenzte Raum eine Pufferzone zwischen den Fluiden, die bei explosionsgefährlichen Fluiden aus sicherheitstechnischen Gründen beim Transport und der Lagerhaltung gewünscht ist. Bei aus Oxydations- und Haarfärbemittel bestehenden Fluiden, die vor ihrer Vermischung getrennt aufzubewahren sind, ist diese Pufferzone notwendig, damit bei diesen, teilweise auch durch Kunststoffe diffundierenden Fluiden, mit Sicherheit vermieden ist, daß diese vor der gewünschten Vermischung, auch nicht partiell, bereits miteinander in Reaktion treten.When using the coupling arrangement according to the invention, in its closed position, the space axially delimited by the closing element 24 and the closing element 30 forms a buffer zone between the fluids, which is desired for explosive fluids for safety reasons during transport and storage. In the case of fluids consisting of oxidation and hair coloring agents, which must be kept separate before they are mixed, this buffer zone is necessary so that with these, partly also through plastics diffusing fluids, it is avoided with certainty that they do not, even partially, before the desired mixing react with each other.
Verbessert wird die Diffusionsdichtigkeit der Behälter 16, 22 noch dann, wenn diese zweischichtig aus einer PET- und einer HD-PE-Schicht ausgebildet sind, was insbesondere für den unteren Behälter 16 von Vorteil ist, wenn in diesem das Haarfärbemittel gelagert werden soll. Da der untere Behälter keinen Gewindebereich an seiner abzudichtenden Auslaßöffnung aufweist, ist dieser wirtschaftlich mittels Koextrusionsblasverfahren herstellbar.The diffusion tightness of the containers 16, 22 is further improved if they are formed in two layers from a PET and an HD-PE layer, which is particularly advantageous for the lower container 16 if the hair dye is to be stored in it. Since the lower container has no threaded area at its outlet opening to be sealed, this can be produced economically by means of a coextrusion blow molding process.
Darauf hinzuweisen ist, daß in einer umgekehrten Gebrauchslage gegenüber derjenigen, die in der Zeichnung dargestellt ist, der Gefälledruck des in die Strömungspassage 9 aus dem Behälter 16 einströmenden Fluides einen Beitrag zur Entfernung des Verschlußelementes 30 liefern kann. It should be noted that in a reverse position of use compared to that shown in the drawing, the pressure drop in the Flow passage 9 from the inflowing fluid 16 can contribute to the removal of the closure element 30.
Claims
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| AU1982800A (en) | 2000-07-31 |
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