DE1500582B2

DE1500582B2 - Vorrichtung zur Abgabe fließfähigen Gutes unter Druck aus einem Behälter

Info

Publication number: DE1500582B2
Application number: DE1500582A
Authority: DE
Inventors: Solon Robert Clifton Freede
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-03-19
Filing date: 1965-03-18
Publication date: 1975-06-26
Also published as: US3178075A; BE661355A; GB1106224A; DE1500582A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgabe fließfähigen Gutes unter Druck aus einem Behälter, bestehend aus zwei durch eine verformbare Wand getrennte Abteilungen, wobei die erste Abteilung mit fließfähigem Gut gefüllt ist und in der zweiten Abteilung ein Gas enthalten ist, dessen Druck bei Abgabe von fließfähigem Gut aus der ersten Abteilung und der dadurch bedingten Volumenvergrößerung der zweiten Abteilung durch Erzeugung einer zusätzlichen Gasmenge in etwa aufrechterhalten wird, so daß das fließfähige Gut mit einem annähernd konstanten Abgabedruck bei öffnen des Ventils austritt.

Bei solchen Behältern ist es bekannt, dem fließfähigen Gut ein Treibmittel in Form eines verflüssigten oder komprimierten Gases zuzusetzen, das die Abgabe des fließfähigen Gutes bewirkt. Bei der fortschreitenden Entleerung des Behälters sinkt jedoch der Gasdruck, so daß dann die Abgabe des im Behälter befindlichen Restes nicht mehr möglich ist.

Es ist auch bekannt (US-PS 26 71 578), den Behälter in zwei Abteilungen zu unterteilen, wobei das fließfähige Gut in einem Beutel eingefüllt ist und der von dem Beutel im Behälter frei gelassene Raum mit einer Flüssigkeit wie Freon gefüllt ist, die einen solchen Dampfdruck aufweist, daß bei Druckerniedrigung infolge Abgabe des Gutes die Flüssigkeit verdampft und der entstehende Gasdruck für einen gewissen Ausgleich der Druckabsenkung sorgt. Da jedoch der Druck, mit dem das Gut aus dem Behälter abgegeben wird, von dem Dampfdruck der Flüssigkeit abhängig ist, kann mit der bekannten Vorrichtung nur ein Druck erzielt werden, der dem natürlichen Dampfdruck der Flüssigkeit entspricht. Es müssen auch verhältnismäßig kostspielige Flüssigkeiten Verwendung finden.

Bei einem Behälter zur Abgabe von Getränken ist

ίο es auch bekannt (GB-PS 8 05 241), in den Behälter einen Beutel einzuführen, in dem in verschiedenen Abteilungen zwei chemische Mittel enthalten sind, die nach dem Einsetzen des Beutels durch Schütteln des Behälters miteinander in Berührung gelangen und Kohlendioxydgas erzeugen, das in die das unter Druck abzugebende Wasser enthaltende Abteilung des Behälters strömt. Dabei ist es nicht möglich, den Druck im Behälter während der Abgabe des Gutes etwa aufrechtzuerhalten.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Vorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß während der gesamten Betriebszeit ein etwa konstanter Druck auf das fließfähige Gut ausgeübt wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß in einer ersten Ausführungsform dadurch gelöst, daß in der zweiten Abteilung zwei miteinander über einen Kanal verbundene, bei gegenseitiger Berührung Gas erzeugende chemische Mittel enthaltende Unterabteilungen vorgesehen sind und daß die eine Unterabteilung, in welche bei Druckabsenkung in der zweiten Abteilung das chemische Mittel übertrifft, mit der zweiten Abteilung durch öffnungen verbunden ist.

In einer zweiten Ausführungsform ist die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zweite Abteilung von einem gewickelten oder gefalteten Beutel gebildet ist, in dessen inneren und äußeren Zonen bei gegenseitiger Berührung Gas erzeugende chemische Mittel vorgesehen sind, die bei Abgabe fließfähigen Gutes aus der ersten Abteilung durch Lockern des Beutels fortschreitend in Berührung gelangen.

Somit gelangen die chemischen Mittel infolge der Druckabsenkung in der ersten Abteilung bei der Abgabe des fließfähigen Gutes fortschreitend miteinander in Berührung und erzeugen stets zusätzliches Gas, so daß der Abgabedruck etwa aufrechterhalten wird und auch der restliche Inhalt des Behälters abgegeben werden kann. Durch Auswahl der chemischen Mittel ist es möglich, entsprechend dem jeweiligen Anwendungszweck und Inhalt des Behälters einem bestimmten Druck zu erzeugen, der von Fall zu Fall unterschiedlich sein kann. Ferner ist man nicht auf verhältnismäßig kostspielige chemische Mittel zur Erzeugung des Gasdrucks angewiesen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich somit zur Abgabe von Stoffen, die sehr unterschiedliche Viskosität aufweisen können, wie Zahnpasta, Kölnisch Wasser, Sirup, Rasiercreme, Mayonnaise, Schlagsahne und Klebstoff. Da der Gasdruck, unter dem das Gut anfänglich in den Behälter eingefüllt wird, nicht hoch sein muß, eignet sich die Vorrichtung besonders für die Abgabe von Schlagsahne und verwandten Erzeugnissen, bei denen ein zu hoher anfänglicher Fülldruck nicht empfehlenswert ist, da dadurch die flockige Konsistenz des Gutes bei der Abgabe leidet. Außer für flüssiges oder pastenförmiges Gut eignet sich die Vorrichtung auch zur Abgabe von Puder.

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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Behälter in einer ersten Ausführungsform,

F i g. 2 einen Schnitt ähnlich F i g. 1 in verkleinertem Maßstab im teilweisen geleerten Zustand,

F i g. 3 einen senkrechten Schnitt durch den Behälter in einer zweiten Ausführungsform.

Die Ausführungsform in F i g. 1 umfaßt einen zylindrischen Behälter 10 mit einem Deckel 14 und einem Boden 12. Der Deckel 14 besitzt einen mit Gewinde versehenen Hals 15 mit nach innen ragenden Flanschen 17 und einen in der Mitte angeordneten Ventilsitz 18. Auf den Hals 15 wird eine Kappe 21 mit einer öffnung 23 aufgeschraubt. Innerhalb einer durch die öffnung 23, die Flansche 17 und den Ventilsitz 18 gebildeten Bohrung 20 ist ein mit einer Feder 24 belastetes Ventil· 16 angeordnet. Das Ventil 16 besitzt einen hohlen Stößel 22, der an seinem unteren Ende öffnungen 19 aufweist. Der Stößel ist oben mit einem Knopf 28 versehen, in dem Durchgänge 30 und 32 vorgesehen sind. An den Ventilsitz 18 ist ein perforiertes Tauchrohr 34 angeschlossen, welches in die erste Abteilung 11 des Behälters hineinreicht, der das abzugebende fließfähige Gut P enthält. Wenn der Knopf 28 heruntergedrückt wird, dann steht die Bohrung 26 im Stößel 22 über die öffnungen 19 in Verbindung mit dem Tauchrohr 34. Längs der Behälterwandung sind ein oder sind mehrere Saugrohre 38 angeordnet, die verschieden lang sein können und verhindern, daß Teilmengen des Gutes infolge Ausdehnung des die zweite Abteilung 41 umschließenden Beutels 40 aus Kunststoff eingefangen und abgedichtet werden, was im folgenden näher erläutert wird.

Der Beutel 40 enthält einen auf einer isolierenden Plastikschicht 13 auf dem Boden 12 des Behälters 10 fest angebrachten Gaserzeuger 42. Der Gaserzeuger weist eine Unterabteilung 44 auf, die eine Säureflüssigkeit enthält, z. B. eine wäßrige Zitronensäurelösung. Ein offenes Rohr 46 mit einem Ventil 48 und einem Ventilsitz 50 an seinem unteren Ende und einer Öffnung 52 an seinem oberen Ende erstreckt sich durch die Unterabteilung 44 senkrecht nach oben in eine kleinere Unterabteilung 54, welche ein Salz, z. B. Natriumbikarbonat, enthält, das bei Berührung mit der Säure Kohlendioxyd freisetzt. In der Unterabteilung 54 ist eine ringförmige öffnung 56 vorgesehen.

Um den Behälter 10 verkaufsbereit zu machen, wird das abzugebende Gut unter einem Druck von 2,8 bis 5,6 kg/cm² von Stickstoff oder Kohlendioxyd in den Behälter 10 eingebracht. Dieser Druck verursacht ein Zusammenfallen des Beutels 40 und eine Komprimierung der darin vorhandenen Luft. Nach dem Einsetzen der Saugrohre 38 wird der Deckel 14 mit dem Ventil 16 dicht aufgesetzt. Beim öffnen des Ventils 16 wird das unter einem Gasdruck befindliche Gut aus dem Behälter durch das Tauchrohr 34, die öffnungen 19, die Bohrung 26 und die Durchgänge 30, 32 abgegeben. Dabei wird infolge der teilweisen Entleerung der ersten Abteilung 11 der Druck innerhalb des Beutels 40 größer als der Druck außerhalb des Beutels, wodurch an der Unterabteilung 44 ein Druckunterschied entsteht, so daß die Säure in dem Rohr 46 hoch steigt, durch die öffnungen 52 hindurchtritt und in Berührung mit dem Natriumkarbonat in der Unterabteilung 54 gelangt und dadurch Kohlendioxyd freisetzt, das den Beutel 40 ausdehnt und das Gut stets dann, wenn das Ventil 16 geöffnet wird, heraustreibt. F i g. 2 zeigt die Stellung, in die sich der Beutel 40 auffaltet, nachdem der Behälter in Gebrauch gewesen ist.

Da der Beutel 40 beim Ausdehnen einen Teil des Gutes am Eintritt in das Tauchrohr hindern kann, wird durch die Saugrohre eine Verbindung zwischen den Bereichen, die infolge der Ausdehnung des Beutels 40 abgeschnitten werden können, hergestellt. Da allmählich mehr und mehr von dem Behälterinhalt abgegeben wird, fährt der Beutel fort, sich auszudehnen, um den Behälter vollständig auszufüllen und infolge der fortgesetzten Erzeugung von Kohlendioxyd und dessen Freisetzung eine vollständige Abgabe des Gutes aus dem Behälter zu bewirken.

Die erforderliche Menge an Zitronensäure und Natriumkarbonat läßt sich leicht mit Hilfe der folgenden Gleichung errechnen:

C₆H₈O₇ + 3NaHCO₃

H„O -^C₆H₅Na₃O₇ + 3H₂O + 3CO₂

Somit erzeugen 1,9 g Natriumbikarbonat bei Umsetzung mit 1,5 g wasserfreier Zitronensäure etwa 1 g Kohlendioxyd oder etwa 550 cm³ bei 70° C unter atmosphärischem Druck. Demzufolge ist die zu verwendende Menge Zitronensäure und Natriumbikarbonat abhängig von der Größe und dem Druck des Behälters.

Die Verwendung des Ventils 50 in dem Rohr 46 ist für den Fall vorgesehen, daß der Behälter umgekehrt wird. In diesem Falle wird das Ventil 50 in dem Ventilsitz 48 gehalten, und die Säure wird daran gehindert, das Bikarbonat zu berühren, wodurch auch die übermäßige Freisetzung von Kohlendioxyd verhindert wird.

Die Plastikschicht 13 kann in Fortfall kommen, wenn bei der Lagerung des Behälters das Gefrieren der Säurelösung nicht zu befürchten ist.

Eine andere Ausführungsform ist in F i g. 3 gezeigt, in welcher ein Behälter 110 ebenfalls mit einem Ventil 116 und einem Knopf 128 ähnlich F i g. 1 vorgesehen ist. Der Behälter 110 wird zunächst mit dem GutP', z.B. Mayonnaise, unter Druck gefüllt, abgesehen von einem kleinen Raum zum Umbörteln eines Bodens 114, an dem ein aufgewickelter Beutel 140 aus Kunststoff befestigt ist, der eine innere Zone/ mit Wicklungen 141 aufweist, die mit einem chemischen Mittel, z. B. NaHCO₃, belegt sind, das bei Berührung mit einer Säure CO₂ freisetzen kann.

Der Beutel 140 endet in einem Rohr 142, in dessen Boden ein Ventil 143 angeordnet ist. Die äußere Zone O der Wicklungen 141 des Beutels wird dann mit einer wäßrigen Lösung, vorzugsweise einer schwachen Säure unter einem Druck von etwa 3,5 kg/cm² gefüllt. Es sei darauf hingewiesen, daß der Beutel 140 in Form einer Anzahl von aneinander anliegenden Winkelfalten angeordnet werden kann, anstatt, wie es in der F i g. 3 gezeigt ist, aufgewickelt zu sein.

Wenn der Knopf 128 heruntergedrückt wird, dann wird das Gut durch die Ausdehnung des Beutels 140, der sich unter einem Innendruck von etwa 3,5 kg/cm²

befindet, herausgedrückt. Bei seiner Ausdehnung wickelt sich der Beutel 140 jedoch etwas auf und gestattet daher, daß die Säurelösung mit dem chemischen Mittel in Berührung gelangt, so daß zusätzliches CO₂ erzeugt und dadurch der Druck verhältnismäßig gleichbleibend gehalten wird, obwohl das Volumen des Beutels bei seinem Auffalten zunimmt.

Die chemischen Mittel können in fester oder flüssiger Form Verwendung finden. In Verbindung mit Lebensmitteln können organische Säuren, z. B. Zitronensäure und Weinsteinsäure, verwendet werden. Wenn es sich nicht um Lebensmittel handelt, dann können auch stärkere anorganische Säuren, z. B. Schwefelsäure oder Salzsäure, sich als geeignet erweisen.

Ferner kann auch das Gut in einen zusammenlegbaren Beutel eingebracht werden, der durch ein Rohr mit dem Ventil 16 verbunden ist, wobei der Gaserzeuger außerhalb in dem Behälter 10 angeordnet ist. Darüber hinaus können in einem einzigen Behälter zwei oder mehr Einheiten angeordnet werden, so daß ίο zwei oder mehr Erzeugnisse durch ein gemeinsames Ventil oder getrennte Ventile aus demselben Behälter 10 herausgedrückt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

15 OO 582 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Abgabe fließfähigen Gutes unter Druck aus einem Behälter, bestehend aus zwei durch eine verformbare Wand getrennte Abteilungen, wobei die erste Abteilung mit fließfähigem Gut gefüllt ist und in der zweiten Abteilung ein Gas enthalten ist, dessen Druck bei Abgabe von fließfähigem Gut aus der ersten Abteilung durch Erzeugung einer zusätzlichen Gasmenge in etwa aufrechterhalten wird, so daß das fließfähige Gut mit einem annähernd konstanten Abgabedruck bei öffnen des Ventils austritt, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Abteilung (41) zwei miteinander über einen Kanal verbundene, bei gegenseitiger Berührung gaserzeugende chemische Mittel enthaltende Unterabteilungen (44, 54) vorgesehen sind und daß die eine Unterabteilung (54), in welche bei Druckabsenkung in der zweiten Abteilung (41) das chemische Mittel übertritt, mit der zweiten Abteilung durch Öffnungen (56) verbunden ist.

2. Vorrichtung zur Abgabe fließfähigen Gutes unter Druck aus einem Behälter gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Abteilung von einem gewickelten oder gefalteten Beutel (140) gebildet ist, in dessen inneren und äußeren Zonen (/, O) bei gegenseitiger Berührung gaserzeugende chemische Mittel vorgesehen sind, die bei Abgabe fließfähigen Gutes aus der ersten Abteilung durch Lockern des Beutels fortschreitend in Berührung gelangen.