DE2362963C2 - Behälter zum Abfüllen und Abgeben eines Gemisches, das vor der Abgabe aus voneinander getrennten Produkten gebildet wird - Google Patents

Behälter zum Abfüllen und Abgeben eines Gemisches, das vor der Abgabe aus voneinander getrennten Produkten gebildet wird

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DE2362963C2 DE2362963A DE2362963A DE2362963C2 DE 2362963 C2 DE2362963 C2 DE 2362963C2 DE 2362963 A DE2362963 A DE 2362963A DE 2362963 A DE2362963 A DE 2362963A DE 2362963 C2 DE2362963 C2 DE 2362963C2
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Description

Bekanntlich ist es insbesondere in der kosmetischen, chemischen oder pharmazeutischen Industrie häufig erforderlich, zwei Produkte getrennt zu lagern, die erst unmittelbar vor Gebrauch gemischt werden sollen, da die Haltbarkeit oder bestimmte chemische oder physikalische Eigenschaften nur so gewählleistet werden können.
Für diesen Zweck wurden bereits viele Vorrichtungen vorgeschlagen, von denen sich die meisten auf die DE-Gm 67 52 434 oder die FR-PS 14 19 762 zurückführen lassen. Diese Vorrichtung umfaßt einen flaschenförmigen Behälter, dessen mit Außengewinde versehener Hals mittels eines Stopfens verschlossen ist, der einen Mantel aufweist, der zum Boden des Behälters hin gerichtet und mit einem Innengewinde versehen ist. Der Stopfen ist ausgebohrt bzw. hohl. Seine Ringfläche gegenüber dem Behälterhals ist mittels einer Kapsel verschlossen, deren vorstehendes Teil einen elastischen Flansch bildet, dessen AuBendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Behälterhalses. Der Behälter ist mit einem ersten Produkt im allgemeinen einer Flüssigkeit, gefüllt. Der umgekehrt angeordnete Stopfen ist mit wenigstens einem /usät/.lichen flüssigen oder pulverförmigcn Produkt gefüllt. Nach dem Verschließen dos Stopfens durch tue Kapsel wird der Behälterhals verschlossen, indem auf ihn der Stopfen geschraubt wird, wobei sich der Flansch der Kapsel während der Bewegung des Mittelteils des Stopfens längs des Behäl-
terhalses verformt Nach dem völligen Aufschrauben des Stopfens auf den Hals des Behälters befindet sich der Flansch der Kapsel oberhalb des Halses des Behälters. Da er dann keiner Kraft mehr aufgesetzt ist, schnappt er in seine ursprüngliche Form zurück, und ist dann im wesentlichen eben und senkrecht zur Längssymmetrieachse des Behälterhalses. Die beiden Produkte, die im Behälter einerseits und im Stopfen andererseits enthalten sind, sind dann streng voneinander getrennt Um die Substanzen zu vermischen wird der Stopfen abgeschraubt Beim Abschrauben des Stopfens kommt der Flansch auf dem Behälterhals zum Anliegen und verklemmt sich auf dieser Höhe, so daß die den Stopfen verschließende Kapsel am unteren Teil des Behälterhalses gehalten wird, während der Stopfen seine Aufwärtsbewegung fortsetzt Die Kapsel löst sich dann fortschreitend aus dem Eingriff mit dem Stopfen und fällt nach der völligen Freigabe in den Behälter, so daß das zusätzliche Produkt in den Behälter fawen und sich mit dem von Anfang an in dem Behälter enthaltenen Produkt vermischen kann.
Diese Vorrichtung hat jedoch einen Nachteil, der auf den Aufbau des Flansches der Kapsel zurückzuführen ist. Wenn der Flansch auf dem Hals des Behälters beim Abschrauben des Stopfens zum Anliegen kommtverformt er sich aufgrund seiner Elastizität, wobei die konkave Krümmung dieses Mal zum Boden des Behälters hin gerichtet ist. Wenn man den Stopfen weiter abschraubt, verstärkt sich die Verformung des Flansches, bis der Flansch in den Hals des Behälters rutscht und somit formschlüssig mit dem Stopfen verbunden bleibt. Die beschriebene Vorrichtung erfüllt somit nicht mehr die vorgesehene Funktion.
Aus der US-PS 34 89 306 ist ein Behälter bekannt, bei dem zwischen den zwei Speicherabteilen ein ventilartiges Organ vorgesehen ist. Verdreht man bei diesem Behälter zwei Teile gegeneinander, so wird eine Öffnung freigegeben, durch die eine Vermischung stattfinden kann. Durch diese Anordnung ist jedoch der Durchfluß begrenzt, so daß eine Vermischung hoch-viskoser Substanzen oder gar fester Substanzen nur schwer oder gar nicht, zumindest aber nur unvollständig möglich ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die unter allen Umständen die vollständige Trennung der Kapsel und des Stopfens in dem Augenblick gewährleistet, in welchem die Vermischung der Produkte erfolgen soll.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Verschlußkapsel des Hohlstopfens einen vorstehenden Bereich hat, der auf seinem ganzen Rand oder einem Teil seines Randes einen Auflageflansch hat, und daß zwischen dem Auflageflansch der Kapsel und der Ringfläche des Stopfens eine Küvette angeordnet ist. deren Ränder zum Boden des Behälters gerichtet sind und deren mittig durchbohrter Boden von dem vorstehenden Bereich der Verschlußkapsel des Stopfens durchsetzt wird, wobei die Außenabmessung des vorstehenden Bereichs der Kapsel kleiner ist als die Innenabmessung der Bohrung des Bodens der Küvette und die Außenabmessung des Auflageflansches der Kapsel größer ist als die Innenabmessung der Bohrung des Küvettenbodens und kleiner als die Innenabmessung der Ränder der Küvette und außerdem zwischen den Rändern der Küvette und dem Hals des Behälters Befestigungs- bzw. Halteeinrichtungen vorgesehen sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Küvette im wesentlichen in ihrer Bodenebene einen äußeren Umfangsflansch, der die Trennung des ersten, im Behälter eingeschlossenen Produktes gegenüber dem Außenraum gewährleistet. Der Flansch der Küvette kommt einerseits auf dem Rand des Behälters und andererseits auf der Ringfläche des Stopfens zum Aufliegen.
Die Halte- bzw. Mitnahmeeinrichtungen zwischen den Rändern der Küvette und dem Hals des Behälters sind auf der Außenfläche der Ränder der Küvette vorgesehen und wirken mit der Innenfläche des Halses des Behälters zusammen. Diese Halteeinrichtungen sind Riefen, Rippen oder Rillen, die auf der Außenseite der Ränder der Küvette vorgesehen sind. Diese Ränder sind mit Spannung in den Hals des Behälters eingepaßt Der Auflageflansch der Verschlußkapsel des Stopfens ist im wesentlichen parallel zur Ringfläche des Stopfens. Der Stopfen, die Kapsel und die Küvette sind zu ein und derselben Achse rotationssymmetrisch, die mit der Symmetrieachse des Behälterhalses zusammenfällt. Der Stopfen hat einen zylindrischen Mantel, der im wesentlichen parallel zur genannten Symmetrieachse ist. Der Mantel hat ein Innengewinde, das mit einem Außengewinde zusammenwirkt, welches wenigstens auf dem oberen Teil des Halses des Behälters vorgesehen ist. Der Boden der Küvette ist trichterförmig. Die Vertiefung bzw. die konkave Krümmung des Trichters ist zum Stopfen hin gerichtet. Der Stopfen besteht aus einem elastischen Material oder aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyäthylen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für alle Behältermodelle unabhängig von ihrem Halsdurchmesser geeignet. Eine Küvette, die zwischen der Kapsel und dem Stopfen angeordnet ist, spielt die Rolle einer Platte für die Diirchmesserreduzierung und erlaubt die Kombination einer Kapsel von kleiner Abmessung mit einem Stopfen von sehr großer Abmessung. Durch die Benutzung eines Stopfens und eines Behälterhalses mit Gewinde wird unabhängig vom Durchmesser des einen oder des anderen dieser Elemente durch einfache Untersetzung eine sehr hohe Kraft erzeugt, welche die Spannkraft der Kapsel auf dem Stopfen übertrifft. Ein zusätzlicher Vorteil der genannten Küvette ergibt sich schließlich dadurch, daß sie einen Ring bzw. einen Flansch aufweisen kann, der auf dem Rand des Halses des Behälters liegt und auf dieser Höhe eine vollkommene Trennung zwischen dem Innenraum und dem Außenraum des Behälters gewährleistet, was bei der bekannten Vorrichtung gemäß der FR-PS 14 19 762 nicht auf so strenge Weise gegeben ist.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
V) F i g. 1 zeigt in einem Axialschnitt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verpakkungs- und Abgabebehälters vor der Anordnung des Stopfens auf dem Behälterhals, wobei der Stopfen von seiner Kapsel verschlossen gezeigt ist.
F i g. 2 zeigt im Axialschnitt den Behälter nach F i g. 1 nach der Spannbefestigung des Stopfens auf dem Hals des Behälters, wobei sich die Ränder der Küvette in der Haltelage auf dem Hals des Behälters befinden.
F i g. 3 zeigt im Axialschnitt den Behälter mit dem Stopfen, der so weit abgeschraubt ist, daß sich der Eingriff der Verschlußkapsel löst.
Per in den Figuren gezeigte Behälter 1, der beispielsweise eine kleine Flasche oder eine Tube ist, umschließt ein pulveilörmiges oder vorzugsweise flüssiges Produkt
b5 2. Der Hals 3 des Behälters hat wenigstens an seinem oberen Teil ein Außengewinde 4.
Ein Stopfen 5 mit einem Hohlraum 6 ist mit wenigstens einem zusätzlichen flüssigen oder wie im gezeig-
ten Fall mit einem pulverformigen Produkt gefüllt, das mit dem ersten Produkt 2 vermischt werden soll. Der Stopfen ist vorzugsweise zur Achse 7 rotationssymmetrisch, die mit der Symmetrieachse des Behälterhalses zusammenfällt. Der Befestigungsbereich des Stopfens 5 auf dem Hals 3 des Behälters wird von einem zylindrischen Mantel 8 gebildet, der im wesentlichen parallel zur Achse 7 ist und ein Innengewinde 9 hat, das mit dem Außengewinde 4 zusammenwirkt. Der Mantel 8 ist mit dem Rand des Hohlraums 6 durch eine Ringfläche 10 verbunden, auf der der Boden 11 einer Küvette 12 zum Aufliegen kommt, deren Ränder 13 vom Stopfen 5 nach außen gerichtet sind, d. h. zum Boden des Behälters 1 hin. Der Boden der Küvette 12 weist im wesentlichen in seiner mittleren Zone eine Durchbrechung bzw. einen zylindrischen Durchgang 14 und einen äußeren Umfangsflansch 15 auf, dessen Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Halses 3 des Behälters 1 und der kleiner ist als der Durchmesser des Gewindes 9, gemessen zwischen den Spitzen seiner Gewindegänge.
Die Trennung zwischen dem ersten Produkt 2 und dem oder den zusätzlichen Produkten im Hohlstopfen 5, wird während der Lagerung dadurch erreicht, daß der Rand des Hohlraums des Stopfens mittels einer Kapsel 16 verschlossen ist, die im wesentlichen die Form einer Küvette hat, deren Ränder parallel zur Achse 7 sind. Diese Kapsel 16 ist mit Preßsitz in die Öffnung eingepaßt, welche die Ringfläche 10 des Stopfens 5 bildet, so daß das bzw. die zusätzlichen Produkte vom Boden dieser Kapsel gehalten werden.
Die Küvette 12 und die Kapsel 16 sind vorteilhafterweise ebenfalls zur Symmetrieachse 7 rotationssymmetrisch. Der Außendurchmesser der Kapsel 16 auf der Höhe ihrer Ränder ist deutlich kleiner als der Innendurchmesser der Durchbrechung 14 des Bodens der Küvette 12, so daß die Kapsel frei durch den Boden der Küvette hindurchgehen kann. Außerdem umfaßt der vorstehende Bereich bzw. der Ansatz 16a der Ränder der Kapsel auf der ganzen Umrandung oder auf einem Teil davon einen Auflageflansch 17, der im wesentlichen parallel zur Ringfläche 10 des Stopfens 5 ist. Der Außendurchmesser dieses Flansches 17 ist größer als der Durchmesser der Durchbrechung 14 und kleiner als der Innendurchmesser der Ränder 13 der Küvette 12. so daß der Auflageflansch 17 einerseits frei zwischen den Rändern 13 der Küvette 12 hindurchgehen und andererseits zum Anliegen an der Innenfläche des Bodens 11 der Küvette kommen kann und im Mittclbereich dieser Küvette die Durchbrechung 14 umgrenzt.
Zwischen den Rändern 13 der Küvette 12 und dem Hals 3 des Behälters 1 sind außerdem weitere Halteeinrichtungen vorgesehen, die vorzugsweise auf der Außenfläche der Ränder der Küvette angeordnet sind, mit der Innenfläche des Halses des Behälters zusammenwirken und vorzugsweise in Form von Riefen, Rippen oder Rillen 18 ausgebildet sind, welche auf der Außenfläche der Ränder 13 der Küvette 12 liegen. Die relativen Abmessungen des Innendurchmessers des Halses 3 des Behälters 1 und des Außendurchmessers der Ränder 13 der Küvette 12 sind derart, daß diese Ränder mit Spannung in den Hals des Behälters eingepaßt sind, wenn der Stopfen 5 auf den Behälter aufgeschraubt wird.
Der Zusammenbau des Abfüll- und Abgabebehälters geht folgendermaßen vor sich: !n den Behälter 1 wird das erste Produkt 2 gefüllt in den Hohlraum 6 des Stopfens 5 das bzw. die zusätzlichen Produkte. Während der Stopfen in seiner umgekehrten Lage gehalten wird, wird die Küvette 12 zwischen die Gewindegänge 9 des Mantels 8 des Stopfens 5 eingeführt und ihr Boden 11 wird auf die Ringfläche 10 des Stopfens gedrückt. Dann wird die Kapsel 16 in die Küvette 12 in der in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Lage eingeführt, d. h. der Boden der Kapsel wird zuerst eingeführt. Wenn der Boden und die Basis der Ränder der Kapsel 16 durch die Durchbrechung 14 des Bodens 11 der Küvette hindurchgegangen sind, wird der Druck auf den Auflageflansch 17 der Kapsel verstärkt, um die eingespannte Halterung der Basis der
ίο Ränder dieser Kapsel auf die Ränder des Hohlraumes 6 zu gewährleisten und um demzufolge das oder die zusätzlichen Produkte abzutrennen. Dieser Druck wird aufgehoben, sobald der Flansch 17 auf dem Boden der Küvette aufliegt. Der Stopfen 5 wird dann umgedreht und auf den Hals 3 des Behälters 1 aufgeschraubt bis der Flansch 15 der Küvette 12 zum Anliegen auf dem Rand des Halses des Behälters kommt, so daß die Trennung des ersten Produktes 2 gegenüber dem Außenraum des Behälters gewährleistet ist. Das Aufschrauben des Stopfens auf den Hals des Bcliälters erzeugt eine ausreichende Kraft, um die Ränder 13 der Küvette 12 auf den Hals des Behälters mit Spannung aufzupassen, wobei die Riefen 18 eine endgültige Halterung der Küvette auf dem Hals des Behälters ermöglichen.
Wenn ausgehend von dem ersten Produkt 2 und dem bzw. den zusätzlichen Produkten im Stopfen 5 die definierte Mischung hergestellt und abgegeben werden soll, wird der Stopfen 5 abgeschraubt. Die Küvette 12, die mit ihren mit Riefen versehenen Rändern auf der lnnenfläche des Behälterhalses gehalten wird, bleibt ortsfest und bildet gegenüber jeder Verschiebung der Kapsel 16 in der gleichen Richtung wie der Stopfen 5 ein Hindernis. Entsprechend dem Abschrauben des Stopfens 5 kommt die Basis der Ränder der Kapsel 16 fortschreitend frei von dem Eingriff mit den Rändern des Hohlraums 6 des Stopfens 5 bis zur völligen Freigabe. Wegen des Spiels zwischen der Umrandung der Durchbrechung 14 und den Rändern der Kapsel 16 einerseits und zwischen dem Umfang des Auflageflansches 17 und den Rändern 13 der Küvette 12 andererseits, fällt die Kapsel 16, wenn sie außer Eingriff mit den Rändern des Hohlraums 6 ist, in den Behälter 1, wie dies durch den Pfeil 19 angedeutet ist. Das bzw. die zusätzlichen Produkte fallen in den Behälter 1 und können sich mit dem ersten Produkt 2 mischen.
Für die Abgabe der Mischung genügt es, den Stopfen ganz abzuschrauben und die Abgabe durch die Durchbrechung 14 der Küvette 12 sicherzustellen oder vorzugsweise den Stopfen auf den Hals des Behälters wieso der aufzuschrauben und den kugeligen Kopf 20 des Stoplenendes 5 abzuschneiden, um eine Ausfiießöffnung für das Gemisch im Boden des Hohlraums 6 zu schaffen.
Bei einer abgeänderten Ausführungsform ist der Boden 11 der Küvette 12 trichterförmig, wobei der Hohlraum bzw. die Konkavkrümmung zum Hohlraum des Stopfens hin gerichtet ist.
Der Stopfen kann insbesondere aus einem elastischen Material oder einem Kunststoff hergestellt werden, der gegenüber dem bzw. den zusätzlichen Produkten inaktiv ist Beispielsweise wird als Material Polyäthylen verwendet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Behälter für die Abfüllung und Abgabe eines Gemisches, das ausgehend von einem ersten Produkt und wenigstens einem weiteren zusätzlichen Produkt erhältlich ist, wobei die Produkte vor der Abgabe voneinander getrennt sind, das erste Produkt in einem Behälter, einer Tube oder einer kleinen Flasche und das zusätzliche Produkt in einem Hohlstopfen enthalten ist, der den Hals des Behälters verschließt, die Befestigungszone des Stopfens auf dem Hals des Behälters mit dem Rand des Hohlraums des Stopfens durch eine Ringfläche verbunden ist und der Stopfen mit einer Verschlußkapsel versehen ist, die unter Spannung in die öffnung eingepa3t ist welche die Ringfläche des Stopfens hat, und die beim leilweisen öffnen des Stopfens in den Behälter, die Tube oder die Flasche fälli. dadurch gekennzeichnet,daß die Verschlußkapsel (16) des mit einem Hohlraum (6) versehenen Stopfens (5) einen vorstehenden Bereich (iba) hat, der auf seiner ganzen Umrandung oder auf einem Teil seiner Umrandung einen Auflageflansch (17) aufweist, daß zwischen dem Auflageflansch (17) der Kapsel (16) und der Ringfläche (10) des Stopfens (5) eine Küvette (12) angeordnet ist, deren Ränder (13) zum Boden des Behälters (1) hin gerichtet sind und deren in seinem Mittelbereich durchbrochener Boden (11) von dem vorstehenden Bereich (16a,) der Verschlußkapsel (16) des Stopfens (5) durchsetzt ist, daß die Außenabmessung des vorstehenden Bereichs (IGa) der Kapsel (16) kleiner ist als die Innenabmessung der Durchbrechung (14) des Bodens (11) der Küvette (12), daß die Außenabmessung des Auflageflansches (17) der Kapsel (16) größer als die Innenabmessung der Durchbrechung (14) des Bodens (11) der Küvette
(12) und kleiner als die Innenabmessung der Ränder
(13) der Küvette (12) ist und daß außerdem Halteeinrichtungen (18) zwischen den Rändern (13) der Küvette (12) und dem Hals (3) des Behälters (1) vorgesehen sind.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Küvette (12) im wesentlichen in der Ebene ihres Bodens (H) einen äußeren Umfangsflansch (15) aufweist, der die Trennung des ersten in dem Behälter umschlossenen Produktes gegenüber dem Außenraum gewährleistet, wobei der Flansch (15) der Küvette (12) auf dem Rand des Behälters (1) einerseits und auf der Ringfläche (10) des Stopfens (5) andererseits aufliegt.
3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtungen (18) zwischen den Rändern (13) der Küvette (12) und dem Hals (3) des Behälters (1) auf der Außenfläche der Ränder (13) der Küvette (12) vorgesehen sind und mit der Innenfläche des Halses (3) des Behälters (1) zusammenwirken.
4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die I ladeeinrichtungen (18) Riefen, wt Rippen oder Killen in der Außenfläche der Ränder (13) der Küvette (12) sind, wobei die Ränder (13) utnef Spanmini! in dom Hals (3) des Behälters (1) eingepaßt sind.
5. Behälter nach einem der vorhergehenden An- h'. Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflageflansch (17) der Verschlußkapscl (16) des Stopfens (5) im wesentlichen parallel zur Ringl'läche (10) des
Stopfens (5) ist
6. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (5), die Kapsel (16) und die Küvette (12) bezüglich der gleichen Achse rotationssymmetrisch sind, die mit der Symmetrieachse (7) des Halses (3) des Behälters (1) zusammenfällt, wenn der Stopfen (5) den Hals (3) des Behälters verschließt
7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß der Stopfen einen zylindrischen Mantel (8) hat der im wesentlichen parallel zur Symmetrieachse (7) des Halses (3) des Behälters (1) ist wenn der Stopfen (5) auf dem Behälter befestigt ist wobei der Mantel (8) ein Innengewinde (9) hat das mit einem Außengewinde (4) auf wenigstens dem oberen Teil des Halses (3) des Behälters (1) zusammenwirkt.
8. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (1 l)der Küvette (12) trichterförmig ausgebildet ist.
9. Behälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Krümmung des Trichters zum Hohlraum (6) des Stopfens (5) hin gerichtet ist.
10. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (16) in Form einer Küvette ausgebildet ist, deren Ränder parallel zur Symmetrieachse (7) des Halses (3) des Behälters (1) sind, wenn der Stopfen (5) auf dem Hals (3) befestigt ist, wobei die Außenabmessung der Ränder der Kapsel (16) kleiner ist als die Innenabmessung der Durchbrechung (14) des Bodens (11) der Küvette (12).
11. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (5) aus einem elastischen Material oder aus einem Kunstsioff wie Polyäthylen hergestellt ist.
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