DE102004037448A1

DE102004037448A1 - Pastenausgabevorrichtung mit Mitttelsäule

Info

Publication number: DE102004037448A1
Application number: DE102004037448A
Authority: DE
Inventors: Heiner Vineland Ophardt
Original assignee: Hygiene Technik Inc
Current assignee: Hygiene Technik Inc
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2004-08-02
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2024-08-03
Also published as: DE102004037448B4; CA2459617C; CA2459617A1; US20050029292A1; US7178692B2

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausgabe von Paste aus einem zusammendrückbaren Behälter, der sich entlang einer Achse zwischen einem ersten verschlossenen Ende und einem zweiten offenen Ende erstreckt, wobei das Verfahren das Drehen entweder des ersten Endes oder des zweiten Endes in Bezug auf das andere umfasst, um den Behälter um die Achse zu verdrehen, wodurch der Behälter zusammengedrückt wird und die darin enthaltene Paste gepresst und aus dem zweiten offenen Ende herausgedrückt wird.

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Ausgabe von Material und insbesondere eine Vorrichtung zur Ausgabe eines pastenartigen Materials aus einem röhrenförmigen Behälter durch Verwinden dieses Behälters.
Zur Ausgabe von Paste sind verschiedenartige Ausgabevorrichtungen wie etwa Spannpistolen geeignet, bei denen ein Kolben die Paste aus einem zylindrischen Rohr verdrängt. Es sind Seifenspender bekannt, bei denen Seife und andere Fluide beispielsweise durch Betätigen einer manuell oder automatisch betriebenen Pumpe aus Behältern ausgegeben werden können.
Vorrichtungen des Standes der Technik wie etwa kolbenbetätigte Spannpistolenmechanismen und Flüssigkeitspumpen sind zur gesteuerten manuellen oder automatisierten Ausgabe von Pasten nicht geeignet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, wenigstens teilweise die Nachteile bereits bekannter Vorrichtungen zu beseitigen und eine vereinfachte Vorrichtung zur Ausgabe von Material aus einem verformbaren Behälter durch Zusammendrücken des Behälters zu schaffen.

Gemäß einem Merkmal wird eine vereinfachte Ausgabevorrichtung für Pasten oder dickflüssige Fluide geschaffen.

Gemäß einem weiteren Merkmal wird eine Vorrichtung geschaffen, die so beschaffen ist, dass eine Tube durch Verwinden derselben zusammengedrückt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

In einer Ausführungsform sieht die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausgabe von Paste aus einem zusammendrückbaren Behälter vor, der sich entlang einer Achse zwischen einem ersten verschlossenen Ende und einem zweiten offenen Ende erstreckt, wobei das Verfahren das Drehen entweder des ersten Endes oder des zweiten Endes in Bezug auf das andere umfasst, um den Behälter um die Achse zu verdrehen, wodurch der Behälter zusammengedrückt wird und die darin enthaltene Paste gepresst und aus dem zweiten offenen Ende heraus gedrückt wird.

In dem Behälter kann längs der Achse ein Führungsstab vorgesehen sein, an dem sich der Behälter beim Verwinden zusammenziehen kann, wobei das erste verschlossene Ende des Behälters vorzugsweise anfänglich an dem Führungsstab befestigt oder um den Führungsstab zusammengezogen ist. Der Führungsstab kann einen äußeren Abschnitt aufweisen, der sich aus dem Innenraum des Behälters erstreckt und als Mechanismus zum relativen Drehen oder Halten eines Endes des Behälters dient. Der Führungsstab kann hohl sein und entweder innen Paste zur Ausmündung führen oder sich aus der Ausmündung heraus erstrecken. Innerhalb des Behälters kann eine Feder vorgesehen sein, um die Enden des Behälters von einander weg vorzubelasten, wobei die Feder auch den Führungsstab umfassen kann.

In einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung eine Ausgabevorrichtung für Material oder Werkstoff mit:
einem zusammendrückbaren Behälter, der sich entlang einer Achse zwischen einem ersten verschlossenen Ende und einem zweiten offenen Ende erstreckt, wobei der Behälter zwar verschlossen, jedoch für einen Auslass entweder am ersten Ende oder am zweiten Ende offen ist,
einem Gehäuse zur Aufnahme des Behälters, wobei das erste Ende des Behälters an dem Gehäuse befestigt ist, um eine Drehung um die Achse in Bezug auf das Gehäuse im Wesentlichen zu verhindern, und das zweite Ende des in dem Gehäuse angebrachten Behälters so gelagert ist, das es sich in einer ersten Richtung um die Achse drehen kann, jedoch eine Drehung in der zur ersten Richtung entgegengesetzten Richtung verhindert wird,
einem Betätigungsmechanismus zum Drehen des zweiten Endes des Behälters in der einen Richtung, wobei das Drehen des zweiten Endes des Behälters um seine Achse diesen verwindet und so das darin enthaltene Material presst und aus dem Auslass heraus drückt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
1 eine schematische, auseinander gezogene Ansicht einer Ausgabevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine schematische Querschnittsansicht der Ausgabevorrichtung von 1;
3 eine Querschnittsansicht längs der Schnittlinie 3-3' in 2;
4 ein Prinzipschema ausgewählter Komponenten der Ausgabevorrichtung von 1, wobei die Tube in einem gefüllten Zustand gezeigt ist;
5 eine 4 ähnliche Ansicht, jedoch nachdem die Tube zur Ausgabe von Fluiden verdreht worden ist;
6 eine 4 ähnliche schematische Ansicht, die jedoch die Verwendung eines Motors anstelle eines Hebels zeigt;
7 eine 6 ähnliche schematische Ansicht, die jedoch einen einzelnen Motor zeigt, der für die gleichzeitige Ausgabe aus zwei Tuben geeignet ist;
8 eine 7 ähnliche Ansicht für die Ausgabe aus zwei Tuben, jedoch mit zwei Hebeln zur manuellen Ausgabe;
9 eine 8 ähnliche Ansicht, die jedoch die Verwendung von drei Hebeln zeigt;
10 eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform einer Tube für die Verwendung in der Erfindung, wobei die Tube geeignet ist, zwei Produkte aufzunehmen;
11 eine Querschnittsansicht längs der Schnittlinie 11-11' in 10;
12 eine 6 ähnliche Ansicht, die jedoch eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt;
13 ein Prinzipschema einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
die 14, 15 und 16 schematische Seitenansichten im Querschnitt der Ausgabevorrichtung von 13 im gefüllten, teilentleerten bzw. entleerten Zustand;
17 eine schematische Seitenansicht im Querschnitt einer modifizierten Form des in 13 gezeigten Behälters;
18 eine schematische Seitenansicht im Querschnitt einer weiteren modifizierten Form des in 13 gezeigten Behälters;
19 eine schematische, auseinander gezogene bildliche Darstellung einer Ausgabevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
20 eine schematische, teilweise Seitenansicht der Ausgabevorrichtung von 19;
die 21 und 22 schematische Seitenansichten im Querschnitt einer modifizierten Form der Ausgabevorrichtung von 20 im gefüllten, teilentleerten bzw. entleerten Zustand.
Wie in der Zeichnung und zunächst in den 1 bis 5 gezeigt ist, umfasst eine Ausgabevorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ein Gehäuse 12, in dem ein mit Paste gefüllter Behälter 18 aufgenommen werden kann. Das gezeigte Gehäuse 12 besitzt eine Rückwand 20, zwei Seitenwände 22 und 24 und einen Boden 26. Durch den Boden 26 führt eine zylindrische Öffnung 28. Der Behälter 18 enthält eine zylindrische Tube 30, die an einem ersten, oberen Ende 32 von einem Verschließstift 34 verschlossen gehalten wird, und deren offenes zweites, unteres Ende 36 in einer Kappe 38 aufgenommen ist.
Das zweite Ende 36 der Tube 30 weist einen Auslass aus der Tube 30 auf, der an der Kappe 36 abdichtbar angebracht ist und mit einer Einlassöffnung an der Kappe 38, mit einem inneren Durchgang 40 durch die Kappe und mit einer Auslassdüse 42 in Verbindung steht, aus der Material ausgegeben wird. Wie in den 2 und 3 am besten zu erkennen ist, ist in der Düse 42 vorzugsweise ein Einwegventil vorgesehen, das mehrere elastische, biegsame Schaufeln 46 enthält, die vorbelastet sind, damit sie eine verschlossene Stellung einnehmen, wie in 3 ge zeigt ist, sich jedoch von ihren jeweiligen Kanten weg biegen können, um eine Ausgabe von Material zu ermöglichen.
Wie in 2 am besten zu erkennen ist, erstreckt sich die Tube 30 vom ersten Ende 32 zum zweiten Ende 36 entlang einer Achse 48. Die Tube 30 ist eine zylindrische und zur Achse 48 koaxiale Tube. Die Kappe 38 trägt außen einen oberen Stützflansch 50 und einen unteren Stützflansch 51, die Oberflächen besitzen, die jeweils koaxial um die Achse 48 angeordnet sind. Die Kappe 38 trägt außerdem einen sich radial nach außen erstreckenden Betätigungsflansch 52, der an seinem Umfang eine Verzahnung 53 aufweist.
Die Seitenwand 24 enthält eine Bohrung 54 und zwei Aufnahmelöcher 53 und 55, in denen ein Betätigungsmechanismus angebracht ist, der ein Kegelrad 56 umfasst, das an einer Tragachse 58 angebracht ist, die in der Bohrung 54 gelagert ist. Es ist ein Ratschenmechanismus oder Klinkwerk 58 vorgesehen, das eine feststehende Scheibe 60 enthält, die durch Stifte 59 und 61, die in Löchern 53 und 55 aufgenommen sind, mit der Gehäuseseitenwand 24 fest gekoppelt ist. Die Achse 58 verläuft durch die feststehende Scheibe 60 und ist mit einer in einer Richtung drehbaren Kupplungsscheibe 62 fest gekoppelt. Die Kupplungsscheibe 62 kann sich mit dem Kegelrad 56 nur in einer Richtung in Bezug auf die feststehende Scheibe 60 drehen. Ein Sperrgriff oder Sperrhebel 63 und dessen Scheibe 64 sind so an der Kupplungsscheibe 62 gelagert, dass sie sich um dieselbe Achse wie die Tragachse 58 drehen. Der Sperrhebel 63 bewirkt, wenn er in der einen Richtung gedreht wird, eine Drehung des Zahnrads 56 in derselben Richtung. Eine Drehung des Hebels 63 in der anderen Richtung ist zwar möglich, jedoch bewirkt sie keine Drehung der Kupplungsscheibe 62. Die Drehung des Hebels 63 in einer ersten Richtung dreht die Kupplungsscheibe 62 und dadurch die Tragachse 58 und das Kegelrad 56 mit. Bei einer Drehung des Hebels 63 in der anderen Richtung dreht sich zwar seine Scheibe 64 in dieser Richtung, jedoch drehen sich die Kupplungsscheibe 62, die Tragachse 58 und das Kegelrad 56 nicht mit, womit ihre Position unverändert bleibt.
Im zusammengebauten Zustand, der in 2 gezeigt ist, greift das Kegelrad 56 durch die Bewegung des Hebels 63 in den Betätigungsflansch 52 und dreht somit die Kappe 38 und folglich das zweite Ende 36 der Tube 30 in Bezug auf das erste Ende 32.
Der Zusammenbau der Ausgabevorrichtung von 1 erfolgt durch Anordnen des Behälters 18 in dem Gehäuse 12 und sein vertikales Verschieben nach unten, so dass sich der untere Stützflansch 51 in der Öffnung 28 in dem Boden 26 befindet. Anschließend wird eine Gleitplatte 65 horizontal in zwei Schlitze 66 und 68 in den Seitenwänden 22 und 24 geschoben. Die Gleitplatte 65 weist eine U-förmige innere Auflagefläche 70 auf, die mit dem oberen Stützflansch 50 in engen Eingriff gelangt. Wie in 2 zu erkennen ist, ist die Kappe 38 so an dem Gehäuse 12 befestigt, dass sie auf Grund dessen, dass der untere Stützflansch 51 in der Öffnung 28 des Bodens 26 gelagert ist und der obere Stützflansch in den Auflageflächen 70 der Gleitplatte 65 gelagert ist, um die Achse 48 drehbar gelagert ist. Außerdem ist die Kappe 38 durch den Betätigungsflansch 52, der unterhalb der Gleitplatte 64 verläuft, und eine Schulter 71, die mit dem Boden 26 in Eingriff ist, gegen eine axiale Verschiebung in Bezug auf das Gehäuse 12 fixiert.
Es ist erkennbar, dass die Verzahnung 53 an dem Betätigungsflansch 52 beim vertikalen Verschieben des Behälters 18 hinab in die Öffnung 28 der Gehäusegrundfläche 14 mit dem Kegelrad 56 in Eingriff gelangt.
Am oberen Ende des Gehäuses enthalten die Seitenwände 22 und 24 Löcher 72 und 73, durch die ein Stützstab 74 führt. Eine metallische Haltefeder 76 enthält eine schraubenförmige Spule 78, die um den Stützstab 74 verläuft, und zwei Hakenarme 80 und 82, die von den jeweiligen Enden der Spule weg führen. Die Hakenarme 80 und 82 gelangen um die distalen Enden 84 und 86 des Verschließstifts 34 in Eingriff, der am oberen Ende 32 der Tube 30 angebracht ist und dieses beispielsweise durch Klemmung verschließt.
Die metallische Haltefeder 76 gelangt somit mit dem ersten Ende des Behälters 18 in Eingriff und verhindert im Wesentlichen, dass sich dieses um die Achse 48 dreht. Da die Spule 78 an dem Stützstab gelagert ist, kann sich die relative Höhe des Verschließstifts 34 in Abhängigkeit von der Winkelorientierung der Hakenarme in Bezug auf den Stützstab 74 ändern. Dies ermöglicht eine Veränderlichkeit der relativen Höhe des Verschließstifts 34 und somit des ersten Endes 32 des Behälters 18 relativ zum zweiten Ende 36.
Mit der Drehung der Kappe 38 wird das zweite Ende 36 der Tube 30 in Bezug auf das erste Ende 32 gedreht. Mit der Drehung der Tube 30 um die Achse 48 verwindet und verengt sich die Tube, wodurch Druck auf das Material in der Tube ausgeübt wird, so dass dieses unter Druck aus der Düse 42 des Einwegventils 46 heraus gedrückt wird. 5 zeigt einen Zustand, in dem die Kappe 38 gedreht worden ist und somit die Tube 30 verdreht und zusammengedrückt worden ist.
Die Tube 30 umfasst vorzugsweise eine relativ elastische Tube aus Kunststofffolie, jedoch kann sie jeden Werkstoff umfassen, der ein Verwinden oder Verdrillen zulässt, um, ohne zu zerreißen, das darin enthaltene Material mit Druck zu beaufschlagen. Bei bestimmten Werkstoffen kann Stoff oder ein anderes Textilerzeugnis oder eine elastische Schicht wie etwa eine Folie verwendet werden.
In der bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Ende 36 der Tube 30 beispielsweise durch Klebeverbindung oder Schweißen an der Innenfläche der Kappe 38 angebracht. Der Verschließstift ist ein röhrenförmiges Element, das einen axial verlaufenden Schlitz, der das erste Ende der Tube 30 aufnimmt, aufweist und auf der Tube umgeschlagen wird, um diese zu verschließen. Der Verschließstift 34 kann durch Haftung oder Schweißen oder durch eine mechanische Spange an der Tube 30 befestigt sein. In der in 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform umfasst der Behälter 18 ein einteilig mit ihm ausgebildetes Element, das für den Austausch und die Entsorgung bestimmt ist, sobald das Material vollständig ausgegeben ist. Vorzugsweise kann die Gesamtheit aus der Tube 30, dem Verschließstift 34 und der Kappe 38 wieder verwertbare Kunststoffe umfassen.
In Übereinstimmung mit anderen Ausführungsformen der Erfindung kann der Verschließstift 34 anstelle eines entsorgbaren Kunststoffabschnitts des Behälters 18 beispielsweise einen lang gestreckten, zylindrischen Metallstab mit einem Schlitz durch eine Seite der Tube umfassen, der von einer Seite über eine flache, verschlossene Endnaht der verschlossenen Tube geschoben werden kann, um diese zu halten, damit sie sich nicht dreht. Ähnlich kann das zweite Ende 36 der Tube 30 an der Kappe 38 lösbar angebracht sein. Beispielsweise kann das zweite Ende 36 der Tube 30 verschweißt sein oder mit einem mit Gewinde versehenen Ende, das in einen Einlass der Kappe 38 einge schraubt werden kann, verbunden sein. Somit könnte bei einer solchen Anordnung das Zusammenbauen und Zerlegen das Einschrauben einer neuen Tube 30 in das Einlassende der Kappe 38 und das Anbringen eines wieder verwendbaren Verschließstifts 34 erfordern. Die neue Tube 30 könnte ein vollständig wieder verwertbarer Werkstoff, etwa ein Kunststoff oder Stoff, sein. Einem Fachmann fallen sicher viele Abwandlungen und Abänderungen ein.
6 zeigt einen Behälter 18, der mit Ausnahme der Verzahnung 56 an dem Betätigungsflansch 52, die leicht modifiziert ist, mit dem in den 1 bis 5 gezeigten Behälter übereinstimmt. In 6 ist ein Motor 88 mit einer Antriebsachse 58, mit der ein Antriebsritzel 56 gekoppelt ist, gezeigt. Die Betätigung des Motors 88 dreht das Ritzel 56, das seinerseits den Betätigungsflansch 52 und folglich den Behälter dreht, damit dieser Fluid ausgibt. Der Motor ist vorzugsweise ein Elektromotor, der in bekannter Weise dadurch, dass der Benutzer einen Ausgabeknopf drückt, oder über einen berührungslosen Betätigungsmechanismus, der beispielsweise das Vorhandensein eines Objekts unter der Düse 42 erfasst, aktiviert wird. Der Motor kann durch Strom aus dem Wechselstromnetz oder aus Batterien betrieben werden. Für den Motor ist vorzugsweise ein Regler vorgesehen. Der Regler steuert die Drehung des Behälters derart, dass jeweils eine Dosis oder Zuteilung des Materials ausgegeben wird. In Abhängigkeit von der Art der Tube und der in der Tube mit deren Drehung erzeugten Druckcharakteristik kann die Menge des mit der Drehung ausgegebenen Materials entsprechend dem Maß, bis zu dem die Tube aus der Stellung, in der sie gefüllt ist, in eine verdrehte Stellung, in der sie im Wesentlichen leer ist, variieren. Es kann ein Kontrollmechanismus vorgesehen sein, der verfolgt, wann eine neue Tube hinzugefügt wird und bis zu welchem Maß die Tube gedreht worden ist, um so die relative Drehung mit jeder folgenden Verwendung zu verändern und damit stets für gleiche ausgegebene Dosierungen während der Entleerung der Tube zu sorgen. Außerdem könnte der Kontrollmechanismus den Zeitpunkt angegeben, zu dem die Tube bis zum Ende verdreht worden ist.
Der Motor besitzt vorzugsweise einen Untersetzungsmechanismus, um einen kompakten und preiswerten Niedrigleistungsmotor mit einer zum Drehen der Tube angemessenen Leistung bereitzustellen.
7 zeigt eine Anordnung einer Ausgabevorrichtung, in der zwei Behälter 18 und 118 angebracht sind, deren Betätigungsflanschen 52 jeweils über ein Ritzel 56 durch einen einzigen Motor 88 angetrieben werden. Einer der Behälter wird in der einen Richtung gedreht, während der andere in der anderen Richtung gedreht wird, so dass aus beiden Behältern über deren Düsen gleichzeitig Material ausgegeben wird. Obwohl dies nicht gezeigt ist, könnten beide Düsen zu einem einzigen Düsenauslass zusammengeführt sein oder wenigstens an demselben Ort ihr Material ausgegeben, um dieses auf die Hand eines Benutzers oder in dasselbe Behältnis zu leiten.
8 zeigt eine Anordnung, bei der zwei Behälter 18 und 118 in derselben Ausgabevorrichtung angeordnet sind, die Material ausgibt, indem Hebel, die den in der Ausführungsform nach den 1 bis 5 gezeigten Hebeln gleichen, manuell betätigt werden. Ein erster Hebel 63 kann unabhängig betätigt werden, um Fluid aus dem Behälter 18 auszugeben. Der erste Hebel 63 besitzt eine Nase 90, die hinter einen zweiten Hebel 163 führt. Eine Betätigung des zweiten Hebels 163 bewegt somit zwangsläufig auch den ersten Hebel 63.
9 zeigt eine Anordnung, die jener von 8 gleicht, jedoch sind hier drei Hebel vorhanden. Ein erster Hebel 63 aktiviert lediglich die Ausgabe aus dem ersten Behälter 18. Ein zweiter Hebel 163 aktiviert lediglich die Ausgabe aus dem zweiten Behälter 118. Ein dritter Zwischenhebel 263 bewegt, wenn er aktiviert wird, die beiden anderen Hebel und bewirkt somit die gleichzeitige Ausgabe aus beiden Behältern.
10 ist eine Querschnittsansicht durch einen Behälter 218 gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung. Der Behälter 218 umfasst zwei koaxiale zylindrische Tuben, nämlich eine erste, äußere Tube 30 und eine zweite, innere Tube 230. Die Tuben sind zu einer Achse 48 koaxial, wobei die innere Tube 230 in der äußeren Tube koaxial aufgenommen ist. Beide Tuben sind an ihren ersten Enden 32 durch einen Verschließstift 34 verschlossen. An den zweiten Enden 36 der Tuben ist eine Kappe 38 aufgesetzt.
Ein erstes Material ist in einem inneren Fach 96 aufgenommen, das in der inneren Tube 230 gebildet ist. Ein zweites Material ist in einem ringförmigen äußeren Fach 100, das in dem Ringraum zwischen der inneren Tube 230 und der äußeren Tube 30 definiert ist, aufgenommen.
Die Kappe 38 ist mit einem inneren Durchgang 40, der mit dem inneren Fach 96 in Verbindung steht, und einem ringförmigen äußeren Durchgang 140, der mit dem ringförmigen äußeren Fach 100 in Verbindung steht, ausgebildet. Jeder der Durchgänge 40 und 140 mündet in eine gemeinsame Düse 42 mit einem Einwegventil. Auf eine relative Drehung des zweiten Endes des Behälters 18 hin werden auf die Materialien sowohl in dem inneren Fach 96 als auch in dem äußeren Fach 100 Druckkräfte ausgeübt, weshalb beide Materialien gleichzeitig ausgegeben werden. Die jeweilige Menge der beiden Komponenten, die ausgegeben wird, hängt von verschiedenen Faktoren einschließlich der jeweiligen relativen Viskosität der beiden Komponenten und des Strömungswiderstands der beiden Durchgänge 40 und 140 ab. Das Ausgeben in der Weise, dass die Menge einer ausgegebenen Komponente in einem relativ festen Verhältnis zur Menge der anderen ausgegebenen Komponente steht, kann bei Kenntnis ihrer relativen Viskositäten durch geeignete Wahl der relativen Größen der beiden Durchgänge 40 und 140 und somit deren Strömungswiderstände bewerkstelligt werden.
12 zeigt eine Ausführungsform, die jener von 6 gleicht, bei der jedoch der Behälter 18 ein gelagertes Zahnrad 52 besitzt, das an einem verschlossenen ersten Ende 32 einer Tube 30 befestigt ist, und das Ausgeben aus einer Auslassdüse 42 an einem zweiten Ende 36 der Tube 30 erfolge. Es ist ein Motor 88 vorgesehen, der das Zahnrad 52 und das erste Ende 32 in Bezug auf das zweite Ende 36 dreht. Das zweite Ende 36 kann so gehalten sein, dass eine Drehung verhindert wird, jedoch ein axiales Gleiten möglich ist.
Die 13 bis 16 zeigen einen weiteren mit Paste gefüllten Behälter 18, der erfindungsgemäß zur Verwendung in einem Gehäuse, das dem in 1 gezeigten Gehäuse ähnlich ist, geeignet ist. Der Behälter 18 umfasst eine zylindrische Tube 30 mit einem oberen Ende 32 und einem unteren Ende 36. Das untere Ende 36 ist abdichtbar an einer Kappe 38 befestigt, die im Wesentlichen dieselbe wie jene ist, die in den 1 bis 5 gezeigt ist. Die Tube 30 ist an ihrem oberen Ende 32 um einen lang gestreckten Führungsstab 100 angebracht, der sich sowohl nach oben aus dem oberen Ende 32 der Tube 30 heraus als auch nach unten in die Tube 30 erstreckt. Das obere Ende 32 der Tube 30 ist abdichtbar an dem Stab 100 aufgenommen, um zu verhindern, dass Paste in der Tube 30 auf dem oberen Ende 32 austritt. Das obere Ende 32 der Tube 30 ist außerdem an dem Stab 100 befestigt, um eine Drehung des oberen Endes 32 der Tube 30 in Bezug auf den Stab 100 zu verhindern. Der Stab 100 führt nach oben in ein T-Glied 102, das am oberen Ende des Stabs 100 fest angebracht ist. Die Enden 106 und 107 des T-Glieds 102 sind in vertikal verlaufenden U-förmigen Kanälen 108 und 109 aufgenommen, um eine Drehung des T-Glieds 102 und somit des Stabs 100 um die Längsachse 110 durch den Stab 100 zu verhindern, jedoch das vertikale Gleiten zuzulassen. Die Längsachse 110 des Stabs 100 ist vorzugsweise koaxial zu einer Achse 48, um die die Tube 30 und ihre Kappe 38 angeordnet sind. Die Kanäle 108 und 109 können an gegenüberliegenden Seitenwänden eines Gehäuses wie etwa den Seitenwänden 22 und 24 in 1 angebracht sein und über eine gewünschte Strecke verlaufen. Das T-Glied 102 und die Kanäle 108 und 109 in 13 ersetzen den Stab 74 und die Feder 76 in 1. Es kann ein geeigneter Mechanismus wie etwa jener in den 1 bis 6 vorgesehen sein, um die Kappe 38, die an dem unteren Ende 36 der Tube 30 befestigt ist, zu drehen und dabei in einer vorgegebenen Höhe zu fixieren. Die Kappe 38 weist einen Auslass 42 auf, aus dem Paste ausgegeben wird. Wenn die Kappe 38 in Bezug auf das T-Glied 102 gedreht wird, führt die Verwindung der Tube 30 dazu, dass sich die Seitenwand der Tube 30 von der Stelle, an der das obere Ende 32 anfänglich an dem Stab 100 befestigt ist, fortschreitend nach unten um den Stab 100 wickelt. Die Tube 30 zieht sich folglich durch das Verdrehen aus einem in 14 gezeigten Zustand, in dem sie gefüllt ist, in den in 15 gezeigten Zustand, in dem sie teilweise entleert ist, und danach in den in 16 gezeigten Zustand, in dem sie entleert ist, zusammen. Mit dem verdrillenden Zusammenziehen der Tube 30 bewegt sich der Stab 100 relativ zu der Kappe 38 nach unten. Der Stab 100 bildet ein inneres Element, um das sich die Tube 30 beim Verdrehen fortschreitend von seinem oberen Ende zusammenziehen kann, was im Hinblick darauf, zu verhindern, dass sich die Tube 30 so verwindet, dass sie sich an einer Stelle zusammenzieht, die von ihrem oberen Ende entfernt ist, und Paste zwischen ihrem oberen Ende und einem davon entfernt zusammengedrückten Abschnitt zurück bleibt, vorteilhaft ist. In den 14 bis 16 sowie in den 17 und 18 ist die Kappe 38 nur schematisch gezeigt.
17 zeigt eine Ausführungsform, die der in den 13 bis 16 gezeigten Ausführungsform gleicht, bei der jedoch der Stab 100 eine hohle Tube mit einem mittleren Durchgang 114, einem verschlossenen oberen Ende 115 und einem offenen unteren Ende 116 ist. An der Kappe 38 ist ein lang gestreckter Führungsstift 118 beispielsweise durch drei sich radial erstreckende Arme 119, die in den Auslasskanal 112 greifen, jedoch diesen nicht versperren, fest angebracht. Der Stift 118 erstreckt sich nach oben in den mittleren Durchgang 114 des Stabs 100 und kann darin axial gleiten und sich darin drehen. Wie gezeigt ist in dem Durchgang 114 vorzugsweise eine Schraubenfeder 120 vorgesehen, die den Stift 118 in dem Durchgang 114 nach außen und dadurch den Stab 100 nach oben vorbelastet, wodurch die Tube 30 in eine gestreckte Stellung gezwungen wird.
18 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Behälters 18, die der Konfiguration nach 1 insofern gleicht, dass sie einen Verschließstift 34 aufweist, der das obere Ende 32 der Tube 30 abklemmt. Eine Verschlusskappe 38 verschließt das untere Ende 36 der Tube 30. Innerhalb der Tube 30 ist eine Schraubenfeder 120 vorgesehen, deren unteres Ende 121 mit der Kappe 38 in der Nähe des Auslasses 112 gekoppelt ist. Mit dem Verdrehen der Tube 30 wird diese in ähnlicher Weise, wie sie in den 13 bis 17 um den Stab 100 gewickelt wird, um die Feder 120 gewickelt. Mit dem Verdrehen der Tube 30 drückt diese die Feder 120 zusammen und bewegt deren oberes Ende nach unten. Die Feder 120 schafft innerhalb ihrer Windungen 125 einen inneren Durchgang 124, der mit dem Austrittsdurchgang 112 in Verbindung steht. Wenn das Verdrehen der Tube 30 auf der Feder 120 nicht am obersten Ende der Feder 120 beginnt, bildet der Durchgang 124 einen zentralen Durchgang zum Austrittsdurchgang 112, der über die Höhe der Feder 120 offen ist. Obwohl die Feder 120 als Schraubenfeder gezeigt ist, kann ihr Durchmesser von oben nach unten abnehmen. Statt einer Schraubenfeder kann eine zentrale Röhre, die aus einem oder mehreren ineinander schiebbaren Elementen gebildet ist und radiale Öffnungen durch die Röhren aufweist, eventuell in Kombination mit einer inneren Schraubenfeder verwendet werden.
Die 19 und 20 zeigen eine Ausführungsform, bei der das obere Ende 36 der Tube 30 eine Kappe 38 aufweist, während das untere Ende 32 in einem hohlen Stab 100 befestigt ist. Mit der Drehung der Kappe 38 relativ zur Tube 30 wird diese um den Stab 100 gewickelt, wodurch sie zusammengezogen wird und Paste durch den hohlen Stab 100 und aus diesem heraus gedrückt wird. Mit einer Feder wie etwa jener, die in 1 bei 76 gezeigt ist, die Kräfte hervorruft, die die Tube 30 axial in Richtung des Pfeils 99 in 20 strecken, verdreht sich die Tube 30 so, dass sie sich um den Stab 100 zusammenzieht. 20 zeigt in gestrichelten Linien einen teilentleerten Behälter, wobei die Tube 30 auf dem Stab 100 verdrillt worden ist und die Kappe 38 nach unten gezogen worden ist. Um den Fluidstrom in den hohlen Stab 100 zu fördern, kann die Seitenwand des Stabs 100 durch Öffnungen 101 durchbrochen sein.
Der hohle Stab 100 kann einen mit ihm einteilig ausgebildeten Flansch 130 tragen, der im Querschnitt senkrecht zur Achse des Stabs 100 vieleckig ist. Der Flansch 130 kann sich aus einem Eingriff mit einem Drehelement 134, das in einem Gehäuse 12 drehbar geführt ist, um die Tube 30 zu drehen, lösen. Der Flansch 130 kann zwischen zwei Platten 132 und dem Element 134 gleiten, um in einer Position aufgenommen zu werden, in der er gedreht werden kann.
20 zeigt einen Querschnitt des Behälters 18 von 19. Die Kappe 38 ist quadratisch und so beschaffen, dass sie zwischen den Seitenwänden 22 und 24 des Gehäuses 12 sitzt, um ihre Drehung in Bezug auf das Gehäuse zu verhindern, jedoch ein vertikales Verschieben zuzulassen. Der Flansch 130, der an der Tube angebracht ist, ist ebenfalls als quadratischer Flansch gezeigt. Die Tube 100 und ihr Flansch 130 können radial zwischen drehbare Platten 132 und 134 geschoben werden, um sich mit diesen zu drehen. Die Platte 132 ist, obwohl dies nicht gezeigt ist, in Bezug auf das Gehäuse an einer festgelegten vertikalen Stelle am Gehäuse drehbar. Der vorbelastende Mechanismus befindet sich vorzugsweise außerhalb des Behälters 18 und ist ein wieder verwertbarer Teil des Gehäuses.
Die 21 und 22 zeigen eine Ausführungsform eines Behälters, der jenem von 20 gleicht, jedoch eine innere kegelstumpfartige Schraubenfeder 200 aufweist, die die Kappe 38 vom oberen Ende des Stabs 100 weg vorbelastet. Die Feder 200 ist zusammendrückbar, wie in 22 zu erkennen ist, die eine Konfiguration zeigt, in der sie teilweise zusammengedrückt ist. Die Feder 200 kann vollständig zusammengedrückt werden, so dass ihre Windungen in einer Ebene liegen. Die Feder 200 kann eine schwache Feder aus elastischem Kunststoff umfassen.
Ausgabevorrichtungen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind geeignet, eine breite Vielfalt von fließfähigen Produkten einschließlich Flüssigkeiten, Schlämmen und fließfähigen, aus Partikeln bestehenden festen Stoffe auszugeben. Solche Produkte umfassen hochviskose Zahnpasta, Motoröl, Schmieröl, Epoxidharze, Fett, Senf, Ketschup, Honig, körnige Bimssteinseife, Farbe, Farbtinten, Zuckerguss, Reinigungsmittel, Abdichtmassen und Dachteer.
Die in der bevorzugten Ausführungsform gezeigte Tube ist zylindrisch um die Achse 48. Andere bevorzugte Konfigurationen enthalten eine Tube, die in jedem zur Achse senkrechten Querschnitt kreisförmig ist oder eine Tube die kegelstumpfförmig um die Achse ist. Die Tube kann jede Form besitzen, die durch ihr Verdrehen das Herausdrücken von Material bewerkstelligen kann. Es können Formen verwendet werden, die nicht koaxial zur Achse 48 sind. Die Tube kann beispielsweise in einem Strangpressverfahren hergestellt worden sein. Tuben, die aus mehreren Schichten bestehen und durch gemeinsames Strangpressen entstanden sind, können bessere Durchdringbarkeits- und Festigkeitseigenschaften besitzen und dennoch preiswert sein. Um zu verhindern, dass das Verdrehen ein Verstopfen der Tube bewirkt, wobei viel Material in ihrem hinteren Teil eingefangen bleibt, kann ein Mechanismus wie beispielsweise eine Schraubenfeder vorgesehen sein, die sich axial durch die Tube erstreckt.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsformen erläutert wurde, können vom Fachmann viele Abwandlungen und Abänderungen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der Erfindung gemäß den beigefügten Ansprüchen abzuweichen.

Claims

Materialausgabevorrichtung, gekennzeichnet durch: einen zusammendrückbaren Behälter (18), der sich entlang einer Achse (48) zwischen einem ersten verschlossenen Ende und einem zweiten offenen Ende erstreckt, wobei der Behälter (18) verschlossen, jedoch für einen Auslass (42) entweder am ersten Ende oder am zweiten Ende offen ist; ein Gehäuse (12) zur Aufnahme des Behälters (18), wobei das erste Ende des Behälters (18) an dem Gehäuse (12) befestigt ist, um eine Drehung um die Achse (48) in Bezug auf das Gehäuse (12) im Wesentlichen zu verhindern, wobei das zweite Ende des in dem Gehäuse (12) angebrachten Behälters (18) so gelagert ist, dass es sich in einer ersten Richtung um die Achse (48) drehen kann, jedoch eine Drehung in der zur ersten Richtung entgegengesetzten Richtung verhindert wird; einen Betätigungsmechanismus zum Drehen des zweiten Endes des Behälters (18) in der einen Richtung, wobei das Drehen des zweiten Endes des Behälters (18) um seine Achse (48) diesen verwindet und so das darin enthaltene Material presst und aus dem Auslass (42) heraus drückt.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (18) eine um die Achse (48) lang gestreckte Tube (30) umfasst.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (18) eine Tube (30) umfasst, die so gewählt ist, dass sie entweder einen kreisförmigen Querschnitt um die Achse (48) aufweist, zylindrisch um die Achse ist oder kegelstumpfförmig um die Achse (48) ist.
Ausgabevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (18) eine Kappe (38) trägt, die am zweiten Ende der Tube (30) befestigt ist, um sich mit dieser in der einen Richtung um die Achse (48) zu drehen, wobei die Kappe (38), um sich um die Achse (48) drehen zu können, Auflageflächen zum Eingriff mit Auflageflächen des Gehäuses (12) und zu ihrer Lagerung an dem Gehäuse (12) trägt, wobei die Kappe (38) eine Einlassöffnung aufweist, die das zweite Ende der Tube (30) sicher aufnimmt und die in Verbindung mit dem Auslass (42) des Behälters (18) steht, wobei die Kappe eine Auslassdüse (46) aufweist, aus der Material ausgegeben wird, wobei die Einlassöffnung der Kappe (38) mit der Auslassdüse (46) in Verbindung steht.
Ausgabevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ratschenmechanismus oder Klinkwerk enthalten ist, der bzw. das die Drehung des Behälters (18) in der ersten Richtung bewerkstelligt und eine Drehung des Behälters (18) in die entgegengesetzte Richtung verhindert.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (38) einen Betätigungsflansch (52) trägt, der sich von der Kappe (38) um die Achse (48) radial nach außen erstreckt, so dass eine Betätigungsfläche vorhanden ist, die im Allgemeinen zylindrisch um die Achse (48) ist und für einen Eingriff zum Drehen des Behälters (18) in der ersten Richtung geeignet ist.
Ausgabevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haltemecha nismus enthalten ist, der in dem Gehäuse (12) getragen ist, um das erste Ende des Behälters (18) gegen eine Drehung in Bezug auf das zweite Ende des Behälters (18) an dem Gehäuse (12) zu sichern.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (38) und der Haltemechanismus so in dem Gehäuse (12) angebracht sind, dass der axiale Abstand dazwischen variieren kann, um Änderungen der Länge des Behälters (18) mit der Drehung seines zweiten Endes in der ersten Richtung aufzufangen.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (38) einen radial nach außen verlaufenden, im Wesentlichen zylindrischen Flansch (52) trägt, der zum Drehen der Kappe (38) eine Verzahnung (53) für den Eingriff durch einen Betätigungsmechanismus aufweist.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Betätigungsmechanismus entweder ein manuell betätigter Hebel (63), der über einen Ratschenmechanismus mit einem Antriebsritzel (56), das in die Verzahnung (53) an der Kappe (38) greift, verbunden ist, oder ein Motor (88) der mit dem Antriebsritzel (56) das in die Verzahnung (53) an der Kappe (38) greift, wirksam gekoppelt ist, gewählt ist.
Ausgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Behälter (18, 118) enthalten sind, die zur Drehung um ihre jeweiligen Achsen unabhängig angebracht sind, wobei der Betätigungsmechanismus so gewählt ist, dass er entweder eine unabhängige Drehung jedes Behälters oder eine gleichzeitige Drehung beider Behälter bewirkt.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (218) ein äußeres zylindrisches, röhrenförmiges Element (30) und ein inneres zylindrisches, röhrenförmiges Element (230) umfasst, wobei das innere röhrenförmige Element (230) in dem äußeren röhrenförmigen Element (30) koaxial aufgenommen ist, wobei sowohl das erste als auch das zweite röhrenförmige Element am ersten Ende verschlossen und am zweiten Ende zum Auslass hin offen sind, wobei ein erstes Material enthaltendes Fach (96) innerhalb des inneren röhrenförmigen Elements (230) gebildet ist, wobei ein zweitens Material enthaltendes Fach (100) in einem Ringraum zwischen dem inneren röhrenförmigen Element (230) und dem äußeren röhrenförmigen Element (30) gebildet ist, wobei die Drehung des zweiten Endes der Tube (218) relativ zum ersten Ende sowohl das erste Material als auch das zweite Material gleichzeitig aus dem Auslass der Tube (218) heraus drückt.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einwegventil in der Auslassdüse der Kappe (38) enthalten ist, das das Ausströmen von Material aus der Kappe (38) ermöglicht.
Ausgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein lang gestrecktes Element (100) enthalten ist, das zentral längs der Achse (48) in dem Behälter (18) angeordnet ist und ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Behälter (18) beim Drehen seines zweiten Endes um die Achse (48) verwindet und um das im Behälter (18) befindliche Element (100) zusammenzieht.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (18) an demjenigen ersten oder zweiten Ende des Behälters (18), das von dem Auslass (42) entfernt ist, um das erste Ende des lang gestreckten Elements (100) angebracht ist.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das lang gestreckte Element (100) einen zentralen Durchgang (114) enthält und Öffnungen, die radial in den zentralen Durchgang führen, sowie eine Austrittsöffnung am zweiten Ende des lang gestreckten Elements (100) aufweist.
Ausgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das lang gestreckte Element eine Schraubenfeder (120) ist.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das lang gestreckte Element (100) entweder am ersten Ende oder am zweiten Ende des Behälters (18) von diesem umfangen wird und sich entweder von dem ersten Ende oder von dem zweiten Ende des Behälters (18) in diesen erstreckt, um entweder das erste Ende oder das zweite Ende des lang gestreckten Elements (100) als freies Ende in dem Behälter (18) zu bieten, wobei eine Feder (200) zwischen das freie Ende und dasjenige erste oder zweite Ende des Behälters (18), das von dem Auslass entfernt ist, gekoppelt ist, um das erste Ende und das zweite Ende des Behälters (18) von einander weg vorzubelasten.
Ausgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein äußerer Ab schnitt des lang gestreckten Elements (100) aus dem Behälter (18) dort, wo dieser um das lang gestreckte Element (100) angebracht ist, heraus führt, wobei das lang gestreckte Element (100) zur Verhinderung einer relativen Drehung um die Achse (48) an dem Behälter (18) befestigt ist, wobei der äußere Abschnitt des Behälters (18) entweder durch das Gehäuse (12) in einem Eingriff gehalten ist, um das erste Ende des Behälters (18) zur Verhinderung einer Drehung am Gehäuse (12) zu befestigen, oder durch den Betätigungsmechanismus für die Drehung des zweiten Endes des Behälters (18) um die Achse (48) in einem Eingriff gehalten ist.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das lang gestreckte Element (100) einen zentralen Durchgang (114), der in eine Austrittsöffnung am zweiten Ende mündet, und eine oder mehrere Einlassöffnungen in den zentralen Durchgang (114), die sich am ersten Ende des lang gestreckten Elements (100) befinden oder entlang des lang gestreckten Elements (100) radial in den zentralen Durchgang (114) führen, enthält; der Behälter (18) an demjenigen seiner Enden um das zweite Ende des lang gestreckten Elements (100) angebracht ist, das den Auslass (42) trägt, wobei die Austrittsöffnung des lang gestreckten Elements (100) mit dem Auslass (42) verbunden ist.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das lang gestreckte Element (100) einen zentralen Durchgang (114), der an einer Austrittsöffnung am zweiten Ende endet, und eine oder mehrere Einlassöffnungen in den zentralen Durchgang (114), die sich am ersten Ende des lang gestreckten Elements (100) befinden oder entlang des lang gestreckten Elements (100) radial in den zentralen Durchgang (114) führen, enthält; der Behälter (18) zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des lang gestreckten Elements (100) um dieses angebracht ist, wobei das lang gestreckte Element (100) durch den Auslass führt, um eine Austrittsöffnung außerhalb des Behälters (18) zu bieten, und wobei die eine oder mehreren Einlassöffnungen innerhalb des Behälters (18) liegen.
Ausgabevorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das lang gestreckte Element (100) außerhalb der Kammer ein Eingriffselement (130) für den Eingriff durch den Betätigungsmechanismus zur Drehung relativ zum Gehäuse (12) oder durch das Gehäuse (12) zur Verhinderung einer Drehung relativ zum Gehäuse (12), trägt.