СМЕННАЯ УПАКОВКА ДЛЯ УСТРОЙСТВА ПЕРСОНАЛЬНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
REPLACEABLE PACKAGE FOR PERSONAL USE DEVICE

Настоящее изобретение относится к устройству персонального пользования, предпочтительно к зубной щетке, бритвенному устройству или эпиляционному устройству. Изобретение относится при этом, с одной стороны, к сменной упаковке для такого устройства персонального пользования с контейнером, в частности, с запасным пакетом, содержащим по меньшей мере одно подлежащее дозированию вещество по уходу и (или) обработке, такое как зубная паста или подобное ей, а также к жестко соединенному с контейнером насосу, насосная камера которого связана через впускной клапан с внутренним пространством контейнера и может изменять свой объем за счет изменения формы мембраны, граничащей с насосной камерой. При этом изобретение относится также к способу для наполнения такой сменной упаковки.
В случае электрических устройств персонального пользования известна подача вещества, поддерживающего уход или чистку, в дополнение к механическому обрабатывающему воздействию. Например, электрические бритвы могут подавать на режущую головку лосьон для использования перед бритьем, когда вещество распределяется по коже, чтобы обеспечить чистое бритье с меньшим количеством раздражений кожи. При этом сменные упаковки выполнены из гибкого материала в форме пакета или из жесткого пластика в форме картриджа, причем они вставляются в соответствующую полость устройства и выбрасываться после опустошения.
Для электрических щеток дополнительно известно использование сменных упаковок с зубной пастой, которая может быть заправлена в маленькие пакеты, присоединяемые к устройству. После опустошения они заменяются новыми контейнерами и выбрасываются. Поскольку в случае со сменными упаковками речь идет об одноразовых элементах с малым сроком жизни, они должны быть максимально дешевы и должны быть выполнены из минимального количества деталей. Чаще всего речь идет о пластиковой детали с местом крепления к устройству и пленке, которая приварена к пластиковой детали, причем в месте крепления предусмотрены один или несколько клапанов для герметизации пакета. Во многих случаях для этого достаточно замка, который открывается только один раз, поскольку высыхание содержащегося в контейнере вещества предотвращается с помощью других средств, как только сменная упаковка оказывается подсоединенной к устройству.
Чтобы извлечь и нанести из сменной упаковки известное количество вещества, обычно используется насос, который может быть встроен в сменную упаковку, см. заявку ЕПВ №1598118 или международную заявку WO 02/16047. Чтобы быть экономически целесообразными при этих одноразовых элементах, насосы обычно выполняются в виде мембранных насосов, в которых деформируемая мембрана ограничивает насосную камеру, так что при деформации мембраны изменяется объем насосной камеры, и может быть достигнуто насосное действие. Проблемой таких мембранных насосов является высыхание находящегося в контейнере пастообразного вещества. Через тонкую мембрану насоса за счет диффузии может со временем теряться влага, так что вещество в насосе высыхает, а это в особенности является проблемой ввиду необходимого долгого времени хранения таких сменных упаковок. К тому же для подачи, в частности, пастообразных веществ насос должен развивать достаточно большое разрежение, чтобы выделить вещество из контейнера, особенно если оно уже немного высохло. Это удается сделать только при насосе, у которого соотношение мертвого объема к подаваемому объему относительно мало, и в котором соединенные с насосной камерой впускной и выпускной клапаны дают лишь малейшие утечки воздуха. Если воздух находится в качестве сжимаемой среды в насосе, необходимое давление уже не может быть достигнуто, что может привести к отказу системы.
Чтобы развить необходимую всасывающую силу для всасывания пастообразных веществ из контейнера в насосную камеру в достаточном количестве, мембрану часто изготавливают в виде куполообразной выпуклости из эластомерного материала достаточной толщины, чтобы при своем вдавливании в насосную камеру мембрана вырабатывала достаточные противодействующие силы, вызывающие соответствующее объемное увеличение насосной камеры и, тем самым, всасывание вещества наружу из насосной камеры, см, например, заявки Германии №№19963218 или 102004040834. Кроме того, международная заявка WO 2004/082849 описывает сменную упаковку со встроенным мембранным насосом, в которой мембрана должна быть выполнена в форме куполообразно выгнутой нажимной кнопки. При этом предлагается, что для мембраны может также быть использован материал пакета из пленки, но это, однако, требует использования в качестве материала пакета эластичного пленочного материала для достижения желаемого всасывающего эффекта.
Подобные варианты осуществления насоса и его мембраны, однако, часто проблематичны в отношении высыхания находящегося в насосе вещества, поскольку за счет диффузии через мембрану со временем выходит жидкость. С другой стороны, они с трудом решают экономические трудности, связанные с такими одноразовыми упаковками.
Исходя из этого задачей настоящего изобретения является создание улучшенного устройства персонального пользования вышеназванного типа, улучшенной сменной упаковки для него, а также способа для улучшенного наполнения такой сменной упаковки, не содержащих недостатков уровня техники, и усовершенствующих уровень техники. Предпочтительно при более просто и экономично изготавливаемом варианте осуществления сменной упаковки должно обеспечиваться беспроблемное функционирование встроенного в сменную упаковку насоса и предотвращение высыхания находящегося в сменной упаковке вещества.
Эта задача решается в соответствии с изобретением за счет сменной упаковки по п.1 формулы изобретения, устройства персонального пользования с такой сменной упаковкой по п.28 формулы изобретения, а также способа для наполнения такой сменной упаковки по п.29 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
Таким образом, изобретение отказывается от предлагавшегося до сих пор способа, при котором наполнение насосной камеры и всасывание вещества в эту насосную камеру производилось за счет противодействующих сил мембраны, для чего мембрана выполнялась с соответствующей высокой эластичностью. Поскольку сама мембрана более не должна вырабатывать противодействующих сил, она более не подчиняется необходимым для достижения эластичности предельным условиям, так что она может быть сделана, с одной стороны, более дешевой, а, с другой стороны, не представляющей проблем в отношении высыхания. В соответствии с изобретением предусмотрено, что мембрана выполнена из легко мнущейся пленки и приводится в положение увеличенного объема насосной камеры с помощью размещенной в насосной камере пружины. «Легко мнущийся» здесь не означает обязательно полное отсутствие какой-либо эластичности. Образующая мембрану пленка является, однако, слишком легко мнущейся, либо ее эластичность слишком слаба, чтобы преодолевать сопротивление потока вещества и задерживание впускного клапана перед насосной камерой. Противодействующие силы мембраны прилагаются пружиной, расположенной отдельно в насосной камере, так что мембрана с точки зрения своей структуры более не определяется эластичностью, создающей противодействующие силы.
Пленка мембраны по изобретению образует долговременный непроницаемый для газа и диффузии барьер. За счет этого можно избежать высыхания находящегося в насосной камере вещества, поскольку выход влаги через мембрану за счет диффузии заблокирован, даже тогда, когда в течение зачастую долгого времени хранения сменной упаковки насос много месяцев бездействует. С другой стороны, проход воздуха в насосную камеру также надежно заблокирован, а за неимением в насосной камере воздуха улучшаются подающее действие и сжимаемость насосной камеры.
Для того чтобы достигнуть желаемого барьерного воздействия, пленка может выполняться многослойной, а по меньшей мере один барьерный слой выполняется из металла, предпочтительно, алюминия, который наносится на несущий слой из пластика, предпочтительно, полиэтилена, что придает всей пленке достаточную жесткость и стойкость.
В частности, при этом мембрана может быть выполнена из той же пленки, что и сам контейнер. В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения участок образующей контейнер пленки может сам образовывать мембрану насоса, в частности, так, что пленка контейнера натягивается на образующий насосную камеру корпус насосной камеры, чтобы пленка контейнера покрывала насосную камеру. В качестве альтернативы этому, однако, мембрана насоса может выполняться в виде отдельного куска пленки, который предпочтительно закрепляется на корпусе насосной камеры неразъемно, в частности, наваривается/наклеивается и покрывает насосную камеру в виде мембраны. В смысле просто и экономично изготавливаемого варианта осуществления сменной упаковки, однако, предпочтителен вариант осуществления, названный первым, при котором образующая контейнер пленка одновременно является и мембраной.
Подпирающая мембрану насоса пружина и заранее включенный в насосную камеру впускной клапан могут выполняться по-разному. Чтобы создать особенно простой для монтажа и экономичный в производстве насосный элемент, в варианте осуществления изобретения пружина и впускной клапан выполняются зацело друг с другом в виде единого узла, который может быть вставлен в корпус насосной камеры, что также является преимуществом для экономичности производства, несмотря на легко мнущееся выполнение мембраны.
В целом пружина и (или) впускной клапан могут быть сформированы на корпусе насосной камеры. Однако предпочтительно и пружина, и впускной клапан выполняются отдельно от корпуса насосной камеры, причем в виде вставляемой в насосную камеру вставки.
Чтобы избежать повреждения мембраны за счет трения пружины по мембране, в предпочтительном варианте осуществления изобретения пружина содержит скругленный концевой участок, которым пружина давит на мембрану. В предпочтительном варианте осуществления изобретения пружина может содержать сжимаемое пружинное кольцо, которое прилегает своей внешней поверхностью к мембране. Кроме незначительного трущего воздействия на мембрану, такое сжимаемое пружинное кольцо имеет простое исполнение и не воздействует заметным образом на проходящий через насосную камеру подаваемый поток.
Объединенный предпочтительно в один узел с пружиной впускной вентиль в предпочтительном варианте осуществления изобретения может содержать подпружиненную заслонку, которая прилегает с внутренней стороны насосной камеры к входу впускного канала, соединяющего внутреннее пространство контейнера с насосной камерой, когда упомянутый впускной клапан не запирает данное соединение. Подпружиненное расположение заслонки может при этом выполняться таким образом, чтобы за счет соответствующего повышения давления заслонка могла отворачиваться или откидываться от входного отверстия впускного канала, чтобы по меньшей мере частично освобождать для потока поперечное сечение входного отверстия.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения заслонка формируется на пружинном держателе, который держит пружину и опирается на ограничивающую насосную камеру стенку на стороне насосной камеры, противоположной мембране.
Для достижения экономичного в производстве варианта осуществления с помощью всего лишь нескольких деталей насос может содержать закрывающий насосную камеру с напорной стороны выпускной клапан, который одновременно образует затвор или соединительный элемент сменной упаковки и закрывает ее. При необходимости соединительный элемент сменной упаковки может быть дополнительно закрыт дополнительным затвором, предпочтительно, одноразовым затвором, который при первом вставлении сменной упаковки в соответствующее устройство удаляется или открывается. Однако предпочтительно можно отказаться от дополнительного затвора соединительного элемента, а упомянутую двойную функцию возьмет на себя расположенный с напорной стороны выпускной клапан насосной камеры, а именно, он будет при соответствующем движении мембраны предотвращать обратное всасывание жидкости и, с другой стороны, обеспечивать защиту от высыхания соединительного элемента, образующего выход насоса.
Упомянутый расположенный с напорной стороны выпускной клапан насоса может быть выполнен различными способами. В дополнительном варианте осуществления изобретения выпускной клапан содержит в качестве клапанного элемента мягкую мембрану с прорезью, которая при приведении насоса в действие открывается и закрывается. Упомянутый выпускной вентиль может также выполняться в виде двухкомпонентной детали, содержащей жесткий и эластичный компоненты. Эластичная часть образует упомянутую мягкую мембрану с прорезью, которая предпочтительно может быть выгнута и за счет прилагаемого давления растягивается и открывает клапан.
Чтобы обеспечить беспроблемный ввод в действие и надежное всасывание содержащегося в контейнере вещества независимо от простого устройства насоса и объема мертвого пространства насоса, в соответствии с дополнительным объектом изобретения предусмотрено, что сменная упаковка предварительно подготавливается таким образом, чтобы насосная камера перед первым приведением в действие сменной упаковки была заполнена жидким и (или) пастообразным веществом, либо была наполнена в значительной степени без воздуха. Таким образом уже тогда, когда контейнер принимает свой максимальный выходной объем и полностью наполнен, то есть еще до всасывания первого объемного количества из контейнера в насосную камеру, эта насосная камера уже заполнена, так что насос может всасывать идеально. За счет такого предварительного заполнения насоса воздух в виде сжимаемой среды устраняется из насоса, с помощью чего всасывающее действие сильно улучшается, поскольку насос с несжимаемой средой нагнетает значительно большее давление, чем с газом. Вместе с тем без проблем реализуется вышеописанный предпочтительный вариант осуществления расположенного с напорной стороны выпускного клапана, одновременно образующего затвор или соединительный элемент сменной упаковки. В то время как в случае запускаемого сначала с воздухом насоса, насосная камера которого не заполнена предварительно, возникающее разрежение при приведении мембраны в действие вычисляется на основании закона для идеальных газов из соотношения между замещенным объемом воздуха и мертвым объемом, и при большом мертвом объеме будет возникать соответственно недостаточное разрежение, которое дополнительно будет ослабевать за счет пропускания на клапанах, при уже заполненном насосе мертвый объем не играет большой роли. За счет этого расположенный с напорной стороны выпускной клапан насоса может быть предусмотрен также в виде отстоящего от насосной камеры изделия, в частности, располагаться на конце образующего соединительный патрубок канала и, тем самым, может одновременно использоваться в качестве завершения проточного канала, за счет чего второй вентиль с напорной стороны становится ненужным.
Насос при этом принципиально может быть заполнен самим подлежащим дозированию веществом для ухода или обработки. В дополнительном варианте осуществления изобретения, однако, возможно также предварительно заполнять насос другой средой, в частности, средой, способствующей техническому обслуживанию насоса, для технического обслуживания, каковая среда может содержать вещества, удаляющие засыхание или застревание. Такое специальное предварительно заполняющее вещество может подбираться по вязкости и высыхающей способности оптимальным образом для хранения и насоса вместе с клапанами. Предпочтительно при этом таким другим веществом наполняется только насос, но не присоединенный к нему контейнер, чтобы при вводе в действие устройства или при первом приведении в действие насоса сменной упаковки это отдельное вещество сразу выводилось, а за ним расходовалось подлежащее дозированию вещество для ухода или обработки. Предварительно заполняющее насос вещество оберегает остальное вещество для ухода или обработки от высыхания и помогает насосу начать действие.
Заполнение насоса при производственном конфигурировании сменной упаковки может выполняться принципиально другим образом. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения сначала пакет может быть сформирован и запечатан со своей дальней от насоса стороны. Потом пакет еще без присоединяемого к нему насоса настолько наполняется веществом для ухода или обработки, чтобы воздушная подушка оставалась только у верхнего открытого края пакета. На следующем этапе пакет сваривается или склеивается с корпусом насоса. Избыточный, все еще находящийся в контейнере вблизи насоса или в насосе воздух выталкивается из пакета или отсасывается с помощью разрежения, так что насос по меньшей мере частично заполняется веществом.
Альтернативно этому насос может быть встроен в контейнер до его наполнения, при этом в данном случае контейнер содержит еще одно отверстие в другом месте, в частности, на противоположной насосу стороне. Наполнение контейнера выполняется через этот еще открытый участок. После наполнения контейнер может запечатываться, а излишняя часть может удаляться путем отрезания.
Если насос должен заполняться при вышеупомянутом способе особым другим веществом, оно сначала вводится в насос, а потом контейнер наполняется подлежащим дозированию веществом для ухода или обработки.
Разумеется, сменная упаковка может принципиально иметь различные формы и размеры, подходящие для соответствующих устройств. В частности, при применении в зубной щетке, но также и при других применениях, в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения сменная упаковка может иметь в целом продольную, грубо говоря, колбасообразную форму, причем предпочтительно насос может быть расположен на лобовом торце сменной упаковки, например, вварен и (или) вклеен в кромку контейнера. При этом в дополнительном варианте осуществления изобретения образованный выходом насосной камеры соединительный элемент может выступать спереди из контейнера или выступать вперед за пределы контейнера. Ориентация предпочтительно соединительного элемента в форме патрубка может при этом принципиально быть различной, подходящей к виду соответствующих соединений со стороны устройства. Имеющий преимущества вариант осуществления может заключаться в том, что соединительный элемент в форме патрубка проходит в целом параллельно продольной оси контейнера.
Для достижения оптимальных чистящих или ухаживающих воздействий может быть целесообразно, особенно для ухода за полостью рта, подавать последовательно или параллельно два или более веществ. Для этого в дополнительном варианте осуществления изобретения вся сменная упаковка может быть расчленена на по меньшей мере два подэлемента для подачи по меньшей мере двух разных или одинаковых веществ. При этом сменная упаковка образует, так сказать, двойную упаковку для подачи и нанесения двух веществ.
В дополнительном варианте осуществления изобретения сменная упаковка может при этом содержать один контейнер с двумя отдельными камерами для содержимого или, альтернативно, несколько отдельных контейнеров, причем предпочтительно несколько камер с содержимым или несколько контейнеров могут сообщаться с отдельными насосными камерами через соответствующие впускные клапаны, так что каждое вещество может дозироваться по отдельности.
В случае, если вещества из подэлементов сменной упаковки должны наноситься параллельно, насосные камеры могут выходить в один общий выходной канал.
Чтобы, однако, сделать извлечение раздельным по времени или месту, в дополнительном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что несколько подэлементов сменной упаковки содержат отдельные, имеющие каждый форму патрубка, соединительные элементы, по которым соответствующие вещества могут подаваться по отдельности. Соединительные элементы при этом в дополнительном варианте осуществления изобретения сообщаются с упомянутыми отдельными насосными камерами, через которые соответствующие вещества могут по отдельности выводиться из камер с содержимым или нескольких контейнеров.
Для того чтобы, несмотря на несколько подэлементов, пользоваться в результате соответствующей множественной упаковкой как одинарной упаковкой, в дополнительном варианте осуществления изобретения предусмотрено, чтобы несколько соединительных элементов подэлементов удерживались друг с другом в заданном положении и (или) с заданной ориентацией.
Чтобы обеспечить простое присоединение, а также в связи с малыми размерами варианта осуществления, предпочтительно, чтобы несколько соединительных элементов множественной упаковки располагались на малом расстоянии друг от друга. Очень близко расположенные рядом друг с другом соединительные элементы могут проще входить в соединение с также расположенными близко друг к другу соединительными элементами со стороны устройства, чем расположенные далеко друг от друга или на разных сторонах сменной упаковки соединительные элементы. В дополнительном варианте осуществления изобретения соединительные элементы расположены на расстоянии менее 20 мм друг от друга, предпочтительно даже менее 15 мм. Особенно простое присоединение может достигаться тогда, когда расстояние между соединительными элементами составляет менее 10 мм, поскольку в этом случае соединительные элементы могут быть насажены на соответствующие соединительные элементы со стороны устройства простым линейным движением без перекашивания или опрокидывания одного из соединительных элементов.
Несколько соединительных элементов множественной упаковки принципиально могут удерживаться в положении рядом друг с другом различными способами. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения позиционирование может выполняться за счет конструкции самого насоса. В частности, насос может быть выполнен в виде двойного или множественного насоса, при котором в общем, предпочтительно едином, корпусе насосной камеры выполнены несколько насосных камер и отходящих от них соединительных элементов.
Альтернативно могут быть также предусмотрены отдельные насосные элементы, в частности отдельные корпуса насосных камер, причем в этом случае несколько соединительных элементов множественной упаковки удерживаются вместе позиционирующим элементом, насаженным на несколько насосных элементов и (или) их соединительные элементы. С помощью такого позиционирующего элемента подэлементы могут, даже в случае их полностью отдельного выполнения, использоваться как одинарная упаковка.
Предпочтительно соединительные элементы в форме патрубков, на которых сформированы расположенные с напорной стороны выпускные клапаны соответствующих насосных камер, могут быть сформированы отдельно от корпуса насосной камеры и, в дополнительном варианте осуществления изобретения, могут быть геометрически замкнуто насажены на корпус насосной камеры. Чтобы еще уменьшить количество деталей, в дополнительном варианте осуществления изобретения соединительные элементы могут также формироваться зацело с корпусом насосной камеры. За счет этого можно изготовить сменную упаковку с помощью минимального количества деталей.
В частности, сменная упаковка может быть выполнена из пяти или менее деталей, предпочтительно из четырех и даже только из трех деталей, а именно из корпуса насоса со сформированным на нем соединительным элементом или расположенным с напорной стороны выпускным клапаном, натягивающей мембрану пружины в корпусе насоса со сформированным на ней впускным клапаном, а также, наконец, самого контейнера, которая неразъемно соединена, в частности, припаяна, к корпусу насоса. Если соединительный элемент со сформированным на нем с напорной стороны выпускным клапаном выполняют отдельно вышеупомянутым способом, то предусматривается соответственно четыре детали. При выполнении сменной упаковки в виде множественной упаковки с несколькими подэлементами, названное количество деталей действительно для каждого подэлемента, причем, однако, в этом случае названное количество деталей может относиться даже и ко всей множественной упаковке, если насос или его корпус выполняется в виде множественного насоса, причем увеличение количества деталей может случаться за счет отдельных пружинных элементов для каждой насосной камеры.
Эти и другие признаки, которые, независимо от их объема в формуле изобретения в комбинации и подкомбинации, могут составлять объект настоящего изобретения, вытекают из формулы изобретения, а также из чертежей и последующего описания предпочтительных примеров выполнения. На чертежах:
Фиг.1 является видом сбоку в перспективе сменной упаковки для зубной щетки в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, который показывает насос, предусмотренный с торцевой стороны контейнера,
Фиг.2 является условным видом сбоку в перспективе сменной упаковки по Фиг.1, показывающим мембрану насоса,
Фиг.3 является частичным продольным разрезом сменной упаковки по предшествующим Фиг.1-2, показывающим конструкцию насоса и его соединение с контейнером,
Фиг.4 является видом в перспективе в разобранном состоянии насоса сменной упаковки по предшествующим Фиг.1-3,
Фиг.5 является частичным продольным разрезом, подобным Фиг.3, насоса сменной упаковки в соответствии с альтернативным вариантом осуществления,
Фиг.6 является видом в перспективе в разобранном состоянии варианта осуществления по Фиг.5,
Фиг.7 является условным перспективным видом сменной упаковки в виде двойной упаковки с двумя отдельными подэлементами в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, на котором оба подэлемента и удерживающий их вместе позиционирующий элемент показаны по отдельности,
Фиг.8 является условным видом в перспективе двойной сменной упаковки по Фиг.7 в собранном виде, и
Фиг.9 является функциональным видом в перспективе, показывающим насаживание двойной сменной упаковки по Фиг.7 и 8 на рукоятку зубной щетки.
Показанная на Фиг.1-4 сменная упаковка 1 служит для приема зубной пасты и может вставляться в электрическую зубную щетку, которая подает из упомянутой сменной упаковки 1 содержащуюся в ней зубную пасту. Сменная упаковка 1 имеет в целом продольный, грубо говоря, «колбасообразный» контур, причем поперечное сечение сменной упаковки 1 сужается в направлении одного из ее концов, правого конца по Фиг.1. Сменная упаковка 1 содержит удлиненный контейнер 2, обладающую упомянутым колбасообразным контуром с уплощенным концом, которая в показанном варианте осуществления выполнена в виде пакета из пленки, который сваривается из плоской пленки или кусков плоской пленки. Контейнер 2 может при этом быть выполнен из долговременно препятствующей прохождению газа или диффузии барьерной пленки, сформированной в несколько слоев, и, в частности, может содержать барьерный слой из алюминия и по меньшей мере один несущий слой из полиэтилена.
На торце контейнера 2, противоположном уплощенному концу контейнера 2, расположен встроенный в контейнер насос 3, содержащий корпус 9 насосной камеры, который частично входит во внутреннее пространство 6 контейнера 2, см. Фиг.3. Упомянутый корпус 9 насоса 3 при этом приварен к торцевому краевому участку 14 контейнера 2 по кромке 15, так что насос 3 газонепроницаемо связан с контейнером 2.
Как показано, в частности, на Фиг.3 и 4, в корпусе 9 насосной камеры образуется насосная камера 4, которая при отдельном рассмотрении корпуса 9 насосной камеры открыта в одну сторону. Эта открытая сторона насосной камеры 4 закрывается мембраной 7, которая полностью покрывает открытую сторону насосной камеры 4, которая хорошо видна на Фиг.4, и газонепроницаемо и неразъемно связана, в частности, приварена и (или) приклеена, по краю отверстия насосной камеры с корпусом 9 насосной камеры.
Как показано на Фиг.2 и 3, мембрана 7 насоса 3 при этом образуется из стенки контейнера 2, выполненной в виде пакета из пленки, то есть пленка контейнера 2 настолько натягивается на корпус 9 насосной камеры, чтобы пленка контейнера 2 образовала мембрану 7.
Поскольку пленка контейнера 2 выполнена легко мнущейся, то есть не обладающей сама по себе необходимой эластичностью для того, чтобы вернуть мембрану 7 в положение увеличенного объема насосной камеры 4 и, тем самым, всосать зубную пасту из контейнера 2 в насосную камеру 4, в насосной камере 4 предусмотрена пружина 8, которая давит на мембрану 2 изнутри насосной камеры 4 и выталкивает мембрану в положение с увеличенным объемом насосной камеры. При этом мембрана 7 является, однако, в такой мере эластичной, чтобы ее можно было вдавливать внутрь насосной камеры 4 против силы предварительного натяжения пружины 8. Для увеличения рабочего объема мембрана 7 может также, образно говоря, располагаться над насосной камерой столь ненатянуто и «пузато», чтобы даже при малой или отсутствующей эластичности мембраны 7 можно было выполнять соответствующее движение насоса.
Как показано на Фиг.3, насосная камера 4 в корпусе 9 насосной камеры с помощью выполненного в нем впускного канала 12 связана с внутренним пространством 6 контейнера 2, причем эта связь регулируется впускным клапаном 5 таким образом, что впускной канал 12 открыт при увеличении объема насосной камеры 4 и закрыт при уменьшении объема насосной камеры 4.
Как показано на Фиг.4, впускной клапан 5 и пружина 8 объединены в одну общую, выполненную зацело деталь. Пружина 8 в показанном варианте осуществления содержит пружинное кольцо 10, расположенное на плоском держателе 13 пружины, на одном из концов которого сформирован впускной клапан 5. Содержащая пружину 8 и впускной клапан 5 деталь образует вставку 23, которая точно по размерам вставляется в насосную камеру 4.
Впускной клапан 5 в показанном варианте осуществления выполнен в форме заслонки 11, которая прилегает с внутренней стороны к горловине впускного канала 12, соединяющего насосную камеру 4 с внутренним пространством 6 контейнера 2. Заслонка 11 может при этом выполнять пружинящие движения по отношению к держателю 13 пружины, в частности, отклоняться так, чтобы горловина впускного канала 12 могла освобождаться, когда в насосной камере 4 возникает разрежение.
С напорной или выпускной стороны насосная камера 4 связана с выдающимся со стороны торца из контейнера 2 соединительным элементом 17, в котором выполнен выпускной канал 24 с круглым поперечным сечением. В показанном варианте осуществления по Фиг.3 и 4 упомянутый выпускной канал включает в себя два участка, которые смещены по отношению друг к другу в поперечном направлении, см. Фиг.3. На сформированный зацело на корпусе 9 насосной камеры первый участок выпускного канала 24 геометрически непроницаемо для жидкости и, предпочтительно, также газонепроницаемо надет отдельный соединительный элемент 17, в котором выполнен второй участок выпускного канала 24. В упомянутом соединительном элементе 17 с торцевой стороны предусмотрен выпускной клапан 18, который, с одной стороны, образует клапан насоса 3 с напорной стороны, а, с другой стороны, одновременно представляет собой затвор, который воздухонепроницаемо закупоривает контейнер 2 или внутреннее пространство насоса 3, тем самым защищая содержащееся там вещество от высыхания.
В показанном варианте осуществления выпускной клапан 18 при этом выполнен в виде двухкомпонентной детали. В изготовленном литьем под давлением из твердого пластика корпусе соединительного элемента 17 предусмотрена мягкая мембрана 19 с прорезью, которая закупоривает с торца соединительный канал 24 и в показанном варианте осуществления сферически выгнута, см. Фиг.3. За счет эластичного изменения формы мягкой мембраны 19 выпускной клапан 18 может открываться и закрываться.
Чтобы еще больше уменьшить количество деталей, ранее описанный соединительный элемент 17 может формироваться зацело на корпусе 9 насосной камеры. Такой вариант осуществления показан на Фиг.5. Закупоривающий напорную сторону насоса выпускной клапан 18 может при этом быть встроен в выпускной канал 24, который проходит в корпусе 9 насосной камеры. Для этого корпус 9 насосной камеры может быть изготовлен литьем под давлением по двухкомпонентной технологии, так что выпускной клапан 19 в форме, показанной на Фиг.5 мягкой мембраны 19, напылен в выполненный из жесткого пластика кожух корпуса 9 насосной камеры. Подобно вышеописанному варианту осуществления мембрана 7 по Фиг.5 также образуется стенкой контейнером 2. Фиг.6 показывает это в разобранном виде, на котором хорошо виден проходящий над насосной камерой 4 участок пленки контейнера.
Чтобы заполнить контейнер 2 вышеописанным образом так, чтобы насос 3 также был заполнен пастообразным или жидким веществом, можно принципиально использовать различные способы. В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения сначала контейнер формируется в виде пакета и запечатывается с нижней стороны. Затем пакет наполняется веществом для ухода так, чтобы сверху оставалась воздушная подушка. На следующем этапе образующий контейнер 2 пакет приваривается к корпусу 9 насосной камеры и, тем самым, закупоривается. Избыточный воздух выдавливается из пакета или всасывается с помощью разрежения, так что насос 3 заполнен веществом по меньшей мере частично, предпочтительно полностью.
При наполнении может быть также предусмотрено, чтобы внутрь насоса 3, в частности, в насосную камеру 4, вводилось вещество, отличное от подлежащего дозированию из контейнера 2 вещества для ухода или чистки. Это другое вещество подается при наполнении для того, чтобы в основном только насос 3 был наполнен этим веществом. При использовании устройства это вещество подается первым, а сразу после него дозируется вещество для ухода или чистки с оптимальными свойствами для ухода. Это наполнение насоса защищает остальное вещество от высыхания и помогает насосу начать действовать.
Предпочтительно насос 3 может также содержать соединительное средство, предпочтительно соединительные контуры 25 с геометрическим замыканием, которые упрощают точное позиционирование сменной упаковки 1 в соответствующем устройстве. Как показано на Фиг.1, эти соединительные контуры 25 могут выполняться в форме геометрически соответствующих выступов и (или) впадин, которые точно прилегают к соответствующим частям контура со стороны устройства.
Фиг.7-9 показывают дополнительный имеющий преимущества вариант осуществления изобретения, в соответствии с которым сменная упаковка 1 также может быть выполнена в виде множественной упаковки, причем на Фиг.7-9 показан вариант осуществления в виде двойной упаковки. Понятно, однако, что также можно выполнить разделение на более чем два подэлемента 20 и 21.
В показанном на Фиг.7-9 варианте осуществления оба подэлемента 20 и 21 выполнены полностью отдельно друг от друга. Каждый подэлемент 20 и 21 при этом соответствует одной сменной упаковке в одиночном варианте осуществления, как она изображена на Фиг.1-6.
Как поясняют Фиг.7 и 8, при этом предпочтительно предусмотрен позиционирующий элемент 22, который удерживает оба подэлемента 20 и 21 в определенном положении относительно друг друга, в частности, фиксирует в точно определенном положении относительно друг друга оба соединительных элемента 17 обоих подэлементов 20 и 21, чтобы двойной упаковкой можно было пользоваться как одинарной, в частности, чтобы двойную упаковку можно было точно вставить либо насадить на соответствующие соединительные элементы со стороны устройства.
Как показано на Фиг.7, позиционирующий элемент 22 может выполняться в виде надевающегося колпачка, содержащего приемные выемки 26, в которые входят соединительные элементы 17. В показанной форме эти выемки 26 выполнены в виде проходных отверстий, через которые могут быть просунуты соединительные элементы 17.
Как показано на Фиг.7, оба подэлемента 20 и 21 по своим контурам пригнаны друг к другу так, что они плотно прилегают друг к другу, будучи объединены с помощью позиционирующего элемента 22. При этом подгонка контуров может быть предусмотрена за счет плоских сторон 27 либо уплощений, которые могут выполняться на контейнере 2 и (или) корпусе 9 насосной камеры.
Позиционирующий элемент 22 при этом содержит внутренний контур, который пригнан к переднему внешнему контуру сменной упаковки 1 и ее подэлементов 20 и 21, чтобы создавать геометрическое замыкание между позиционирующим элементом 22 и сменной упаковкой 1 за пределами ее соединительных элементов 17. За счет этого подэлемента 20 и 21 жестко и точно располагаются в позиционирующем элементе 22.
Как показано на Фиг.9, на сменной упаковке 1, в частности, на ее позиционирующем элементе 22 предусмотрено дополнительное позиционирующее средство 28 для точного позиционирования на детали устройства, в частности на рукоятке зубной щетки, удерживающее сменную упаковку 1 в заранее заданном положении на детали устройства. Предпочтительно позиционирующее средство 28 может быть выполнено в виде крепежного средства с геометрическим замыканием, которое удерживает сменную упаковку 1 на детали устройства. В показанном варианте осуществления позиционирующее средство 28 содержит направляющую, содержащую один или несколько выступов и одну или несколько выемок в форме прорези, которые могут вдвигаться друг в друга и во вдвинутом положении удерживают сменную упаковку 1 на детали устройства. Как поясняет Фиг.9, при этом сменная упаковка 1 проходит вдоль детали устройства, причем соединительные элементы 17 сменной упаковки 1 выступают на переднем конце делали устройства и проходят приблизительно параллельно насадочному валу рукоятки зубной щетки, чтобы щеточная насадка путем простого надвига могла одновременно вводиться в контакт с приводным валом и с соединительными элементами 17 сменной упаковки 1.
Расстояние обоих соединительных элементов 17 друг от друга составляет менее 20 мм, предпочтительно менее 15 мм, в частности приблизительно 10 мм.