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Sprühkopf mit Sprühdüse, Lufteinlassventil und Verschlusskappe für elastische Kunststoff-Flaschen
Die bisher zum Zerstäuben von Flüssigkeiten verwendeten Sprühköpfe bestanden meistens aus einer am Flaschenhals oder Flaschenverschluss angeordneten Sprühdüse mit Steigrohr und einer in die Flasche oberhalb des Flüssigkeitsspiegels mündenden Luftzufuhrleitung, durch die mittels eines mit zwei Ventilen versehenen Gummiballes Luft in die Flasche eingepresst wurde. Diese Sprühköpfe sind jedoch umständlich und sehr teuer in der Herstellung und nehmen ausserdem verhältnismässig viel Platz ein.
Man hat auch schon versucht, die Verwendung des Gummiballes dadurch zu umgehen, dass man Flaschen aus elastischem Kunststoff mit einer Sprühdüse versah, mit der beim Zusammendrücken der Flaschenwände die in der Flasche enthaltene Flüssigkeit zerstäubt wurde. Eine derartige Flasche besteht aus einem elastischen Kunststoff, Gummi od. dgl. Sie trägt einen Verschluss, von dem ein Steigröhrchen bis zur tiefsten Stelle der Flasche herabreicht. Durch Zusammenpressen der Flasche, Jie in keinem Fall bis zum Rand gefüllt sein darf, wird die Flüssigkeit durch das Steigröhrchen nach oben zu der Sprühdüse gedrückt und entweicht zusammen mit der Luft in Form kleiner Tröpfchen.
Mit einer derartigen Flasche kann nur eine begrenzte Flüssigkeitsmenge mit einem einzigen Druckvorgang zerstäubt werden, da zum Nachströmen von Luft durch die Sprühdüsenöffnung in die Flasche der durch das Zusammendrücken der Wände erzeugte Druck aufgehoben werden muss. Man muss also wechselweise die Flasche zusammendrücken und dann jeweils wieder erneut Luft einsaugen lassen. Das Einsaugen geschieht bei den bekannten SprUhflaschensehr langsam, da nur die sehr kleine Sprühöffnung zur Verfügung steht und die Luft zum Einströmen nicht, wie beim Versprühen mit starkem Druck, durch die Öffnung nach aussen gepresst wird, sondern lediglich durch einen in der Flasche herrschenden, verhältnismässig geringen Unterdruck eingesaugt wird.
Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Sprühflas. chen besteht darin, dass bei zu starker Füllung bzw. bei rasch aufeinanderfolgenden. Drücken, also immer dann, wenn zu wenig Luft zum Versprühen in der Flasche vorhanden ist, keine feinzerstäubten Flüssigkeitsteilchen mehr versprüht werden, sondern ein feiner, der Düsenöffnung entsprechender Flüssigkeitsstrahl aus der Flaschenöffnung austritt. Dies hat aber die unangenehmen Folgen, dass erheblich mehr von der Flüssigkeit verbraucht und die Flüssigkeit nicht gleichmässig verteilt wird,
Erfindungsgemäss wird von einem Sprühkopf mit Sprühdüse, Lufteinlassventil und Verschlusskappe für elastische Kunststoff-Flaschen, mit einem bei inneren Überdruck schliessenden Fallventil ausgegangen.
Der Sprühkopf gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fallventil ein Plattenventil ist und dass auf dem oberen Rand des Lufteinlasskanals ein Ring locker aufliegt, der über als Abstandhalter im Lufteinlasskanal dienende Stege mit einem nach unten ragenden Zapfen verbunden ist, welcher das Plattenventil hält und wobei der Durchtrittsquerschnitt des Ventiles ein Vielfaches jenes der Sprühdüse ist und wobei ferner, wie an sich bekannt, die Verschlusskappe ein Düsenöffnung und Lufteinlassöffnung gleichzeitig dicht abschliessendes, vorzugsweise unverlierbar an der Verschlusskappe befestigtes Deckelele- ment vorstellt.
Eine Möglichkeit für die Ausgestaltung des Ventils besteht darin, dass im Lufteinlasskanal eine Verengung vorgesehen ist, auf deren oberem Rand ein Ring locker aufliegt. Der Ring ist über Stege, die gleichzeitig als Abstandhalter im Lufteinlasskanal dienen, mit einem nach unten ragenden Zapfen verbunden.
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Am unteren Ende des Zapfens ist eine Scheibe mit einem grösseren Durchmesser als die von der Verengung gebildete Öffnung in geringem Abstand vom unteren Rande der Verengung zentral befestigt.
. Ein besonders einfach herzustellender Ventilteil ergibt sich, wenn man den locker aufliegenden Ring mit den Stegen und dem nach unten ragenden Zapfen in einem einzigen Arbeitsgang, z. B.. durch Spritzen herstellt, und die ausgestanzte oder gespritzte mit einem dem Durchmesser des Zapfens entsprechenden Loch versehene Scheibe mit dem gespritzten Teil vereinigt. Dies lässt sich z. B. leicht dadurch bewerkstelligen, dass am Ende des Zapfens ein kleiner Wulst vorgesehen ist, über den hinweg man die Scheibe zwängt. Selbstverständlich kann die Scheibe auch auf andere geeignete Weise, z. B. durch Ankleben oder Anschweissen, befestigt sein.
Im Gegensatz zu dem elastischen Kunststoff, aus dem die Flasche besteht, kann dieses Fallventil auch aus einem verhältnismässig harten Kunststoff hergestellt sein.
Bei einer ändern Ausführungsform des Fallventils ist an Stelle des locker aufliegenden Ringes an den als Abstandhalter dienenden Stegen am oberen Ende jeweils ein vorzugsweise rechtwinkliger Vorsprung vorgesehen, der, ebenso wie der Ring bei der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform locker auf dem oberen Rand der Verengung aufliegt und in seiner Ausladung etwa dem Halbmesser der am unteren Ende des Zapfens befindlichen Scheibe entspricht. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sie ohne Schwierigkeiten aus einem einzigen Stück Kunststoff hergestellt werden kann. Zweckmässigerweise werden die Stege mit dem Vorsprung und dem Zapfen so angeordnet, dass der obere Teil der Stege von dem Vorsprung zum Zapfen hin leicht ansteigt, so dass diese Teile, im Querschnitt gesehen, eine flache Spitze oder leichte Wölbung ergeben.
Dieses Fallventil wird in den Sprühkopf so eingesetzt, dass man es von unten her in die Verengung des Lufteinlasskanals eindrückt. Eine Gefahr, dass hiebei Teile des Fallventils oder des Sprühkopfes beschädigt werden, besteht nicht, da der Sprühkopf und/oder das Fallventil aus einem elastischen nachgiebigen Material bestehen. Wegen der verhältnismässig scharfen Kanten der als Abstandhalter dienenden Stege ist nach der Einführung des Fallventils nicht zu befürchten, dass dieses ungewollt aus dem Sprühkopf herausgedrückt werden kann.
Der gemeinsame Verschluss für die Düsenöffnung und den Lufteinlasskanal besteht zweckmässigerweise aus dem gleichen Kunststoff wie der Sprühkopf und soll sich in Verschlussstellung an diesen anlegen. Der Verschluss ist vorzugsweise unverlierbar an der Verschlusskappe befestigt.
Falls die, das Fallventil tragende Verengung im Lufteinlasskanal etwa in der Mitte dieses Kanals angeordnet ist, kann es zweckmässig sein, wenn der Verschluss einen stöpselartigen Ansatz aufweist, der in das Lufteinlassventil dicht passt und das Fallventil nach unten drückt, d. h. in geöffneter Stellung hält. Ein Auslaufen der Flüssigkeit wird hier besonders gut vermieden, da der stöpselartige Einsatz das Luftventil dicht verschliesst. Man kann jedoch auch zusätzlich noch einen ringartigen Wulst in dem Stöpsel und eine entsprechende Aussparung in dem Lufteinlasskanal vorsehen, so dass in Verschlussstellung der Wulst in die Vertiefung eingreift und einen besonders dicht schliessenden Verschluss ergibt.
Wird nun eine derartig ausgebildete Verschlusskappe geöffnet, so wird der in diesem Verschluss vorgesehene stöpselartige Ansatz aus dem Luftventil herausgezogen und gleichzeitig die Sprühöffnung und die Lufteintrittsöffnung freigeben.
Im Gegensatz zu den bekannten Ausführungsformen hat der beschriebene Sprühkopf mit dem Fallventil den Vorteil, dass es vor Verkrustungen oder Ankleben infolge von Rückständen des Behälterinhaltes an den beweglichen Teilen des Sprühkopfs weitgehend geschützt ist, da der gesamte Ventilteil bei geschlossenem Sprühkopf vom Füllgut bzw. von dessen Dämpfen von innen und aussen umgeben ist und somit kein Antrocknen erfolgen kann. Sollte dennoch durch Offenstehenlassen des Sprühkopfes der bewegliche Ventilteil mit dem Lufteinlasskanal verkleben, so ist dieser bewegliche Teil von aussen her mit der Hand leicht zu lösen und wieder funktionstüchtig zu machen.
Das beschriebene Fall ventil weist bereits vor dem Entstehen des Unterdruckes im Innern des Behälters die grösstmögliche Öffnung für den Lufteintritt auf. Das Ventil selbst schliesst sich erst bei einem inneren Überdruck, also beim Zusammendrücken der Flasche.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer Zeichnung näher erläutert :
In Fig. l ist ein mit einem Schraubgewinde versehener Sprühkopf 1 im Querschnitt gezeigt, in dessen
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Bei der Sprühdüsedünnes Steigrohr 4, das sich bis zum tiefsten Punkt der Flasche erstreckt. Durch den Kanal nul13 strömt beim Drücken der elastischen Behälterwand die Luft ab und zerstäubt die am oberen Ende des Röhrchens austretende Flüssigkeit bei der Düse 2.
Die Lufteinlassöffnung 3 hat bei diesem Ausführungsbeispiel an ihrem oberen Ende einen Vorsprung 5.
Auf dem oberen Rand dieses Vorsprungs liegt locker ein Ring 8 auf, der mit drei Stegen 10, die gleichzeitig als Abstandhalter für dieses Fallventil 6 im Lufteinlasskanal 3 dienen,. am Zapfen 9 befestigt ist.
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Am Ende dieses Zapfens 9 ist durch einen kleinen Wulst gehalten eine Scheibe 7 angebracht, die einen grösseren Durchmesser aufweist als die von dem Vorsprung 5 gebildete Öffnung. Wichtig ist, dass diese Scheibe 7 nur in einem geringen Abstand vom unteren Rand des Vorsprungs 5 zentral angeordnet ist, so dass beim Zusammendrücken der Flasche nur sehr wenig Luft entweichen kann, bis durch den inneren Überdruck sich die Scheibe 7 an den unteren Rand des Vorsprungs 5 dicht anlegt.
In Fig. 2 ist der Ventilteil 6 aus dem Lufteinlasskanal herausgenommen gezeigt.
Fig. 3 zeigt den herausgenommenen Ventilteil 6 in Draufsicht.
In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform des Fallventils gezeigt, das vorzugsweise aus einem einzigen Stück Kunststoff hergestellt werden kann. Im Mittelpunkt der Scheibe 7 ist ein Zapfen 9 befestigt, an dem drei als Abstandhalter dienende Stege 10 strahlenförmig angebracht sind. Am oberen Ende dieser Stege 10 ist ein rechtwinkliger Vorsprung 14 vorgesehen, dessen Ausladung etwa dem Halbmesser der Scheibe 7 entspricht. Die Stege steigen vom äussersten Ende des Vorsprungs zu dem zentral angeordneten Zapfen 9 hin an, so dass sich im Querschnitt, z. B. entlang der Linie V- V, wie dies in Fig. 5 ersichtlich ist, eine pilzförmige Kuppe ergibt.
Wie aus der Fig. 5 ersichtlich, kann dieses Fallventil dadurch in den Sprühkopf eingesetzt werden, dass es mit seinem runden pilzförmigen Kopf von unten her durch den Vorsprung 5 im Lufteinlasskanal 3 eingedrückt wird. Die nachgiebigen Teile 5 und 14 des Sprühkopfes bzw. des Ventils kehren nach dem Einführen des Fallventils wieder in ihre ursprüngliche Lage zurück und bewirken nun, dass das Fallventil nicht mehr ohne Beschädigung des Sprühkopfes entfernt werden kann.
Der Verschluss 12 für die Düsenöffnung und den Lufteinlasskanal ist über einen elastischen Steg 11 unverlierbar mit demDüsenkopf verbunden. Det Düsenkopf l und der Verschluss 11 lassen sich mit Ausnahme
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schen Kunststoff herstellen.
PATENTANSPRÜCHE : l-Sprühkopf mit Sprühdüse, Lufteinlassventil und Verschlusskappe für elastische Kunststoff-Flaschen, mit einem bei innerem Überdruck schliessenden Fallventil, dadurch gekennzeichnet, dass letzteres ein
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faches jenes der Sprühdüse ist und wobei ferner, wie an sich bekannt, die Verschlusskappe (12) ein Düsen- Öffnung und Lufteinlassöffnung gleichzeitig dicht abschliessendes, vorzugsweise unverlierbar an der Verschlusskappe befestigtes Deckelelement vorstellt.
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Spray head with spray nozzle, air inlet valve and sealing cap for elastic plastic bottles
The spray heads previously used for atomizing liquids mostly consisted of a spray nozzle with a riser pipe arranged on the bottle neck or bottle cap and an air supply line opening into the bottle above the liquid level, through which air was pressed into the bottle by means of a rubber ball provided with two valves. However, these spray heads are cumbersome and very expensive to manufacture and also take up a relatively large amount of space.
Attempts have also been made to circumvent the use of the rubber ball by providing bottles made of elastic plastic with a spray nozzle with which the liquid contained in the bottle was atomized when the bottle walls were pressed together. Such a bottle consists of an elastic plastic, rubber or the like. It carries a closure from which a riser tube extends down to the deepest point of the bottle. By squeezing the bottle, which must never be filled to the brim, the liquid is pushed up through the riser tube to the spray nozzle and escapes together with the air in the form of small droplets.
With such a bottle, only a limited amount of liquid can be atomized with a single pressure operation, since the pressure generated by the compression of the walls must be relieved for air to flow through the spray nozzle opening into the bottle. So you have to alternately squeeze the bottle and then suck in air again. In the case of the known spray bottles, sucking in takes place very slowly, since only the very small spray opening is available and the air to flow in is not pressed outwards through the opening, as is the case with spraying with high pressure, but only relatively through a prevailing in the bottle low vacuum is sucked in.
Another disadvantage of this known spray bottle. Chen consists in the fact that if the filling is too strong or if it is quickly successive. Pressing, i.e. whenever there is too little air in the bottle for spraying, no more finely atomized liquid particles are sprayed, but a fine liquid jet corresponding to the nozzle opening emerges from the bottle opening. However, this has the unpleasant consequences that considerably more of the liquid is consumed and the liquid is not distributed evenly,
According to the invention, a spray head with spray nozzle, air inlet valve and closure cap for elastic plastic bottles, with a drop valve that closes at internal excess pressure, is assumed.
The spray head according to the invention is characterized in that the drop valve is a plate valve and that a ring rests loosely on the upper edge of the air inlet channel, which ring is connected to a downwardly protruding pin, which holds the plate valve and which serves as spacers in the air inlet channel wherein the passage cross section of the valve is a multiple of that of the spray nozzle and, furthermore, as is known per se, the closure cap presents a nozzle opening and air inlet opening at the same time tightly sealing, preferably captive attached to the closure cap.
One possibility for the design of the valve is that a constriction is provided in the air inlet duct, on the upper edge of which a ring rests loosely. The ring is connected to a downwardly protruding pin via webs that also serve as spacers in the air inlet duct.
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At the lower end of the pin, a disk with a larger diameter than the opening formed by the constriction is fastened centrally at a small distance from the lower edge of the constriction.
. A valve part that is particularly easy to manufacture is obtained if the loosely resting ring with the webs and the downwardly protruding pin are in a single operation, e.g. B .. produced by injection molding, and the punched or injection molded disk provided with a hole corresponding to the diameter of the pin is combined with the injection molded part. This can be done e.g. B. easy to accomplish that a small bead is provided at the end of the pin, over which you force the disc. Of course, the disc can also be used in other suitable ways, e.g. B. be attached by gluing or welding.
In contrast to the elastic plastic from which the bottle is made, this drop valve can also be made from a relatively hard plastic.
In a different embodiment of the drop valve, instead of the loosely resting ring on the webs serving as spacers at the upper end, a preferably right-angled projection is provided, which, like the ring in the embodiment described above, rests loosely on the upper edge of the constriction and is in its projection corresponds approximately to the radius of the disc located at the lower end of the pin. This embodiment has the advantage that it can be produced without difficulty from a single piece of plastic. The webs with the projection and the pin are expediently arranged in such a way that the upper part of the webs rises slightly from the projection to the pin so that these parts, seen in cross section, result in a flat tip or a slight curvature.
This drop valve is inserted into the spray head in such a way that it is pressed into the narrowing of the air inlet channel from below. There is no risk of parts of the drop valve or the spray head being damaged in this case, since the spray head and / or the drop valve are made of an elastic, flexible material. Because of the relatively sharp edges of the webs serving as spacers, there is no need to fear that the drop valve will be unintentionally pushed out of the spray head after the drop valve has been introduced.
The common closure for the nozzle opening and the air inlet channel expediently consists of the same plastic as the spray head and is intended to lie against it in the closed position. The closure is preferably attached to the closure cap in a captive manner.
If the constriction in the air inlet channel carrying the drop valve is arranged approximately in the middle of this channel, it can be useful if the closure has a plug-like extension that fits tightly into the air inlet valve and presses the drop valve downwards, i.e. H. holds in the open position. Leakage of the liquid is particularly well avoided here, since the plug-like insert tightly closes the air valve. However, it is also possible to additionally provide a ring-like bead in the plug and a corresponding recess in the air inlet channel, so that in the closed position the bead engages in the recess and results in a particularly tight closure.
If a closure cap designed in this way is now opened, the plug-like extension provided in this closure is pulled out of the air valve and at the same time the spray opening and the air inlet opening are exposed.
In contrast to the known embodiments, the described spray head with the drop valve has the advantage that it is largely protected against incrustations or sticking due to residues of the container contents on the moving parts of the spray head, since the entire valve part is protected from the product or its contents when the spray head is closed Steaming is surrounded from inside and outside and therefore no drying can take place. Should the movable valve part stick to the air inlet duct by leaving the spray head open, then this movable part can easily be loosened by hand from the outside and made functional again.
The described case valve has the largest possible opening for the air inlet before the negative pressure arises in the interior of the container. The valve itself only closes when there is an internal overpressure, i.e. when the bottle is compressed.
The invention is explained in more detail below with reference to a drawing:
In Fig. L provided with a screw thread spray head 1 is shown in cross section, in which
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At the spray nozzle there is a thin riser pipe 4 that extends to the lowest point of the bottle. When the elastic container wall is pressed, the air flows out through the channel nul13 and atomizes the liquid emerging at the upper end of the tube at nozzle 2.
In this exemplary embodiment, the air inlet opening 3 has a projection 5 at its upper end.
A ring 8 rests loosely on the upper edge of this projection, which has three webs 10, which also serve as spacers for this drop valve 6 in the air inlet duct 3. is attached to the pin 9.
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At the end of this pin 9, a disk 7 is attached, held by a small bead, which has a larger diameter than the opening formed by the projection 5. It is important that this disc 7 is only centrally located a short distance from the lower edge of the projection 5 so that only very little air can escape when the bottle is squeezed until the disc 7 is pushed to the lower edge of the projection by the internal overpressure 5 close together.
In Fig. 2, the valve part 6 is shown removed from the air inlet duct.
Fig. 3 shows the removed valve part 6 in plan view.
In Fig. 4, another embodiment of the drop valve is shown, which can preferably be made from a single piece of plastic. In the center of the disk 7, a pin 9 is attached, on which three webs 10 serving as spacers are attached in a radial manner. At the upper end of these webs 10, a right-angled projection 14 is provided, the projection of which corresponds approximately to the radius of the disk 7. The webs rise from the outermost end of the projection to the centrally arranged pin 9 so that in cross section, z. B. along the line V-V, as can be seen in Fig. 5, results in a mushroom-shaped dome.
As can be seen from FIG. 5, this drop valve can be inserted into the spray head in that its round mushroom-shaped head is pressed in from below through the projection 5 in the air inlet duct 3. The flexible parts 5 and 14 of the spray head or the valve return to their original position after the drop valve has been inserted and now have the effect that the drop valve can no longer be removed without damaging the spray head.
The closure 12 for the nozzle opening and the air inlet channel is captively connected to the nozzle head via an elastic web 11. The nozzle head l and the shutter 11 can be excepted
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manufacture plastic.
PATENT CLAIMS: l-spray head with spray nozzle, air inlet valve and sealing cap for elastic plastic bottles, with a drop valve that closes in the event of internal overpressure, characterized in that the latter includes
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times that of the spray nozzle and, furthermore, as is known per se, the closure cap (12) presents a cover element which is sealed at the same time and which is preferably captive attached to the closure cap.