CN116392681A - 喷嘴单元、具有这种喷嘴单元的液体分配器和用于制造这种喷嘴单元的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将喷嘴板接入到喷嘴单元的塑料载体的喷嘴通道中的方法。这种接入在使用装配工具的情况下进行，该装配工具具有外轮廓，喷嘴通道能够借助该外轮廓弹性地扩宽。在装入喷嘴板之后，将该装配工具接入到喷嘴通道中，在喷嘴通道中，装配工具使喷嘴通道扩宽，并且因此允许喷嘴板运动到其最终位置中。喷嘴板在移除装配工具之后保留下来。该方法涉及将过滤器安置在塑料载体上。在预备的方法步骤中，将面状的过滤材料定位在塑料载体的端面上。只有在定位之后并且优选在过滤材料与端面热连接之后，在后面的方法步骤中才进行分离过程，通过该分离过程将过滤材料围绕端面地切割，从而使得定位在端面上的并且在该处环绕切割的扁平的过滤器保留。

Description

喷嘴单元、具有这种喷嘴单元的液体分配器和用于制造这种 喷嘴单元的方法

技术领域

本发明涉及一种用于液体分配器的喷嘴单元及其制造方法。此外，本发明还涉及一种具有这种类型的且以这种方式制造的喷嘴单元的液体分配器。

背景技术

本发明意义上的喷嘴单元是液体分配器的一个构件，其位于液体路径的端部，液体沿着该液体路径从液体分配器的液体储存器中被排出。通常，这样的喷嘴单元用于产生喷射射束，然后该喷射射束例如出于吸入目的被输出到嘴件中。

喷嘴单元被装入到液体分配器的壳体中。喷嘴单元的用于装配的外表面通过塑料载体形成。该塑料载体从入口侧(液体从该入口侧流入)直至出口侧(在该出口侧上进行输出)被喷嘴通道穿过。

喷嘴板组件通常布置在喷嘴通道内，在当前情况下主要是具有多个非常小的喷嘴开口的喷嘴板组件，压力加载的液体被挤压通过所述喷嘴开口。由此，液体被分裂成小的或者最小的微滴，从而例如产生能够到达咽喉或者肺部的气溶胶。

喷嘴单元利用塑料载体不仅用于将喷嘴板组件布置在流动路径中，而且也可以是过滤组件的载体，该过滤组件在喷嘴板组件之前使流出的液体被清除液体的如下组成部分，这些组成部分可能适合于阻挡喷嘴开口并且由此阻止按规定的排出。

从WO 2015/194962A1中已知一种示例性的喷嘴单元，所述喷嘴单元在根据本发明的喷嘴单元的使用目的方面是相似的。在那里介绍的喷嘴单元具有喷嘴板和不同的过滤面，它们通过喷嘴通道的热塑性变形保持在该喷嘴通道中。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种所述类型的喷嘴单元，其在排出特性方面具有高可靠性并且这种性能即使在较长的存放时间或密集的使用时也得以保持。此外，本发明的任务在于，提供适合于此的制造方法。

根据本发明，为此提出两种方法，这两种方法优选地共同实现并且涉及喷嘴组件到喷嘴通道中的引入和过滤组件到喷嘴单元的塑料载体上的安置的子步骤。

所述方法中的第一方法在制造喷嘴单元的范围内用于将喷嘴板组件引入到计量通道中。与此相应地，本发明还涉及一种具有根据本方法得到的特性的喷嘴单元。

根据本发明，喷嘴板组件的引入在装配工具的情况下实现。该装配工具具有带有相对于喷嘴通道的过盈尺寸的外轮廓，从而装配工具通过引入到喷嘴通道中和在那里对喷嘴通道壁部的加载力而能够弹性地扩宽喷嘴通道。在此，装配工具的端面大于喷嘴板组件的外轮廓。

为了引入喷嘴板组件，首先将塑料载体引入到限定的装配位置中，优选塑料载体的出口侧向下指向。这种限定的装配位置可以绝对位置固定地或位置固定地设置在作为整体可运动的装配载体上。

在所提及的装配位置中，首先从入口侧并且沿着朝向出口侧的接合方向将喷嘴板组件引入到喷嘴通道中。喷嘴通道为此目的优选具有入口侧的部分区段，该部分区段的横截面大于喷嘴板组件的外轮廓，从而喷嘴板组件可在喷嘴通道不变形的情况下放入到喷嘴通道中。

在一种特别简单且优选的构造中，喷嘴板组件可以构造为一体式的喷嘴板并且直接在接入到喷嘴通道中之前借助于冲压过程从载体板中冲压出来。在此，直接接入理解为，冲压出的喷嘴板不首先汇合，以便在后面的方法步骤中引入到塑料载体中。取而代之，根据该优选的过程只进行冲压出的喷嘴板组件的单次操作。由此使喷嘴板组件被污染或损坏的危险非常小。作为仅由喷嘴板组成的喷嘴板组件的替代方案，该喷嘴板组件可以附加地具有载体环，如以下还要解释的那样。

在喷嘴板组件或者在简单的构造的情况下一体式的喷嘴板接入到喷嘴通道中之后，接着将装配工具沿接合方向从入口侧引入到喷嘴通道中，仿佛跟随喷嘴板组件。所提及的顺序也可以通过如下方式实现，即首先将喷嘴板放置在装配工具的端侧上，然后将装配工具与喷嘴板一起推入到喷嘴通道中。

随着装配工具在接合方向上推进地移入到喷嘴通道中，装配工具逐渐地与喷嘴通道的喷嘴通道壁部接触并且通过其外轮廓部分弹性地扩宽该喷嘴通道。这种扩宽允许喷嘴板组件越来越深地进入到优选已经在松弛状态下渐缩的喷嘴通道中，而在此不会在边缘区域中受到损伤。在逐渐压入时，喷嘴板组件可以与装配工具的端侧处于触碰接触并且由该装配工具在一定程度上推移。然而，这种触碰接触不是强制必需的。取而代之，喷嘴板组件例如可以仅通过其重力在扩宽的喷嘴通道的过程中越来越深地滑入到该喷嘴通道中，而在喷嘴板组件与装配工具的端侧之间阶段式地或连续地不存在触碰接触。在具有载体环的喷嘴板组件的情况下，装配工具优选直接压靠到该载体环上。

当塑料载体和装配工具之间的相对运动结束时，喷嘴板组件已经到达其最终位置。

现在，将装配工具逆着接合方向从喷嘴通道中拉出。喷嘴板组件基本上保持在其最终位置上，其中，当喷嘴板组件在喷嘴通道的复位压入下同样逆着接合方向被推回一小段距离时，该喷嘴板组件还可以略微改变。在装配工具回拉时的喷嘴通道的复位引起，喷嘴板组件最终通过喷嘴通道壁部、尤其通过在喷嘴板两侧的两个喷嘴通道区段保持，所述喷嘴板的在复位之后保留的净横截面小于喷嘴板组件的外轮廓。

在喷嘴板组件的区域中，该喷嘴板组件从内部压靠到喷嘴通道的复位的壁部上并且由此阻止其完全复位。喷嘴板组件因此在喷嘴通道中似乎被夹紧。在喷嘴板组件的下游和上游，复位的壁部优选略微夹住喷嘴通道，从而使喷嘴板组件在移除装配工具之后形状锁合地保持。

尽管该方法原则上也可以用于将喷嘴板组件装入到圆柱形的喷嘴通道中，但是有利的是，喷嘴通道沿接合方向，即从入口侧朝出口侧渐缩。尤其优选地，喷嘴通道具有至少一个锥形的部分区段，其中，该部分区段优选在其朝向入口侧指向的端部上具有大于装配工具的外轮廓的横截面，并且该部分区段在其朝向出口侧指向的端部上具有小于装配工具的外轮廓的横截面。

在将装配工具引入到喷嘴通道中时，装配工具以其端面和/或外轮廓在所提及的锥形的部分区段中与喷嘴通道的喷嘴通道壁部接触并且在继续运动时扩宽该喷嘴通道壁部。锥形的造型导致喷嘴板组件良好地可再现地压入到喷嘴通道的通过装配工具持续推进地扩宽的区域中。锥形的部分区段的优选的开口角度在5°到15°之间的范围内。

在装配工具沿接合方向推进地移入到喷嘴通道中期间，可以从出口侧将辅助工具与装配工具对齐地推入到喷嘴通道中。该装配工具尤其可以沿接合方向拉出，而装配工具仍同样沿接合方向嵌入到喷嘴通道中。

根据设计方案和运动曲线而定，辅助工具可防止喷嘴板无意中过远地嵌入到喷嘴通道中。此外，它也可以有助于保持最终位置的精确位置和/或按照规定的定向。

在该方法的一种特别的设计方案中，在喷嘴板组件推进地嵌入到喷嘴通道中期间，装配工具的端面和/或辅助工具的端面贴靠在该喷嘴板组件上。如果两个端面放置，则能够精确地控制喷嘴板组件在喷嘴通道中的位置。

此外，通过具有非平面形状的装配工具和/或辅助工具的端面的构造，可以引起喷嘴板组件的变形。尤其地，装配工具的端面可以具有凸形拱曲的造型，并且辅助工具的端面可以具有凹形拱曲的端面。在装配工具移入到喷嘴通道中期间，如此成形的端面弹性地和/或塑性地将喷嘴板组件挤压到拱曲的形状。

这种拱曲的形状提供的优点是，之前平行的喷嘴开口彼此成角度并且尤其发散地定向。这在许多应用情况下是有利的，因为它引起更宽地扇状散开的喷射射束。

此外，由装配工具和/或辅助工具以及尤其由两个工具共同引起的喷嘴板的弹性变形导致，喷嘴板组件的直径暂时变小，从而喷嘴板组件在喷嘴通道渐缩的情况下能够更深地嵌入到该喷嘴通道中。一旦通过装配工具和/或辅助工具取消了对于喷嘴板的力加载，因此出现了周围的环形区域的特别强烈的变形，并且因此出现了喷嘴板组件的高的位置稳定性。

根据本发明的方法由于包围喷嘴板组件的环形区域的通常出现的弹性变形以及各个部件的结构形式(下面还将对其进行详细说明)而无需热后处理，这导致喷嘴板组件的高的密封性和位置稳定性。然而，如果在到达喷嘴板组件的最终位置之后并且在移除装配工具之后，将喷嘴板组件加热至塑料载体的塑料的软化温度并且尤其是加热到至少100℃，则可能是有利的，从而再次改善喷嘴板组件的边缘区域中的密封性。然而优选地，这种加热不以导致在所提及的环形区域中的弹性变形的完全消除的程度发生。加热例如可以借助于激光或通过感应来引起。

开头所提及的方法中的第二方法在制造喷嘴单元的范围内用于将扁平的过滤器安置在喷嘴单元的塑料载体上。优选地，该方法在使用塑料载体的情况下进行，在所述塑料载体的喷嘴通道中已经装入喷嘴板组件，尤其优选借助于已经描述的第一方法。

所提及的过滤器的目的是，不让来自待排出的液体的固体组成部分到达喷嘴板组件，以便防止喷嘴开口堵塞。同样如上述用于引入到喷嘴板组件的方法一样，本发明与用于安置过滤器的方法相关地也涉及具有根据该方法得到的特性的喷嘴单元。

在安置方法的范围内，在预备的方法步骤中将面状的过滤材料作为初始材料定位在塑料载体的端面上。只有在该定位之后才进行分离过程，通过该分离过程将过滤材料围绕端面地切割，从而使得定位在端面上的且在该处环绕地切割的扁平的过滤器保留。

这种做法导致有效地避免在分离过程中出现的污物进入到喷嘴通道中。不需要在分离过程之后改变过滤器的定位。由此带来的污染风险得以消除。尤其是当过滤材料在分离之前已经与塑料载体连接、尤其是借助于焊接连接进行了连接时，完全避免了这种污染。

分离过程可以借助于机械作用的工具、如切割件来进行。然而，替代地，也可以使用其他分离方法，例如激光切割和水射流切割。

本发明意义上的扁平的过滤器应理解为其厚度比其直径要小至少5倍的面状的过滤器。作为这种过滤器，原则上也可以考虑深度过滤器(Tiefenfilter)，即借助于多孔结构将污物阻挡在其内部的过滤器。然而，特别优选使用膜片过滤器，即具有限定尺寸的孔并在其表面上阻挡污物的过滤器。与深度过滤器不同，这种膜片过滤器的孔具有限定的孔尺寸，所述孔尺寸例如借助激光或电子束产生。

这种过滤器的分离极限限定了从液体中滤出至少99.9％的颗粒的尺寸，并且与之相应地不能实现喷嘴板组件。优选地，过滤器被构造成从液体过滤掉至少99.999％的颗粒，这些颗粒通过封闭喷嘴开口而在其尺寸上可能对喷嘴开口造成危害。

当所述方法共同地用于多个喷嘴单元时，所述方法是尤其有利的。这意味着，在预备的方法步骤中，过滤材料的连续的面状的区段定位在喷嘴单元的多个塑料载体的端面上并且在此优选直接以热学方式安置。在这种热安置的情况下，在预备的方法步骤之后，因此将多个塑料载体共同地安置在过滤材料的共同的区段上。

在后面的方法步骤中，然后进行分离过程，通过该分离过程将过滤材料围绕端面切割，从而在塑料载体上保留定位在端面上的并且优选分别环绕地热固定的扁平的过滤器。

所提及的将过滤器热接合到塑料载体上优选借助于激光焊接方法或借助于在接合方向上压到过滤材料上的加热的接合冲模实现。

过滤器在塑料载体的端面上的热固定不是没有替代方案的(alternativlos)。因此，附加地或替代地，也可以在分离过程之后将优选呈夹紧环形式的夹紧元件与塑料载体连接，从而扁平的过滤器夹紧地保持在塑料载体的端面与夹紧元件之间。结合喷嘴单元本身还将在下面更详细地阐述，该夹紧的连接例如可构造成径向或轴向作用的夹紧连接。

除了上述用于将喷嘴组件引入到喷嘴通道中并且用于将过滤器定位并且尤其是安置在塑料载体上的方法之外，本发明还涉及一种尤其是利用所提及的方法的方法步骤制造的喷嘴单元。

这种喷嘴单元根据所提及的第一方法的方法产品具有如下塑料载体，所述塑料载体从入口侧直至出口侧由喷嘴通道穿过。塑料载体优选具有与喷嘴通道同轴旋转对称的外形，以便在装配到液体分配器中期间能够简单地操作。

喷嘴板组件布置在喷嘴单元的喷嘴通道中。该喷嘴组件具有多个喷嘴开口，优选至少10个，尤其优选至少30个喷嘴开口。这些喷嘴开口的平均直径优选在1μm到100μm之间，尤其优选在2μm到10μm之间。在非圆形的喷嘴开口的情况下，该直径说明涉及具有与非圆形的喷嘴开口一样大的净横截面的假想的圆形的喷嘴开口。

喷嘴板组件在塑料载体弹性变形的情况下接入到该塑料载体中，从而塑料载体的至少一个包围喷嘴板组件的环形区域处于弹性压缩状态中并且由此能够实现可靠且密封地固定喷嘴板组件。

在一种优选的构造中，喷嘴板组件一体式地构造，尤其是以具有基本上恒定厚度的扁平的喷嘴板的形式构造。喷嘴开口设置在该喷嘴板中。该喷嘴板的外轮廓作用到塑料载体的压缩的环形区域上并且由此使该环形区域变形。喷嘴板优选具有如下边缘区域，在该边缘区域中喷嘴板的厚度渐缩，以便以特别窄的脊部(Grat)作用到环形区域上并且由此侵入到环形区域的内表面中。由此确保非常好的保持。尽管有侵入，但仍保留环形区域的弹性压缩，该弹性压缩长期保证密封性并且因此即使在长的存放时间的情况下也防止喷射图案变差或防止污物侵入。

除了所描述的一体式的构造之外，根据应用目的和装配类型而定，喷嘴板组件的其他构造也可以是适宜的。这尤其包括喷嘴板组件的一种具有扁平的喷嘴板和附加地安置在其上的载体框架的构造。载体框架具有一个中心穿孔，它使喷嘴板的喷嘴开口露出。载体框架本身可以是喷嘴板组件的这样的部分，该部分对环形区域径向向外进行力加载。然而优选的是，在存在载体框架时，喷嘴板也仅或至少主要地以其优选薄壁的外轮廓直接作用到环形区域上。因此在这种情况下载体框架具有一个足够小的外轮廓，从而喷嘴板的外轮廓可以使环形区域弹性变形。

载体框架可以使在装配的准备阶段操作喷嘴板组件以及装配本身变得容易。通过沿上游方向安置在喷嘴板上，该载体框架尤其用于吸收通过所描述的装配工具直接耦入到喷嘴板中的力的目的。

如果设置有载体框架，则该载体框架优选由塑料制成。喷嘴板优选由金属材料、优选由镍制成。作为制造方法尤其考虑“电极成形”的增材制造方法。在此，这些喷嘴开口已经能够以一级的方法产生。替代地，喷嘴开口也可以事后通过激光产生。除了金属的喷嘴板，也可以使用由其它材料制成的喷嘴板，例如硅喷嘴板。

在最简单的情况下，喷嘴板具有足够的固有稳定性，以便在由环形区域产生的力作用的影响下也保持平坦。然而，喷嘴板具有拱曲的造型的构造也可以是有利的。该拱曲的造型尤其可以在上述装配方法过程中或在装配之前就已经通过塑性变形产生。然而，根据喷嘴板的所使用的材料的类型，拱曲的造型也可以通过弹性变形和因此残余的应力状态来制造。

喷嘴通道优选地具有旋转对称的形状。喷嘴板组件优选也具有圆形的外轮廓，因为这简化了装配并有利于与环形区域的紧密连接。

喷嘴通道在其指向入口侧的端部上优选具有净横截面，该净横截面大于喷嘴板组件的外轮廓。由此明显简化了装配。此外，大的横截面或包围喷嘴通道的凹部对于设置上游的过滤器是有利的，如在下面还要解释的那样。

喷嘴通道为了简单的装配的目的优选具有渐缩的造型。尤其优选地，喷嘴通道具有至少一个锥形的部分区段，所述锥形的部分区段具有5°到15°之间的开口角度。该斜面的锥形的部分区段非常良好地适合于借助于上述的装配工具进行装配。

优选地，喷嘴通道具有多个部分区段，所述部分区段分别锥形地成形，然而具有不同的开口角度。因此，除了具有5°到15°之间的开口角度的上述部分区段之外，首先是具有更大的开口角度的另一个部分区段。喷嘴板组件的最终位置优选位于该区域中。较大的开口角度改进了遵守喷嘴板组件的按照规定的最终位置(即其安装位置)的精度，以及该最终位置在大规模生产中的可再现性。

在喷嘴板组件的下游，喷嘴通道优选地进一步渐缩，使得喷嘴通道的向内指向的保持区域跟随喷嘴板组件，该保持区域的净横截面直径比喷嘴板组件的直径要小至少10％。在一种优选的设计方案中，喷嘴板组件的外轮廓环绕地通过相对于外轮廓以该程度渐缩的保持区域来保持。保持区域固定住喷嘴板组件，从而在装配或制造操作期间以及在使用中确保，即使在特别的机械负荷如液体压力峰值的情况下，喷嘴板组件也不能在流动方向上从喷嘴通道中压出。

为了在喷嘴板组件和塑料载体之间实现在边缘区域中的稳定性和密封性方面特别有利的连接，塑料载体在将喷嘴板在其最终位置中进行包围的变形的环形区域中由管状地包围喷嘴通道的壁部形成，在未变形状态下，所述壁部的壁厚度至少区段式地在喷嘴板上的喷嘴通道的净宽度的10％到80％之间，优选地在其20％到40％之间。管状的喷嘴通道壁部的外直径优选地在3mm到15mm之间。壁厚度优选地在该外直径的10％到30％之间。

根据上述第二方法的方法产品，即用于定位或安置过滤器的方法，喷嘴单元具有被喷嘴通道穿过的塑料载体，该塑料载体在喷嘴通道的入口侧上具有环状地包围喷嘴通道的端面。扁平的过滤器放置在该端面上，使得在液体进入喷嘴通道时，所述扁平的过滤器过滤该液体。

该扁平的过滤器固定在塑料载体上并且如此布置，使得液体在进入喷嘴通道之前已经被过滤。进入的液体的过滤尤其用于去除液体中的颗粒，所述颗粒可能封闭喷嘴通道中的喷嘴板、尤其是上述类型的喷嘴板的喷嘴开口，所述喷嘴板夹紧地接入到喷嘴通道中。

过滤器环绕密封地安置在塑料载体上。在此尤其优选的是，过滤器围绕着喷嘴通道的入口热安置在塑料载体的端面上。尤其在这种构造中对于热安置有利的是，端面构成在入口侧的方向上封闭塑料载体的面，该面不被塑料载体的其他区段突出超过。热安置是指焊接过程，该焊接过程尤其借助于激光或热的压印冲模进行。

替代地或也附加地，过滤器可以夹紧地安置在塑料载体上，从而它跨越其端面和喷嘴通道的入口。在此，使用附加的夹紧元件，优选呈夹紧环的形式的夹紧元件，该夹紧元件与塑料载体如此连接，使得扁平的过滤器夹紧保持在夹紧元件和塑料载体之间。在此，夹紧力可以轴向地、尤其是在端面本身的区域中或者在端面的外侧径向地产生。夹紧面在夹紧元件上和在塑料载体上的所设置的定向也是可行的。

过滤器扁平地放置在端面上并且防止适于封闭喷嘴开口的颗粒侵入到喷嘴通道中。过滤器被构造成扁平的并且作为扁平的过滤器在本发明的意义中具有平均直径，该平均直径比其平均厚度至少要大五倍。如在所述方法的上下文中已经描述的那样，这样的过滤器可以被构造为深度过滤器或膜片过滤器。在膜片过滤器的情况下，它优选具有不参与过滤的支撑层，尤其是呈PE纤维网形式的支撑层。这个支撑层承载膜片过滤器的实际的过滤膜片。

由被滤除99.9％的颗粒尺寸限定的分离极限优选小于装入到喷嘴通道中的喷嘴板组件的喷嘴开口的直径，优选比喷嘴开口的直径要小至少40％。过滤器的分离极限优选位于0.5μ m到100μ m，尤其是1.5μm到10μ m之间。优选地，过滤器被构造成从液体滤除至少99.999％的颗粒，这些颗粒通过封闭喷嘴开口而在其尺寸上可能对喷嘴开口造成危害。

塑料载体在入口侧优选地具有允许使用具有大的经穿流的面积的大过滤器的结构，该过滤器的经穿流的面积，在不考虑装入其中的喷嘴板组件的情况下，是喷嘴通道的最小横截面面积的至少2倍，优选地至少3倍，并且特别优选地至少4倍。该结构在端面中形成凹部并且完全被过滤器覆盖。优选地，凹部通过支撑结构中断，使得过滤器局部地被支撑并且在操作喷嘴单元的过程中在安装到液体分配器中之前不由于外部的力加载而损坏。支撑结构尤其可以设计为多个支撑肋的形式，尤其优选地设计为从外边缘向内延伸的支撑肋的形式。

根据本发明的喷嘴单元的所提及的塑料载体特别优选由PET制成，其具有喷嘴板组件和/或所述类型的过滤器。

所描述类型的喷嘴单元按照规定应用在液体分配器中。这种液体分配器可以特别是被构造用于排出化妆用或药用液体。在药用液体的情况下，它尤其可以是被吸入并为此目的借助于喷嘴单元被雾化的这种药用液体。

该液体分配器通常具有液体储存器及壳体，所述类型的喷嘴单元装入到该壳体中，以便使由液体储存器输送的液体穿过喷嘴单元排出。

液体分配器在此优选是带有液体储存器的小型便携式液体分配器，该液体储存器的最大容积处于10ml与1000ml之间、优选处于50ml与250ml之间。

从液体储存器到喷嘴单元的输送例如可以通过优选可手动操纵的泵装置进行。替代地，液体储存器可以构造为压力储存器，在该压力储存器中存放处于压力下的液体。

附图说明

本发明的其它优点和方面由权利要求和以下对本发明的优选实施例的描述得出，这些实施例在下文中根据附图来阐述。

图1示出了根据本发明的液体分配器1，其示例性地阐释了根据本发明的喷嘴单元的常见应用。

图2至4以分解图示、细节图示以及剖面图示出了根据本发明的喷嘴单元的第一实施例和其细节。

图4A至4D示出对图4的细节和细节变型方案。

图5A至5G示出用于制造图2至4的喷嘴单元的第一子方法，在该第一子方法的范围内，喷嘴板组件被接入到喷嘴单元的喷嘴通道中。

图6A至6C阐释用于制造图2至4的喷嘴单元的第二子方法，在该第二子方法的范围中将过滤器安置在喷嘴单元上。

图7和8以剖面图和分解图示出根据本发明的喷嘴单元的第二实施例。

图9至11示出了根据本发明的喷嘴单元的其它实施例，其为了固定过滤器而具有附加的夹紧元件。

图12和13示出具有拱曲的喷嘴板的喷嘴单元的一个实施例以及用于将该喷嘴板引入到喷嘴通道中的方法。

具体实施方式

图1示出了具有根据本发明的喷嘴单元10的液体分配器100。该液体分配器100可理解为用于喷嘴单元10的示例性的液体分配器。在利用根据本发明的喷嘴单元10的情况下，也可考虑液体分配器的许多其它结构形式。

图1的液体分配器100具有压力储存器102，液体在排出之前被存放在该压力储存器中。在该压力存器102上安置有具有壳体104的排出头。该排出头具有基部112以及与之相对可被下压的操纵按压件110。当该操纵按压件110被下压时，它作用于压力储存器102的出口阀108，从而液体流入到排出头中并到达喷嘴单元10。在喷嘴单元10的下游设置有出口件106，在此示例性地呈嘴件106的形式。借助于喷嘴单元10使流入的液体呈喷射射束的形式，该喷射射束被输出到出口件106中并且能够被使用者吸入。

图2至4以及图4A至4D首先以第一实施例连同变型方案阐释根据本发明的喷嘴单元10的结构。

图2以分解图示出了各个部件。

喷嘴单元10具有塑料载体20作为承载部件，其大致具有带有转角区段28以及圆柱区段29的圆柱形帽的形状。塑料载体从入口侧10A到出口侧10B由喷嘴通道30穿过。

从入口侧10A接入或接合有喷嘴板组件50和过滤器80。在图2至4的实施例中，喷嘴板组件50仅由薄的喷嘴板51构成。在该喷嘴板51中，设置有以矩阵状布置方案来设置的多个喷嘴开口52。过滤器80以还要详细阐述的方式和方法施加在塑料载体20的指向入口侧10A的方向的端面20A上。

图3从对置的一侧、也就是说从塑料载体20的入口侧10A示出塑料载体20。在此可见，在环绕的端面20A的内侧设置有包围喷嘴通道30的凹部24，支撑肋26从外部伸入到该凹部中。

参照图4，示出了喷嘴单元10在装配状态下的构造。可以看到，喷嘴板51以其边缘区域53侵入到喷嘴通道壁部31中并且由此得到固定。此外可见，喷嘴通道30具有在接合方向2的方向上整体上渐缩的造型，其中，设置有不同的锥形的部分区段。

过滤器80定位在端面20A上并且在环绕的焊接位置92的区域中与塑料载体20焊接。通过凹部24，过滤器80的有效面积非常大，在当前情况下大约是喷嘴通道30在其最窄位置处的横截面的两倍大。过滤器80由此可以过滤相对大量的液体而不会堵塞。

过滤器80能够示例性地具有4μm的分离极限，即滤出所有或几乎所有的颗粒，所述颗粒在相应尺寸的孔的情况下不能够通过过滤器。当喷嘴开口52具有8μm的净横截面时，所提到的4μm的分离极限是良好地适合的。通过这种协调，确保了液体的所有可以流经过滤器80的组成部分也可以穿过喷嘴开口被输出。

如图4A至4C所示，过滤器80可以以不同的方式和方法构成。图4A至4C示出在图4中标出的区域A的变型方案。

在根据图4A的构造中，使用深度过滤器，即由多孔的且例如烧结的材料构成的过滤器80，所述过滤器被不规则的孔穿过，所述孔由此导致，特定尺寸的颗粒不能够穿过深度过滤器，而是截留在所述深度过滤器中。

图4B示出了具有作为过滤器80的膜片过滤器的构造。该过滤器具有过滤开口82，这些过滤开口具有限定的位置和形状并且例如可以借助激光束引入到过滤器80或其过滤材料180中。比这些过滤开口的横截面更大的颗粒不能穿过过滤器80，并聚集在过滤器80的上游侧。

在图4C中示出了一种变型方案，在该变型方案中同样使用膜片过滤器作为过滤器80。该过滤器具有一个类似于图4B的过滤膜片80A。此外，提供由粗纤维网制成的载体层80B，该载体层为过滤膜片80A提供必要的稳定性。

图4D示出图4的区域B，在该区域中喷嘴板51贴靠在喷嘴通道壁部31上。可以看出，被喷嘴开口52穿过的喷嘴板51在边缘区域53中具有渐缩的造型，并且喷嘴板51的外轮廓54由于下面还要描述的装配方法而导致，在喷嘴通道壁部31的区域中产生如下压缩区23，塑料载体20的塑料材料在该压缩区中被压缩。在喷嘴板51的下游和上游，喷嘴通道壁部31向内突出超过喷嘴板51的边缘区域53，从而形状锁合地固定住喷嘴板51。

图5A至5G示出了将喷嘴板51引入到塑料载体20中的方法。

如在图5A中所示，首先从具有多个带喷嘴开口52的喷嘴板区域51′的载体板150出发借助于冲压工具和其端侧的冲压面242冲压出喷嘴板51，所述喷嘴板在当前的构造中单独形成喷嘴板组件50。该喷嘴板51紧接着在冲压之后、即在没有在此期间与其他喷嘴板共同存放的情况下在接合方向2上从入口侧10A装入到塑料载体20中。

如在图5B中可见，喷嘴板51由于在入口侧上的横截面40(其大于喷嘴板51的外轮廓54)而直接以相当大的深度进入到喷嘴通道30中并且首先在喷嘴通道壁部31的锥形的部分区段36中贴靠。

如在图5C中所示，接着将装配工具200从上方沿接合方向2推入到喷嘴通道30中。装配工具200以其外轮廓202同样在锥形的部分区段36中与喷嘴通道壁部31接触。在装配工具200沿接合方向2推进运动的过程中，如在图5D中可见，装配工具开始弹性地扩宽喷嘴通道30。

通过这种扩宽，喷嘴板51也越来越多地沿接合方向向下下降，直至喷嘴板在锥形的第二部分区段38中到达其在图5E中示出的最终位置。在当前的示例中，对于喷嘴板51的这种继续运动不需要与装配工具200直接接触。然而，在该方法的其他设计方案中，还能够规定，装配工具200与喷嘴板51接触，并且能够由此将喷嘴板更深地推入到喷嘴通道30中。

最后，以图5F中所示的方式将装配工具200逆着接合方向2从喷嘴通道30中拉出。喷嘴板51保留在喷嘴通道30中。在此期间已经弹性扩宽的喷嘴通道壁部31返回到其初始位置，其中，由于喷嘴板51，喷嘴通道壁部31在环形区域22中在喷嘴板51的最终位置的区域中不能完全地复位，使得已经提及的压缩区23保留在环绕的环形区域22中，这在图4D中示出。然而，在喷嘴通道区段32、34的区域中在该压缩区23的两侧上发生喷嘴通道壁部31的复位。喷嘴通道壁部31在此如此远地返回到其初始位置，使得在那里的净横截面33、35小于喷嘴板51的外轮廓54。

所描述的装配方法导致喷嘴板51可靠地固定在喷嘴通道30中。在装配过程中的外部的力加载和在运行中的压力峰值也不会使喷嘴板51松脱。压缩区23内剩余的弹性压缩确保了，喷嘴板51即使在较长的存放时间的情况下也能可靠地保持。

图6A至6C示出了过滤器80的施加，其中，该方法优选利用还未完成制造的喷嘴单元10来执行，这些喷嘴单元根据图5A至5G的描述来装配。

参照图6A可以看出，使用过滤材料180，该过滤材料例如可以从卷中展开。该过滤材料被放置到已经设有喷嘴板组件50的塑料载体20上，从而优选在连续的工艺的范围内，接着可以借助接合冲模260和设置在其上的环绕的接合棱边262将塑料载体20焊接到过滤材料180上。

因此，产生了过滤材料180的一个区段，具有喷嘴板组件50的多个塑料载体20热固定在该区段上。由此出发，以通过图6B所示的方式借助切割工具280围绕端面20A环绕地切割过滤材料180。由此制成的、然而还未装配的喷嘴单元10可以以在图6B中所示的方式毫无问题地操作。通过已经施加的过滤器80和喷嘴单元10的由于所述制造方法而没有干扰性的颗粒的内部空间以及由于通过喷嘴板51可靠地封闭喷嘴单元10，不存在任何担心如此制成的喷嘴单元10的在运行中干扰性的污染的危险。

图6C再次示出了完成的喷嘴单元10，其具有在切割过程之后保留下来的过滤器80，所述过滤器在环绕的焊接位置92的区域中通过接合棱边262密封地封闭。

图7和8示出喷嘴单元10的一种替代的构造。相对于图4的喷嘴单元10的主要区别在于喷嘴板组件50的设计方案。在此，该喷嘴板组件不仅由喷嘴板51构成，而且还包括由塑料制成的载体框架56，该载体框架设置在喷嘴板51的上游侧上。载体框架56例如可以注塑到喷嘴板上。该载体框架具有造型并且尤其具有外轮廓58，该外轮廓允许喷嘴板51的边缘区域53与喷嘴通道壁部31以所述方式和方法形成固定连接。载体框架56使喷嘴板组件50作为整体具有更高的固有稳定性，并且还降低了在装配期间由于装配工具200而导致喷嘴板51受损的危险。

图9示出了替代的构造，其中，设置有呈夹紧环90形式的夹紧元件90，该夹紧元件在此代替焊接位置92地设置。在此，过滤器80与此相应地不是材料锁合地与塑料载体20连接，而是通过包夹转角区段28的夹紧环90在边缘侧的夹紧区域84中轴向压靠到塑料载体的端面20A上。

在图10的构造中，扁平的过滤器80也通过呈夹紧环90形式的夹紧元件90固定。然而，这里夹紧环90被推入到塑料载体20的凹部中，并且在其外侧与塑料载体20的凹部的边缘之间将过滤器80的材料在边缘侧的夹紧区域86中径向地夹紧。

图11中的作为对此的替代方案的构造示出了相同的基本原理，其中，过滤器80在夹紧区域86中径向夹紧，其中，在这里夹紧环90布置在塑料载体20的外侧，从而这是指夹紧环90的内表面，该内表面在这种情况下夹紧过滤器80的边缘区域。

图12示出了与图4的构造相比的替代性的构造，其与图4的这种构造的不同之处在于喷嘴板51采用拱曲的构造。这种拱曲的构造由于喷嘴开口52的发散定向而有利，并且引起进一步扇状展开的喷射射束。

为了制造这种构造，一方面可以在引入到喷嘴通道30中之前已经将喷嘴板51塑性地挤压成拱曲的造型并且在其它方面不改变地执行根据图5A至5E的方法。

然而，如图13所示，替代地也可以规定，装配工具200具有凸形地拱曲的端面204并且将辅助工具220从对置的一侧推入到喷嘴通道30中。该辅助工具220具有同样拱曲的、然而这次是凹形拱曲的端面224。在装配期间，装配工具200和辅助工具220一起将初始平面的喷嘴板51弹性地挤压成拱曲的形状，并且使它们在这种弹性变形的状态下直至到达其最终位置。当装配工具和辅助工具220沿相反的方向从喷嘴通道30中拉出时，那么该拱曲的造型至少部分地得以维持。

Claims (9)

1.一种用于液体分配器(100)的喷嘴单元(10)，其具有以下特征：

a.所述喷嘴单元(10)具有塑料载体(20)，所述塑料载体从入口侧(10A)直至出口侧(10B)由喷嘴通道(30)穿过，

b.所述塑料载体在喷嘴通道(30)的入口侧(10A)上具有环状地包围喷嘴通道(30)的端面(20A)，所述端面(20A)构成在入口侧(10A)的方向上封闭塑料载体(20)的面，所述面没有被塑料载体的其他区段突出超过，并且

c.在所述端面(20A)上放置扁平的过滤器(80)，该过滤器被设置用于过滤排出的液体。

2.根据权利要求1所述的喷嘴单元(10)，其具有以下另外的特征：

a.喷嘴单元(10)具有喷嘴板组件(50)，该喷嘴板组件在入口侧(10A)和出口侧(10B)之间装入到喷嘴通道(30)中，并且具有多个喷嘴开口(52)，和

b.扁平的过滤器(80)用于在将液体输送到喷嘴板组件之前过滤液体。

3.根据权利要求1或2所述的喷嘴单元(10)，具有以下另外的特征：

a.在所述入口侧(10A)上，所述塑料载体(20)在所述端面(20A)中具有凹部(24)，所述凹部的面积至少是所述喷嘴通道(30)的最小横截面面积的2倍。

4.根据权利要求1或2所述的喷嘴单元(10)，其具有以下另外的特征：

a.扁平的过滤器(80)通过焊接连接与端面连接。

5.根据权利要求1或2所述的喷嘴单元(10)，其具有以下另外的特征：

a.喷嘴单元(10)具有夹紧元件(90)，所述夹紧元件与塑料载体(20)连接，从而扁平的过滤器(80)夹紧地保持在塑料载体(20)的端面(20A)与夹紧元件(90)之间。

6.根据权利要求1或2所述的喷嘴单元(10)，其具有以下另外的特征中的至少一个：

a.所述扁平的过滤器(80)构造为自承载的膜片过滤器，或者

b.扁平的过滤器(80)被构造为由粗孔纤维网的载体层和膜片过滤器组成的层复合结构，

c.所述扁平的过滤器构造为深度过滤器，和/或

d.所述扁平的过滤器具有在0.5μm到100μm之间的分离极限。

7.根据权利要求1所述的喷嘴单元(10)，其具有以下附加特征中的至少一个：

a.塑料载体由PET制成，和/或

b.喷嘴板由金属材料制成或由硅制成。

8.一种用于排出液体的液体分配器(100)，其具有以下特征：

a.液体分配器(100)具有液体储存器(102)，并且

b.所述液体分配器(100)具有壳体(104)，根据权利要求1到7中任一项所述的喷嘴单元(10)装入到所述壳体中。

9.根据权利要求8所述的液体分配器(100)，其具有以下另外的特征中的至少一个：

a.液体储存器(102)具有在10ml到1000ml之间的最大容积，和/或

b.液体分配器(100)具有可手动操纵的泵装置，借助于该泵装置能够将液体从液体储存器输送至喷嘴单元，和/或

c.所述液体分配器(100)具有作为液体储存器(102)的压力储存器(102)，处于压力下的液体被存放在所述压力储存器中，和/或

d.液体是化妆用或药用液体，其中液体是被设置用于吸入的液体。

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