DE2141071B2

DE2141071B2 - Tropf- oder Gießeinsatz

Info

Publication number: DE2141071B2
Application number: DE19712141071
Authority: DE
Inventors: Guenther 6228 Eltville Loehr
Original assignee: STELLA-KG WERNER DEUSSEN 6229 WALLUF
Current assignee: STELLA-KG WERNER DEUSSEN 6229 WALLUF
Priority date: 1971-08-17
Filing date: 1971-08-17
Publication date: 1974-08-22
Also published as: SU591131A3; DE2141071A1; DE2141071C3

Description

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rigkeiten beim Antropfen und den Nachteil bekann- sondern, außen annähernd nierenförmig, um einen ter Tropfeinsätze zu vermeiden, daß im Lufteintritts- der Kreislinie des Außenumfanges des Flüssigkeitsrohr und in dessen Öffnungen durch den Gebrauch austrittsrohres gelegt ist, eine wesentliche Vergröße- oder durch Schütteln beim Transport Flüssigkeit zu- rung der Querschnittsfläche erzielbar ist, wobei die rückbleiben bzw. eindringen kann, wodurch der 5 Wände der Belüftungskammer durch deren im Quer-Tropfbegian beim nachfolgenden Gehrauch nicht schnitt ringscheibenabschnittsiörmige Gestaltung inohne weiteres erreichbar ist, vorgeschlagen, die be- nenscharfkantig aufeinander zu laufen, so daß Weite hälterinnere öffnung des Lufteintrittsrohrs in meh- und Form des Innern der Belüftungskammer der rere Teilöffnungen aufzuteilen, wobei die Summe der Oberflächenspannung der eingedrungenen Flüssig-Teilöffnungsflächen größer ist als die Flüssigkeiteaus- io keit entgegenwirken und es dieser sogar unmöglich trittsöffnung des Flüssigkeitskanals (Flüssigkeitsaus- machen, die Belüftungskammer abzusperren. Durch trittsrohrs). Dabei ist im unteren Abschluß des Luft- die vorzugsweise eckige Form der Luftdurchtrittsöffeintrittsrohrs ein Boden ausgebildet, in welchem eine nungen im Boden der Belüftungskammer wird eben-Vielzahl von runden öffnungen vorgesehen ist, deren falls der Oberflächenspannung eines sich in der (bzw. Querschnitt kleiner als der innere Querschnitt des 15 den) Luftdurchtrittsöffnung(en) etwa festsetzende Lufteintrittsrohrs ist. Der mit diesem Senkrechttrop- Flüssigkeitsrestes entgegenwirkt, wobei sich bei dünfer erstrebte Erfolg ist jedoch nicht sicher erzielbar, ner, membranartiger Stärke des Bodens diese Wirweil nicht verhindert werden kann, daß durch me- kung verstärkt, weil die Flüssigkeit nur auf einer gechanische Einwirkungen, insbesondere Schüttelbewe- ringen Fläche in der Luftdurchtrittsöffnung haftet, gungen während des Transports, oder ansteigende 20 Während die Belüftungskammer einen größtmögli-Raumtemperarur und dadurch bedingte Volumens- chen Querschnitt aufweist, sind die im Querschnitt vergrößerung der abgefüllten Flüssigkeit diese durch kleineren Luftdurchtrittsöffnungen zweckmäßig mit die Teilöffnungen hindurch in das Lufteintrittsrohr Abstand zur Wandung der Belüftungskammer angedrückt wird. Wird der Flüssigkeitsbehälter in die geordnet, so daß auch durch diese stufenförmige Tropflage umgekehrt, so daß die Abtropffläche as Ausbildung dem Sich-Festsetzen eines Flüssigkeits-(obere öffnung des Flüssigkeitsaustrittsrohrs) nach pfropfens im Lufteintrittsrohr entgegengewirkt wird, unten weist, so verstopft bereits eine geringe Flüssig- Die Belüftung erfolgt somit nicht über die Gesamtkeitsmenge, welche in das Lufteintrittsrohr gelangt länge des Belüftungsrohres, sondern nur durch die ist, die kleinen Teilöffnungen; es bildet sich der er- beschriebene Belüftungskammer. Die Flüssigkeit wähnte Pfropfen, und Luft kann durch die Teilöff- 30 kann sich, wenn überhaupt noch, zunächst nur im nungen nicht mehr in das Flascheninnere dringen. Bereich der Luftdurchtrittsöffnung festsetzen und Das Antropfen wird also zumindest sehr erschwert, findet insbesondere keinen Halt in der Belüftungsso daß auch dieser Tropfeinsatz die geschilderten kammer. Aber auch in der Luftdurchtrittsöffnung Nachteile nicht beseitigt. Andererseits ist es schwie- sich etwa festsetzende Flüssigkeit wird beim Umkehrig, den runden Querschnitt des Lufteintrittsrohrs zu 35 ren der Flasche nach unten zum Antropfen bzw. vergrößern, weil die gegebenen Raum- und Platzver- Ausgießen durch die jetzt frei in die Belüftungskamhältnisse in dem Tropf- oder Gießeinsatz dies nicht mer und gegen deren Boden einströmende Luft in zulassen. das Behälterinnere weggerissen. Durch die erfin-

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Tropf- dungsgemäße Ausgestaltung der Belüftungskammer

oder Gießeinsatz zu schaffen, bei welchem das Luft- 40 und der Luftdurchtrittsöffnung(en) wird somit voll-

ejntrittsrohr derart ausgebildet ist, daß oberhalb sei- ständig verhindert, daß die unvermeidbare Oberflä-

nes Bodens die Luft frei strömen kann und der sich chenspannung der Flüssigkeit in nachteiliger Weise

bildende Flüssigkeitspfropfen im Bereich der Luft- für das Antropfen bzw. Ausgießen zur Auswirkung

durchtrittsöffnung auf kurzem Wege leicht durch kommt.

diese hindurchgedrückt wird, so daß sogleich nach 45 Die Größe und Anzahl der erfindungsgtmäßen

dem Umkehren des Flüssigkeitsbehälters in Senk- Luftdurchtrittsöffnungen wird zweckmäßigerweise

recht- oder Schräglage nach unten das Antropfen nach der Oberflächenspannung der abzufüllenden

bzw. Ausgießen beginnt. Flüssigkeit gewählt. Je größer die Oberflächenspan-

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß nung der Flüssigkeit ist, desto größere oder mehr

vorgeschlagen, daß das Lufteintrittsrohr zu einer Be- 50 Durchtrittsöffnungen wird man vorsehen, um die zur

lüftungskammer ausgebildet ist, deren Wände im Überwindung der Oberflächenspannung erforderlich;

Querschnitt senkrecht zur Achse des Einsatzes bis Luftmenge zuzuführen.

zum Boden einen Ringscheibenabschnitt bilden. Im Liegt der Boden der Belüftungskammer in einer

Boden der Belüftungskammer sind eine oder mehrere zur Querschnittsebene der Flaschen- oder Behälter-

Luftdurchtrittsöffnungen vorgesehen, die Vorzugs- 55 mündung geneigten Ebene, bei lotrechtem Verlauf

weise eine eckige, beispielsweise dreieckige oder qua- der Wandung der Luftdurchtrittsöffnung, so können

dratische Form aufweisen. Der Boden der Belüf- in vorteilhafter Weise auch besonders hartnäckige

tungskammer kann als dünne, membranartige Oberflächenspannungen abzufüllender Flüssigkeiten

Scheibe ausgebildet sein. sofort bei Beginn des Antropfens bzw. Ausgießens

In einer besonderen Ausführungsform liegt der 60 überwunden werden.

Boden der Belüftungskammer in einer zur Quer- In einfacher Weise kann der Tropf- oder Gießein-

schnittsebene der Flaschen- oder Behältermündung satz einstückig als ein Spritzteil hergestellt werden,

geneigten Ebene, wobei die Wandung der Luftdurch- wobei das Lufteintrittsrohr im Bereich seiner Außen-

trittsöffnung lotrecht verläuft. wand durch die nach unten verlängerte Wand der be-

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Tropf- oder «5 cherförmigen Abdichtung des Einsatzes und im Be-

Gießeinsatzes liegt vor allem darin, daß durch Aus- reich seiner Innenwand durch die teilweise nach un-

bildung des Luf'.eintrittsrohres zu einer Belüftungs- ten verlängerte Wand des Flüssigkeitsaustrittsrohres

kammer, die im Querschnitt nicht mehr kreisrund, gebildet wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im sein wie die lichte Weite der am Ende bekannter folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrie- Lufteintrittsrohre durch diese gebildeten Luftdurchben. Es zeigt trittsöffnung. Erfindungswesentlich ist aber, daß die-

F i g. 1 einen Tropfeinsatz im Vertikalschnitt, ser Querschnitt kleiner ist als der innere Querschnitt

Fig.2 den Tropfeinsatz in Draufsicht im Quer- 5 (lichte Weite) des Lufteintrittsrohres7, damit die in

schnitt und das Lufteintrittsrohr etwa eindringende Flüssigkeit

F i g. 3 den unteren Teil des Lufteintrittsrohres im sich nur in der Luftdurchtrittsöffnung 10 festsetzt,

Vertikalschnitt nach einem anderen Ausführungsbei- weil dort wegen der geringeren Größe und Höhe der

spiel. öffnung die infolge der Oberflächenspannung der

In F i g. 1 und 2 ist mit 1 die nach oben offene be- ίο Flüssigkeit auftretenden Haltekräfte geringer sind cherförmige Abdichtung eines Tropfeinsatzes be- bzw. leichter überwunden werden können,
zeichnet, welche in die Flaschen- bzw. Behältermün- Des weiteren können statt dem in F i g. 2 gezeigten dung eingesetzt wird. 2 sind Dichtrippen, die auch Ausführungsbeispiel mit einer quadratischen Luftais scheibenförmige Lamellen u.dgl. ausgebildet sein durchtrittsöffnung 10 auch mehrere Luftdurchtrittskönnen. Über dem mittig im Boden 4 der Abdich- 15 öffnungen im Boden 9 vorgesehen sein, wobei deren tung 1 vorgesehenen Flüssigkeitsdurchlaß 5 erhebt Form auch dreieckig, quadratisch, in sonstiger Weise sich in bekannter Weise das zylindrische Flüssigkeits- polygon oder gegebenenfalls auch oval ausgestaltet austrittsrohr 6. In der Zeichnung links neben diesem sein kann. Hingegen ist eine kreisrunde Form der ist das Lufteintrittsrohr 7 angeordnet. Eine herstel- Luftdurchtrittsöffnungen zu vermeiden, damit der lungstechnisch nicht unwesentliche Vereinfachung ist ao auftretenden Oberflächenspannunj: der eingednmgees, wenn das Lufteintrittsrohr 7 im Bereich der nen Flüssigkeit gerade auch durch die Form der Außenwand T und im Bereich der Innenwand 7", Luftdurchtrittsöffnung entgegengewirkt wird und der wie insbesondere F i g. 1 im Vertikalschnitt zeigt, ein- erfindungsgemäße Tropf- oder Gießeinsatz weitestgestückig mit den übrigen Teilen des Einsatzes, gebil- hende Verwendung, unabhängig von den Eigenschafdet wird einerseits durch die nach unten verlängerte as ten, insbesondere der Oberflächenspannung der zu Wand der Abdichtung 1 und andererseits durch die tropfenden bzw. zu gießenden Flüssigkeiten, finden nach unten verlängerte Wand des Flüssigkeitsaus- kann.

trittsrohrs 6. Das Lufteintrittsrohr 7 erstreckt sich In F i g. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der

vom Luftdurchlaß 8 im Boden 5 der Abdichtung 1 Erfindung gezeigt, das generell verwendet werden

nach unten zum Flascheninnern. 3° kann, dessen Einsatz sich aber gerade für Flüssigkei-

Nach dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ten mit besonders hartnäckiger Oberflächenspannung

weist das Lufteintrittsrohr 7 einen dünnen membran- empfiehlt. In diesem Falle weist das untere Ende des

artigen Boden 9 auf, dessen Stärke im dargestellten Lufteintrittsrohres 7 einen abgeschrägten, dünnen,

Ausfuhrungsbeispiel nicht unbeträchtlich geringer ist membranartigen Boden 9' mit einer Luftdurchtritts-

als die Stärke der Wandung des Lufteintrittsrohrs 7, 35 öffnung 10' nm lotrechter Wandung auf. so daß

und der Boden9 besitzt etwa mittig eine, wie Fig. 2 auch der untere Abschluß der Belüftungskammer 11'

zeigt, quadratische Luftdurchtrittsöffnung 10. Deren ein abgeschrägter Boden ist. Es hat sich gezeigt, daß

lichte Weite y entspricht im dargestellten Ausfüh- bei einer solchen Gestaltung des Bodens 9' in Schräg-

rungsbeispiel etwa einem Drittel der lichten Weite lage der Flüssigkeitspfropfen besonders leicht besei-

des Lufteintrittsrohres 7, und sie ist vorzugsweise 40 tigt wird,

größer als die Stärke χ des Bodens 9. Der erfindungsgemäße Tropf- oder Gießeinsatz

Wie durch Fig.2 veranschaulicht wird, hat das wird vorzugsweise mit seiner becherförmigen Ab-

Lufteintrittsrohr 7 nicht einen runden Querschnitt. dichtung 1 in die Raschen- bzw. Behältermündung

Vielmehr hat sein Außenquerschnitt in spritztech- eingesetzt, wobei er das Flascheninnere mittels des

nisch vorteilhafter Weise gleichbleibend etwa Nieren- 45 Dichtflansches 12 und der Dichtrippen 2 nach außen

form, wobei sich bei Draufsicht gemäß F i g. 2 das abdichtet. Die Dichtrippen 2 sorgen gleichzeitig für

Lufteintrittsrohr 7 radial teilweise um die vom einen festen Sitz des Einsatzes in der Flaschenmün-

Außenumfang des Flüssigkeitsrohres 6 gebildete dung. Das Verschließen einer mit einem erfindungs-

Kreislinie herumlegt. In seinem Innern bildet das gemäßen Tropf- oder Gießeinsatzes versehenen FIa-

Lufteintrittsrohr 7 die Belüftungskammer 11. die 50 sehe erfolgt in bekannter Weise beispielsweise mittels

möglichst scharfkantig ausgebildet ist, insbesondere, eines Schraubverschlusses, indem eine Schraubkappe

wie das Ausführungsbesipiel nach F i g. 2 zeigt, im mit Innengewinde auf den mit Außengewinde verse-

Querschnitt einem Ringscheibenabschnitt entspricht. henen Flaschenhals aufgeschraubt wird und dabe

Der innere Querschnitt der Luftdurchtrittsöffnung zugleich noch den Dichtflansch 12 gegen die Fla-

10, die lichte Weite y, kann prinzipiell ebenso groß 55 schenmündung preßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ein Luftdurchlaß gebildet wird, in das Flaschenin- Patentansprüche: nere erstreckt. Das Lufteintrittsrohr ist im allgemei nen außen und innen ganz oder annähernd glatt zy-

1. Tropf- oder Gießeinsatz aus Kunststoff mit lindrisch und weist an seinem unteren Ende eine einem Flüssigkeitsaustrittsrohr und einem Luft- 5 Durchtrittsöffnung auf, deren Querschnitt dem Quereintrittsrohr mit einem Boden mit einer oder schnitt des vom Lufteintrittsrohr gebildeten Innenmehreren Luftdurchtrittsöffnungen, deren Quer- raums im Bereich der Durchtrittsöffnung entspricht, schnitt kleiner ist als der innere Querschnitt d^s Das Lufteintrittsrohr ist von einer solchen Länge, Lufteintrittsrohres, dadurch gekenn- daß es möglichst tief in das Flascheninnere hineinzeichnet, daß das Lufteintrittsrohr (7) zu io ragt, und hat einen verhältnismäßig geringen lichten einer Belüftungskammer (11, 1Γ) ausgebildet ist, Querschnitt.

deren Wände im Querschnitt senkrecht zur Achse Bei einer besonderen Ausführungsform (DT-Gbm

des Einsatzes bis zum Boden (9, 9') einen Ring- 1791300) wurden in das Flüssigkeitsaustrittsrohr

Scheibenabschnitt bilden. und in das Lufteintrittsrohr Kapillar-Rohre einge-

2. Tropf- oder Gießeinsatz nach Anspruch 1, 15 setzt, wobei das Kapillar-Rohr im Flüssigkeitsausdadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchtritts- trittsrohr dessen Länge entspricht, während das Kaöffnung(en) (10, IC) eine eckige, beispielsweise pillar-Rohr im Lufteintrittsrohr langer als dessen dreieckige oder quadratische Form aufweisen. halbe Länge ist. Dadurch wird eine Verengung der

3. Tropf- oder Gießeinsatz nach Anspruch 1 Durchmesser von Flüssigkeitsaustritts- und Lufteinoder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden ao trittsrohr erreicht. Andere Ausführungsformen von (9, 9') der Belüftungskammer (11,11') als dünne, Gießeinsätzen (US-PS 2 915223) zeigen Lufteinmembranartige Scheibe ausgebildet ist. trittsrohre, die zylindrisch sind oder sich innen zur

4. Tropf- oder Gießeinsatz nach einem der An- unteren öffnung, der Luftdurchtrittsöffnung hin, kosprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der nisch verjüngen und wobei eine bodenförmige VerBoden (9') der Belüftungskammer (H') in einer as engung der öffnungen angedeutet ist.

zur Querschnittsebene der Flaschen- oder Behäl- Nachteilig bei diesen Tropf- oder Gießeinsätzen

termündung geneigten Ebene liegt, wobei die ist, daß der Beginn des Austropfens, das sogenannte Wandung der Luftdurchtrittsöffnung (10') lot- Antropfen, bzw. des Ausgießens vielfach längere Zeit recht verläuft. auf sich warten läßt und nur dadurch in Gang zu set-

30 zen ist, daß die Flasche geschüttelt wird oder der Benutzer auf deren Boden klopft. Diese Schwierigkeiten

werden als sehr lästig empfunden und sind darauf zurückzuführen, daß während der Lagerung der gefüllten Flaschen Flüssigkeit in das Lufteintrittsrohr ein-

Die Erfindung betrifft einen Tropf- oder Gießein- ₃₅ tritt und dort durch die Oberflächenspannung der satz aus Kunststoff mit einem Flüssigkeitsaustritts- Flüssigkeit festgehalten wird. Die Flüssigkeit bildet rohr und einem Lufteintrittsrohr mit einem Boden einen »Pfropfen«, verstopft das Lufteintrittsrohr und mit einer oder mehreren Luftdurchtrittsöffnungen, verbindert so den Lufteintritt in die Flasche, so daß deren Querschnitt kleiner ist als der innere Quer- auch der Austritt der Flüssigkeit aus der Flasche schnitt des Lufteintrittsrohrs. 40 durch das Flüssigkeitsaustrittsrohr versperrt wird.

Derartige Tropf- oder Gießeinsätze finden vor al- Es wurde bereits vorgeschlagen (DT-AS

lern für Flaschen und sonstige Behälter Anwendung, 1 246 449), im kapillaren Flüssigkeitsaustrittskanal in welche z. B. Arzneimittel in flüssiger Form abge- eines Senkrechttropfers den Flüssigkeitsaustrittskanal füllt werden. im lichten Querschnitt langgestreckt, insbesondere

Es ist bereits eine Vielzahl von Tropfeinsätzen aus ₄₅ stern- bzw. kreuzförmig auszubilden, wobei die verschiedenen Kunststoffen bekannt, welche in die Größe der Kapillarwirkung durch die Querschnitts-Flaschenmündung eingesetzt oder auf diese aufge- breite bestimmt sein soll. Ein Lufteintrittsrohr wurde setzt werden und deren Aufgabe es ist, den Flüssig- vorgesehen, dessen im Bereich des Bodens der bekeitsaustritt aus der Flasche und gleichzeitig den cherförmigen Abdichtung des Tropfeinsatzes etwa Lufteintritt in die Flasche so zu bemessen, daß die ₅₀ nierenförmiger Querschnitt sich zu einer von den Flüssigkeit nur tropfenweise entnommen werden Wänden des Rohre gebildeten kreisrunden Luftkann. Im Falle von in die Flaschenmündung einge- durchtrittsöffnung trichterförmig verjüngt. Jedoch ist setzten oder auf sie aufgesetzten Ausgießern soll der dieser Vorschlag darauf gerichtet, den Tropfvorgang Flüssigkeitsaustritt so bemessen sein, daß die Flüssig- behindernde Wirkungen von Lufteinschlüssen im kek in einem gleichmäßig austretenden Strahl ent- ₅₅ Flüssigkeitsaustrittsrohr durch eine besondere Genommen werden kann. Derartige Tropf- oder Gieß- staltung des Flüssigkeitsaustrittsrohrs auszuschalten, einsätze besitzen im allgemeinen ein insbesondere während die Ausbildung des Lufteintrittsrohres, inszentrisch in einer becherförmigen Abdichtung, besondere zur Verhinderung der erwähnten Pfropwelche in die Flaschenmündung einsetzbar ist, an- fenbildung, vernachlässigt wird,
geordnetes Flüssigkeitsaustrittsrohr und ein neben 60 Um dem zuvor erwähnten Mißstand abzuhelfen, diesem exzentrisch angeordnetes Lufteintrittsrohr. wurde z.B. vorgeschlagen, Kapillarrinnen direkt an Die becherförmige Abdichtung des Tropf- oder Gieß- das Lufteintrittsrohr anzuschließen, jedoch ohne den einsatzes weist in ihrem Boden mittig einen Flüssig- angestrebten Erfolg zu erzielen, weil schon eine verkeitsdurchlaß auf; darüber erhebt sich das nach hältnismäßig geringfügige Oberflächenspannung der außen gerichtete Flüssigkeitsaustrittsrohr. Zwischen 65 Flüssigkeiten genügt, um diese mit erheblichen Kräfder Wand der becherförmigen Abdichtung und dem ten in den bestimmungsgemäß sehr kleinen lichten Flüssigkeitsaustrittsrohr ist das Lufteintrittsrohr an- Querschnitten der Lufteintrittsrohre festzuhalten.
geordnet, das sich vom Boden der Abdichtung, wo Nach der DT-OS 1 945 684 wird, um die Schwie-