DE4015480A1 - Verschlusskappe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlußkappe gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Verschlußkappen der vorgenannten Gattung sind allgemein bekannt. Sie ermöglichen die Abgabe von flüssigem oder pul­ verförmigem Sprühgut durch Eindrücken einer oder mehrerer flexibler Wände des Behälters. Durch den sogenannten Memory-Charakter der Wände haben diese das Bestreben, beim Loslassen des Behälters wieder ihre ursprüngliche Lage ein­ zunehmen. Dies ist mit einem Ansaugen von Luft durch die Abgabeöffnung der Verschlußkappe verbunden. Dieser Effekt kann mit Nachteilen verbunden sein, wenn z. B. die mit der Verschlußkappe ausgerüstete Packung für medizinische Zwecke eingesetzt wird, bei denen ein Heil- oder Behandlungsmittel durch Einführen des die Abgabeöffnung enthaltenden vorderen Endes der Verschlußkappe in eine Körperöffnung abgegeben werden muß. Hier läßt sich nicht ausschließen, daß, noch während die Verschlußkappe mit ihrer Abgabeöffnung in die Körperöffnung eingesetzt ist, in der Körperöffnung befind­ liche Flüssigkeit durch die Wiederbelüftung des Behälters angesaugt wird, die zu einer Kontaminierung des im Behälter enthaltenen Produktes führt. So sind zur Bekämpfung von Schnupfen sogenannte Nasal-Sprühsysteme bekannt, bei denen nach dem Versprühen des Sprays in die Nase das Nasensekret durch die Wiederbelüftung des Behälters angesaugt und das Produkt hierdurch kontaminiert wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verschlußkappe der genannen Gattung so zu verbessern, daß die Belüftung des Behälters nach dem Zusammenpressen seiner flexiblen Wandung durch die Abgabeöffnung ausgeschlossen ist, trotzdem aber durch einfachen Aufbau der Verschluß­ kappe eine wirtschaftliche Massenherstellung der Verschluß­ kappe möglich ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale. Durch die Anordnung des der Abgabeöffnung vorgeschalteten Auslaß­ ventils, das nur bei im Behälter herrschendem Überdruck geöffnet ist, wird mit Sicherheit die Wiederbelüftung des Behälters und damit die Gefahr des Ansaugens von den Behäl­ terinhalt kontaminierenden Substanzen durch die Abgabeöff­ nung hindurch verhindert. Denn die Beibehaltung der Quali­ tät des Sprühgutes im Behälter wird durch die von der Abga­ beöffnung getrennte Belüftungsöffnung und das Belüftungs­ ventil sichergestellt, das sich nur bei Unterdruck im Behälter öffnet.

Die gemäß Anspruch 2 vorgesehene Verbindungsöffnung zwischen der das Steigrohr mit der Abgabeöffnung verbinden­ den Kammer und dem oberen, Luft enthaltenden Teil des Behälters ermöglicht eine Vermischung des aktiven Produkts mit der aus dem oberen Teil des Behälters durch die Verbindungsöffnung hindurch gepreßten Luft. Dieser Vermi­ schungseffekt wird naturgemäß insbesondere dann erreicht, wenn der Behälterinhalt aus einer Flüssigkeit besteht, so daß die Verschlußkappe insbesondere für Flüssigkeiten als das aktive Produkt geeignet ist.

Aus den weiteren Unteransprüchen ergeben sich vorteilhafte konstruktive Ausgestaltungen der Verschlußkappe, die demnach nur aus vier Einzelteilen besteht, nämlich der eigentlichen Verschlußkappe, einem Steigrohrhalter, einem einzigen flexiblen Ventilbauteil, das gleichzeitig die Ventilteile für das Auslaßventil und für das Belüftungsven­ til stellt, sowie aus dem Steigrohr. Infolgedessen ist eine außerordentlich preiswerte und wirtschaftliche Massenher­ stellung des erfindungsgemäßen Verschlusses möglich.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Verschluß­ kappe in einem Mittellängsschnitt und

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Verschluß­ kappe in einem Mittellängsschnitt.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Verschlußkappe 5 für ein Quetschflaschen-Nasal-Sprühsystem mit zwei Abgabeöffnungen 6 für einen nicht gezeigten Behälter, vorzugsweise aus Kunststoff, mit flexibler Wandung gezeigt, die von Hand zur Abgabe eines flüssigen Therapeutikums, z. B. zum Abschwellen der Nasenschleimhäute, zusammenpreßbar ist, das mittels eines Steigrohres 7 mit den Abgabeöffnungen 6 in Verbindung steht. Anstelle eines flüssigen Sprühgutes kann gegebenen­ falls auch ein pulverförmiges in Betracht kommen.

Den Abgabeöffnungen 6 ist ein Auslaßventil 8 vorgeschaltet, das bei Überdruck im Behälter geöffnet ist. Gemäß Fig. 1 ist einer Belüftungsöffnung 9 ein Belüftungsventil 10 zuge­ ordnet, das bei Unterdruck im Behälter geöffnet ist. Eine Kammer 11 verbindet das Steigrohr 7 mit der Abgabeöffnung 6 und steht mit dem oberen, Luft enthaltenden Teil des Behäl­ ters über mindestens eine Verbindungsöffnung 12 in Verbin­ dung.

Der Ventilsitz des Auslaßventils 8 ist von einem zylindri­ schen Zapfen 13 gebildet, der von der Unterseite 14 einer Kopfwand 15 in die zylindrische Kammer 11 koaxial hinein­ ragt. Der zylindrische Zapfen 13 bildet mit der Kammerwand 17 der Kammer 11 einen Ringraum 16. An der Kammerwand 17 ist ein flexibles Ventilteil 18 befestigt, das mit einem kreisförmigen mittleren Lochrand 19 an der Umfangsfläche des Zapfens 13 dicht anliegt.

Das flexible Ventilteil 18 des Auslaßventils 8 erstreckt sich von der Kammerwand 17 zu dem Lochrand 19 in Richtung der Abgabeöffnung 6 in Form einer Rundkuppe 20. Wie ersichtlich, sind die Abgabeöffnungen 6 in der Kopfwand 15 der Kammer 11 angeordnet, die von einem mittig aufragenden Kappendom 21 gebildet ist. Ein Fuß 22 des Kappendomes 21 ist von einer Ringschulter 23 umgeben, die in dem Fußbe­ reich der die Verbindungsöffnung 12 aufweist. Ein Kappen­ mantel 24 erstreckt sich von dem Außenrand der Ringschulter 23 etwa koaxial zur Mittellängsachse der Verschlußkappe 5 abwärts und ist so geformt, daß er mit Preßsitz oder Schnappsitz auf den Behälterhals aufsetzbar ist. Alternativ kann auch eine Schraubverbindung gewählt werden.

Gemäß Fig. 1 bildet die Unterseite 25 der Ringschulter 23 radial außerhalb der Belüftungsöffnung 9 den Ventilsitz für ein flexibles Ventilteil 26 des Belüftungsventils 10. Das flexible Ventilteil 26 ist an der Kammerwand 17 befestigt und erstreckt sich ringscheibenartig etwa parallel zur Ringschulter 23 radial nach außen über die Belüftungsöff­ nung 9 hinaus und ist am Außenrand mit einer aufragenden Dichtungslippe 27 versehen.

Obwohl die flexiblen Ventilteile 18 und 26 getrennt ausge­ bildet und unabhängig voneinander in der Kammer z. B. mecha­ nisch oder durch Kleben oder Heißsiegeln befestigt werden können, bilden sie bevorzugt ein einziges Ventilbauteil 28. Dieses Ventilbauteil 28 ist vorzugsweise aus sehr weichem Polyethylen, Gummi oder Silicon hergestellt. Das Ventilbau­ teil 28 besteht aus einem zylindrischen Abschnitt 29, der sich entlang der Kammerwand 17 erstreckt und die obere Rundkuppe 20 des Auslaßventils 8 mit dem ringscheibenförmi­ gen Ventilteil 26 des Belüftungsventils 10 verbindet. Dies ermöglicht die Herstellung der Verschlußkappe aus wenigen Einzelteilen bei sehr einfacher Montage.

Ein zylindrischer Steigrohrhalter 30 ist in die untere Öff­ nung 31 der Kammer 11 eingesetzt und legt mit Preßsitz die beiden von dem einteiligen Ventilbauteil 28 gebildeten fle­ xiblen Ventilteile 18 bzw. 26 des Auslaßventils 8 und des Belüftungsventils 10 an der Kammerwand 17 fest. Der Steig­ rohrhalter 34 ist gegenüber dem Durchmesser des an seinem unteren Ende vorgesehenen Steigrohres 7 bei 32 erweitert. In diesem Erweiterungsbereich 32 sind zwei diametral gegen­ überliegende Verbindungsöffnungen 12 vorgesehen. Diese Ver­ bindungsöffnungen ermöglichen beim Zusammenpressen des Behälters den Austritt von Luft aus dem Behälter in die Kammer 11 sowie die Vermischung mit dem Sprühgut in der Kammer, bevor es aus den Abgabeöffnungen 6 versprüht wird. Es versteht sich, daß auch nur eine oder mehr als zwei Verbindungsöffnungen vorhanden sein können.

Soll durch die Abgabeöffnung 6 im flexiblen Behälter enthaltende Flüssigkeit durch Zusammenpressen des Behälters abgegeben werden, wird durch den dabei im Behälter entste­ henden Überdruck einerseits das Belüftungsventil 10 dicht geschlossen gehalten, während andererseits der Überdruck den z. B. flüssigen Behälterinhalt durch das Steigrohr 7 und die Kammer 11 gegen den Lochrand 19 des flexiblen Ventil­ teils 18 preßt, der von der zylindrischen Umfangsfläche des Zapfens 13 abgehoben wird, so daß die Flüssigkeit durch die beiden an den Zapfen 13 parallel angrenzenden Abgabeöffnun­ gen 6 ausströmen kann. Die Flüssigkeit strömt als ein Sprühnebel aus, weil im oberen Teil des Behälters enthal­ tene Luft durch die Verbindungsöffnung 12 in der Kammer 11 mit der Sprühflüssigkeit vermischt wurde. Das Auslaßventil 8 schließt sich bei Beendigung der Druckausübung. Die Behälterwand bewegt sich dann aufgrund ihres Rückstellver­ mögens in ihre ursprüngliche Lage zurück. Das Ventilteil 26 wird von der Belüftungsöffnung 9 aufgrund des gegenüber dem atmosphärischen Druck niedrigen Drucks im Behälter abgehoben, so daß der von Flüssigkeit freie Teil des Behäl­ ters bis zum Druckausgleich mit Luft gefüllt wird. Sobald der Druckausgleich erreicht ist, schließt sich das elasti­ sche Ventilteil 26 des Belüftungsventils 10 selbsttätig.

Bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 2 einer Ver­ schlußkappe sind der ersten Ausführungsform entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Es ist ersichtlich, daß ein Belüftungsventil 37 bei dieser zweiten Ausführungsform unterschiedlich ausgebildet ist. Ein zylindrischer Dichtkragen 33 steht von der Unterseite 25 der Ringschulter 23 koaxial zur Kammer 11 nach unten vor und umschließt die Belüftungsöffnung 9. Die Innenwand 34 des Dichtkragens 29 bildet den Ventilsitz für den Außenrand 35 eines flexiblen Ventilteils 36 des Belüftungsventils 37. Ein Steigrohrhalter 34 ist im wesentlichen wie derjenige in Fig. 1 ausgebildet, hat aber darüber hinaus im Übergangsbe­ reich 32 zum Steigrohr 7 außen einen Ringflansch 38. Der Radius dieses Ringflansches 38 ist kleiner als der radiale Abstand der Belüftungsöffnung 9 von der Mittellängsachse der Verschlußkappe 5 bemessen. Der Ringflansch 38 ist in axialem Abstand von der Unterseite 25 der Ringschulter 23 derart angeordnet, daß das flexible Ventilteil 36 des Belüftungsventils 37 sich über den Ringflansch 38 durch einen Ringspalt 39 zwischen dem Ringflansch und dem Dicht­ kragen 33 nach unten und außen gegen dessen Innenwand 30 erstreckt und an dieser in Schließstellung dicht anliegt. Diese Ausführungsform hat im Vergleich zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform den Vorteil, daß das Belüftungs­ ventil 37 empfindlicher oder schneller reagiert als im Falle der ersten Ausführungsform. Außerdem ist es strömungstechnisch günstiger. Die Form des einteiligen Ventilbauteils 40 in Fig. 2 ermöglicht darüber hinaus eine leichtere Herstellung im Spritzgießverfahren, da die Durch­ messeränderungen vom Ventilteil 36 über den zylindrischen Abschnitt 29 bis zum oberen Lochrand 19 fließend sind.

Bei beiden Ausführungsformen besteht die Verschlußkappe selbst vorzugsweise aus Polyethylen, Polypropylen oder anderen thermoplastischen Kunststoffen. Die Verschlußkappe kann mittels Schnappsitz oder Preßsitz auf einen entsprechend ausgebildeten Behälterhals aufgesetzt oder mittels Schraubverschluß auf einen mit Gewinde versehenen Behälterhals aufgeschraubt werden. Auch der Steigrohrhalter und das Steigrohr können aus entsprechenden Werkstoffen hergestellt werden.

Der Steigrohrhalter 30, auf dem das Steigrohr 7 montiert ist, sowie das flexible einteilige Ventilbauteil 28 bzw. 40 werden durch Preßsitz in der Kammer 11 des Kappendomes 21 der Verschlußkappe gehalten.

Bei Betätigung gilt für beide Ausführungsformen, daß durch Druck auf den Behälter das aktive Sprühgut, vorzugsweise Flüssigkeit durch das Steigrohr 7 und den Steigrohrhalter 30 in die Kammer 11 geführt wird. Gleichzeitig gelangt Luft, die sich oberhalb des aktiven Produktes innerhalb des Behälters befindet, durch die Verbindungsöffnung 9 des Steigrohrhalters 30 ebenfalls in die Kammer 11, wo sie sich mit dem aktiven Produkt vermischt.

Durch den hydraulischen Druck der mit Luft durchmischten aktiven Flüssigkeit wird der Lochrand 19 von dem Zapfen 13 abgehoben und somit das Auslaßventil 8 geöffnet. Das Pro­ dukt kann dann durch die Abgabeöffnungen 6 austreten. Unmittelbar nach Beendigung des Zusammenpressens des Behäl­ ters wird aufgrund des Unterdrucks im Behälter gegenüber dem Außendruck das Auslaßventil 8 zwischen dem Ventilteil 18 und dem Zapfen 13 wieder geschlossen und somit, z. B. bei einer Nasensprayflasche, ein Ansaugen von Nasensekret durch die Abgabeöffnungen 6 verhindert. Gleichzeitig wird eben­ falls durch den in dem Behälter herrschenden Unterdruck das Belüftungsventil 10 bzw. 37 durch Abheben der Dichtungs­ lippe 27 bzw. des Außenrandes 35 der betreffenden Ventil­ teile von ihrem Ventilsitz geöffnet, so daß Luft durch die Belüftungsöffnung 9 in der Verschlußkappe in den Behälter gelangen und diesen wieder belüften kann. Ferner ist ersichtlich, daß die Montage der Verschlußkappe lediglich eine aufeinanderfolgende koaxiale Montagebewegung des einteiligen Ventilbauteils 28 bzw. 40, des Steigrohrhalters mit Preßsitz sowie des Steigrohres 7 erfordert.

Bezugszeichenliste

 5 Verschlußkappe
 6 Abgabeöffnung
 7 Steigrohr
 8 Auslaßventil
 9 Belüftungsrohr
10 Belüftungsventil
11 Kammer
12 Verbindungsöffnung
13 Zapfen
14 Unterseite
15 Kopfrand
16 Ringraum
17 Kammerwand
18 Ventilteil
19 Lochrand
20 Rundkuppe
21 Kappendom
22 Fuß
23 Ringschulter
24 Kappenmantel
25 Unterseite Ringschulter
26 Ventilteil
27 Dichtungslippe
28 Ventilbauteil
29 zylindrischer Abschnitt
30 Steigrohrhalter
31 untere Öffnung
32 Erweiterung
33 Dichtkragen
34 Innenwand
35 Außenrand
36 flexibles Ventilteil
37 Belüftungsventil
38 Ringflansch
39 Ringspalt
40 Ventilbauteil

Claims (11)

1. Verschlußkappe (5) mit einer Abgabeöffnung (6) für Behälter mit flexibler Wandung, die von Hand zur Abgabe von Sprühgut zusammenpreßbar ist, das mittels eines Steigrohres (7) mit der Abgabeöffnung (6) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgabeöffnung (6) ein Auslaßventil (8) vorgeschal­ tet ist, das bei Überdruck im Behälter geöffnet ist, während einer Belüftungsöffnung (9) ein Belüftungsven­ til (10, 37) zugeordnet ist, das bei Unterdruck im Behälter geöffnet ist.

2. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß eine das Steigrohr (7) mit der Abgabeöffnung (6) verbindende Kammer (11) mit dem oberen, Luft ent­ haltenden Teil des Behälters über mindestens eine Ver­ bindungsöffnung (12) in Verbindung steht.

3. Verschlußkappe nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz des Auslaßventils (8) von einem zylindrischen Zapfen (13) gebildet ist, der von der Unterseite (14) einer Kopfwand (15) in die zylindrische Kammer (11) koaxial hineinragt und einen Ringraum (16) mit der Kammerwand (17) bildet, an der ein flexibles Ventilteil (18) befestigt ist, das mit einem kreisförmigen mittleren Lochrand (19) an der Umfangsfläche des Zapfens (13) dicht anliegt.

4. Verschlußkappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das flexible Ventilteil (18) des Auslaßven­ tils (8) sich von der Kammerwand (17) zu seinem Lochrand (19) kuppenartig (bei 20) in Richtung der Abgabeöffnung (6) erstreckt, die in der Kopfwand (15) der Kammer (11) angeordnet ist.

5. Verschlußkappe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (11) von einem mittig aufragenden Kappendom (21) gebildet ist, dessen Fuß (22) von einer Ringschulter (23) umgeben ist und die Verbindungsöffnung (12) aufweist, und daß ein Kappen­ mantel (24) sich von dem Außenrand der Ringschulter (23) etwa koaxial zur Mittellängsachse der Verschluß­ kappe (5) abwärts erstreckt.

6. Verschlußkappe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (25) der Ringschul­ ter (23) radial außerhalb der Belüftungsöffnung (9) den Ventilsitz für ein flexibles Ventilteil (26) des Belüftungsventils (10) bildet, das an der Kammerwand (17) befestigt ist und sich ringscheibenartig etwa parallel zur Ringschulter (23) radial nach außen über die Belüftungsöffnung (9) hinaus erstreckt und am Außenrand mit einer aufragenden Dichtungslippe (27) versehen ist.

7. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Dicht­ kragen (39) von der Unterseite (25) der Ringschulter (23) koaxial zur Kammer (11) nach unten vorsteht, der die Belüftungsöffnung (9) umschließt und dessen Innen­ wand (34) einen Ventilsitz für den Außenrand (35) eines flexiblen Ventilteils (32) des Belüftungsventils (37) bildet, das an der Kammerwand (17) befestigt ist.

8. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Steig­ rohrhalter (34) in die untere Öffnung (31) der Kammer (11) eingesetzt ist und mit Preßsitz die beiden flexi­ blen Ventilteile (18 bzw. 26; 36) des Auslaßventils (8) und Belüftungsventils (10; 37) an der Kammerwand (17) festlegt.

9. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Ventilteile (18; 26; 36) des Auslaßventils (8) und des Belüftungs­ ventils (10; 37) ein einziges Ventilbauteil (28; 40) bilden.

10. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Kammer (11) eingreifende Steigrohrhalter (30) zylindrisch ausgebildet und gegenüber dem Durchmesser des an sei­ nem unteren Ende vorgesehenen Steigrohres (7) erwei­ tert ist, wobei in diesen Erweiterungsbereich (32) die Verbindungsöffnung (12) vorgesehen ist.

11. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß der Steigrohrhalter (30) im Übergangsbereich (32) zum Steigrohr (7) außen einen Ringflansch (38) aufweist, dessen Radius kleiner als der radiale Abstand der Belüftungsöffnung (9) von der Mittellängsachse der Verschlußkappe (5) bemessen ist, wobei der Ringflansch (38) in axialem Abstand von der Unterseite (25) der Ringschulter (23) derart angeord­ net ist, daß das flexible Ventilteil (36) des Belüf­ tungsventils (37) sich über den Ringflansch (38) durch einen Ringspalt (39) zwischen Ringflansch (38) und Dichtkragen (29) nach unten und außen gegen dessen Innenwand (30) erstreckt an dieser dicht anliegt.