DE4122364A1 - Spruehverschluss fuer einen behaelter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sprühverschluß für die Hals­ öffnung eines Behälters, insbesondere für Haarkosmetik, wo­ bei im Behälter enthaltene Flüssigkeit durch Zusammen­ drücken seiner mindestens teilweise elastischen Wandung von Hand versprühbar ist.

Es sind Applikationssysteme bekannt, die aus Kunststoffla­ schen in Verbindung mit eingesetzten Kunststoffstopfen be­ stehen, die eine Ausgabeöffnung aufweisen. Solche Systeme werden u. a. im Kosmetikbereich angewandt, speziell im Haarpflegebereich. Diese Systeme dienen im wesentlichen dem Zweck, eine bestimmte Flüssigkeit zu applizieren, wobei eine genaue Dosierung und präzise Benetzung der zu behan­ delnden Oberfläche zu wünschen übrig läßt, weil die Aus­ bringungsmengen stark variieren. So kommt es vielfach vor, daß durch den unkontrollierten Austritt der Flüssigkeit eine gezielte Behandlung von z. B. eingewickelten Haar­ locken mit einer bestimmten Menge eines Haarkosmetikums Locke für Locke gar nicht möglich ist und somit eine un­ gleichmäßige Benetzung des gesamten Haares stattfindet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sprühverschluß für eine sog. Quetschflasche, also einen Be­ hälter mit einer mindestens teilweise elastischen Wandung, in der Regel aus Kunststoff, zur Verfügung zu stellen, mit dem nur in Überkopfstellung des Behälters und nur durch Zu­ sammendrücken der Behälterwand die Behälterflüssigkeit ver­ sprüht sowie eine genauere Dosierung der Abgabemenge in Form eines Sprühnebels bei einfachem Aufbau im Sinne einer wirtschaftlichen Massenfertigung ermöglicht werden können.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Behälter nur in Überkopflage betätigbar ist, der Sprühverschluß aus einem in die Halsöffnung einsetzbaren Einsatz und einer Kappe besteht, die auf dem Einsatz zwischen einer Schließ­ und einer Offenstellung verdrehbar ist, der Einsatz ein Luftrohr aufweist, das in den Luft enthaltenden Teil des Innenraums des Behälters hineinragt, das Luftrohr einen ko­ axialen Luftkanal enthält, der in eine Austrittsbohrung in der Stirnseite des Einsatzes mündet, der Durchmesser der Austrittsbohrung kleiner als der Durchmesser des Luftkanals im Luftrohr bemessen ist, der Einsatz mit mindestens einer Flüssigkeitsbohrung versehen ist, durch die der Innenraum des Behälters jeweils mit einem Flüssigkeitskanal verbunden ist, der Flüssigkeitskanal in einer Austrittsbohrung des Luftrohres mündet, der Durchmesser der Austrittsbohrung des Luftrohres kleiner als der lichte Durchmesser des Luftroh­ res bemessen ist, die Austrittsbohrung des Luftrohres durch die Kappe in ihrer geschlossenen Drehstellung abgedichtet und in der geöffneten Drehstellung mit einer Austrittsöff­ nung in der Kappe verbunden ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen enthalten.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Einen Behälter mit Sprühverschluß in einem senk­ rechten Schnitt, der im Bereich einer Kappe für einen Einsatz des Sprühverschlusses zur Darstel­ lung einer Austrittsöffnung nach hinten versetzt ist,

Fig. 2 ein Schnitt des Behälters gemäß Fig. 1, jedoch in der Überkopfsprühstellung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Unterseite der Kappe und die obere Stirnseite des Einsatzes des Sprühver­ schlusses als einteiliger Kunststoff-Spritzling und

Fig. 4 ein Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3.

In den Figuren ist ein Behälter 10 gezeigt, dessen Hals 20 mit einer Halsöffnung 12 versehen ist, in die ein Sprühver­ schluß 14 eingesetzt ist, der durch Zusammendrücken der mindestens teilweise elastischen Wandung des vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Behälters 10 betätigbar ist.

Der Behälter 10 ist gemäß Fig. 2 nur in seiner Überkopflage betätigbar. Zu diesem Zweck besteht der Sprühverschluß 14 aus einem in die Halsöffnung 12 einsetzbaren, stopfenarti­ gen Einsatz 16, der mit einer Ringschulter 18 auf der ring­ förmigen Stirnfläche 19 des Behälterhalses 20 aufliegt und mit Reibschluß fest an der Innenwandung des Behälterhalses 20 haftet. Der Sprühverschluß 14 besteht außerdem aus einer Kappe 22, die mit einer Austrittsöffnung 24 sowie einer Riffelung 26 am Außenumfang versehen ist. Die Riffelung er­ leichtert das Drehen der Kappe 22.

Die Kappe 22 und der Einsatz 16 sind durch eine Anbindung 28 miteinander verbunden und als einteiliger Kunststoff- Spritzling hergestellt. Die Kappe 22 ist, wie nachstehend näher erläutert wird, auf dem Einsatz 16 zwischen einer Schließ- und einer offenen Sprühstellung verdrehbar ange­ ordnet.

Der Einsatz 16 weist ein Luftrohr 30 mit einem inneren ko­ axialen Luftkanal 32 auf, wobei das Luftrohr 30 in den Luft 34 enthaltenden Teil des Innenraums 36 des Behälters 10 hineinragt. Das Luftrohr 30 ist mit dem Einsatz 16 eintei­ lig ausgebildet und erstreckt sich seitlich von der senk­ rechten Mittellängsachse y des Behälters 10.

Der Einsatz 16 ist außerdem mit mindestens einer Flüssig­ keitsbohrung 38 versehen, die eine Einlaßöffnung 46 in ei­ ner dem Innenraum 36 des Behälters 10 zugekehrten Stirn­ seite 52 und eine Mündungsöffnung 54 in der der Kappe 22 zugekehrten Stirnseite 48 aufweist, die in Höhe eines Halsansatzes 50 am Behälter 10 liegt. Die Flüssigkeitsboh­ rung 38 verbindet den Innenraum 36 des Behälters 10 jeweils mit einem Flüssigkeitskanal 40. Dieser Flüssigkeitskanal 40 mündet in eine Austrittsbohrung 42 des Luftrohres 30. Der Durchmesser der Austrittsbohrung 42 des Luftrohres 30 ist kleiner als der lichte Durchmesser des Luftkanals 32 im Luftrohr 30 bemessen. Vorzugsweise entspricht der Durchmes­ ser der Austrittsbohrung 42 des Luftrohres 30 etwa einem Sechstel des lichten Durchmessers des Luftkanals 32 im Luftrohr 30. Es können aber auch hiervon abweichende Ver­ hältnisse dieser Durchmesser zweckmäßig sein. Die Aus­ trittsbohrung 42 des Luftkanals 32 ist durch die Kappe 22 in deren geschlossener Drehstellung abgedichtet und in der geöffneten Drehstellung mit der Austrittsöffnung 24 in der Kappe 22 verbunden, so daß die Flüssigkeit ausströmen und vernebelt werden kann.

Wie Fig. 2 zeigt, ist die Austrittsöffnung 24 der Kappe 22 in Sprühstellung koaxial vor der Austrittsbohrung 42 des Luftkanals 32 angeordnet und hat einen Durchmesser der min­ destens demjenigen der Austrittsbohrung 42 entspricht.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Durchmesser der Austrittsbohrung 42 des Luftkanals 32 und der Durchmes­ ser der Flüssigkeitsbohrung 38 in dem Einsatz 16 etwa gleich groß bemessen sind. Die Dimensionierung dieser Durchmesser ist jedoch stets den besonderen Betriebserfor­ dernissen anzupassen.

Zweckmäßigerweise ist das freie Ende des Luftrohres 30 etwa auf mittlerer Höhe des Innenraums 36 des Behälters 10 ange­ ordnet, so daß es sowohl in der normalen Ruhelage des Be­ hälters gemäß Fig. 1 als auch in der Betriebsstellung des Behälters gemäß Fig. 2 oberhalb des Spiegels einer im Be­ hälter enthaltenen Behandlungsflüssigkeit 44 liegt, die z. B. ein Haarpflegemittel wie Haarlack oder dgl. sein kann.

Der Flüssigkeitskanal 40 ist in der oberen, der Kappe 22 zugekehrten Stirnseite 48 des Einsatzes 16 als offene Nut 52 ausgeführt, die zusammen mit der Flüssigkeitsbohrung 38 ständig durch die Kappe 22 nach außen abgedichtet ist. Die Flüssigkeitsbohrung 38 und die Austrittsbohrung 42 des Luftrohres 30 bilden vorteilhaft mit dem sie verbindenden Flüssigkeitskanal 40 jeweils einen rechten Winkel. Dabei erstreckt sich der Flüssigkeitskanal 40 in der Stirnseite 48 des Einsatzes 16 diametral, wobei eine Mündungsöffnung 54 der Flüssigkeitsbohrung 38 und die Austrittsbohrung 42 in bezug auf die Hauptachse y des Behälters 10 symmetrisch angeordnet sind, d. h. in Fig. 1 und 2 in gleichen Abstän­ den links und rechts von der Hauptachse y liegen. Naturge­ mäß kann auch eine andere Zuordnung der genannten Flüssig­ keitsbohrung und Austrittsbohrung zur Hauptachse gewählt werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 ist die Kappe 22 an ihrer dem Einsatz 16 zugekehrten Unterseite 55 mit einem ringkra­ genförmigen Einschnappelement 60 versehen, mit dem die Kappe 22 in eine entsprechend geformte, ringnutartige Ein­ rastvorrichtung 62 in der oberen Stirnseite 48 des Ein­ satzes 16 unter axialer Vorspannung eingreift. Zu diesem Zweck ist das Einschnappelement 60 mit einer ringförmigen Rastschulter 64 versehen, die elastisch in eine ringförmige Hinterschneidung 66 in einer Seitenwand 68 der Einrastvor­ richtung 62 eingreift und den axial abdichtend vorge­ spannten Drehsitz der Kappe 22 auf dem Einsatz 16 sichert.

Die Kappe 22 ist zwischen ihrer Schließstellung und ihrer Sprühstellung in dem Einsatz 16 begrenzt drehbar gelagert. Zu diesem Zweck ist das Einschnappelement 60 an der Unter­ seite der Kappe 22 mit einem Drehbegrenzungselement 70 ver­ sehen, das über das Einschnappelement 60 hinaus nach unten vorsteht (Fig. 4) und in eine Drehbegrenzungsnut 72 der Einrastvorrichtung 62 des Einsatzes 16 axial sowie dreh­ beweglich eingreift. Diese Drehbegrenzungsnut 72 stellt einen tieferen Kreisbogenabschnitt der Einrastvorrichtung 62 dar. Sie erstreckt sich, wie Fig. 3 zeigt, über einen Kreisbogen von mindestens 90°, wobei die Stirnflächen an den beiden Enden der kreisbogenförmigen Drehbegrenzungsnut 72 Anschläge 74 bzw. 76 für das Drehbegrenzungselement 70 in der Schließstellung bzw. geöffneten Sprühstellung bil­ den.

Der Einsatz 16 und die Kappe 22 sind durch eine elastische Anbindung 78 miteinander verbunden und als einteiliger Kunststoff-Spritzling ausgebildet. Die Anbindung 78 kann so ausgebildet sein, daß sie bei der Montage der Kappe 22 auf dem Einsatz 16 zerstört wird. Die Anbindung 78 kann aber auch als Garantiesicherung dienen, die bei der ersten Dreh­ bewegung der Kappe 22 zerstört wird. Dies ist jeweils nur eine Frage der entsprechenden Ausgestaltung einer Soll­ bruchstelle im Bereich der Anbindung 78, die an sich be­ kannt und daher nicht dargestellt ist.

Es ist ferner ersichtlich, daß die Austrittsöffnung 24 in der Kappe 22, wie Fig. 3 zeigt, gegenüber der Mittellängs­ achse oder Drehachse der Kappe 22 exzentrisch angeordnet ist. Wenn daher die Kappe 22 aus der in Fig. 3 gezeigten Lage auf den Einsatz 16 aufgesetzt wird, liegt das Drehbe­ grenzungselement 70 in der Drehbegrenzungsnut 72 vor dem Anschlag 74, der die Drehbewegung der Kappe 22 in Richtung der Schließstellung begrenzt. Wird nun die Kappe 22 um etwa 90° gegen den Anschlag 76 gedreht, befindet sich die Austrittsöffnung 24 der Kappe 22 koaxial über der Aus­ trittsbohrung 42 des Luftkanals 32, so daß beim Zusammen­ drücken der elastischen Wandung des Behälters 10 in der in Fig. 2 gezeigten Stellung Luft 34 aus dem Innenraum 36 mit hoher Geschwindigkeit durch die Austrittsbohrung 42 aus­ tritt, dabei Flüssigkeit 44 durch die Flüssigkeitsbohrung 38 und den Flüssigkeitskanal 40 in die Austrittsbohrung 42 ansaugt, in Tröpfchenform zerreißt und aus der Austritts­ öffnung 24 der Kappe 22 als feinen Sprühnebel 84 in genau dosierbarer Menge versprüht. Diese Feindosierung wird durch den beschriebenen Ansaugeffekt maßgeblich begünstigt.

Wie weiter oben erwähnt wurde, können mehrere Flüssigkeits­ bohrungen vorgesehen sein. So zeigt Fig. 3 eine weitere Flüssigkeitsbohrung 80, die ebenfalls über einen zur Aus­ trittsbohrung 42 des Luftkanals 32 radialen Flüssigkeits­ kanal 82 mit der Austrittsbohrung 42 verbunden ist. Die An­ zahl der Flüssigkeitsbohrungen 38 bzw. 80 sowie der damit verbundenen Flüssigkeitskanäle 40, 82 und deren Dimen­ sionierung hängt sehr stark von dem zu versprühenden Medium ab sowie von dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeits­ säule über den Flüssigkeitsbohrungen 38, 80. Die Dimen­ sionierung ist in jedem Fall so zu wählen, daß bei der Überkopfanwendung des Behälters infolge des hydrostatischen Drucks der Flüssigkeitssäule kein Produkt selbständig aus­ fließen kann.

Wie erwähnt ist beim Aufsetzen der Kappe 22 auf den Einsatz 16 die Austrittsöffnung 24 nicht über der Austrittsbohrung 42 des Luftkanals 32 angeordnet, so daß ohne zusätzliche Überkappe eine verschlossene Packungseinheit hergestellt wird.

Es ist somit ersichtlich, daß der Sprühverschluß 14 nur eine Überkopfanwendung ermöglicht. Durch Quetschen des Be­ hälters 10 oder der Flasche wird die Luft 34 durch den Luftkanal 32 gedrückt und infolge der relativ hohen Luft­ geschwindigkeit in der Austrittsbohrung 42 zwischen dem Luftkanal 32 und den Flüssigkeitskanälen 40 bzw. 82 ein Vakuum erzeugt. Durch dieses Vakuum wird die Flüssigkeit 44 angesaugt und mit der Luft 34 vermischt. Diese Mischung tritt dann als der relativ feine Sprühnebel 84 aus. Durch die Tatsache, daß relativ große Luftmengen durch die Aus­ trittsbohrung 42 gelangen, kann außerdem eine Verstopfung der kleinen Austrittsbohrung 42 bei höherviskosen und kleb­ rigen Flüssigkeiten vermieden werden.

Bezugszeichenliste

10 Behälter
12 Halsöffnung
14 Sprühverschluß
16 stopfenartiger Einsatz
18 Ringschulter
19 ringförmige Stirnfläche
20 Behälterhals
22 Kappe
24 Austrittsöffnung
26 Riffelung
28 Anbindung
30 Luftrohr
32 Luftkanal
34 Luft
36 Innenraum
38 Flüssigkeitsbohrung
40 Flüssigkeitskanal
42 Austrittsbohrung
44 Behandlungsflüssigkeit
46 Einlaßöffnung
48 Stirnseite
50 Halseinsatz
52 Stirnseite
54 Mündungsöffnung
55 Unterseite
60 Einschnappelement
62 Einrastvorrichtung
64 Rastschulter
66 Hinterschneidung
68 Seitenwand
70 Drehbegrenzungselement
72 Drehbegrenzungsnut
74, 76 Anschläge
78 Anbindung
80 Flüssigkeitsbohrung
82 Flüssigkeitskanal
84 Sprühnebel

Claims (17)

1. Sprühverschluß (14) für die Halsöffnung (12) eines Behälters (10), insbesondere für Haarkosmetik, wobei im Behälter enthaltene Flüssigkeit durch Zusammendrücken seiner mindestens teilweise elastischen Wandung von Hand versprühbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälter (10) nur in Überkopflage betätigbar ist,
der Sprühverschluß (14) aus einem in die Halsöffnung (12) einsetzbaren Einsatz (16) und einer Kappe (22) besteht, die auf dem Einsatz (16) zwischen einer Schließ- und einer Offenstellung verdrehbar ist, der Einsatz (16) ein Luftrohr (30) aufweist, das in den Luft (34) enthaltenden Teil des Innenraums (36) des Behälters hineinragt,
das Luftrohr (30) einen koaxialen Luftkanal (32) enthält, der in eine Austrittsbohrung (42) in der Stirnseite (48) des Einsatzes (16) mündet,
der Durchmesser der Austrittsbohrung (42) kleiner als der Durchmesser des Luftkanals (32) im Luftrohr (30) bemessen ist,
der Einsatz (16) mit mindestens einer Flüssigkeits­ bohrung (38; 80) versehen ist, durch die der Innenraum (36) des Behälters (10) jeweils mit einem Flüssig­ keitskanal (40; 82) verbunden ist,
der Flüssigkeitskanal (40; 82) in die Austrittsbohrung (42) des Luftrohres (30) mündet,
die Querschnitte der Flüssigkeitsbohrung (38; 80) und des Flüssigkeitskanals (40; 82) so klein bemessen sind, daß Flüssigkeit nur bei Betätigung des Behälters (10) in die Austrittsbohrung (42) des Luftkanals (32) übertreten kann,
die Austrittsbohrung (42) des Luftrohres (30) durch die Kappe (22) in ihrer geschlossenen Drehstellung abgedichtet und in der geöffneten Drehstellung mit einer Austrittsöffnung (24) in der Kappe (22) verbunden ist.

2. Sprühverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Durchmesser der Austrittsbohrung (42) des Luftrohres (30) etwa einem Sechstel des lichten Durchmessers des Luftrohres (30) entspricht.

3. Sprühverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (24) der Kappe (22) in Sprühstellung koaxial vor der Austritts­ bohrung (42) des Luftrohres (30) angeordnet und ihr Durchmesser mindestens so groß wie derjenige der Austrittsbohrung (42) bemessen sind.

4. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Aus­ trittsbohrung (42) des Luftrohres (30) und der Durch­ messer der Flüssigkeitsbohrung (38; 80) in dem Einsatz (16) etwa gleich groß bemessen sind.

5. Sprühverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das freie Ende des Luftrohres (30) etwa auf mittlerer Höhe des Innenraums (36) des Behälters liegt.

6. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (46) der Flüssigkeitsbohrung (38) in der dem Inneren des Behäl­ ters (10) zugekehrten Stirnseite (52) des Einsatzes (16) angeordnet ist, die etwa in Höhe des Halsansatzes (50) am Behälter (10) vorgesehen ist.

7. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsbohrung (38; 80) und der sie mit der Austrittsbohrung (42) des Luftrohres (30) verbindende Flüssigkeitskanal (40; 82) durch die Kappe (22) ständig abgedichtet sind.

8. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsbohrung (38; 80) und die Austrittsbohrung (42) des Luftrohres (30) mit dem sie verbindenden Flüssigkeitskanal (40; 82) jeweils einen rechten Winkel bilden.

9. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitskanal (40; 82) in der oberen, der Kappe (22) zugekehrten Stirn­ seite (48) des Einsatzes (16) als offene Nut (72) ausgeführt ist.

10. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß sich der Flüssigkeitskanal (40; 82) in der Stirnseite (48) des Einsatzes (16) diametral erstreckt, wobei die Mündungsöffnung (54) der Flüssigkeitsbohrung (38; 40) und die Austrittsboh­ rung (42) des Luftrohres (30) neben der Hauptachse (y) des Behälters (10) angeordnet sind.

11. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kappe (22) an ihrer dem Einsatz (16) zugekehrten Unterseite mit einem Ein­ schnappelement (60) versehen ist, mit dem die Kappe (22) in eine Einrastvorrichtung (62) auf der oberen Stirnseite (54) des Einsatzes (16) unter axialer Vor­ spannung eingreift.

12. Sprühverschluß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß das Einschnappelement (60) mit einer Rast­ schulter (64) elastisch in eine Hinterschneidung (66) in einer Seitenwand (68) der ringnutförmigen Einrast­ vorrichtung (62) eingreift und den axial abdichtend vorgespannten Drehsitz der Kappe (22) auf dem Einsatz (16) sichert.

13. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kappe (22) zwischen ihrer Schließstellung und ihrer Sprühstellung in dem Einsatz (16) begrenzt drehbar gelagert ist.

14. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß das Einschnappelement (60) an der Unterseite der Kappe (22) mit einem Dreh­ begrenzungselement (70) versehen ist, das über das Einschnappelement (60) hinaus von der Unterseite der Kappe (22) in eine Drehbegrenzungsnut (72) der Ein­ rastvorrichtung (62) des Einsatzes (16) axial sowie drehbeweglich eingreift, die sich über einen Kreis­ bogen von mindestens 90° erstreckt, wobei Stirnflächen an den beiden Enden der kreisbogenförmigen Drehbegren­ zungsnut (72) Anschläge (74; 76) für das Drehbegren­ zungselement (70) bilden.

15. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß der Einsatz (16) und die Kappe (22) durch eine elastische Anbindung (78) mit­ einander verbunden und als einteiliger Kunststoff- Spritzling ausgebildet sind.

16. Sprühverschluß nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anbindung (78) bei der Montage der Kappe (22) auf dem Einsatz (16) zerstörbar ist.

17. Sprühverschluß nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anbindung (78) als Garantiesicherung bei der ersten Drehbewegung der Kappe (22) zerstörbar ist.