EP0581158A2

EP0581158A2 - Schaumkopf

Info

Publication number: EP0581158A2
Application number: EP93111538A
Authority: EP
Inventors: Reinhard Neuhaus; Jens Heinrich Kersten; Detlef Schmitz
Original assignee: Perfect Valois Ventil GmbH; Perfect Ventil GmbH
Current assignee: Aptar Dortmund GmbH
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1993-07-19
Publication date: 1994-02-02
Anticipated expiration: 2013-07-19
Also published as: EP0581158A3; DE4224910C2; US5340031A; ATE145618T1; EP0581158B1; DE4224910A1; DE59304578D1

Abstract

Ein Schaumkof (10) hat einen Auslaßstutzen (12), dessen Auslaßkanal (14) am oberen Ende einen Rohrabschnitt (16) hat, dessen oberes Ende durch eine Prallplatte (18) geschlossen und mit Durchtrittsschlitzen (22) versehen ist, die in einen Austrittsschlitz (24) in der Kopfwand (20) radial einmünden. Ein innerer Boden (26) jedes Austrittsschlitzes (24) erstreckt sich vom unteren Ende (28) jedes Durchtrittsschlitzes (22) bis zu einer Prallwand (30) radial nach außen, die mit dem Auslaßkanal (14) einen spitzen Winkel bildet, der sich zur Kopfwand (20) hin öffnet. Ein oberes Ende (32) jeder Prallwand (30) ist auf einer Höhe angeordnet, die etwa zwei Drittel der Höhe des Rohrabschnitts (16) beträgt. Ein äußerer Boden (34) jedes Austrittsschlitzes (24) erstreckt sich vom oberen Ende (32) der Prallwand (30) bis in die Nähe eines Außenrandes (36) der Kopfwand (20) radial nach außen. Der Schaumkopf ist als einteiliger Kunststoff-Spritzling wirtschaftlich herstellbar und ermöglicht bei einfachstem Aufbau eine hervorragende Verschäumung eines in einem Druckbehälter enthaltenen verschäumbaren Produktes. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaumkopf für einen handbetätigten Druckbehälter mit einem Abgabeventil, auf dessen rohrförmigen Ventilschaft der Schaumkopf mit einem rohrförmigen Auslaßstutzen zur Betätigung des Abgabeventils aufsteckbar ist, wobei ein Auslaßkanal sich durch den Auslaßstutzen erstreckt und mit mehreren Auslaßöffnungen des Schaumkopfes in Verbindung steht, die bei geöffnetem Abgabeventil mit dem Innenraum des Druckbehälters verbunden sind.
Ein Schaumkopf dieser Gattung ist aus der EP 452 208 A1 bekannt. Dieser Schaumkopf ist mehrteilig und kompliziert aufgebaut, so daß er für Einweg-Druckbehälter verhältnismäßig aufwendig ist.
Aus der DE 36 44 237 A1 ist ebenfalls ein Schaumkopf bekannt, der mehrteilig ausgebildet ist. In diesem Fall ist ein Ansatz vorgesehen, der auf einen Stutzen eines Abgabekopfes aufsetzbar ist. Der Ansatz enthält eine Prallplatte in einer sich erweiternden Öffnung des Ansatzes. Auf der Austrittsöffnung des Ansatzes ist ein Gitter mit Hilfe eines Rastringes befestigt. Neben der aufwendigen, aus mehreren Teilen bestehenden Bauart ist der frei von dem Abgabekopf vorstehende Ansatz verhältnismäßig stoßempfindlich.
Ferner ist aus der französischen Patentanmeldung 2 588 490 ein Schaumkopf bekannt, der zwar als einteiliger Spritzling aus Kunststoff herstellbar ist, aber nur in Verbindung mit einem auf ein Abgabeventil eines Druckbehälter aufgesetzten Abgabekopf verwertbar ist. Infolgedessen ist auch diese Anordnung sowohl von der Montage her als auch herstellungstechnisch verhältnismäßig aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaumkopf der eingangs erwähnten bekannten Gattung so zu verbessern, daß er für Einweg-Druckbehälter wirtschaftlich herstellbar ist und bei einfachstem Aufbau eine hervorragende Verschäumung eines in einem Druckbehälter enthaltenen verschäumbaren Produktes ermöglicht.
Die Erfindung ist zur Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Auslaßkanal an seinem oberen Ende als ein dünnwandiger Rohrabschnitt ausgebildet ist,
b) der Rohrabschnitt an seinem oberen Ende durch eine Prallplatte geschlossen ist, die einen Teil einer Kopfwand des Schaumkopfes bildet und deren Durchmesser demjenigen des Rohrabschnitts entspricht,
c) der Rohrabschnitt über seinen Umfang mit zum Auslaßkanal parallelen Durchtrittsschlitzen versehen ist, die durch Umfangswinkel voneinander getrennt sind und jeweils in einen Austrittsschlitz in der Kopfwand radial einmünden,
d) ein innerer Boden jedes Austrittsschlitzes sich vom unteren Ende des zugehörigen Durchtrittsschlitzes bis zum Fuß einer Prallwand radial nach außen erstreckt, die mit dem Auslaßkanal einen spitzen Winkel bildet, der sich zur Kopfwand hin öffnet,
e) ein oberes Ende jeder Prallwand auf einer Höhe angeordnet ist, die etwa zwei Drittel der Höhe des Rohrabschnitts beträgt,
f) ein äußerer Boden jedes Austrittsschlitzes sich von dem oberen Ende der Prallwand bis in die Nähe eines Außenrandes der Kopfwand radial nach außen erstreckt.

Eine besonders gute Verschäumung läßt sich erzielen, wenn die Unterseite der Prallplatte, die dem Auslaßkanal zugekehrt ist, in Form eines Kegels in den Auslaßkanal hineinragt. Ferner empfiehlt es sich, sowohl die Durchtrittsschlitze als auch die Austrittsschlitze jeweils für sich gleich breit zu bemessen.
Ferner kann der Auslaßstutzen von einem konischen Oberteil umgeben sein, der sich vom Außenrand der Kopfwand bis zu einer unteren, äußeren Ringschulter erstreckt, von der ein Mantel nach unten ragt, der einen oberen Teil und einen unteren Teil aufweist, der einer Innenschulter etwa entspricht, mit welcher der Schaumkopf auf dem Rand eines Behälterdeckels abstützbar ist. Hierbei ist es zweckmäßig, den unteren Teil des Mantels mit Rastleisten zu versehen, die im Abstand unterhalb der Innenschulter über den Umfang einer Innenwand des unteren Mantelteils angeordnet sind, derart, daß die Rastleisten den Rand des Behälterdeckels zur Befestigung des Schaumkopfes rastend untergreifen können.
Der konische obere Teil ist zweckmäßig an einer Seite mit einer Fingerdelle versehen, die sich etwa über die gesamte Höhe des Oberteils erstreckt und die Kopfwand radial außerhalb der Prallwand schneidet. In diesem Fall empfiehlt es sich ferner, dem konischen Oberteil, an der die Fingerdelle aufweisenden Seite durch eine Gelenkrippe mit der Außenschulter des Mantels sowie an der gegenüberliegenden Seite mit der Außenschulter durch mindestens einen Sollbruchsteg zu verbinden. Hierdurch ist die einteilige Herstellung des Schaumkopfes zusammen mit dem zur Befestigung auf einem Druckbehälter vorgesehenen Mantel möglich. Die Gelenkrippe an der Seite der Fingerdelle ermöglicht eine Betätigung des in einem Druckbehälter befestigten Abgabeventils durch Ausübung eines seitlichen Fingerdrucks auf den Schaumkopf, der auf diese Weise um die Gelenkrippe herum in Richtung des Abgabeventils zur Betätigung desselben bewegbar ist. Die der Gelenkrippe gegenüberliegende mindestens eine Sollbruchstelle wird dabei zerstört und macht die Inbetriebnahme des Druckbehälters erkennbar.
Bevorzugt ist die Fingerdelle im Abstand oberhalb der Außenschulter angesetzt und erstreckt sich über etwa 90° des Umfangs des konischen Oberteils.
Ferner ist es zweckmäßig, eine Rückseite der Fingerdelle mit dem Auslaßstutzen auf den oberen zwei Dritteln seiner Höhe zu verbinden. Hierdurch wird bei geringem Materialeinsatz eine hohe Stabilität des Schaumfkopfes erreicht.
Vorteilhaft ist die Kopfwand nach oben und außen gewölbt und mit acht Austrittsschlitzen versehen, die sich sternförmig von der zentralen Prallplatte der Kopfwand radial nach außen erstrecken und zur Oberseite der Kopfwand hin offen sind. Durch diese Ausgestaltung erhält der Schaumkopf nicht nur ein gefälliges Aussehen, sondern er ermöglicht auch eine Schaumabgabe, ohne daß bei der Betätigung des Druckbehälters durch Ausübung eines Fingerdrucks auf die Fingerdelle quer zur Längsachse des Schaumkopfes Schaum auf die Bedienungshand der den Druckbehälter betätigenden Person gerät.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der Tatsache, daß der Schaumkopf aus einem einteiligen Kunststoff-Spritzling besteht.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht eines Schaumkopfes mit seitlicher Fingerdelle;
Fig. 2: eine Draufsicht auf eine Symmetriehälfte des Schaumkopfes in Fig. 1;
Fig. 3: einen Mittellängsschnitt durch die Symmetrieebene III-III in Fig. 2;
Fig. 4: den Abschnitt X in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab;
Fig. 5: eine Variente der Darstellung in Fig. 4; und
Fig. 6: eine Unteransicht des Schaumkopfes in Fig. 1.

In den Figuren ist ein Schaumkopf 10 gezeigt, der einteilig im Spritzgießverfahren aus Kunststoff hergestellt ist für einen an sich bekannten und daher nicht dargestellten, handbetätigten Druckbehälter mit einem Abgabeventil, auf dessen rohrförmigen Ventilschaft der Schaumkopf 10 mit einem rohrförmigen Auslaßstutzen 12 zur Betätigung des Abgabeventils aufsteckbar ist. Ein Auslaßkanal 14 erstreckt sich durch den Auslaßstutzen 12 und steht mit mehreren Auslaßöffnungen des Schaumkopfes 10 in Verbindung, die bei geöffnetem Abgabeventil mit dem Innenraum des Druckbehälters verbunden sind.
Gemäß Fig. 3 und 4 ist der Auslaßkanal 14 an seinem oberen Ende als ein dünnwandiger Rohrabschnitt 16 ausgebildet. Der Rohrabschnitt 16 ist an seinem oberen Ende durch eine Prallplatte 18 geschlossen. Die Prallplatte 18 bildet einen Teil einer nach außen und oben gewölbten Kopfwand 20 des Schaumkopfes 10. Die Prallplatte hat einen Durchmesser, der demjenigen des Rohrabschnitts 16 entspricht. Eine dem Auslaßkanal 14 zugekehrte Unterseite 19 der Prallplatte 18 ist ebenflächig ausgebildet und erstreckt sich senkrecht zur Längsachse des vertikal gerichteten Auslaßstutzens 12 bzw. des Auslaßkanals 14.
In Fig. 5 ist die Unterseite der Prallplatte 18 als vorzugsweise spitz zulaufender Kreiskegel 21 ausgebildet, der koaxial in den Auslaßkanal 14 hineinragt.
Der Rohrabschnitt 16 ist über seinen Umfang mit acht Durchtrittsschlitzen 22 versehen, die sich parallel zum Ausgangskanal 14 erstrecken und durch Umfangswinkel voneinander getrennt sind. Die Durchtrittsschlitze 22 münden jeweils radial in einen Austrittsschlitz 24 in der Kopfwand 20 ein. Es ist ersichtlich, daß sowohl die acht Durchtrittsschlitze 22 als auch die acht Ausstrittsschlitze 24 jeweils für sich gleiche Abmessungen aufweisen. Die Durchtrittsschlitze 22 und die Austrittsschlitze 24 sind auch jeweils gleich breit bemessen. Hierdurch wird eine gleichmäßige Verschäumung des Produktes durch jeden der Durchtrittsschlitze 22 und der Austrittsschlitze 24 erreicht.
Ein innerer Boden 26 jedes Austrittsschlitzes 24 erstreckt sich vom unteren Ende 28 des zugehörigen Durchtrittsschlitzes 22 bis zum Fuß einer Prallwand 30 radial nach außen. Die Prallwand 30 bildet mit dem Auslaßkanal 14 einen spitzen Winkel, der sich zur Kopfwand 20 hin öffnet. Ein oberes Ende 32 jeder Prallwand 30 ist auf einer Höhe angeordnet, die etwa zwei Drittel der Höhe des Rohrabschnitts 16 beträgt.
Das zu verschäumende Produkt wird von der Prallplatte 18 gegen die Prallwand 30 umgelenkt und dort erneut verschäumt. Der Kegel 21 verbessert die Ablenkung des Produktes gegen die Prallwand 30 durch einen günstigeren Umlenkwinkel. Der Kegelwinkel des Kreiskegels 21 ist vorzugsweise so stumpf gewählt, daß alle Stromfäden des von der Kegelmantelfläche umgelenkten Produktes gegen die Prallwand 30 in jedem Austrittsschlitz 24 gerichtet sind, damit an der Prallwand 30 das Produkt erneut und vollständig verschäumt wird.
Ein äußerer Boden 34 jedes Austrittsschlitzes 24 erstreckt sich von dem oberen Ende 32 der Prallwand 30 jedes Austrittsschlitzes 24 bis in die Nähe eines Außenrandes 36 der Kopfwand 20 radial nach außen.
Der Auslaßstutzen 12 ist von einem konischen Oberteil 38 umgeben. Dieser konische Oberteil 38 erstreckt sich vom Außenrand 36 der Kopfwand 20 bis zu einer unteren, äußeren Ringschulter 40. Ein Mantel 42 ragt von der äußeren Ringschulter 40 nach unten. Der Mantel 42 besteht aus einem oberen Teil 44 und einem unteren Teil 46. Der obere Teil 44 und der untere Teil 46 sind durch eine Außenschulter 48 verbunden. Diese Außenschulter 48 entspricht etwa einer Innenschulter 50, mit welcher der Schaumkopf 10 auf dem Rand eines Behälterdeckels abgestützt werden kann.
Der untere Teil 46 des Mantels 42 ist ferner mit Rastleisten 52 versehen, die im Abstand unterhalb der Innenschulter 50 über den Umfang einer Innenwand 54 des unteren Mantelteils 46 angeordnet sind. Auf diese Weise können die Rastleisten 52 den Rand des Behälterdeckels zur Befestigung des Schaumkopfes 10 rastend untergreifen.
Der konische Oberteil 38 des Schaumkopfes 10 ist an einer Seite mit einer Fingerdelle 56 versehen. Diese Fingerdelle 56 erstreckt sich etwa über die gesamte Höhe des Oberteils 38 und schneidet die Kopfwand 20 radial außerhalb der Prallwand 30 bogenförmig, wie Figur 6 zeigt. Infolgedessen ist eine gleichmäßige Verschäumung des Produktes durch sämtliche Ausstrittsschlitze sichergestellt.
Der konische Oberteil 38 ist an der die Fingerdelle 56 aufweisenden Seite durch ein Filmscharnier 58 mit der Außenschulter 48 des Mantels 42 verbunden. Da dieses Filmscharnier 58 nur auf einem Umfangswinkel vorgesehen ist, der kleiner als 90° ist, kann der konische Oberteil 38 gegenüber dem Mantel 42 um das Filmscharnier 58 im Sinne einer Betätigung des Abgabeventils durch Niederdrücken von dessen rohrförmigem Ventilschaft betätigt werden. Auf der dem Filmscharnier 58 gegenüberliegenden Seite ist der konische Oberteil 38 mit der Ringschulter 40 durch mindestens einen Sollbruchsteg 60 verbunden. Dieser Sollbruchsteg 60 kann so stark ausgebildet sein, daß er eine Kindersicherung bildet, also nur von Erwachsenen zerstört werden kann. Darüber hinaus zeigt ein zerstörter Sollbruchsteg die Ingebrauchnahme der Druckpackung an.
Die Fingerdelle 56 ist im Abstand oberhalb der Ringschulter 40 bei 57 angesetzt und erstreckt sich über etwa 90° des Umfangs des konischen Oberteils 38. Eine Rückseite 62 der Fingerdelle 56 ist mit dem Auslaßstutzen 12 auf den oberen zwei Dritteln der Höhe des Auslaßstutzens 12 verbunden. Durch die konkave Form der Fingerdelle 56 und die Verbindung mit dem Auslaßstutzen 12 erhält der Schaumkopf 10 eine hohe Festigkeit, die andererseits eine Einsparung des für die Herstellung des Schaumkopfes notwendigen Materials ermöglicht.
Wie aus den Figuren zu ersehen ist, ist die Kopfwand 20 des Schaumkopfes 10 nach oben und außen gewölbt und weist acht Austrittsschlitze 24 auf, die sich sternförmig von der zentralen Prallplatte 18 der Kopfwand radial nach außen erstrecken und zur Oberseite der Kopfwand 20 hin offen sind. Hierdurch erhält der Schaumkopf 10, wie insbesondere Figur 1 zeigt, ein ansprechendes Aussehen und ermöglicht eine Betätigung zur Schaumabgabe, bei welcher der den Schaumkopf 10 betätigende Finger von dem abgegebenen Schaum unbenetzt bleibt.
Der Schaumkopf 10 ist als einteiliger Kunststoff-Spritzling, z. B. aus Polypropylen, wirtschaftlich herstellbar und daher für Einweg-Druckpackungen mit zu verschäumenden Produkten sehr geeignet.

Claims

Schaumkopf (10) für einen handbetätigten Druckbehälter mit einem Abgabeventil, auf dessen rohrförmigen Ventilschaft der Schaumkopf mit einem rohrförmigen Auslaßstutzen (12) zur Betätigung des Abgabeventils aufsteckbar ist, wobei ein Auslaßkanal (14) sich durch den Auslaßstutzen (12) erstreckt und mit mehreren Auslaßöffnungen des Schaumkopfes in Verbindung steht, die bei geöffnetem Abgabeventil mit dem Innenraum des Druckbehälters verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
a) der Auslaßkanal (14) an seinem oberen Ende als ein dünnwandiger Rohrabschnitt (16) ausgebildet ist,

b) der Rohrabschnitt (16) an seinem oberen Ende durch eine Prallplatte (18) geschlossen ist, die einen Teil einer Kopfwand (20) des Schaumkopfes (10) bildet und deren Durchmesser demjenigen des Rohrabschnittes (16) entspricht,

c) der Rohrabschnitt (16) über seinen Umfang mit zum Auslaßkanal (14) parallelen Durchtrittsschlitzen (22) versehen ist, die durch Umfangswinkel voneinander getrennt sind und jeweils in einen Austrittsschlitz (24) in der Kopfwand (20) radial einmünden,

d) ein innerer Boden (26) jedes Austrittsschlitzes (24) sich vom unteren Ende (28) des zugehörigen Durchtrittsschlitzes (22) bis zum Fuß einer Prallwand (30) radial nach außen erstreckt, die mit dem Auslaßkanal (14) einen spitzen Winkel bildet, der sich zur Kopfwand (20) hin öffnet,

e) ein oberes Ende (32) jeder Prallwand (30) auf einer Höhe angeordnet ist, die etwa zwei Drittel der Höhe des Rohrabschnitts (16) beträgt,

f) ein äußerer Boden (34) jedes Austrittsschlitzes (24) sich von dem oberen Ende (32) der Prallwand (30) bis in die Nähe eines Außenrandes (36) der Kopfwand (20) radial nach außen erstreckt.
Schaumkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite der Prallplatte (18), die dem Auslaßkanal (14) zugekehrt ist, in Form eines Kegels (21) in den Auslaßkanal (14) hineinragt.
Schaumkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsschlitze (22) und die Austrittsschlitze (24) gleich breit bemessen sind.
Schaumkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßstutzen (12) von einem konischen Oberteil (38) umgeben ist, das sich vom Außenrand (36) der Kopfwand (20) bis zu einer unteren, äußeren Ringschulter (40) erstreckt, von der ein Mantel (42) nach unten ragt, der einen oberen Teil (44) und einen unteren Teil (46) aufweist, die durch eine Außenschulter (48) verbunden sind, die einer Innenschulter (50) etwa entspricht, mit welcher der Schaumkopf (10) auf dem Rand eines Behälterdeckels abstützbar ist.
Schaumkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (46) des Mantels (42) mit Rastleisten (52) versehen ist, die im Abstand unterhalb der Innenschulter (50) über den Umfang einer Innenwand (54) des unteren Mantelteils (46) angeordnet sind, derart, daß die Rastleisten (52) dan Rand des Behälterdeckels zur Befestigung des Schaumkopfes (10) rastend untergreifen können.
Schaumkopf nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Oberteil (38) an einer Seite mit einer Fingerdelle (56) versehen ist, die sich etwa über die gesamte Höhe des Oberteils (38) erstreckt und die Kopfwand (20) radial außerhalb der Prallwand (30) schneidet.
Schaumkopf nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Oberteil (38) an der die Fingerdelle (56) aufweisenden Seite durch ein Filmscharnier (58) mit der Außenschulter (48) des Mantels (42) sowie an der gegenüberliegenden Seite mit der Außenschulter (48) durch mindestens einen Sollbruchsteg (60) verbunden ist.
Schaumkopf nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fingerdelle (56) im Abstand oberhalb der Außenschulter (48) angesetzt ist und sich über etwa 90° des Umfangs des konischen Oberteils (38) erstreckt.
Schaumkopf nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückseite (62) der Fingerdelle (56) mit dem Auslaßstutzen (12) auf den oberen zwei Dritteln der Höhe des Auslaßstutzens (12) verbunden ist.
Schaumkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfwand (20) nach oben und außen gewölbt ist und acht Austrittsschlitze (24) aufweist, die sich sternförmig von der zentralen Prallplatte (18) der Kopfwand (20) radial nach außen erstrecken und zur Oberseite der Kopfwand (20) hin offen sind.
Schaumkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dieser ein einteiliger Kunststoff-Spritzling ist.