EP1516829A1 - Sprühkopf für einen Aerosolbehälter - Google Patents

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EP1516829A1
EP1516829A1 EP04021267A EP04021267A EP1516829A1 EP 1516829 A1 EP1516829 A1 EP 1516829A1 EP 04021267 A EP04021267 A EP 04021267A EP 04021267 A EP04021267 A EP 04021267A EP 1516829 A1 EP1516829 A1 EP 1516829A1
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EP
European Patent Office
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spray head
capillary
head according
fluid
fluid outlet
Prior art date
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EP04021267A
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English (en)
French (fr)
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EP1516829B1 (de
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Marc Rohrschneider
Waldemar Masur
Elvira Piel
Campbell Patrick
Rüdiger Belau
Karl-Heinz Lange
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boehringer Ingelheim Microparts GmbH
Original Assignee
Boehringer Ingelheim Microparts GmbH
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Publication date
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Publication of EP1516829B1 publication Critical patent/EP1516829B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/16—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant characterised by the actuating means
    • B65D83/20—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant characterised by the actuating means operated by manual action, e.g. button-type actuator or actuator caps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
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    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/75—Aerosol containers not provided for in groups B65D83/16 - B65D83/74
    • B65D83/753—Aerosol containers not provided for in groups B65D83/16 - B65D83/74 characterised by details or accessories associated with outlets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
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    • B65D83/16—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant characterised by the actuating means

Definitions

  • the invention relates to a spray head for an aerosol container with the Features of the preamble of claim 1.
  • the known spray head from which the invention proceeds (WO 03/051522 A2), has the special feature that the spraying of the fluid takes place nozzle-free.
  • the fluid is under high pressure in a capillary with very little Diameter introduced and passed in the capillary to an outlet end and sprayed from there nozzle-free. It is essential that the use of a Capillary for this form of spraying a liquid causes the Fluid also low in solvents and thus in subjective sensation "dry” can be sprayed.
  • This novel spraying low-solvent Liquid is now referred to as "LoFlo". Characteristic This is not only because the liquid that is sprayed, low in solvents is sprayed, but that the spraying with relatively little Propellant gas can be made.
  • Spray heads for aerosol cans have been in an unmanageable way for decades Abundance of embodiments known, among which only a few examples to mention are (EP 0 409 497 A1, US 5,388,730 A, US 3,848,778 A).
  • In classic spray heads is a non-acting as a capillary Tubes for transporting the liquid to be sprayed in the spray head.
  • a spray nozzle At the At the end of this tube is a spray nozzle, which is the way the spraying of the liquid causes.
  • the pressure build-up for the spraying of the liquid at the nozzle retroactively so in the tube.
  • the fluid dynamic relationships here are completely different than at the spray head with a capillary for nozzle-free spraying of the fluid, from which the invention proceeds.
  • a spray head for an aerosol container with an untypical is known Fluid outlet valve (US 2,592,808 A).
  • the fluid outlet valve is part of Spray head.
  • This spray head itself has a down to the fluid container into reaching dip tube, in which a capillary far into the Fluid tank extends into it.
  • the capillary itself puts together with a Sliding the fluid outlet valve.
  • the spray head is the capillary from Entry end to the outlet end in an arc of about 90 ° running arranged, wherein the sheet course by interlocking outer and Internal guides is guaranteed.
  • This construction is in total for aerosol containers not suitable with conventional fluid outlet valves.
  • the spray head itself provides the guidance to the capillary, which in itself has an elongated, straight shape, in the necessary Arc for realizing the correct orientation of the exit end of the To force capillary.
  • the spray head is an independent component, the in a conventional female fluid outlet valve in a valve lifter terminates, in which the capillary extends, in a conventional male Fluid outlet valve ends in a receptacle into which the capillary extends.
  • the capillary is made in one piece as mentioned in claim 12.
  • the invention also relates to an aerosol container with a fluid container and a top side attached thereto and closing the fluid container Fluid outlet valve and with a mounted on the fluid container Spray head with the characteristics of one or more of the Sprayer head claims.
  • Spray head 1 is intended for placement on an aerosol container and suitable. Such is indicated for example in Fig. 3 with. Otherwise there the state of the art here a wealth of suggestions.
  • the aerosol container has a fluid outlet valve 3, which has an axial fluid outlet direction A defines.
  • a conventional fluid outlet valve 3 either a conventional female fluid outlet valve 3 with a receptacle for a valve lifter, which is then arranged on the spray head 1 is, or a male fluid outlet valve 3 with a valve lifter, the one Recording is assigned to the spray head. Also for it may on the state of the Reference may be made, in particular WO 03/051522 A2, US Pat 3,848,778 A for a conventional male fluid outlet valve 3 and for example DE 201 16 335 U1 for a conventional female fluid outlet valve.
  • Such a spray head is used for spraying a liquid, preferred here a solvent-poor liquid and sets to a capillary 4 to Guiding and nozzle-free spraying of the liquid - the fluid - a.
  • the inlet end 5 of the capillary 4 closes when placed on the aerosol container 2
  • Spray head 1 axially against the fluid outlet valve 3.
  • the fluid outlet valve 3 opens and fluid enters the capillary 4 under high pressure its inlet end 5, then flows at low pressure, the pressure drop when entering is relevant, in the capillary 4, builds in a corresponding Flow course and finally occurs at the outlet end of the 6 Capillary 4 as a spray of finely divided droplets of selectable droplet size and size distribution.
  • WO 03/051522 A2 may for the explanation of here pending phenomena are referred to WO 03/051522 A2.
  • the arc 7 of the capillary 4 is about 90 °, in the illustrated embodiment exactly 90 °, in the embodiment of Fig. 3 is slightly less than 90 °.
  • the spray head 1 provides the means, the capillary 4 in this sheet 7, which is otherwise stretched by itself, just wants to have or take shape.
  • the arc shape of the capillary 4 in the spray head 1 can be on different Realize ways. This becomes the individual embodiments explained in more detail.
  • the material of the spray head 1 choose plastic material like that from practice for spray heads in the speech standing species has long been known. Furthermore, it is recommended that the Capillary 4 from a feasible in an arc 7 material, in particular Metal, or, preferably and so also predominantly provided, from Produce plastic. It should be taken into account, what the beginning of the Pressure reduction before the capillary 4 has been explained. In the capillary 4 itself There is no excessively high pressure, so that an execution of the Capillary 4 plastic is practically possible without further notice.
  • the length of the Capillary 4 is in some connection to the inner diameter the capillary 4 and should be about 10 mm to about 100 mm, preferably about 25 mm to about 50 mm.
  • Typical of the course in a usual Spray head is a length of the capillary 4 of about 30 mm to about 40 mm.
  • a spray head 1 for a female fluid outlet valve 3 on the aerosol container 2 shown in Fig. 1 on the - indicated - Aerosol container 2 snap-on lower part 8, on the other hand, a limited movable Upper part 9, which is latched onto the lower part 8 of the spray head 1, and the Capillary 4, the top of the inlet end 5 in the lower part 8, and there via a considerable distance, and at the outlet end 6 between the lower part 8 and the upper part 9 of the spray head 1 is held, but in between the bow. 7 exposed.
  • the capillary 4 in the embodiment shown in Fig. 1 at the outlet end 6 brought into their holding position and fixed there.
  • Both parts of the spray head 1 are made of plastic and are, as already explained, clipped together.
  • Fig. 2 shows the same basic construction as in Fig. 1 with the same parts. The difference is only in that the capillary 4 is here in a spray head 1 for a male fluid outlet valve 3 is arranged with upwardly projecting stem valve.
  • Fig. 3 shows a slightly different type of embodiment
  • the first Spray head 1 can be detected attached to the aerosol container 2.
  • a valve carrier 10 with a valve chamber 11 and a valve spring 12 disposed thereon
  • the valve body 13 in Fig. 3 presses upwards in a closed position.
  • a riser 14 is arranged, for example, via a not shown, there connectable dip tube in the liquid reservoir in the aerosol container 2 can dip.
  • a passage 15 which is at slightly downwardly pressed valve body 13th can be associated with the inlet end 5 of the capillary 4.
  • the capillary 4 itself is located with its inlet end 5 in a valve lifter 16, which is part of the spray head 1 in this embodiment.
  • the embodiment shown here is characterized in that the Spray head 1 a the desired arc shape of the capillary 4 corresponding Outside guide 17 and that the sheet 7 of the capillary 4 at the Outside guide 17 is guided fitting.
  • the spray head 1 It can be seen at the top of the spray head 1 left a bracket 18, in which the outlet end 6 of the capillary 4 just enters and is fixed there. Otherwise, will the arc 7 of the capillary 4 defined by the outer guide 17, the of the spray head 1 itself is specified.
  • the spray head 1 is here in one piece Plastic designed and firmly connected to the valve stem 16. If the Spray head 1 is pushed all the way down against the aerosol container 2, the fluid outlet valve 3 opens and the spraying of the fluid takes place via the capillary 4.
  • the outer guide 17 in the spray head 1 leads and bends the Capillary 4 in its desired arcuate orientation during the Spray head 1 placed on the aerosol container 2 and the valve stem 16 in the receiving socket 19 is inserted at the upper end of the valve carrier 10 becomes.
  • the spray head 1 a the desired arc shape of the capillary 4 corresponding Inner guide 20 and the bow 7 of the capillary 4 on the inner guide 20 is guided fitting. This too leads to a controlled arcuate guidance of the capillary 4, which is thus not close to the entrance end 5 or the outlet end 6 uncontrollably kinks, which is the function would ruin.
  • the spray head 1 forms an outer guide 17 and an inner guide 20th
  • Fig. 4 shows another variant, the also to an outer guide 17 and an inner guide 20 for the capillary 4 leads.
  • the spray head 1 is made in two parts and at the upper part 9, the outer guide 17 and at the lower part 8, the inner guide 20 has.
  • Fig. 4 shows the composite spray head 1 of a such embodiment with the capillary 4.
  • Fig. 4 shows the assembly including a guide rib 23.
  • the entire spray head 1 is made in both parts 8, 9 made of plastic.
  • FIG. 5 realized the arcuate guided Capillary 4 in a very different way than the previously described embodiments.
  • the Spray head 1 is made in two parts and the two parts 25 half-shell-like trained and common to form outer guide 17 and inner guide 20 are interconnected.
  • parts 8, 9, but certainly also the parts 25 of the spray head 1, if this is made of plastic is, via a hinge, in particular a film hinge, to each other connect and, in particular, as a piece, so in one piece mold manufacture.
  • the capillary 4 here is made in several pieces, namely located in the valve stem 16 Part of the capillary 4 of the arcuately guided in the arc 7 part of the capillary 4 is disconnected. But especially preferred is here also a one-piece Execution of the capillary 4.
  • the capillary 4, einstükkig extends or more pieces, up to the lower edge of the valve stem 16, the part of the spray head 1 is. This is an immediate transition from the fluid outlet valve 3 ensured in the capillary 4.
  • Fig. 2 shows a variant which is characterized in that the spray head 1, a receptacle 26 for a valve stem 16 of a male Fluid outlet valve 3 and the capillary 4 up to the recording 26 extends.
  • a male fluid outlet valve 3 has one upwards protruding, not shown in this drawing valve lifter.
  • This is a typical embodiment of an aerosol container 2. With this configuration can the spray head 1 as a whole, if necessary, even attached to the aerosol container 2 be, namely by the recording 26 of the spray head 1 on the upwardly projecting valve stem of the fluid outlet valve 3 of the aerosol container 2 is attached.
  • Such a spray head 1 can be quickly from the Remove the fluid outlet valve 3 of the aerosol container 2 and, for example against another spray head 1, maybe a capillary 4 with other Inner diameter, replace. That's in terms of this interchangeability more expedient than an attachment of the spray head 1 itself on the aerosol container 2 directly.
  • the spray head 1 in any case in the region of the capillary. 4 made in one piece and the capillary 4 as a curved channel in the spray head 1 is integrally formed.
  • the capillary 4 is an integral part of the spray head 1, so does not have to be provided as a separate component be.
  • Fig. 6 to 9 show an embodiment, the above-mentioned idea picks up, but modifies.
  • the spray head. 1 multi-part, preferably designed in two parts and the capillary 4 by sealingly intermeshing positively locking formations 27, 28 of the parts 8, 9 is integrally formed in the spray head 1.
  • the form-locking education 27 am Lower part 8 is a form-fitting rib, the form-locking formation 28 on the upper part 9, as shown in FIG. 8 in section, a positive locking groove.
  • FIG. 8 it is a capillary 4 of square cross-section
  • FIG. 9 shows a variant, which leads to a total circular cross-section capillary 4. This too is particularly expediently feasible with a spray head 1, which is made of plastic.
  • the invention is also an aerosol container 2, a conventional Fluid container 2 with a conventional, the top side attached and the Fluid container 2 occlusive, male or female fluid outlet valve 3 has. On the fluid container 2 sits a spray head 1, according to the previously explained in detail teaching of the invention is designed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sprühkopf für einen Aerosolbehälter (2) mit einem Fluidaustrittsventil (3) zum Versprühen einer lösungsmittelarmen Flüssigkeit - Fluid -, wobei das Fluidaustrittsventil (3) des Aerosolbehälters (2) eine axiale Fluidaustrittsrichtung (A) definiert, mit einer Kapillare (4) zum Leiten und zum düsenlosen Versprühen des Fluids, wobei ein Eintrittsende (5) der Kapillare (4) bei auf dem Aerosolbehälter (2) aufgesetztem Sprühkopf (1) axial an das Fluidaustrittsventil (3) anschließt und ein Austrittsende (6) an der Kapillare (4) zur Umgebungsatmosphäre hin offen ist. Es wird vorgeschlagen, daß die Kapillare (4) im Sprühkopf (1) vom Eintrittsende (5) zum Austrittsende (6) in einem Bogen (7) von etwa 90°, verlaufend angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Sprühkopf für einen Aerosolbehälter mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Der bekannte Sprühkopf, von dem die Erfindung ausgeht (WO 03/051522 A2), hat die Besonderheit, daß das Versprühen des Fluids düsenlos erfolgt. Das Fluid wird unter hohem Druck in eine Kapillare mit sehr geringem Durchmesser eingeführt und in der Kapillare zu einem Austrittsende geleitet und von dort düsenlos versprüht. Wesentlich dabei ist, daß die Nutzung einer Kapillare für diese Form des Versprühens einer Flüssigkeit dazu führt, daß die Flüssigkeit auch lösungsmittelarm und damit im subjektiven Empfinden "trocken" versprüht werden kann. Dieses neuartige Versprühen lösungsmittelarmer Flüssigkeit wird mittlerweile als "LoFlo" bezeichnet. Charakteristisch dafür ist nicht nur, daß die Flüssigkeit, die versprüht wird, lösungsmittelarm versprüht wird, sondern daß das Versprühen auch mit vergleichsweise geringem Treibgasanteil erfolgen kann. Im einzelnen darf dazu auf die WO 03/051522 A2 verwiesen werden, die hier umfassende Informationen zu diesem Versprühen mittels einer Kapillare vermittelt. Insbesondere sind Volumen und Volumenverhältnisse im Kapillarsystem dort behandelt worden. Dort sind auch umfangreiche Beispiele für alle möglichen Arten von mit diesem System versprühbaren Flüssigkeiten aufgeführt. Insoweit wird der Offenbarungsgehalt dieser Vorveröffentlichung auch durch Bezugnahme zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung gemacht.
Bei dem bekannten Sprühkopf, von dem die Erfindung ausgeht, erstreckt sich die Kapillare vom Eintrittsende zum Austrittsende gerade, was auch der üblichen Ausrichtung einer Kapillare entspricht. Als Kapillare kann man hier Metallröhrchen, Kunststoffröhrchen oder Glasröhrchen verwenden.
Sprühköpfe für Aerosolbehälter sind an sich seit Jahrzehnten in einer unüberschaubaren Fülle von Ausführungsformen bekannt, zu denen nur einige Beispiele zu nennen sind (EP 0 409 497 A1, US 5,388,730 A, US 3,848,778 A). Bei klassischen Sprühköpfen befindet sich ein nicht als Kapillare wirkendes Röhrchen zum Transport der zu versprühenden Flüssigkeit im Sprühkopf. Am Ende dieses Röhrchen befindet sich eine Sprühdüse, die die Art und Weise des Versprühens der Flüssigkeit bewirkt. Dabei erfolgt der Druckaufbau für das Versprühen der Flüssigkeit an der Düse, rückwirkend also im Röhrchen. Die fluiddynamischen Zusammenhänge sind hier völlig anderer Art als bei dem Sprühkopf mit einer Kapillare zum düsenlosen Versprühen des Fluids, von dem die Erfindung ausgeht.
Wesentlich ist bei den bekannten, millionenfach eingesetzten Sprühköpfen für Aerosolbehälter allerdings, daß die Austrittsrichtung des Fluids zum Versprühen etwa im rechten Winkel zu der vom üblichen weiblichen oder männlichen Fluidaustrittsventil am Aerosolbehälter definierten axialen Fluidaustrittsrichtung liegt. Das hat mit der Handhabung zu tun. Eine Bedienungsperson hält den Fluidbehälter (die Dose) des Aerosolbehälters mit drei Fingern und dem Daumen umfaßt und drückt mit dem Zeigefinger von oben auf den Sprühkopf, um das Fluidaustrittsventil des Aerosolbehälters zu betätigen. Bei diesem handelt es sich meistens um ein normales Sitzventil oder Stemventil, das ebenfalls seit Jahrzehnten in einer Vielzahl von Varianten bekannt ist. Das Herunterdrücken des Sprühkopfes durch Fingerdruck von oben zum Öffnen des Fluidaustrittsventils verbietet einen axialen Fluidaustritt und gebietet einen im wesentlichen rechtwinklig dazu gerichteten Fluidaustritt.
Bei bekannten klassischen Sprühköpfen werden Aerosolbehälter mit üblichen Fluidaustrittsventilen verwendet. Übliche Fluidaustrittsventile für Aerosolbehälter haben einen nach oben hin federbelasteten Ventilkörper, der entgegen der Vorspannung durch die Ventilfeder nach unten in Öffnungsstellung gedrückt werden kann. Dies geschieht bei einem weiblichen Fluidaustrittsventil durch einen in eine Aufnahmefassung am oberen Ende eines Ventilträgers eintretenden Ventilstößel des Sprühkopfes. Bei einem männlichen Fluidaustrittsventil ist ein nach oben abragender Ventilstößel Teil des Ventilkörpers. Der Sprühkopf hat eine entsprechende Aufnahme für diesen Ventilstößel. Das Herunterdrücken des Ventilstößels öffnet das Fluidaustrittsventil.
Bekannt ist ein Sprühkopf für einen Aerosolbehälter mit einem untypischen Fluidaustrittsventil (US 2,592,808 A). Hier ist das Fluidaustrittsventil Teil des Sprühkopfes. Dieser Sprühkopf selbst besitzt ein bis nach unten in den Fluidbehälter hinein reichendes Tauchrohr, in dem eine Kapillare bis weit in den Fluidbehälter hinein verläuft. Die Kapillare selbst stellt zusammen mit einer Gleitführung das Fluidaustrittsventil dar. Im Sprühkopf ist die Kapillare vom Eintrittsende zum Austrittsende hin in einem Bogen von etwa 90° verlaufend angeordnet, wobei der Bogenverlauf durch ineinander greifende Außen- und Innenführungen gewährleistet ist. Diese Konstruktion ist insgesamt für Aerosolbehälter mit üblichen Fluidaustrittsventilen nicht geeignet.
Der Lehre liegt das Problem zugrunde, den bekannten Sprühkopf mit Kapillare für einen Aerosolbehälter mit einem üblichen Fluidaustrittsventil so auszugestalten und weiterzubilden, daß die typische Betätigung bekannter Sprühköpfe auch hier realisiert werden kann.
Die zuvor aufgezeigte Problemstellung ist bei einem Sprühkopf mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist, daß der Sprühkopf selbst die Führung bereitstellt, um die Kapillare, die für sich eine langgestreckte, gerade Gestalt hat, in den notwendigen Bogen zur Realisierung der richtigen Ausrichtung des Austrittsendes der Kapillare zu zwingen. Dabei ist der Sprühkopf ein eigenständiges Bauteil, das bei einem üblichen weiblichen Fluidaustrittsventil in einem Ventilstößel endet, in den sich die Kapillare hinein erstreckt, bei einem üblichen männlichen Fluidaustrittsventil in einer Aufnahme endet, in die hinein sich die Kapillare erstreckt.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre sind Gegenstand der Unteransprüche.
Besondere Bedeutung kommt auch der genauen Dimensionierung der Kapillare zu, die im Anspruch 4 beschrieben ist.
Besondere Bedeutung kommt ferner der Ausgestaltung von Anspruch 6 zu, die eine geschlossene Führung der Kapillare jedenfalls auf der Innenseite oder auf der Außenseite gewährleistet.
Besonders bevorzugt ist schließlich, daß man die Kapillare einstückig ausführt wie im Anspruch 12 angesprochen.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Aerosolbehälter mit einem Fluidbehälter und einem oberseitig daran angebrachten und den Fluidbehälter verschließenden Fluidaustrittsventil sowie mit einem auf dem Fluidbehälter angebrachten Sprühkopf mit den Merkmalen eines oder mehrerer der den Sprühkopf betreffenden Ansprüche.
Im übrigen wird die Lehre und deren bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen nachfolgend im Zusammenhang mit der Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung weiter erklärt und beschrieben. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1
im Schnitt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sprühkopfes für ein weibliches Fluidaustrittsventil am Aerosolbehälter,
Fig. 2
ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sprühkopfes, nunmehr für ein männliches Fluidaustrittsventil, ansonsten wie Fig. 1,
Fig. 3
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sprühkopfes, hier für ein weibliches Fluidaustrittsventil, gleichzeitig der Aerosolbehälter mit angedeutet,
Fig. 4
einen zweiteiligen, erfindungsgemäßen Sprühkopf im Schnitt,
Fig. 5
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sprühkopfes in einer prinzipiellen Darstellung,
Fig. 6
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sprühkopfes mit einer integrierten, vom Sprühkopf selbst gebildeten Kapillare in auseinander gezogener Darstellung,
Fig. 7
den Sprühkopf aus Fig. 6 in zusammengesetzter Darstellung,
Fig. 8
eine Ansicht des Sprühkopfs aus Fig. 7 von links in Fig. 7 und
Fig. 9
einen Ausschnitt der Darstellung aus Fig. 8 mit einer anderen Kontur der integral ausgeformten Kapillare.
Der in Fig. 1 in einer ersten Ausführungsform dargestellte erfindungsgemäße Sprühkopf 1 ist zum Aufsetzen auf einen Aerosolbehälter bestimmt und geeignet. Ein solcher ist beispielsweise in Fig. 3 mit angedeutet. Im übrigen gibt der Stand der Technik hier eine Fülle von Anregungen.
Der Aerosolbehälter weist ein Fluidaustrittsventil 3 auf, das eine axiale Fluidaustrittsrichtung A definiert. Vorgesehen ist hier ein übliches Fluidaustrittsventil 3, und zwar entweder ein übliches weibliches Fluidaustrittsventil 3 mit einer Aufnahme für einen Ventilstößel, der dann am Sprühkopf 1 angeordnet ist, oder ein männliches Fluidaustrittsventil 3 mit einem Ventilstößel, dem eine Aufnahme am Sprühkopf zugeordnet ist. Auch dafür darf auf den Stand der Technik verwiesen werden, insbesondere die WO 03/051522 A2, die US 3,848,778 A für ein übliches männliches Fluidaustrittsventil 3 und beispielsweise die DE 201 16 335 U1 für ein übliches weibliches Fluidaustrittsventil. Ein solcher Sprühkopf dient zum Versprühen einer Flüssigkeit, hier bevorzugt einer lösungsmittelarmen Flüssigkeit und setzt dazu eine Kapillare 4 zum Leiten und zum düsenlosen Versprühen der Flüssigkeit - des Fluids - ein. Das Eintrittsende 5 der Kapillare 4 schließt bei auf dem Aerosolbehälter 2 aufgesetztem Sprühkopf 1 axial an das Fluidaustrittsventil 3 an. Durch Herunterdrücken des Sprühkopfs 1 gegen den Aerosolbehälter 2 wird das Fluidaustrittsventil 3 geöffnet und Fluid tritt unter hohem Druck in die Kapillare 4 an deren Eintrittsende 5 ein, strömt dann mit niedrigem Druck, der Druckabfall beim Eintreten ist maßgeblich, in der Kapillare 4, baut darin einen entsprechenden Strömungsverlauf auf und tritt schließlich am Austrittsende 6 der Kapillare 4 als Sprühstrahl fein verteilter Tröpfchen wählbarer Tröpfchengröße und Größenverteilung aus. Im einzelnen darf für die Erläuterung der hier auftretenden Phänomene verwiesen werden auf die WO 03/051522 A2.
Für die Erfindung ist nun wesentlich, daß die Kapillare 4 im Sprühkopf 1 vom Eintrittsende 5 zum Austrittsende 6 in einem Bogen 7, vorzugsweise in einem Bogen von etwa 90°, verlaufend angeordnet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist es also so, daß der Bogen 7 der Kapillare 4 etwa 90° beträgt, im dargestellten Ausführungsbeispiel genau 90°, im Ausführungsbeispiel von Fig. 3 etwas weniger als 90°. Der Sprühkopf 1 stellt das Mittel bereit, die Kapillare 4 in diesen Bogen 7 zu zwingen, die ansonsten von selbst eine gestreckte, gerade Form hat bzw. einnehmen möchte.
Die Bogenform der Kapillare 4 im Sprühkopf 1 läßt sich auf verschiedenen Arten und Weisen realisieren. Das wird zu den einzelnen Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Zunächst wird man für das Material des Sprühkopfes 1 vorzugsweise ein Kunststoffmaterial wählen wie das aus der Praxis für Sprühköpfe der in Rede stehenden Art seit langem bekannt ist. Ferner dürfte es sich empfehlen, die Kapillare 4 aus einem in einem Bogen 7 führbaren Material, insbesondere aus Metall, oder, vorzugsweise und so auch hier überwiegend vorgesehen, aus Kunststoff herzustellen. Dabei ist zu berücksichtigen, was eingangs zum Druckabbau vor der Kapillare 4 erläutert worden ist. In der Kapillare 4 selbst herrscht kein übermäßig hoher Druck mehr, so daß auch eine Ausführung der Kapillare 4 aus Kunststoff praktisch ohne weiteres möglich ist.
Für den Innendurchmesser der Kapillare 4 empfehlen sich die aus dem Stand der Technik insoweit bekannten Maße, also Maße zwischen etwa 0,1 mm und etwa 2,0 mm, vorzugsweise etwa 0,2 mm und etwa 1,0 mm. Die Länge der Kapillare 4 steht in einem gewissen Zusammenhang zu dem Innendurchmesser der Kapillare 4 und sollte etwa 10 mm bis etwa 100 mm, vorzugsweise etwa 25 mm bis etwa 50 mm betragen. Typisch für den Verlauf in einem üblichen Sprühkopf ist eine Länge der Kapillare 4 von etwa 30 mm bis etwa 40 mm.
Das für einen Sprühkopf 1 für ein weibliches Fluidaustrittsventil 3 am Aerosolbehälter 2 vorgesehene System zeigt in Fig. 1 ein auf den - angedeuteten - Aerosolbehälter 2 aufrastbares Unterteil 8, ein dagegen begrenzt bewegliches Oberteil 9, das auf das Unterteil 8 des Sprühkopfs 1 aufgerastet ist, und die Kapillare 4, die oben am Eintrittsende 5 im Unterteil 8, und zwar dort über eine erhebliche Strecke, und am Austrittsende 6 zwischen dem Unterteil 8 und dem Oberteil 9 des Sprühkopfes 1 gehalten ist, dazwischen aber im Bogen 7 freiliegt. Tatsächlich wird durch das Aufrasten des Oberteils 9 auf das Unterteil 8 die Kapillare 4 im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel am Austrittsende 6 in ihre Halteposition gebracht und dort fixiert.
Beide Teile des Sprühkopfes 1 bestehen aus Kunststoff und sind, wie bereits erläutert, miteinander verclipst.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt dieselbe Grundkonstruktion wie bei Fig. 1 mit denselben Teilen. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß die Kapillare 4 hier in einem Sprühkopf 1 für ein männliches Fluidaustrittsventil 3 mit nach oben ragendem Stemventil angeordnet ist.
Fig. 3 zeigt eine etwas anders geartete Ausführungsform, die zunächst den Sprühkopf 1 auf dem Aerosolbehälter 2 befestigt erkennen läßt. Außerdem kann man hier Einzelheiten des hier dargestellten weiblichen Fluidaustrittsventils 3 erkennen. Man erkennt einen Ventilträger 10 mit einer Ventilkammer 11 und einer daran angeordneten Ventilfeder 12, die einen Ventilkörper 13 in Fig. 3 nach oben in eine Schließstellung drückt. Rechts an dem Ventilträger 10 ist eine Steigleitung 14 angeordnet, die beispielsweise über ein nicht dargestelltes, dort anschließbares Tauchrohr in den Flüssigkeitsvorrat im Aerosolbehälter 2 eintauchen kann. Am oberen Ende der Steigleitung 14 befindet sich ein Durchlaß 15, der bei etwas nach unten gedrücktem Ventilkörper 13 mit dem Eintrittsende 5 der Kapillare 4 in Verbindung gebracht werden kann. Die Kapillare 4 selbst befindet sich mit ihrem Eintrittsende 5 in einem Ventilstößel 16, der bei diesem Ausführungsbeispiel Teil des Sprühkopfes 1 ist. Beim Aufsetzen des Sprühkopfes 1 auf den Aerosolbehälter 2 wird der Ventilstößel 16 mit dem Ventilträger 10 gekuppelt.
Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, daß der Sprühkopf 1 eine dem gewünschten Bogenverlauf der Kapillare 4 entsprechende Außenführung 17 aufweist und daß der Bogen 7 der Kapillare 4 an der Außenführung 17 anliegend geführt ist.
Man erkennt oben am Sprühkopf 1 links eine Halterung 18, in die das Austrittsende 6 der Kapillare 4 gerade eintritt und dort fixiert ist. Im übrigen wird der Bogen 7 der Kapillare 4 durch die Außenführung 17 definiert, die von dem Sprühkopf 1 selbst vorgegeben ist. Der Sprühkopf 1 ist hier einteilig aus Kunststoff ausgeführt und mit dem Ventilstößel 16 fest verbunden. Wenn der Sprühkopf 1 insgesamt nach unten gedrückt wird gegen den Aerosolbehälter 2, so öffnet das Fluidaustrittsventil 3 und das Versprühen des Fluids erfolgt über die Kapillare 4. Die Außenführung 17 im Sprühkopf 1 führt und biegt die Kapillare 4 in ihre gewünschte bogenförmige Ausrichtung während der Sprühkopf 1 auf den Aerosolbehälter 2 aufgesetzt und der Ventilstößel 16 in die Aufnahmefassung 19 am oberen Ende des Ventilträgers 10 eingeführt wird.
Grundsätzlich ist es auch möglich und mitunter besonders zweckmäßig, daß der Sprühkopf 1 eine dem gewünschten Bogenverlauf der Kapillare 4 entsprechende Innenführung 20 aufweist und der Bogen 7 der Kapillare 4 an der Innenführung 20 anliegend geführt ist. Auch dies führt zu einer kontrollierten bogenförmigen Führung der Kapillare 4, die somit nicht etwa nahe dem Eintrittsende 5 oder dem Austrittsende 6 unkontrolliert abknickt, was die Funktion ruinieren würde.
In Fig. 4 bildet der Sprühkopf 1 eine Außenführung 17 und eine Innenführung 20.
Nicht dargestellt ist in der Zeichnung eine Alternative, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Außenführung 17 und die Innenführung 20 zu einem geschlossenen Kanal miteinander verbunden sind und die Kapillare 4 in den Kanal eingeschoben ist. Ein solches Einfädeln der Kapillare 4, die insoweit bevorzugt aus Kunststoff bestehen sollte, ist natürlich fertigungstechnisch aufwendig und wird daher nur in Ausnahmefällen realisiert werden.
Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine andere Variante, die ebenfalls zu einer Außenführung 17 und einer Innenführung 20 für die Kapillare 4 führt. Hier ist vorgesehen, daß der Sprühkopf 1 zweiteilig ausgeführt ist und am oberen Teil 9 die Außenführung 17 und am unteren Teil 8 die Innenführung 20 aufweist. Fig. 4 zeigt den zusammengesetzten Sprühkopf 1 eines solchen Ausführungsbeispiels mit der daran angeordneten Kapillare 4. Man erkennt die wannenartige Innenführung 20 an einer viertelkreisförmigen Rippe 21, die an einer scheibenartigen Grundplatte 22 angeformt ist, die ihrerseits wieder an der Unterseite den Ventilstößel 16 trägt. Fig. 4 zeigt den Zusammenbau einschließend eine Führungsrippe 23. Der gesamte Sprühkopf 1 besteht in beiden Teilen 8, 9 aus Kunststoff. Man erkennt im Oberteil 9 eine Austrittsöffnung 24, aus der der vom Austrittsende 6 der Kapillare 4 atomisierte Fluidstrom ungestört austreten kann. Ferner erkennt man, daß hier der Oberteil 9 mit einem Fußteil 9' einstückig ausgeführt ist, der auf dem Rand eines Aerosolbehälters 2 aufgesetzt wird.
Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel realisiert die bogenförmig geführte Kapillare 4 auf ganz andere Art als die zuvor erläuterten Ausführungsbeispiele.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der Sprühkopf 1 zweiteilig ausgeführt ist und die beiden Teile 25 halbschalenartig ausgebildet und zur gemeinsamen Bildung von Außenführung 17 und Innenführung 20 miteinander verbunden sind. Hier erfolgt eine seitliche, halbschalenartige Zusammensetzung des Sprühkopfs 1 zur Bildung der notwendigen Bogenführung für die Kapillare 4.
Sowohl bei den Teilen 8, 9 (Unterteil/Oberteil) als auch bei den Teilen 25 kann man die Verbindung der Teile auf unterschiedliche Arten verwirklichen, beispielsweise durch Verkleben, Verclipsen, Verschweißen, Verrasten, Verschrauben, Verzapfen oder auf andere technisch sinnvolle Art und Weise. Die Teile 8, 9 des Ausführungsbeispiels aus Fig. 4 werden verrastet. Die Teile 25 des Ausführungsbeispiels aus Fig. 5 werden miteinander verzapft wie aus Fig. 5 erkennbar.
Herstellungstechnisch könnte es sich empfehlen, die Teile 8, 9, durchaus aber auch die Teile 25 des Sprühkopfs 1, wenn dieser denn aus Kunststoff hergestellt ist, über ein Scharnier, insbesondere ein Filmscharnier, miteinander zu verbinden und, insbesondere, als ein Stück, also einstückig formtechnisch herzustellen.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt zwar, daß die Kapillare 4 hier mehrstückig ausgeführt ist, nämlich der im Ventilstößel 16 befindliche Teil der Kapillare 4 von dem bogenförmig im Bogen 7 geführten Teil der Kapillare 4 getrennt ist. Besonders bevorzugt ist aber auch hier eine einstückige Ausführung der Kapillare 4. Jedenfalls erstreckt sich die Kapillare 4, einstükkig oder mehrstückig, bis an den unteren Rand des Ventilstößels 16, der Teil des Sprühkopfes 1 ist. Dadurch ist ein unmittelbarer Übergang vom Fluidaustrittsventil 3 in die Kapillare 4 gewährleistet.
Demgegenüber zeigt Fig. 2 eine Variante, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Sprühkopf 1 eine Aufnahme 26 für einen Ventilstößel 16 eines männlichen Fluidaustrittsventils 3 aufweist und die Kapillare 4 sich bis an die Aufnahme 26 erstreckt. Ein männliches Fluidaustrittsventil 3 hat einen nach oben abragenden, in dieser Zeichnung nicht dargestellten Ventilstößel. Das ist eine typische Ausgestaltung eines Aerosolbehälters 2. Mit dieser Ausgestaltung kann der Sprühkopf 1 insgesamt ggf. sogar auf dem Aerosolbehälter 2 befestigt werden, indem nämlich die Aufnahme 26 des Sprühkopfes 1 auf den nach oben abragenden Ventilstößel des Fluidaustrittsventils 3 des Aerosolbehälters 2 aufgesteckt wird. Ein solcher Sprühkopf 1 läßt sich schnell von dem Fluidaustrittsventil 3 des Aerosolbehälters 2 abziehen und beispielsweise gegen einen anderen Sprühkopf 1 , der vielleicht eine Kapillare 4 mit anderem Innendurchmesser aufweist, auswechseln. Das ist hinsichtlich dieser Auswechselbarkeit zweckmäßiger als eine Anbringung des Sprühkopfes 1 selbst auf dem Aerosolbehälter 2 unmittelbar.
Nicht dargestellt ist in der Zeichnung eine weitere Alternative, die dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf 1 jedenfalls im Bereich der Kapillare 4 einstückig ausgeführt und die Kapillare 4 als bogenförmiger Kanal im Sprühkopf 1 integral ausgeformt ist. Dadurch ist die Kapillare 4 integraler Bestandteil des Sprühkopfes 1, muß also nicht als gesondertes Bauteil vorgesehen sein.
Fig. 6 bis 9 zeigen ein Ausführungsbeispiel, das den zuvor genannten Gedanken aufgreift, jedoch modifiziert. Hier ist vorgesehen, daß der Sprühkopf 1 mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig ausgeführt ist und die Kapillare 4 durch abdichtend ineinander greifende Formschlußausbildungen 27, 28 der Teile 8, 9 im Sprühkopf 1 integral ausgeformt ist. Die Formschlußausbildung 27 am Unterteil 8 ist eine Formschlußrippe, die Formschlußausbildung 28 am Oberteil 9, wie Fig. 8 im Schnitt zeigt, eine Formschlußnut. Bei hinreichend enger Passung beider ergibt sich die Kapillare 4 dazwischen ganz von selbst. In Fig. 8 ist es eine im Querschnitt quadratische Kapillare 4, Fig. 9 zeigt eine Variante, die zu einer insgesamt im Querschnitt kreisförmigen Kapillare 4 führt. Auch dies ist insbesondere zweckmäßig realisierbar mit einem Sprühkopf 1, der aus Kunststoff hergestellt ist.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Aerosolbehälter 2, der einen üblichen Fluidbehälter 2 mit einem üblichen, oberseitig daran angebrachten und den Fluidbehälter 2 verschließenden, männlichen oder weiblichen Fluidaustrittsventil 3 aufweist. Auf dem Fluidbehälter 2 sitzt ein Sprühkopf 1, der gemäß der zuvor ausführlich erläuterten Lehre der Erfindung ausgestaltet ist.

Claims (16)

  1. Sprühkopf
    für einen durch ein übliches Fluidaustrittsventil (3) geschlossenen Aerosolbehälter (2), wobei das Fluidaustrittsventil (3) zum Versprühen einer Flüssigkeit - Fluid - aus dem Aerosolbehälter (2) dient und eine axiale Fluidaustrittsrichtung (A) definiert,
    mit einer Kapillare (4) zum Leiten und düsenlosen Versprühen des Fluids mit einem Eintrittsende (5) und einem Austrittsende (6),
    wobei das Eintrittsende (5) der Kapillare (4) bei auf dem Aerosolbehälter (2) aufgesetztem Sprühkopf (1) axial an das Fluidaustrittsventil (3) anschließt und das Austrittsende (6) der Kapillare (4) zur Umgebungsatmosphäre hin offen ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillare (4) im Sprühkopf (1) vom Eintrittsende (5) zum Austrittsende (6) in einem Bogen (7) von etwa 90° verlaufend angeordnet ist und
    daß der Sprühkopf (1) auch einen Ventilstößel (16) für ein übliches weibliches Fluidaustrittsventil (3) aufweist und die Kapillare (4) sich bis in den Ventilstößel (16) hinein erstreckt oder
    daß der Sprühkopf (1) eine Aufnahme (26) für einen Ventilstößel (16) eines üblichen männlichen Fluidaustrittsventils (3) aufweist und die Kapillare (4) sich bis an die Aufnahme (26) erstreckt.
  2. Sprühkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf (1) aus Kunststoffmaterial besteht.
  3. Sprühkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillare (4) aus Metall oder, vorzugsweise, aus Kunststoffinaterial besteht.
  4. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Kapillare (4) zwischen etwa 0,1 mm und etwa 2,0 mm, vorzugsweise zwischen etwa 0,2 mm und etwa 1,0 mm liegt, bei einer Länge der Kapillare von etwa 10 mm bis etwa 100 mm, vorzugsweise von etwa 25 mm bis etwa 50 mm.
  5. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillare (4) am Eintrittsende (5) und am Austrittsende (6) im Sprühkopf (1) gehalten ist und dazwischen im Bogen (7) freiliegt.
  6. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf (1) eine dem gewünschten Bogenverlauf der Kapillare (4) entsprechende Außenführung (17) und/oder Innenführung (20) aufweist und der Bogen (7) der Kapillare (4) an der Außenführung (17) und/oder an der Innenführung (20) anliegend geführt ist.
  7. Sprühkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenführung (17) und die Innenführung (20) zu einem geschlossenen Kanal miteinander verbunden sind und die Kapillare (4) in den Kanal eingeschoben ist.
  8. Sprühkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf (1) mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig, ausgeführt ist und am oberen Teil (9) die Außenführung (17) und/oder am unteren Teil (8) die Innenführung (20) aufweist.
  9. Sprühkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf (1) zweiteilig ausgeführt ist und die beiden Teile (25) halbschalenartig ausgebildet und zur gemeinsamen Bildung von Außenführung (17) und Innenführung (20) miteinander verbunden sind.
  10. Sprühkopf nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (8, 9; 25) miteinander verklebt, verclipst, verschweißt, verrastet, verzapft, verschraubt oder anderweit verbunden sind.
  11. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (8, 9; 25) über ein Scharnier, insbesondere ein Filmscharnier miteinander verbunden und, insbesondere, in einem Stück hergestellt sind.
  12. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillare (4) einstückig ausgeführt ist.
  13. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillare (4) mehrstückig ausgeführt ist.
  14. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf (1) im Bereich der Kapillare (4) einstückig ausgeführt und die Kapillare (4) als bogenförmiger Kanal im Sprühkopf (1) integral ausgeformt ist.
  15. Sprühkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf (1) mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig ausgeführt ist und die Kapillare (4) durch abdichtend ineinander greifende Formschlußausbildungen (27, 28) der Teile (8, 9) im Sprühkopf (1) integral ausgeformt ist.
  16. Aerosolbehälter mit einem Fluidbehälter (2) und einem oberseitig daran angebrachten und den Fluidbehälter (2) verschließenden üblichen Fluidaustrittsventil (3) sowie mit einem Sprühkopf (1),
    dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ausgestaltet ist.
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