EP3034428B1 - Dosing cap for a dosing bottle - Google Patents
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- EP3034428B1 EP3034428B1 EP14199368.3A EP14199368A EP3034428B1 EP 3034428 B1 EP3034428 B1 EP 3034428B1 EP 14199368 A EP14199368 A EP 14199368A EP 3034428 B1 EP3034428 B1 EP 3034428B1
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Definitions
- the invention relates to a dosing for placing on a dosing with a extending in a longitudinal direction dosing with end-side outlet for a liquid to be dosed.
- Such a dosing is for example from the DE 41 17 220 C1 refer to.
- Dosing bottles for dosing liquids of different viscosities are used in a wide variety of areas, such as in hygiene articles, in the food sector or in the medical-pharmaceutical sector. Sometimes the most accurate possible, even dropwise metering or even the most dense closing is desired.
- caps are used, which are usually formed from a base body, which has an outlet opening, for example, for a personal care product.
- the main body can be closed by means of a lid, for which purpose a closure sleeve or a closure pin is regularly introduced into the outlet opening.
- the entire cap is often designed as a one-piece plastic injection molded part, in which therefore the lid during injection molding, for example is integrally formed on the base body via a film hinge.
- the lid can also be designed as a separate part, for example as a screw cap.
- Such caps are often formed as so-called bounce seals, which are aufprellt on a corresponding bottleneck.
- the outlet opening is regularly formed by a cylindrical outlet, which usually has a diameter of, for example, three or more millimeters.
- a conical extension which usually has a comparatively large cone angle of for example 45 °.
- the object of the invention is to provide a dosing cap which is inexpensive to produce, by means of which dropwise dosing is also possible.
- the dosing cap serves for placing on a dosing bottle and has a dosing channel extending in the longitudinal direction as far as an end-side outlet opening.
- the metering channel has a first and a second metering section, which adjoin one another in the longitudinal direction.
- the first metering section is reduced to a metering diameter which is in the range of 0.2 mm to 1.2 mm.
- the metering diameter forms the smallest diameter of the entire metering channel.
- the second metering section connects to the first metering section to form a step.
- the choice of the small metering diameter basically allows the possibility of only dropwise metering. Of particular importance is the adjoining the metering diameter second metering with the enlarged Diameter. By this namely, an unwanted escape of liquid residues from the outlet opening, for example. After a dosing avoided, even if the metering bottle provided with such a dosing is stored upside down. Essential for this is in addition to the small dosing diameter and the widespread second dosing. Investigations have shown that any drops unintentionally emerging from the first metering section through the metering opening are collected and retained in the second metering section.
- the step-like transition defines a tool parting plane between two punches forming the two metering sections.
- This embodiment is based on the consideration that for a simple cost-effective production of the dosing with the dosing an injection molding process is suitable.
- metering orifices can only be realized by means of corresponding punches in the injection molding tool.
- these punches usually have a minimum diameter of 1.5 mm, which is too large for the desired metering opening.
- first metering section In order to enable the fine structure of the first metering section is provided for producing the metering cap in the context of an injection molding process, that tooling initially for the formation of the metering further initially first punch with sufficient diameter is used for the second metering section.
- first punch In addition, to form the first metering section with the end-side metering opening with the small metering diameter, a second punch with only a small diameter is used, which defines the diameter of the metering opening.
- the second stamp which has only a low stability, is supported on the first stamp. The two punches are therefore introduced from opposite sides and define a dividing plane between them.
- the metering can be formed with a sufficiently small metering diameter. Overall, this creates a possibility to produce a dosing cost, which also reflected in the special design of the dosing.
- a Dosierkappe is provided with the embodiment described here, with which without problems even in aqueous liquids, a dropwise dosage or - when using elastic, squeeze ble bottles - when pressure on the bottle and a Dosierstrahl set.
- the entire dosing is formed as a one-piece plastic injection molded part. It is therefore not necessary to connect several parts.
- the metering diameter is in a range between 0.2 and 1.2 mm, in particular it is limited to a maximum of 0.8 mm. The choice of the specific metering diameter depends on the field of application, in particular of the liquid to be metered.
- the dosing diameter is limited to a maximum of 0.4 mm and in particular to 0.25 mm. With these small metering diameters, a passage of the liquid is reliably avoided. In terms of manufacturing technology, however, such small diameters are very sensitive, since correspondingly required punches are very fine. In order to ensure reliable production, it is therefore provided, in particular with these small metering diameters, that the first metering section tapers, starting from a first inlet diameter, in particular conically under a cone angle, the first entry diameter being at least 1.4 mm and preferably at least 1.8 mm. The ratio of the first inlet diameter to the metering diameter is preferably above 5, in particular above 8.
- the cone angle is preferably above the value for typical Entformungsschrägen and is in particular above 8 ° and for example in the range of 10-15 °. In this way, a frusto-conical first metering section is created, which has at its base a sufficient width, which corresponds to a sufficiently stable punch width. Overall, the dosing is formed elongated.
- the first metering section has at its end a first cylindrical intermediate section. Due to the elongated, conical region of the first metering section, which tapers to the metering diameter, a strong slowing down of the flow of the liquid is initially achieved. Investigations have now shown that the adjoining cylindrical intermediate section, which thus has only the metering diameter, has a favorable effect on an unwanted escape of liquid.
- this cylindrical intermediate section defines a first collecting space for the liquid in order to prevent it from emerging from the outlet opening at the end.
- the length of the cylindrical intermediate portion is preferably approximately in the range of Dosier micmessers.
- the second dosing section has, in an expedient embodiment, an intermediate region with a reduced diameter.
- This intermediate region is formed in particular in the manner of a constriction, in the region of the intermediate region is therefore, for example, a circumferential web formed, so that the second metering is constricted in total ringnutartig.
- this Constriction reduces the diameter of the second Dosierabitess for example. By 10% to 20%.
- a second, in particular cylindrical, intermediate section adjoins the intermediate region with a reduced diameter.
- the intermediate region and the intermediate section of the second metering section are in this case formed on the end, in particular in the last quarter of the second metering section.
- the intermediate area has a reduced diameter of max. 1.0 mm to 1.5 mm in particular of about 1.2 mm. However, the reduced diameter is above the metering diameter.
- the second metering section itself is preferably likewise conical, like the first metering section, with the difference that it widens conically in the longitudinal direction, that is to say in the direction of the outlet opening.
- Both the first and the second metering section are therefore preferably formed approximately in the shape of a truncated cone. They have a cone angle, which lies in the range between 1.5 ° to 5 °.
- the term "cone angle” is understood to mean the angle at which-as viewed in a longitudinal section-a respective boundary of the respective metering section is inclined in relation to a central longitudinal axis and thus in relation to the longitudinal direction.
- At least one, in particular the first metering section and preferably both metering sections are formed elongated. So they have a length which is a multiple, in particular more than three or four times the respective minimum diameter of the respective metering section. As a result, a comparatively large path length is created overall, which reliably prevents in particular unwanted leakage of liquid.
- the outlet opening itself has an exit diameter, which is usually greater than or equal to 1.5 mm and in particular in the range of 1.5 mm to 2.5 mm.
- the outlet opening is part of an outlet section of the metering channel, wherein the outlet section in turn has a larger diameter than the second metering section.
- the outlet section adjoins the second dosing section to form a second step.
- a respective section of the metering channel has a larger diameter than a preceding section, this means that an enlarged diameter is present in the transition region between the two sections.
- the largest diameter, for example, of the first metering section is larger than the smallest diameter of the second metering section.
- the dosing cap comprises a bottle neck collar designed in the manner of an apron, which surrounds an interior space.
- a dosing which has the metering channel extends.
- the metering pin is part of a metering element, which extends in total through a frontal lid base, so that the metering outside of the outside of the lid bottom forms a metering tip in the manner of a dome-like elevation.
- the bottle neck collar is an inner apron which is usually additionally surrounded by an outer bottle neck collar and this in turn is surrounded by an outer wall.
- the bottleneck collar is designed as an annular collar. About this is insofar also a dosing anteroom formed for the liquid to be dosed. If the dosing cap is placed on the dosing bottle, the bottleneck collar usually engages precisely in a bottleneck of the dosing bottle, so it is preferably in a flush and sealing manner against a cylindrical (inner) surface of the bottle neck. This ensures that the liquid to be dispensed exits exclusively via the metering opening.
- the collar in this case preferably has a conical sealing slope on the end side.
- the collar extends longitudinally over, for example, 8 mm to 20 mm, and typically over about 10 mm to 15 mm.
- the dosing cap is formed in a preferred development as a bounce cap.
- the dosing cap is therefore placed by simply bouncing on the neck of the bottle.
- a screwing etc. is not required.
- the principle of the embodiment described here for the dosing element can in principle also be transferred to screw closures of any type.
- the dosing cap additionally has a closure lid, which sealingly seals the outlet opening in the closed state. This additionally ensures that, for example, during transport or even with a tilting of the dosing no liquid escapes from the bottle.
- Dosing cap 2 shown comprises a base body 4 and a closure lid 6, which forms a common, monolithic injection molded part together with the base body 4.
- the closure lid 6 is connected via a film hinge 8 pivotally connected to the base body 4.
- the dosing cap 2 is further formed in the embodiment as a bounce cap, which is attached by a simple bouncing on a bottleneck on a dosing bottle not shown here.
- the metering bottle is, for example, an elastic plastic metering bottle, which is provided, for example, for holding liquid foods, liquid hygiene articles, liquid pharmaceutical products or medicaments. About the dosing 2 while dosing the liquid contained in the bottle is possible. Liquid is understood to mean both an aqueous and a viscous mass.
- the base body 4 has to be placed on the bottleneck of the dosing an inner annularphasenhalskragen 10 and an outer annularphasenhalskragen 12, between which in the mounted state of the bottle neck of the dosing is absorbed as possible sealing.
- the main body 4 still has a peripheral outer jacket 14. This goes on the front side in a substantially horizontally extending forehead bottom 16.
- the forehead bottom 16 is penetrated by a metering element, which internally forms a metering pin 18A and externally a metering tip 18B.
- the dosing tip 18B rises like a dome from the forehead bottom 16, whereas the dosing pin 18A extends pin-shaped into an interior space 19 formed by the inner bottle neck collar 10.
- a metering channel 20 extending in a longitudinal direction Z is formed.
- the metering channel 20 itself comprises several sections, as can be seen in particular Fig. 3 can be removed. Namely, a first metering section 22, a second metering section 24 and a front outlet section 26, which has a front-side outlet opening 28 of the metering channel 20. Further sections, the metering channel 20 preferably not on.
- the individual sections 22,24,26 are arranged concentrically to each other, therefore, extend along a common center axis M.
- the metering channel 20 has over its entire length in each case a circular cross-sectional area.
- the first metering section 22 and the second metering section 24 are in the first embodiment of the Fig. 1 each formed as a slightly conical channels with a cone angle ⁇ . This is preferably between 1 ° and less than 5 ° and in the embodiment in particular at 1.5 °.
- the cone angle ⁇ indicates the inclination of the wall of the metering section 22, 24 with respect to the center axis M.
- a significantly larger cone angle ⁇ of about 10 ° is set for the first metering section 22, so that in comparison to the variant according to FIG Fig. 3 significantly steeper truncated cone is formed as metering 22.
- the cone angle of the second metering section 24 is significantly smaller and lies in particular in the region of the first variant of FIG Fig. 1 ,
- the first metering section 22 has a first cylindrical intermediate section 30 at the end toward the second metering section 24 in the first embodiment variant. At this or at the end of the conical area ( Fig. 3 ) joins to form a first stage 32 of the second metering 24. In turn, in its end region, this first has an intermediate region 34 and, subsequently, a second, in particular cylindrical, intermediate section 36. In turn, this is followed by the formation of a second stage 38 of the outlet section 26 at.
- the narrowest point of the metering channel 20 is formed at the end of the first metering section 22 at the first stage 32.
- the metering channel 20 a Dosing diameter d1 and therefore forms a metering.
- the metering diameter d1 is preferably in the range between 0.2 mm, in particular between 0.4 mm and 1.2 mm. In the embodiment of Fig. 1 it is preferably 0.6 mm. In the preferred embodiment of Fig. 3 it is in the range between 0.2 mm and 0.4 mm and in particular at 0.25 mm.
- the first metering section 22 tapers continuously from a first inlet diameter d2 to the metering diameter d1.
- the first inlet diameter d2 is in the range between 0.7 mm and 1.2 mm, in particular at 0.9 mm. In particular, it tapers approximately by a factor of 1.5 to 0.6 mm of the dosing diameter d1.
- the first inlet diameter d1 is in the preferred variant of Fig. 3 significantly above and is especially at about 2.0mm. It therefore tapers approximately by a factor of 8 to 0.25 mm of the dosing diameter d1.
- This second embodiment variant is also suitable for less liquid dosing liquids and at the same time ensures reliable production of the closure flap 2 in an injection molding process.
- the second metering section 24 finally widens conically from a second inlet diameter d3 at the first step 32 to a final diameter d4 at the second step 38.
- the second inlet diameter d3 is significantly larger than the metering diameter d1 and is for example approximately the same. times the dosing diameter d1.
- the second inlet diameter d3 is about 1.2 mm.
- the second metering section 24 then spreads conically to about 1.3 mm to 1.8 mm and in the exemplary embodiment to 1.5 mm.
- the metering channel 20 has a constriction, which is formed in the embodiment by a concave annular groove in the channel 20.
- the second metering section 24 has a reduced diameter d5, which in the exemplary embodiment is in the range between 1.0 mm and 1.3 mm and preferably 1.2 mm.
- the outlet section 26 has at its end the outlet opening 28 with an outlet diameter d6 which lies in the range between 1.5 mm and 2.5 mm and in the exemplary embodiment at approximately 2.0 mm.
- the outlet portion 26 is formed approximately cylindrical, but may also be slightly conical as the other portions 22, 24.
- intermediate region 34 in addition to the intermediate region 34, further intermediate regions with reduced diameters may be formed, for example also in the outlet section 26 and / or a further intermediate region 34 in the second dosing section 24.
- the first metering section 22 has a first length L1 and the second metering section 24 has a second length L2.
- These lengths L1, L2 are each a multiple of the smallest diameter of the respective section 22, 24 thus a multiple of the metering diameter d1 and the second inlet diameter d3.
- the lengths L1, L2 are in each case more than 5 times this smallest respective section diameter.
- the length L1 is also more than 10 times and in particular more than 15 times the smallest section diameter.
- the lengths L1, L2 are typically in the range of 3mm to 7mm and in particular in the range of 4mm to 6mm.
- the individual subregions of the respective metering sections 22, 24, namely the two intermediate sections 30, 36 (if present) and the intermediate section 34, are not formed as elongated sections, ie their length in the longitudinal direction Z is smaller than their diameter or corresponds to a maximum essentially their diameter.
- outlet section 26 whose length in the longitudinal direction Z preferably corresponds at most approximately to the outlet diameter d6.
- the outlet section 26 is sharp-edged in the region of the outlet opening 28, that is to say it has a kind of trailing edge on the end. This favors a defined drop formation.
- the entire metering channel 20 has an overall length L, which in the exemplary embodiment is about 10 mm to 15 mm.
- the two dosing sections 22, 24 together form about 70 to 90% of the total length L.
- the closure lid 6 in the exemplary embodiment has two sealing elements.
- this is a sealing sleeve 40 and, on the other hand, a closure pin 42, which is surrounded annularly by the sealing sleeve 40 (cf. Fig. 2 ).
- Sealing sleeve 40 has an inner diameter which is adapted to an outer diameter of dosing tip 18B.
- the inner diameter preferably has a slight undersize and sealing sleeve 40 is preferably slightly conical, so that when placed on dosing tip 18B it seals against its peripheral wall clings to a ring.
- the locking pin 42 has an outer diameter which is adapted to the outlet diameter d6. Preferably, it has a slight excess to this, so that the closure pin 42 sealingly abuts with its peripheral side on the peripheral wall of the outlet portion 26.
- the locking pin 42 has an axial length which is less than or equal to the length of the outlet portion 26.
- the dosing cap 2 is formed as a one-piece plastic injection molded part without additional closure elements.
- the special form of the dosing channel 20 described here can be reliably ensured despite the small dosing diameter d1 of only 0.6 mm (FIG. Fig. 1 ) or of only 0.25 mm ( Fig. 3 ) using an injection molding tool not shown here.
- an injection mold which has an upper mold and a lower tool mold, between which a cavity is formed, is injected into the injection molding material for forming the dosing cap 2.
- a first punch is arranged, which forms the first metering section 22.
- the other tool mold has a second punch, which is designed to form the second metering section 24 and the exit section 26.
- the two punches abut each other at a parting plane.
- the first punch with only a small dosing diameter is supported on the second punch, whereby a sufficiently high stability for the injection molding is achieved.
- the punches can be designed such that they engage in one another in a form-fitting manner, so that the first punch is held on the second punch 44 in a form-fitting manner.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Dosierkappe zum Aufsetzen auf eine Dosierflasche mit einem sich in einer Längsrichtung erstreckenden Dosierkanal mit endseitiger Austrittsöffnung für eine zu dosierende Flüssigkeit.The invention relates to a dosing for placing on a dosing with a extending in a longitudinal direction dosing with end-side outlet for a liquid to be dosed.
Eine derartige Dosierkappe ist beispielsweise aus der
Aus
Dosierflaschen zur Dosierung von Flüssigkeiten unterschiedlicher Viskositäten werden in verschiedensten Bereichen, wie beispielsweise bei Hygieneartikeln, im Lebensmittelbereich oder auch im medizinisch-pharmazeutischen Bereich eingesetzt. Mitunter ist eine möglichst genaue, auch tropfenweise Dosierung oder auch ein möglichst dichtes Verschließen erwünscht.Dosing bottles for dosing liquids of different viscosities are used in a wide variety of areas, such as in hygiene articles, in the food sector or in the medical-pharmaceutical sector. Sometimes the most accurate possible, even dropwise metering or even the most dense closing is desired.
Beispielsweise im Lebensmittelbereich sind elastische, zusammendrückbare Dosierflaschen mit einer Dosierkappe bekannt, wobei in die Dosierkappe als zusätzliches Element eine geschlitzte Dosiermembran eingebracht ist, durch die bei einem Druck auf die Dosierflasche die zu dosierende, oftmals zähflüssige Flüssigkeit gepresst wird. Diese zusätzliche Membran führt jedoch zu einem erhöhten Aufwand bei der Herstellung und damit zu erhöhten Kosten. Eine Dosierflasche mit einer in einer Dosierkappe integrierten Membran ist beispielsweise zu entnehmen aus
Dosiereinsätze mit in deren Innenraum ragenden Dosierzapfen werden in
Im Bereich der Körperpflegeprodukte werden heutzutage Verschlusskappen eingesetzt, welche üblicherweise aus einem Grundkörper ausgebildet sind, welcher eine Austrittsöffnung beispielsweise für ein Körperpflegeprodukt aufweist. Der Grundkörper ist mittels eines Deckels verschließbar, wobei hierzu regelmäßig eine Verschlusshülse oder ein Verschlusszapfen in die Austrittsöffnung eingeführt wird. Die gesamte Verschlusskappe ist häufig als ein einstückiges Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet, bei dem also der Deckel beim Spritzgießen beispielsweise über ein Filmscharnier am Grundkörper angeformt ist. Daneben kann der Deckel auch als separates Teil beispielsweise als Schraubdeckel ausgebildet sein. Derartige Verschlusskappen sind häufig als sogenannte Prellverschlüsse ausgebildet, welche auf einen entsprechenden Flaschenhals aufgeprellt werden.In the field of personal care products nowadays caps are used, which are usually formed from a base body, which has an outlet opening, for example, for a personal care product. The main body can be closed by means of a lid, for which purpose a closure sleeve or a closure pin is regularly introduced into the outlet opening. The entire cap is often designed as a one-piece plastic injection molded part, in which therefore the lid during injection molding, for example is integrally formed on the base body via a film hinge. In addition, the lid can also be designed as a separate part, for example as a screw cap. Such caps are often formed as so-called bounce seals, which are aufprellt on a corresponding bottleneck.
Die Austrittsöffnung ist dabei regelmäßig gebildet durch einen zylindrischen Ausgang, welcher üblicherweise einen Durchmesser von beispielsweise drei oder mehr Millimetern aufweist. An den zylindrischen Ausgang schließt sich häufig noch eine konische Erweiterung an, welche üblicherweise einen vergleichsweise großen Konuswinkel von beispielsweise 45° aufweist.The outlet opening is regularly formed by a cylindrical outlet, which usually has a diameter of, for example, three or more millimeters. At the cylindrical outlet is often followed by a conical extension, which usually has a comparatively large cone angle of for example 45 °.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine günstig herzustellende Dosierkappe anzugeben, mittels der auch eine tropfenweise Dosierung möglich ist.Proceeding from this, the object of the invention is to provide a dosing cap which is inexpensive to produce, by means of which dropwise dosing is also possible.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Dosierkappe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved according to the invention by a dosing with the features of claim 1.
Die Dosierkappe dient zum Aufsetzen auf eine Dosierflasche und weist einen sich in Längsrichtung bis zu einer endseitigen Austrittsöffnung erstreckenden Dosierkanal auf. Der Dosierkanal weist hierzu einen ersten sowie einen zweiten Dosierabschnitt auf, die sich in Längsrichtung aneinander anschließen. Der erste Dosierabschnitt verringert sich dabei bis zu einem Dosierdurchmesser, welcher im Bereich von 0,2 mm bis 1,2 mm liegt. Der Dosierdurchmesser bildet dabei zugleich den geringsten Durchmesser des gesamten Dosierkanals. An den ersten Dosierabschnitt mit dem Dosierdurchmesser schließt sich der zweite Dosierabschnitt unter Ausbildung einer Stufe an den ersten Dosierabschnitt an. Durch diese Ausgestaltung ist also zunächst der Bereich des Dosierkanals mit dem geringsten Dosierdurchmesser, also eine Dosieröffnung, beabstandet von dem endseitigen Austrittsabschnitt und der Austrittsöffnung. Durch die Wahl des geringen Dosierdurchmessers wird grundsätzlich die Möglichkeit einer nur tropfenweisen Dosierung erlaubt. Von besonderer Bedeutung ist der sich an den Dosierdurchmesser anschließende zweite Dosierabschnitt mit dem vergrößerten Durchmesser. Durch diesen wird nämlich ein ungewolltes Austreten von Flüssigkeitsresten aus der Austrittsöffnung bspw. nach einem Dosiervorgang vermieden, selbst dann wenn die mit einer derartigen Dosierkappe versehene Dosierflasche kopfstehend aufbewahrt wird. Wesentlich hierfür ist neben dem geringen Dosierdurchmesser auch der verbreitete zweite Dosierabschnitt. Untersuchungen haben gezeigt, dass ein eventuell aus dem ersten Dosierabschnitt durch die Dosieröffnung ungewollt austretender Tropfen im zweiten Dosierabschnitt aufgefangen und zurückgehalten wird.The dosing cap serves for placing on a dosing bottle and has a dosing channel extending in the longitudinal direction as far as an end-side outlet opening. For this purpose, the metering channel has a first and a second metering section, which adjoin one another in the longitudinal direction. The first metering section is reduced to a metering diameter which is in the range of 0.2 mm to 1.2 mm. At the same time, the metering diameter forms the smallest diameter of the entire metering channel. At the first metering section with the metering diameter, the second metering section connects to the first metering section to form a step. By this configuration, therefore, first the area of the dosing with the smallest Dosierdurchmesser, ie a metering, spaced from the end-side outlet portion and the outlet opening. The choice of the small metering diameter basically allows the possibility of only dropwise metering. Of particular importance is the adjoining the metering diameter second metering with the enlarged Diameter. By this namely, an unwanted escape of liquid residues from the outlet opening, for example. After a dosing avoided, even if the metering bottle provided with such a dosing is stored upside down. Essential for this is in addition to the small dosing diameter and the widespread second dosing. Investigations have shown that any drops unintentionally emerging from the first metering section through the metering opening are collected and retained in the second metering section.
Von besonderer Bedeutung hierbei ist, dass die Funktion der insbesondere tröpfchenweisen Dosierung auch von wässrigen Flüssigkeiten und weiterhin die Funktion des dichten Verschießens bei Nichtgebrauch allein durch die Ausgestaltung des Dosierkanals gewährleistet ist. Weitere zusätzliche Verschlusselemente, wie beispielsweise eine Membran, sind nicht angeordnet. Die Dosierkappe ist daher frei von derartigen weiteren Verschlusselementen, insbesondere ist sie membranfrei.Of particular importance here is that the function of the particular droplet-wise dosage of aqueous liquids and continue to ensure the function of tight closure when not in use solely by the design of the metering. Other additional closure elements, such as a membrane, are not arranged. The dosing cap is therefore free of such further closure elements, in particular it is membrane-free.
Durch die stufenartige Ausgestaltung zwischen den beiden Dosierabschnitten wird zudem eine prozesssichere und einfache Herstellung einer derartigen Dosierkappe als ein Spritzgussteil ermöglicht. Der stufenartige Übergang definiert eine Werkzeug-Trennebene zwischen zwei Stempeln, die die beiden Dosierabschnitte ausbilden. Diese Ausgestaltung beruht dabei auf der Überlegung, dass für eine einfache kostengünstige Herstellung der Dosierkappe mit dem Dosierelement ein Spritzgussverfahren geeignet ist. Allerdings lassen sich beim Spritzgießen Dosieröffnungen nur durch entsprechende Stempel im Spritzgusswerkzeug verwirklichen. Aus Gründen einer ausreichenden Stabilität insbesondere für eine prozesssichere kontinuierliche Herstellung weisen diese Stempel üblicherweise einen Mindestdurchmesser von 1,5 mm auf, welcher für die angestrebte Dosieröffnung zu groß ist.Due to the step-like configuration between the two metering sections, a process-reliable and simple production of such a metering cap as an injection-molded part is also made possible. The step-like transition defines a tool parting plane between two punches forming the two metering sections. This embodiment is based on the consideration that for a simple cost-effective production of the dosing with the dosing an injection molding process is suitable. However, in injection molding, metering orifices can only be realized by means of corresponding punches in the injection molding tool. For reasons of sufficient stability, in particular for process-reliable continuous production, these punches usually have a minimum diameter of 1.5 mm, which is too large for the desired metering opening.
Um die feine Struktur des ersten Dosierabschnitts zu ermöglichen ist zur Herstellung der Dosierkappe im Rahmen eines Spritzgussprozesses vorgesehen, dass werkzeugtechnisch zur Ausbildung des Dosierelements zunächst weiterhin ein erster Stempel mit ausreichendem Durchmesser für den zweiten Dosierabschnitt herangezogen wird. Ergänzend wird zur Ausbildung des ersten Dosierabschnitts mit der endseitigen Dosieröffnung mit dem geringen Dosierdurchmesser ein zweiter Stempel mit nur geringem Durchmesser verwendet, welcher den Durchmesser der Dosieröffnung definiert. Beim Spritzgussprozess stützt sich dabei der zweite Stempel, der nur eine geringe Stabilität aufweist, an den ersten Stempel ab. Die beiden Stempel werden daher von gegenüberliegenden Seiten herangeführt und definieren zwischen sich eine Teilungsebene. Durch diese Maßnahme ist daher zum einen eine ausreichende Stabilität des Werkzeugs, insbesondere der Stempel erzielt, zum anderen lässt sich die Dosieröffnung mit ausreichend geringem Dosierdurchmesser ausbilden. Insgesamt ist dadurch eine Möglichkeit geschaffen, eine Dosierkappe kostengünstig herzustellen, was sich in der speziellen Ausgestaltung der Dosierkappe auch niederschlägt.In order to enable the fine structure of the first metering section is provided for producing the metering cap in the context of an injection molding process, that tooling initially for the formation of the metering further initially first punch with sufficient diameter is used for the second metering section. In addition, to form the first metering section with the end-side metering opening with the small metering diameter, a second punch with only a small diameter is used, which defines the diameter of the metering opening. During the injection molding process, the second stamp, which has only a low stability, is supported on the first stamp. The two punches are therefore introduced from opposite sides and define a dividing plane between them. By this measure, therefore, on the one hand sufficient stability of the tool, in particular the stamp achieved, on the other hand, the metering can be formed with a sufficiently small metering diameter. Overall, this creates a possibility to produce a dosing cost, which also reflected in the special design of the dosing.
Insgesamt wird mit der hier geschilderten Ausgestaltung eine Dosierkappe bereitgestellt, mit der sich ohne Probleme auch bei wässrigen Flüssigkeiten eine tröpfchenweise Dosierung oder - bei Verwendung von elastischen, zusammendrück baren Flaschen - bei Druck auf die Flasche auch ein Dosierstrahl einstellen lässt. Zweckdienlicherweise ist dabei vorgesehen, dass die gesamte Dosierkappe als ein einstückiges-Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet ist. Es ist daher nicht erforderlich, mehrere Teile zu verbinden.
Bevorzugt liegt der Dosierdurchmesser in einem Bereich zwischen 0,2 und 1,2 mm, insbesondere ist er auf maximal 0,8 mm begrenzt. Die Wahl des speziellen Dosierdurchmessers hängt vom Anwendungsgebiet, insbesondere der zu dosierenden Flüssigkeit ab.
Speziell für dünnflüssige Flüssigkeiten ist der Dosierdurchmesser auf maximal 0,4mm und insbesondere auf 0,25mm begrenzt. Bei diesen geringen Dosierdurchmessern ist ein Durchtritt der Flüssigkeit zuverlässig vermieden. Herstellungstechnisch sind derart geringe Durchmesser allerdings sehr sensibel, da entsprechend erforderliche Stempel sehr fein sind. Um eine zuverlässige Herstellung sicherzustellen ist daher insbesondere bei diesen geringen Dosierdurchmessern vorgesehen, dass sich der erste Dosierabschnitt ausgehend von einem ersten Eintrittsdurchmesser insbesondere konisch unter einem Konuswinkel verjüngt, wobei der erste Eintrittsdurchmesser zumindest 1,4mm und vorzugsweise zumindest 1,8 mm beträgt. Das Verhältnis des ersten Eintrittsdurchmessers zum Dosierdurchmesser liegt vorzugsweise bei über 5, insbesondere bei über 8. Der Konuswinkel liegt dabei vorzugsweise über den Wert für typische Entformungsschrägen und liegt insbesondere oberhalb von 8° und beispielsweise im Bereich von 10-15°. Hierdurch wird ein kegelstumpfförmiger erster Dosierabschnitt geschaffen, welcher an seiner Basis eine ausreichende Breite aufweist, die einer ausreichend stabilen Stempelbreite entspricht. Insgesamt ist der Dosierabschnitt langgestreckt ausgebildet.Overall, a Dosierkappe is provided with the embodiment described here, with which without problems even in aqueous liquids, a dropwise dosage or - when using elastic, squeeze ble bottles - when pressure on the bottle and a Dosierstrahl set. Conveniently, it is provided that the entire dosing is formed as a one-piece plastic injection molded part. It is therefore not necessary to connect several parts.
Preferably, the metering diameter is in a range between 0.2 and 1.2 mm, in particular it is limited to a maximum of 0.8 mm. The choice of the specific metering diameter depends on the field of application, in particular of the liquid to be metered.
Especially for low-viscosity liquids, the dosing diameter is limited to a maximum of 0.4 mm and in particular to 0.25 mm. With these small metering diameters, a passage of the liquid is reliably avoided. In terms of manufacturing technology, however, such small diameters are very sensitive, since correspondingly required punches are very fine. In order to ensure reliable production, it is therefore provided, in particular with these small metering diameters, that the first metering section tapers, starting from a first inlet diameter, in particular conically under a cone angle, the first entry diameter being at least 1.4 mm and preferably at least 1.8 mm. The ratio of the first inlet diameter to the metering diameter is preferably above 5, in particular above 8. The cone angle is preferably above the value for typical Entformungsschrägen and is in particular above 8 ° and for example in the range of 10-15 °. In this way, a frusto-conical first metering section is created, which has at its base a sufficient width, which corresponds to a sufficiently stable punch width. Overall, the dosing is formed elongated.
In bevorzugter Weiterbildung weist der erste Dosierabschnitt endseitig einen ersten zylindrischen Zwischenabschnitt auf. Durch den langgestreckten, konischen Bereich des ersten Dosierabschnitts, welcher sich bis zu dem Dosierdurchmesser verjüngt, wird zunächst eine starke Verlangsamung der Strömung der Flüssigkeit erreicht. Untersuchungen haben nunmehr gezeigt, dass der sich daran anschließende zylindrische Zwischenabschnitt, der also lediglich den Dosierdurchmesser aufweist, sich günstig auf ein ungewolltes Austreten von Flüssigkeit auswirkt. Dieser zylindrische Zwischenabschnitt definiert insofern einen ersten Auffangraum für die Flüssigkeit, um zu vermeiden, dass diese endseitig aus der Austrittsöffnung austritt. Die Länge des zylindrischen Zwischenabschnitts liegt dabei vorzugsweise etwa im Bereich des Dosierdurchmessers.In a preferred development, the first metering section has at its end a first cylindrical intermediate section. Due to the elongated, conical region of the first metering section, which tapers to the metering diameter, a strong slowing down of the flow of the liquid is initially achieved. Investigations have now shown that the adjoining cylindrical intermediate section, which thus has only the metering diameter, has a favorable effect on an unwanted escape of liquid. In this respect, this cylindrical intermediate section defines a first collecting space for the liquid in order to prevent it from emerging from the outlet opening at the end. The length of the cylindrical intermediate portion is preferably approximately in the range of Dosierdurchmessers.
Um ein ungewolltes Austreten von Flüssigkeitsanteilen zuverlässig zu vermeiden weist in zweckdienlicher Ausgestaltung der zweite Dosierabschnitt einen Zwischenbereich mit reduziertem Durchmesser auf. Dieser Zwischenbereich ist dabei insbesondere nach Art einer Einschnürung ausgebildet, im Bereich des Zwischenbereichs ist daher bspw. ein umlaufender Steg ausgebildet, sodass der zweite Dosierabschnitt insgesamt ringnutartig eingeschnürt ist. Im Bereich dieser Einschnürung verringert sich der Durchmesser des zweiten Dosierabschnitts bspw. um 10 % bis 20 %.In order to reliably avoid unwanted leakage of liquid components, the second dosing section has, in an expedient embodiment, an intermediate region with a reduced diameter. This intermediate region is formed in particular in the manner of a constriction, in the region of the intermediate region is therefore, for example, a circumferential web formed, so that the second metering is constricted in total ringnutartig. In the area of this Constriction reduces the diameter of the second Dosierabschnitts for example. By 10% to 20%.
Zweckdienlicherweise schließt sich an den Zwischenbereich mit reduziertem Durchmesser ein zweiter, insbesondere zylindrischer Zwischenabschnitt an. Der Zwischenbereich und der Zwischenabschnitt des zweiten Dosierabschnitts sind dabei endseitig insbesondere im letzten Viertel des zweiten Dosierabschnitts ausgebildet.Conveniently, a second, in particular cylindrical, intermediate section adjoins the intermediate region with a reduced diameter. The intermediate region and the intermediate section of the second metering section are in this case formed on the end, in particular in the last quarter of the second metering section.
Der Zwischenbereich weist einen reduzierten Durchmesser von max. 1,0 mm bis 1,5 mm insbesondere von etwa 1,2 mm auf. Der reduzierte Durchmesser liegt dabei jedoch über dem Dosierdurchmesser. Der zweite Dosierabschnitt selbst ist vorzugsweise ebenfalls wie der erste Dosierabschnitt konisch ausgebildet, mit dem Unterschied, dass er sich in Längsrichtung, also in Richtung zur Austrittsöffnung konisch erweitert.The intermediate area has a reduced diameter of max. 1.0 mm to 1.5 mm in particular of about 1.2 mm. However, the reduced diameter is above the metering diameter. The second metering section itself is preferably likewise conical, like the first metering section, with the difference that it widens conically in the longitudinal direction, that is to say in the direction of the outlet opening.
Sowohl der erste als auch der zweite Dosierabschnitt sind daher vorzugsweise in etwa kegelstumpfförmig ausgebildet. Sie weisen einen Konuswinkel auf, welcher im Bereich zwischen 1,5° bis 5° liegt. Unter Konuswinkel wird hierbei der Winkel verstanden, unter dem - in einem Längsschnitt betrachtet - eine jeweilige Begrenzung des jeweiligen Dosierabschnitts in Bezug zu einer Mittenlängsachse und damit im Bezug zur Längsrichtung geneigt ist.Both the first and the second metering section are therefore preferably formed approximately in the shape of a truncated cone. They have a cone angle, which lies in the range between 1.5 ° to 5 °. The term "cone angle" is understood to mean the angle at which-as viewed in a longitudinal section-a respective boundary of the respective metering section is inclined in relation to a central longitudinal axis and thus in relation to the longitudinal direction.
In zweckdienlicher Ausgestaltung ist zumindest einer, insbesondere der erste Dosierabschnitt und bevorzugt sind beide Dosierabschnitte langgestreckt ausgebildet. Sie weisen also eine Länge auf, die ein Vielfaches, insbesondere mehr als das Drei- oder Vierfache des jeweiligen minimalen Durchmessers des jeweiligen Dosierabschnitts beträgt. Hierdurch ist insgesamt eine vergleichsweise große Weglänge geschaffen, welche insbesondere ein ungewolltes Auslaufen von Flüssigkeit zuverlässig verhindert.In an expedient embodiment, at least one, in particular the first metering section and preferably both metering sections are formed elongated. So they have a length which is a multiple, in particular more than three or four times the respective minimum diameter of the respective metering section. As a result, a comparatively large path length is created overall, which reliably prevents in particular unwanted leakage of liquid.
Die Austrittsöffnung selbst weist einen Austrittsdurchmesser auf, welcher üblicherweise größergleich 1,5 mm und insbesondere im Bereich von 1,5 mm bis 2,5 mm liegt.The outlet opening itself has an exit diameter, which is usually greater than or equal to 1.5 mm and in particular in the range of 1.5 mm to 2.5 mm.
Die Austrittsöffnung ist dabei Teil eines Austrittabschnitts des Dosierkanals, wobei der Austrittsabschnitt wiederum einen größeren Durchmesser als der zweite Dosierabschnitt aufweist. Insbesondere schließt sich der Austrittsabschnitt unter Ausbildung einer zweiten Stufe an den zweiten Dosierabschnitt an.The outlet opening is part of an outlet section of the metering channel, wherein the outlet section in turn has a larger diameter than the second metering section. In particular, the outlet section adjoins the second dosing section to form a second step.
Sofern vorliegend ein jeweiliger Abschnitt des Dosierkanals einen größeren Durchmesser als ein vorhergehender Abschnitt aufweist, so wird hierunter verstanden, dass im Übergangsbereich zwischen den beiden Abschnitten ein vergrößerter Durchmesser vorliegt. Aufgrund der konischen Ausgestaltung der beiden Dosierabschnitte ist es dabei jedoch nicht zwingend erforderlich, dass der größte Durchmesser bspw. des ersten Dosierabschnitts größer ist als der kleinste Durchmesser des zweiten Dosierabschnitts.If in the present case a respective section of the metering channel has a larger diameter than a preceding section, this means that an enlarged diameter is present in the transition region between the two sections. However, due to the conical configuration of the two metering sections, it is not absolutely necessary that the largest diameter, for example, of the first metering section is larger than the smallest diameter of the second metering section.
Im Hinblick auf eine möglichst exakte tröpfchenweise Dosierung endet der Austrittsabschnitt an der Austrittsöffnung vorzugsweise scharfkantig. Hierunter wird insbesondere verstanden, dass im Bereich der Austrittsöffnung keine konische Erweiterung ausgebildet ist. Hierdurch wird daher eine Art Abrisskante gebildet. Erfindungsgemäß umfasst die Dosierkappe einen nach Art einer Schürze ausgebildeten Flaschenhalskragen, welche einen Innenraum umgibt. In diesen Innenraum erstreckt sich ein Dosierzapfen, welcher den Dosierkanal aufweist. Ferner ist der Dosierzapfen Teil eines Dosierelements, welches sich insgesamt durch einen stirnseitigen Deckelboden erstreckt, sodass das Dosierelement außerhalb an der Außenseite des Deckelbodens eine Dosierspitze nach Art einer domartigen Erhebung ausbildet. Bei dem Flaschenhalskragen handelt es sich dabei insbesondere um eine innenliegende Schürze, welche üblicherweise nochmals ergänzend von einem äußeren Flaschenhalskragen und dieser wiederum von einer Außenwand umgeben ist. Der Flaschenhalskragen ist dabei als ein ringförmiger Kragen ausgebildet. Über diesen ist insofern auch ein Dosier-Vorraum für die zu dosierende Flüssigkeit gebildet. Ist die Dosierkappe auf der Dosierflasche aufgesetzt, so greift der Flaschenhalskragen üblicherweise in einen Flaschenhals der Dosierflasche passgenau ein, liegt also vorzugsweise bündig und dichtend an einer zylindrischen (Innen-) Oberfläche des Flaschenhalses an. Dadurch ist gewährleistet, dass die zu dosierende Flüssigkeit ausschließlich über die Dosieröffnung austritt. Der Kragen weist hierbei endseitig vorzugsweise eine konische Dichtschräge auf. Der Kragen erstreckt sich in Längsrichtung über bspw. 8 mm bis 20 mm und typischerweise über etwa 10 mm bis 15 mm.With regard to the most exact possible droplet-wise dosage of the outlet section ends at the outlet preferably sharp-edged. This is understood to mean, in particular, that no conical enlargement is formed in the region of the outlet opening. As a result, therefore, a kind of spoiler edge is formed. According to the invention, the dosing cap comprises a bottle neck collar designed in the manner of an apron, which surrounds an interior space. In this interior, a dosing, which has the metering channel extends. Furthermore, the metering pin is part of a metering element, which extends in total through a frontal lid base, so that the metering outside of the outside of the lid bottom forms a metering tip in the manner of a dome-like elevation. In particular, the bottle neck collar is an inner apron which is usually additionally surrounded by an outer bottle neck collar and this in turn is surrounded by an outer wall. The bottleneck collar is designed as an annular collar. About this is insofar also a dosing anteroom formed for the liquid to be dosed. If the dosing cap is placed on the dosing bottle, the bottleneck collar usually engages precisely in a bottleneck of the dosing bottle, so it is preferably in a flush and sealing manner against a cylindrical (inner) surface of the bottle neck. This ensures that the liquid to be dispensed exits exclusively via the metering opening. The collar in this case preferably has a conical sealing slope on the end side. The collar extends longitudinally over, for example, 8 mm to 20 mm, and typically over about 10 mm to 15 mm.
Im Hinblick auf eine möglichst einfache Montage ist die Dosierkappe in bevorzugter Weiterbildung als eine Prellverschluss-Kappe ausgebildet. Die Dosierkappe wird daher durch ein einfaches Aufprellen auf den Flaschenhals aufgesetzt. Ein Aufschrauben etc. ist nicht erforderlich. Alternativ lässt sich das hier beschriebene Prinzip der Ausgestaltung für das Dosierelement grundsätzlich auch auf Schraubverschlüsse jeglicher Art übertragen.With a view to the simplest possible assembly, the dosing cap is formed in a preferred development as a bounce cap. The dosing cap is therefore placed by simply bouncing on the neck of the bottle. A screwing etc. is not required. Alternatively, the principle of the embodiment described here for the dosing element can in principle also be transferred to screw closures of any type.
In zweckdienlicher Weiterbildung weist die Dosierkappe zusätzlich einen Verschlussdeckel auf, welcher im geschlossenen Zustand die Austrittsöffnung dichtend verschließt. Hierdurch ist zusätzlich gewährleistet, dass beispielsweise beim Transport oder auch bei einem Kippen der Dosierflasche keine Flüssigkeit aus der Flasche austritt.In an expedient development, the dosing cap additionally has a closure lid, which sealingly seals the outlet opening in the closed state. This additionally ensures that, for example, during transport or even with a tilting of the dosing no liquid escapes from the bottle.
Für das dichte Verschließen der Austrittsöffnung weist der Verschlussdeckel dabei gemäß einer ersten Ausführungsvariante einen Verschlusszapfen auf, welcher im geschlossenen Zustand, also bei geschlossenem Verschlussdeckel, im Austrittsabschnitt einliegt und diesen abdichtet. Der Verschlusszapfen erstreckt sich dabei maximal bis zum zweiten Dosierabschnitt. Insbesondere kann dabei auch vorgesehen sein, dass er sich an der zweiten Stufe zwischen dem zweiten Dosierabschnitt und dem Austrittsabschnitt abstützt und dadurch eine Dichtfläche ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend hierzu dichtet der Verschlusszapfen umfangsseitig zu der umlaufenden Wandung des Austrittsabschnitts ab. Die Länge des Verschlusszapfens weist im Hinblick auf eine Abdichtung an der Stufe zweckdienlicherweise eine Länge auf, die der Länge des Austrittsabschnitts entspricht. Im Hinblick auf eine umfangsseitige Abdichtung weist der Verschlusszapfen einen Durchmesser auf, welcher dem Durchmesser des Austrittsabschnitts entspricht. Zweckdienlicherweise weist der Verschlusszapfen dabei generell ein gewisses Übermaß auf, so dass er im geschlossenen Zustand also eingepresst ist und einen Dichtsitz ausbildet. Der Verschlusszapfen ist dabei generell an die Kontur des Austrittsabschnitts angepasst. Bei Bedarf kann er auch in Teilbereichen an seiner Umfangsseite beispielsweise leichte Auswölbungen aufweisen, um dort quasi eine Ringdichtung auszubilden.
Zum dichtenden Verschließen weist der Verschlussdeckel alternativ oder auch ergänzend eine angeformte Dichthülse auf, die dichtend über einen Endabschnitt des Dosierkanals übergestülpt ist. Dieser Endabschnitt ist dabei insbesondere als eine domartige Dosierspitze ausgebildet. Für diesen Fall weist die Dosierspitze in bevorzugter Ausgestaltung im Bereich der Austrittsöffnung eine konvex gewölbte Dichtfläche auf, über die die Dichthülse bei aufgesetztem Verschlussdeckel dichtend übergestülpt ist.
Der Verschlussdeckel ist dabei insgesamt als ein vorzugsweise über ein Filmscharnier schwenkbar angelenkter Verschlussdeckel ausgebildet und ist damit ein Teilstück des die Dosierkappe bildenden einstückigen Spritzgussbauteils. Die gesamte Verschlusskappe umfassend die Dosierkappe und Verschlussdeckel ist daher ein monolithisches, einstückiges Bauteil, was sich kostengünstig herstellen lässt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen jeweils:
- Figur 1
- eine Schnittansicht durch eine Dosierkappe einer ersten Ausführungsvariante entlang der Schnittebene A-A gemäß
Figur 4 Figur 2- eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie B-B gemäß
Figur 4 , - Figur 3
- eine vergrößerte Detailansicht eines Schnittes durch die Verschlusskappe einer zweiten modifizierten Ausführungsvariante ähnlich der Variante gemäß
Fig. 1 sowie Figur 4- eine Aufsicht auf die Dosierkappe mit Grundkörper und Verschlussdeckel bei geöffnetem Verschlussdeckel.
For sealing sealing, the closure lid has, alternatively or additionally, an integrally formed sealing sleeve, which is sealingly slipped over an end section of the dosing channel. This end portion is designed in particular as a dome-shaped metering tip. In this case, the dosing tip in a preferred embodiment in the region of the outlet opening has a convexly curved sealing surface, over which the sealing sleeve is sealingly pushed over when the closure lid is attached.
The closure lid is formed overall as a preferably hinged via a film hinge hinged closure cap and is thus a portion of the metering cap forming one-piece injection-molded component. The entire cap comprising the dosing cap and cap is therefore a monolithic, one-piece component, which can be produced inexpensively.
An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to FIGS. These show:
- FIG. 1
- a sectional view through a dosing of a first embodiment along the sectional plane AA according to
FIG. 4 - FIG. 2
- a sectional view according to the section line BB according to
FIG. 4 . - FIG. 3
- an enlarged detail view of a section through the closure cap of a second modified embodiment similar to the variant according to
Fig. 1 such as - FIG. 4
- a view of the dosing with body and lid with open cap.
In den Figuren sind gleichwirkende Teile jeweils mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, equivalent parts are each provided with the same reference numerals.
Die in den
Der Grundkörper 4 weist zum Aufsetzen auf den Flaschenhals der Dosierflasche einen inneren ringförmigen Flaschenhalskragen 10 sowie einen äußeren ringförmigen Flaschenhalskragen 12 auf, zwischen denen im aufgesetzten Zustand der Flaschenhals der Dosierflasche möglichst abdichtend aufgenommen ist. Ergänzend weist der Grundkörper 4 noch einen umlaufenden Außenmantel 14 auf. Dieser geht frontseitig in einen im Wesentlichen horizontal verlaufenden Stirnboden 16 über. Der Stirnboden 16 wird von einem Dosierelement durchdrungen, welches innenliegend einen Dosierzapfen 18A und außenliegend eine Dosierspitze 18B ausbildet. Die Dosierspitze 18B erhebt sich dabei domartig aus dem Stirnboden 16, wohingegen der Dosierzapfen 18A sich stiftförmig in einen von dem inneren Flaschenhalskragen 10 gebildeten Innenraum 19 erstreckt. Im Dosierelement ist ein sich in einer Längsrichtung Z erstreckender Dosierkanal 20 ausgebildet.The
Der Dosierkanal 20 selbst umfasst mehrere Abschnitte, wie sich insbesondere aus
Die einzelnen Abschnitte 22,24,26 sind konzentrisch zueinander angeordnet, erstrecken sich daher entlang einer gemeinsamen Mittenachse M. Der Dosierkanal 20 weist über seine gesamte Länge jeweils eine Kreisquerschnittsfläche auf. Der erste Dosierabschnitt 22 sowie der zweite Dosierabschnitt 24 sind bei der ersten Ausführungsvariante der
Bei der zweiten Ausführungsvariante gemäß
Der erste Dosierabschnitt 22 weist am Ende zum zweiten Dosierabschnitt 24 hin bei der ersten Ausführungsvariante einen ersten zylindrischen Zwischenabschnitt 30 auf. An diesen bzw. an das Ende des konischen Bereichs (
Die engste Stelle des Dosierkanals 20 ist am Ende des ersten Dosierabschnitts 22 an der ersten Stufe 32 ausgebildet. Dort weist der Dosierkanal 20 einen Dosierdurchmesser d1 auf und bildet daher eine Dosieröffnung aus. Der Dosierdurchmesser d1 liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,2 mm insbesondere zwischen 0,4 mm und 1,2 mm. Im Ausführungsbeispiel der
Demgegenüber liegt der erste Eintrittsdurchmesser d1 bei der bevorzugten Variante der
Der zweite Dosierabschnitt 24 schließlich erweitert sich konisch von einem zweiten Eintrittsdurchmesser d3 an der ersten Stufe 32 bis zu einem Enddurchmesser d4 an der zweiten Stufe 38. Der zweite Eintrittsdurchmesser d3 ist dabei deutlich größer als der Dosierdurchmesser d1 und beträgt bspw. in etwa das 2-fache des Dosierdurchmessers d1. Im Ausführungsbeispiel liegt der zweite Eintrittsdurchmesser d3 bei etwa 1,2 mm. Der zweite Dosierabschnitt 24 verbreitet sich dann konisch bis auf etwa 1,3 mm bis 1,8 mm und im Ausführungsbeispiel bis auf 1,5 mm.The
Im Zwischenbereich 34 weist der Dosierkanal 20 eine Einschnürung auf, welche im Ausführungsbeispiel durch eine konkave Ringnut im Kanal 20 ausgebildet ist. In diesem Bereich weist der zweite Dosierabschnitt 24 einen reduzierten Durchmesser d5 auf, welcher im Ausführungsbeispiel im Bereich zwischen 1,0 mm und 1,3 mm und vorzugsweise bei 1,2 mm liegt.In the
Schließlich weist der Austrittabschnitt 26 endseitig die Austrittsöffnung 28 mit einem Austrittsdurchmesser d6 auf, welcher im Bereich zwischen 1,5 mm und 2,5 mm und im Ausführungsbeispiel bei etwa 2,0 mm liegt. Der Austrittsabschnitt 26 ist in etwa zylindrisch ausgebildet, kann jedoch ebenfalls wie die anderen Abschnitte 22, 24 leicht konisch ausgebildet sein.Finally, the
Grundsätzlich können neben dem Zwischenbereich 34 weitere Zwischenbereiche mit reduzierten Durchmessern ausgebildet sein, bspw. auch im Austrittsabschnitt 26 und / oder ein weiterer Zwischenbereich 34 im zweiten Dosierabschnitt 24.In principle, in addition to the
Wie insbesondere aus
Die einzelnen Teilbereiche der jeweiligen Dosierabschnitte 22, 24, nämlich die beiden Zwischenabschnitte 30, 36 (sofern vorhanden) sowie der Zwischenbereich 34, sind dem gegenüber nicht als langgestreckte Abschnitte ausgebildet, das heißt ihre Länge in Längsrichtung Z ist kleiner ihrem Durchmesser bzw. entspricht maximal im Wesentlichen ihrem Durchmesser.The individual subregions of the
Gleiches gilt auch für den Austrittsabschnitt 26, dessen Länge in Längsrichtung Z bevorzugt maximal in etwa dem Austrittsdurchmesser d6 entspricht.The same also applies to the
Der Austrittsabschnitt 26 ist im Bereich der Austrittsöffnung 28 scharfkantig ausgebildet, das heißt er weist endseitig eine Art Abrisskante auf. Diese begünstigt eine definierte Tropfenformung.The
Der gesamte Dosierkanal 20 weist eine Gesamtlänge L auf, die im Ausführungsbeispiel bei etwa 10 mm bis 15 mm liegt. Die beiden Dosierabschnitte 22, 24 bilden zusammen dabei etwa 70 bis 90 % der Gesamtlänge L.The
Um ein dauerhaft dichtes Verschließen der Austrittsöffnung 28 bei geschlossenem Verschlussdeckel 6 auch unter widrigen Bedingungen zu gewährleisten, beispielsweise beim Transport, weist der Verschlussdeckel 6 im Ausführungsbeispiel zwei Abdichtelemente auf. Dies ist zum Einen eine Dichthülse 40 sowie zum Anderen ein Verschlusszapfen 42, welcher von der Dichthülse 40 ringförmig umgeben ist (vgl. hierzu
Der Verschlusszapfen 42 weist einen Außendurchmesser auf, welcher an den Austrittsdurchmesser d6 angepasst ist. Vorzugsweise weist er zu diesem ein geringfügiges Übermaß auf, so dass der Verschlusszapfen 42 mit seiner Umfangsseite dichtend an der Umfangswand des Austrittsabschnitts 26 anliegt. Der Verschlusszapfen 42 weist eine axiale Länge auf, welche kleiner gleich der Länge des Austrittsabschnitts 26 ist.The locking
Durch die hier insgesamt beschriebene Ausgestaltung des Dosierkanals 20 ist eine exakte, auch tröpfchenweise Dosierung von Flüssigkeiten ermöglicht. Gleichzeitig wird ein unerwünschtes Auslaufen der Flüssigkeit vermieden. Dabei ist eine prozesssichere Herstellung der Dosierkappe 2 erreicht. Die Dosierkappe 2 wird als ein einstückiges Kunststoffspritzgussteil ohne ergänzende Verschlusselemente ausgebildet.As a result of the configuration of the
Die spezielle hier beschriebene Form des Dosierkanals 20 lässt sich prozesssicher trotz des geringen Dosierdurchmessers d1 von nur 0,6 mm (
Zum Herstellen wird eine Spritzguss-Form verwendet, welche eine obere Werkzeugform sowie eine untere Werkzeugform aufweist, zwischen denen eine Kavität ausgebildet ist, in die Spritzgussmaterial zur Ausbildung der Dosierkappe 2 eingespritzt wird.For producing an injection mold is used which has an upper mold and a lower tool mold, between which a cavity is formed, is injected into the injection molding material for forming the
An der einen Werkzeugform ist ein erster Stempel angeordnet, welcher den ersten Dosierabschnitt 22 ausformt. Die andere Werkzeugform weist einen zweiten Stempel auf, welcher zur Ausbildung des zweiten Dosierabschnitts 24 sowie des Austrittsabschnitts 26 ausgebildet ist. Die zwei Stempel liegen an einer Trennebene aneinander an. Der erste Stempel mit dem nur geringen Dosierdurchmesser stützt sich dabei am zweiten Stempel ab, wodurch eine ausreichend hohe Stabilität für das Spritzgießen erzielt ist. Ergänzend können die Stempel derart ausgebildet sein, dass sie geringfügig formschlüssig ineinander greifen, so dass der erste Stempel formschlüssig am zweiten Stempel 44 gehalten ist.
Claims (15)
- Dosing cap (2) for fitting on a dosing bottle having a dosing channel (20) extending in a longitudinal direction (Z) having an outlet opening (28) at the end side for a liquid that is to be dosed and that has a bottle-neck collar (10) which surrounds an inner space (19) and that has a dosing element, the dosing channel 20 being formed to extend in the longitudinal direction thereof, characterised in that the dosing element has a dosing pin (18A) and a dosing tip (18B), wherein the dosing pin (18A) extends into the inner space (19) and the dosing element extends through a lid base (16) on the end face such that, outside an outer side of the lid base, the dosing element forms the dosing tip in the manner of a dome-like elevation,- the dosing channel (20) has a first dosing section (22) that tapers in the longitudinal direction (Z) up to a dosing diameter (d1), wherein the dosing diameter (d1) ranges from 0.2mm to 1.2mm,- the dosing channel (20) further has a second dosing section (24) that connects to the first dosing section (22) in the longitudinal direction (Z) by forming a first step (32) and has a larger diameter (d3, d4) in comparison to the dosing diameter (d1).
- Dosing cap (2) according to claim 1,
characterised in that
the dosing diameter (d1) is a maximum of 0.8mm and, in particular, a maximum of 0.4mm or a maximum of 0.25mm. - Dosing cap (2) according to one of the preceding claims,
characterised in that
the first dosing section (22) tapers in particular conically at a taper angle (γ) in the direction towards the dosing diameter (d1) starting from a first inlet diameter (d2), wherein the first inlet diameter (d2) is a minimum of 1.4mm and, in particular, a minimum of 1.8mm. - Dosing cap (2) according to one of the preceding claims,
characterised in that
the first dosing section (22) has a first cylindrical intermediate section (30) on the end side. - Dosing cap (2) according to one of the preceding claims,
characterised in that
the second dosing section (24) has an intermediate region (34) with a reduced diameter (d5). - Dosing cap (2) according to the preceding claim,
characterised in that
the second dosing section (24) further has a second intermediate section (36) on the end side which is arranged subsequently to the intermediate region (34). - Dosing cap (2) according to one of the two preceding claims,
characterised in that
the intermediate region (34) has a reduced diameter of a maximum of 1.0mm to 1.5mm, and in particular of 1.2mm. - Dosing cap (2) according to one of the preceding claims,
characterised in that
the two dosing sections (22, 24) are formed to be elongated and each have a length (L1, L2) that is a multiple of, in particular more than three or four times, a minimum diameter (d1, d3) of the respective dosing section (22, 24). - Dosing cap (2) according to one of the preceding claims,
characterised in that
the outlet opening (28) has an outlet diameter (d6) ranging from greater than or equal to 1.5mm and, in particular, to 2.5mm. - Dosing cap (2) according to one of the preceding claims,
characterised in that
the dosing channel (20) has an outlet section (26) which is arranged subsequently to the second dosing section (24) in the longitudinal direction (Z), has the outlet opening (28) and a larger diameter (d6) in comparison to the second dosing section (24). - Dosing cap (2) according to the preceding claim,
characterised in that
the outlet section (26) is connected to the second dosing section (24) by forming a second step (38). - Dosing cap (2) according to one of the two preceding claims,
characterised in that
the outlet section (26) ends with a sharp edge on the outlet opening (28). - Dosing cap (2) according to claim 1,
characterised in that- the second dosing section (24) has an intermediate region (34) with a reduced diameter (d5),- the second dosing section (24) further has a second intermediate section (36) on the end side, which is arranged subsequently to the intermediate region (34),- the dosing channel (20) has an outlet section (26) which is arranged subsequently to the second dosing section (24) in the longitudinal direction (Z), has the outlet opening (28) and has a larger diameter (d6) in comparison to the second dosing section (24),- the outlet section (26) connects to the second dosing section (24) by forming a second step (38). - Dosing cap (2) according to one of the preceding claims,
characterised in that
it is formed as a bounce closure cap. - Dosing cap (2) according to one of the preceding claims,
characterised in that
it has a closure lid (6) that sealingly closes the outlet opening (28) in the closed state and, to do so, at least one of the elements has a closing pin (42) or sealing sleeve (40), wherein, in the closed state, the closing pin (42) is inlaid in the outlet opening (26) in a sealing manner and the sealing sleeve (40) sealingly surrounds a dosing tip (18B) having the dosing channel (20) in the closed state.
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