NO853956L

NO853956L - SPRAY HEAD FOR USE WITH A CLIP BOTTLE.

Info

Publication number: NO853956L
Application number: NO853956A
Authority: NO
Inventors: Walter Duering
Original assignee: Duering Ag
Priority date: 1984-10-08
Filing date: 1985-10-07
Publication date: 1986-04-09
Also published as: DK409985A; AU4796985A; DE8560069U1; FI853873L; DK409985D0; ZA857451B; EP0179738A1; FI853873A0; JPS6190767A

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et forstøverhode som definert i den innledende del av patentkrav 1. The present invention relates to an atomizer head as defined in the introductory part of patent claim 1.

Det finnes allerede tallrike forstøversystemer for hånd-klemflasker på markedet. Systemene omfatter vanligvis en forstøverdyse og et stigerør som strekker seg nedad i flasken. Når flasken ikke er i bruk, er dyseåpningen lukket med skru-eller klapplokk. Av fremstillingstekniske grunner må for-støverhodet og stigerøret tilvirkes som separate deler av forskjellige plastmaterialer, og deretter sammenføyes. Det må derved stilles høye krav til den nøyaktige plassering av stigerøret inne i forstøverhodet, da selv små unøyaktigheter i den innbyrdes stilling av de sammenføyde deler vil resultere i at forstøvningsvirkningen bortfaller eller at væskeforstøv-ningen blir utilfredsstillende grunnet dannelse av væskestråler eller for store dråper hvilket er uønskelig, særlig ved deodo-ranter eller liknende, hvor den beste virkning oppnås ved en finest mulig, tåkeaktig forstøvning av det virksomme stoff. En pålitelig virkemåte av en slik forstøverdyse som er frem-stilt som masseprodukt og sammensatt ved hjelp av automater, får særlig betydning dersom forstøverhodet, etter å være mon-tert på flaskehalsen, ikke mer kan løsgjøres fra flasken, There are already numerous atomizer systems for hand-squeezable bottles on the market. The systems usually include an atomizer nozzle and a riser that extends downward into the bottle. When the bottle is not in use, the nozzle opening is closed with a screw or flap cap. For manufacturing technical reasons, the pre-spray head and the riser must be manufactured as separate parts from different plastic materials, and then joined together. High demands must therefore be placed on the exact location of the riser inside the atomizer head, as even small inaccuracies in the relative position of the joined parts will result in the atomization effect being lost or the liquid atomization becoming unsatisfactory due to the formation of liquid jets or too large drops which is undesirable, especially with deodorants or the like, where the best effect is achieved by the finest possible mist-like atomization of the active substance. The reliable operation of such an atomizer nozzle, which is manufactured as a mass product and assembled using automatic machines, takes on particular importance if the atomizer head, after being mounted on the bottle neck, can no longer be detached from the bottle,

slik at muligheten for påfølgende korrigering bortfaller. so that the possibility of subsequent correction ceases.

Oppfinnelsen har som formål å frembringe et forstøverhode som vil gi en særlig fin og tåkeaktig forstøvningseffekt, The purpose of the invention is to produce an atomizer head that will give a particularly fine and fog-like atomization effect,

og som kan fremstilles som masseprodukt til gunstig pris,and which can be produced as a mass product at a favorable price,

og som kjennetegnes ved høy funksjonssikkerhet og stor drifts-sikkerhet. and which are characterized by high functional reliability and great operational reliability.

Dette er oppnådd ved en anordning ifølge oppfinnelsen, med kjennetegn som definert i patentkrav 1. This has been achieved by a device according to the invention, with characteristics as defined in patent claim 1.

Grunnet en relativt trang ringspalte som er anordnet foran den egentlige forstøverdyse vil det, når det med én hånd utøves et trykk mot klemflasken, oppstå et overtrykk i flaskens indre med deravfølgende aksellerering av luften i ringspalten, som presses ut i retning av dyseåpningen. Den resulterende, store lufthastighet vil, ved forstøverdyser som er basert på injektorprinsippet, forårsake en spesielt fin, tåkeaktig forstøvning av den utstrømmende væske fra stigerøret. Særlig ved bruk av effektivt luktbindende stoffer er en finstøvning av stor betydning. Hvis den nøyaktig forutbestemte avstand mellom stigerørets forside og hovedplaten unntakelsesvis ikke skulle overholdes eksakt som følge av unøyaktigheter under montering eller fremstilling, vil dette ikke gjøre dysen funksjonsudyktig, slik det ofte er tilfelle med vanlige dyser, men bare medføre en viss minskning i til-ført væskemengde pr. volumenhet. Den trange ringspalte som er anordnet foran forstøverdysen vil dessuten, under kapillærvirkning, forhindre utstrømning av væske gjennom dyseåpningen, dersom flasken skulle veltes utilsiktet. Videre må luften fortrenges fra denne trange ringspalte. Innen dette er full-ført, vil væsken inne i flasken som oftest atter ha falt til ro og befinne seg nedenfor dyseåpningen. Av hensyn til den luftpute som er ubetinget nødvendig med henblikk på forstøv-ningsfunksjonen, blir den vanligvis ovale flaske bare fylt med væske til litt under halvdelen av sitt volum. Flaskens "dryppsikkerhet" har dessuten den fordel at dyseåpningen fort-satt kan være åpen, etter at lukkenippelen er avkappet før første gangs bruk. Det oppnås derved en konstant anvendelses-beredskap uten at det er nødvendig først å åpne et lokk som atter må lukkes etter bruk. Due to a relatively narrow annular gap that is arranged in front of the actual atomizer nozzle, when pressure is applied with one hand against the squeeze bottle, an overpressure will occur inside the bottle with consequent acceleration of the air in the annular gap, which is pushed out in the direction of the nozzle opening. The resulting high air velocity will, in the case of atomizer nozzles which are based on the injector principle, cause a particularly fine, fog-like atomization of the flowing liquid from the riser. Especially when using effective odor-binding substances, a fine dusting is of great importance. If the precisely predetermined distance between the front face of the riser and the main plate should exceptionally not be observed exactly as a result of inaccuracies during assembly or manufacture, this will not render the nozzle inoperable, as is often the case with ordinary nozzles, but only result in a certain reduction in supplied amount of liquid per volume unit. The narrow annular gap arranged in front of the atomizer nozzle will also, under capillary action, prevent the outflow of liquid through the nozzle opening, should the bottle be accidentally knocked over. Furthermore, the air must be displaced from this narrow annular gap. By the time this is completed, the liquid inside the bottle will most often have calmed down again and be below the nozzle opening. In consideration of the air cushion which is absolutely necessary for the nebulization function, the usually oval bottle is only filled with liquid to slightly less than half its volume. The bottle's "drip safety" also has the advantage that the nozzle opening can still be open, after the closure nipple has been cut off before first use. A constant readiness for use is thereby achieved without it being necessary to first open a lid which must be closed again after use.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which:

Figur 1 viser et lengdesnitt av forstøverhodet.Figure 1 shows a longitudinal section of the atomizer head.

Figur 2 viser et snitt langs linjen II-II i figur 1. Figur 3 viser et sideriss av en klemflaske med forstøver-hode. Figure 2 shows a section along the line II-II in Figure 1. Figure 3 shows a side view of a squeeze bottle with atomizer head.

Forstøverhodet 1, bestående av et enkelt plast- eller metallstykke, anbringes på flaskehalsen 12 av en manuelt sam-mentrykkbar, fortrinnsvis oval klemflaske av fleksibelt plast-materiale. Den fremre del av forstøverhodets yttermantel er utformet som kjeglestump 3. Innvendig i forstøverhodet 1 er det anordnet et bøyelig stigerør 4 av plast som er forbundet med mantelen og har uforandret diameter i hele sin lengde, slik at den gjennomgående kanal i stigerøret 4 er uten innsnev-ringer eller siderettede åpninger. Ved friksjonsinngrep er stigerøret 4 fastholdt av flere, fortrinnsvis tre perifert fordelte vinger 6. Vingene 6 avstøttes mot hodets innervegg The atomizer head 1, consisting of a single piece of plastic or metal, is placed on the bottle neck 12 of a manually compressible, preferably oval squeeze bottle of flexible plastic material. The front part of the atomizer head's outer mantle is designed as a truncated cone 3. Inside the atomizer head 1, a flexible plastic riser 4 is arranged which is connected to the mantle and has an unchanged diameter throughout its length, so that the continuous channel in the riser 4 is without constriction -rings or lateral openings. In the case of frictional engagement, the riser 4 is held by several, preferably three peripherally distributed wings 6. The wings 6 are pushed against the inner wall of the head

7 og strekker seg radialt innad.7 and extends radially inwards.

På yttersiden av den sylindriske flaskehals 12 er det anordnet en ringformet vulst 8 av kileliknende tverrsnittsform, som er innrettet for elastisk inngrep med en bakenforliggende, utadragende ringribbe 22 i forstøverhodekanalen 23 slik at det, etter at forstøverhodet 1 er plassert på flaskehalsen 12, On the outer side of the cylindrical bottle neck 12, an annular bead 8 of wedge-like cross-sectional shape is arranged, which is arranged for elastic engagement with a rear-facing, projecting annular rib 22 in the atomizer head channel 23 so that, after the atomizer head 1 is placed on the bottle neck 12,

er opprettet en forbindelse som ikke kan løsgjøres. Når for-støverhodet 1 inntrykkes på flaskehalsen 12 vil ringribben 22 smekkes elastisk over vulsten 8 slik at det i fortsettelsen opprettholdes en forbindelse som ikke kan løsgjøres uten bruk av makt. a connection has been established that cannot be released. When the pre-duster head 1 is pressed onto the bottle neck 12, the ring rib 22 will snap elastically over the bead 8 so that a connection is maintained which cannot be released without the use of force.

Den øvre ende av stigerøret 4 er omgitt av en hylse 10 som utgår fra hodeplaten 18 og strekker seg innad. The upper end of the riser 4 is surrounded by a sleeve 10 which starts from the head plate 18 and extends inwards.

Mellom stigerørets 4 yttervegg og innersiden, dvs. kanalen i hylsen 10, er det opprettet en relativt trang ringspalte 11. Denne hylse 10 har en aksiallengde som tilnærmelsesvis motsvarer 1,5 - 2 ganger stigerørdiameteren. Vingene 6 er videreført i form av ribber på innersiden av hylsen 10, slik at stigerøret 4 er styrt og fastholdt også innenfor hylsen 10. Stigerøret 4 avstøttes følgelig av vingene 6 og en aksiallengde som overstiger den aksiale utstrekning av hylsen 10. Between the outer wall of the riser 4 and the inner side, i.e. the channel in the sleeve 10, a relatively narrow annular gap 11 has been created. This sleeve 10 has an axial length that corresponds approximately to 1.5 - 2 times the riser diameter. The wings 6 are continued in the form of ribs on the inner side of the sleeve 10, so that the riser 4 is guided and retained also within the sleeve 10. The riser 4 is consequently supported by the wings 6 and an axial length that exceeds the axial extent of the sleeve 10.

Mellom den øvre ende 5 av stigerøret 4 og innersidenBetween the upper end 5 of the riser 4 and the inner side

av hodeplaten 18 er det opprettet et mellomrom 12 med en høyde a. Stigerøret 4 befinner seg i anlegg mot minst ett og fortrinnsvis tre, smale anslag 13-som befinner seg i dette mellomrom 12, hvorved den forutbestemte høyde for mellomrommet 12 opprettholdes konstant. Hodeplaten 18 innbefatter en dyse-utløpsåpning 14 av tilnærmelsesvis samme diameter som kanalen i stigerøret 4. Dyseutløpsåpningen 14 er lukket utad ved hjelp av en nippel 15 som fjernes før førstegangs bruk. Etter at denne nippel 15 er avkappet, vil dyseutløpsåpningen 14 of the head plate 18, a space 12 with a height a has been created. The riser 4 is located in abutment against at least one and preferably three narrow stops 13 located in this space 12, whereby the predetermined height of the space 12 is maintained constant. The head plate 18 includes a nozzle outlet opening 14 of approximately the same diameter as the channel in the riser 4. The nozzle outlet opening 14 is closed to the outside by means of a nipple 15 which is removed before first use. After this nipple 15 has been cut off, the nozzle outlet opening 14

stå i uavbrutt forbindelse med den omgivende luft. Overgangen mellom hodeplaten 18 og dyseutløpsåpningen 14 dannes av en skarp kant som forårsaker øket luftturbulens og følgelig be-gunstiger forstøvningsvirkningen. Bredden b av ringspalten 11 er mindre enn avstanden a mellom den øvre ende 5 av stige-røret 4 og den ovenforliggende innervegg av hodeplaten 18. Dyseutløpsåpningens diameter kan, alt etter den ønskede ut- be in continuous contact with the surrounding air. The transition between the head plate 18 and the nozzle outlet opening 14 is formed by a sharp edge which causes increased air turbulence and consequently favors the atomization effect. The width b of the annular gap 11 is smaller than the distance a between the upper end 5 of the riser 4 and the overlying inner wall of the head plate 18. The diameter of the nozzle outlet opening can, depending on the desired outlet

strømningsmengde og andre kriterier, utgjøre 0,6 - 1 mm og fortrinnsvis ca. 0,8 mm.Bredden b kan eksempelvis utgjøre ca. 0,3 mm og høyden a ca. 0,6 mm. flow rate and other criteria, amount to 0.6 - 1 mm and preferably approx. 0.8 mm. The width b can, for example, amount to approx. 0.3 mm and the height a approx. 0.6 mm.

Figur 3 viser en klemflaske 24 med påmontert forstøver-hode 1. Stigerøret 4 strekker seg innad i flasken og ender nær flaskebunnen 20.Forstøverhodets 1 midtakse y helder i forhold til flaskens 24 lengdemidtakse x. Det er derved mulig å frembringe et tåkeslør som er rettet skrått oppad og bort fra brukeren. Figure 3 shows a squeeze bottle 24 with an attached atomizer head 1. The riser 4 extends into the bottle and ends near the bottle bottom 20. The center axis y of the atomizer head 1 is clear in relation to the longitudinal center axis x of the bottle 24. It is thereby possible to produce a mist veil which is directed obliquely upwards and away from the user.

Virkemåten av denne forstøverdyse er beskrevet i det etterfølgende. Ved utøvelse av manuelt trykk på en klemflaske 24 som holdes i opprett stilling og er såvidt halvfylt med væske av lav viskositet, vil det oppstå et overtrykk innvendig i flasken. Dette overtrykk vil på den ene side virke mot væskeoverflaten innvendig i flasken, hvorved innvendig væske i stigerøret 4 som er nedsenket i væsken, drives oppad. På den annen side vil luft fra det indre av flasken 24 presses ut gjennom ringspalten 11. Da denne ringspalte 11 er relativt smal blir luften i denne ringspalte 11 sterkt aksellerert. The operation of this atomizer nozzle is described in what follows. When manual pressure is exerted on a squeeze bottle 24 which is held in an upright position and is only half-filled with liquid of low viscosity, an overpressure will occur inside the bottle. This overpressure will, on the one hand, act against the liquid surface inside the bottle, whereby internal liquid in the riser 4, which is immersed in the liquid, is driven upwards. On the other hand, air from the interior of the bottle 24 will be forced out through the annular gap 11. As this annular gap 11 is relatively narrow, the air in this annular gap 11 is strongly accelerated.

Som følge av denne relativt høye lufthastighet vil væske,As a result of this relatively high air velocity, liquid,

ved injektorvirkning, medføres ut av stigerøret 4 og derved forstøves i sonen ved dyseutløpsåpningen 14, grunnet hvirvel-dannelse. Med henblikk på en fin, tåkeaktig forstøvning/uten dannelse av relativt store dråper, vil det kreves størst mulig lufthastighet i forstøverdysen 2. Det har videre vist seg gunstig at ringspaltens 11 tverrsnittsflate utgjør i det meste 1,8 ganger og i det minste 1,2 ganger tverrsnittsflaten av luftpassasjen i mellomrommet 12 foran dyseutløpsåpningen 14. by injector action, is carried out of the riser 4 and thereby atomized in the zone at the nozzle outlet opening 14, due to vortex formation. With a view to a fine, fog-like atomization/without the formation of relatively large droplets, the greatest possible air speed will be required in the atomizer nozzle 2. It has also proven advantageous that the cross-sectional area of the annular gap 11 is at most 1.8 times and at least 1, 2 times the cross-sectional area of the air passage in the space 12 in front of the nozzle outlet opening 14.

Forstøverhodet er på den annen side ufølsomt overfor fabrikasjonstoleranser såvel ved forstøverhodet 1 som stige-røret 4 og overfor en eventuelt forekommende, ufullstendig innføring av stigerøret 4 til anslagene 13 eller en løsning av stigerøret under bruk. Et stigerør 4 som ikke strekker seg helt til anslagene 13, vil utelukkende bevirke en svakere forstøvningsgrad men ikke et fullstendig bortfall av forstøv-ningsvirkningen, slik det ofte forekommer ved dyser av kjent type. The atomizer head, on the other hand, is insensitive to manufacturing tolerances both in the atomizer head 1 and the riser 4 and to any incomplete introduction of the riser 4 to the stops 13 or a loosening of the riser during use. A riser 4 which does not extend all the way to the stops 13 will exclusively cause a weaker degree of atomization but not a complete loss of the atomization effect, as often occurs with nozzles of known type.

Ved utilsiktet velting av flasken 24 vil forstøverhodet vise seg meget dryppsikkert, fordi luften ikke vil kunne unn-vike slagartet fra den trange ringspalte 11 og fordi den etter-strømmende væske også bremses på grunn av kapillærvirkningen. Etter å være falt til ro vil væsken atter strømme tilbake In case of accidental tipping of the bottle 24, the atomizer head will prove to be very drip-proof, because the air will not be able to avoid the impact from the narrow annular gap 11 and because the following liquid is also slowed down due to the capillary action. After settling down, the liquid will flow back again

til flaskens indre fra dysesonen. Det er derfor mulig å klare seg uten deksel eller skrulokk etter at nippelen 15 er avkappet. En slik flaske vil derfor alltid være klar for bruk. Flasken vil følgelig kunne taes i bruk uten noen forberedende handling, såsom åpning av et lokk, avskruing av et deksel eller liknende, slik at væsken som kan være tilsatt et virk-somt stoff, eksempelvis en deodorant, vil kunne utspøytes finfordelt ved å trykke mot flaskeveggen. to the inside of the bottle from the nozzle zone. It is therefore possible to manage without a cover or screw cap after the nipple 15 has been cut off. Such a bottle will therefore always be ready for use. The bottle will therefore be able to be used without any preparatory action, such as opening a lid, unscrewing a cover or the like, so that the liquid, which may have an active substance added to it, e.g. a deodorant, can be sprayed out finely distributed by pressing against the bottle wall.

Claims

1. Atomizer head for producing a liquid atomization mist, for use together with a squeeze bottle (24) with a riser (4) which is introduced into the squeeze bottle and whose upper end is held inside the head (1), where at the upper end of the riser (4) is arranged with an atomizer nozzle (2), and where the outer side of the riser (4) is surrounded by a radially external sleeve (10) whereby an annular gap (11) is created which is in flow-through connection with the atomizer nozzle, characterized in that the wing width (b) of the annular gap (11) is less than the distance (a) between the upper end (5) of the riser (4) and an overlying head plate (18) which includes the nozzle outlet opening (14).

2. Atomizer head according to claim 1, characterized in that the atomizer head (1) is coverless and that the nozzle outlet opening (14) is closed to the outside by means of a nipple (15) which is removed upon first use.

3. Atomizer head according to claim 1 or 2, characterized in that the cross-sectional area of the annular gap (11) is at most 1.8 times and at least 1.2 times, preferably approx. 1.5 times the cross-sectional area of the nozzle's air passage (12) in front of the nozzle opening (14).

4. Atomizer head according to one of the claims 1-3, characterized in that several, preferably three evenly spaced and radially inwardly directed wings (6) are arranged on the inner side of the head (1) which retain the riser (4) by frictional engagement.

5. Atomizer head according to claim 4, characterized in that the wings (6) are longer in axial direction than the sleeve (10) and are supported against the inner wall (7) of the head (1).

6. Atomizer head according to one of the claims 1-5, characterized in that between the upper end (5) of the riser (4) and the head plate (18) at least one narrow stop (13) is arranged which determines the free distance (a), and that a sharp, ring-shaped edge is created between the head plate (18) and the nozzle outlet opening (14).

7. Atomizer head according to one of claims 1-6, characterized in that the riser (4) is enclosed along its entire length by a jacket and has an inner cross-section (19) which is unchanged throughout the riser's full length and approximately equal to the cross-section of the nozzle outlet opening (14).

8. Atomizer head according to one of claims 1-7, characterized in that the annular gap (11) is so narrow that outflow of liquid, if the bottle (24) is overturned, is prevented due to capillary action.

9. Squeeze bottle with attached atomizer head and a riser that extends into the interior of the bottle, characterized in that the atomizer head (1) is coverless and inextricably connected to the bottle neck (12) and provided with a nipple (15) that closes the nozzle outlet opening (14) and which is cut off before first use.