[0001] Die Erfindung betrifft eine Verschlußkappe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Verschlußkappen der vorgenannten Gattung sind allgemein bekannt. Sie ermöglichen
die Abgabe von flüssigem oder pulverförmigem Sprühgut durch Eindrücken einer oder
mehrerer flexibler Wände des Behälters. Durch den sogenannten Memory-Charakter der
Wände haben diese das Bestreben, beim Loslassen des Behälters wieder ihre ursprüngliche
Lage einzunehmen. Dies ist mit einem Ansaugen von Luft durch die Abgabeöffnung der
Verschlußkappe verbunden. Dieser Effekt kann mit Nachteilen verbunden sein, wenn z.B.
die mit der Verschlußkappe ausgerüstete Packung für medizinische Zwecke eingesetzt
wird, bei denen ein Heil- oder Behandlungsmittel durch Einführen des die Abgabeöffnung
enthaltenden vorderen Endes der Verschlußkappe in eine Körperöffnung abgegeben werden
muß. Hier läßt sich nicht ausschließen, daß, noch während die Verschlußkappe mit ihrer
Abgabeöffnung in die Körperöffnung eingesetzt ist, in der Körperöffnung befindliche
Flüssigkeit durch die Wiederbelüftung des Behälters angesaugt wird, die zu einer Kontaminierung
des im Behälter enthaltenen Produktes führt. So sind zur Bekämpfung von Schnupfen
sogenannte Nasal-Sprühsysteme bekannt, bei denen nach dem Versprühen des Sprays in
die Nase das Nasensekret durch die Wiederbelüftung des Behälters angesaugt und das
Produkt hierdurch kontaminiert wird.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verschlußkappe der genannen
Gattung so zu verbessern, daß die Belüftung des Behälters nach dem Zusammenpressen
seiner flexiblen Wandung durch die Abgabeöffnung ausgeschlossen ist, trotzdem aber
durch einfachen Aufbau der Verschlußkappe eine wirtschaftliche Massenherstellung der
Verschlußkappe möglich ist.
[0004] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 enthaltenen
Merkmale. Durch die Anordnung des der Abgabeöffnung vorgeschalteten Auslaßventils,
das nur bei im Behälter herrschendem Überdruck geöffnet ist, wird mit Sicherheit die
Wiederbelüftung des Behälters und damit die Gefahr des Ansaugens von den Behälterinhalt
kontaminierenden Substanzen durch die Abgabeöffnung hindurch verhindert. Denn die
Beibehaltung der Qualität des Sprühgutes im Behälter wird durch die von der Abgabeöffnung
getrennte Belüftungsöffnung und das Belüftungsventil sichergestellt, das sich nur
bei Unterdruck im Behälter öffnet.
[0005] Die gemäß Anspruch 2 vorgesehene Verbindungsöffnung zwischen der das Steigrohr mit
der Abgabeöffnung verbindenden Kammer und dem oberen, Luft enthaltenden Teil des Behälters
ermöglicht eine Vermischung des aktiven Produkts mit der aus dem oberen Teil des Behälters
durch die Verbindungsöffnung hindurch gepreßten Luft. Dieser Vermischungseffekt wird
naturgemäß insbesondere dann erreicht, wenn der Behälterinhalt aus einer Flüssigkeit
besteht, so daß die Verschlußkappe insbesondere für Flüssigkeiten als das aktive Produkt
geeignet ist.
[0006] Aus den weiteren Unteransprüchen ergeben sich vorteilhafte konstruktive Ausgestaltungen
der Verschlußkappe, die demnach nur aus vier Einzelteilen besteht, nämlich der eigentlichen
Verschlußkappe, einem Steigrohrhalter, einem einzigen flexiblen Ventilbauteil, das
gleichzeitig die Ventilteile für das Auslaßventil und für das Belüftungsventil stellt,
sowie aus dem Steigrohr. Infolgedessen ist eine außerordentlich preiswerte und wirtschaftliche
Massenherstellung des erfindungsgemäßen Verschlusses möglich.
[0007] Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung von zwei Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform einer Verschlußkappe in einem Mittellängsschnitt und
- Fig. 2
- eine zweite Ausführungsform der Verschlußkappe in einem Mittellängsschnitt.
[0008] In den Fig. 1 und 2 ist eine Verschlußkappe 5 für ein Quetschflaschen-Nasal-Sprühsystem
mit zwei Abgabeöffnungen 6 für einen nicht gezeigten Behälter, vorzugsweise aus Kunsstoff,
mit flexibler Wandung gezeigt, die von Hand zur Abgabe eines flüssigen Therapeutikums,
z.B. zum Abschwellen der Nasenschleimhäute, zusammenpreßbar ist, das mittels eines
Steigrohres 7 mit den Abgabeöffnungen 6 in Verbindung steht. Anstelle eines flüssigen
Sprühgutes kann gegebenenfalls auch ein pulverförmiges in Betracht kommen.
[0009] Den Abgabeöffnungen 6 ist ein Auslaßventil 8 vorgeschaltet, das bei Überdruck im
Behälter geöffnet ist. Gemäß Fig. 1 ist einer Belüftungsöffnung 9 ein Belüftungsventil
10 zugeordnet, das bei Unterdruck im Behälter geöffnet ist. Eine Kammer 11 verbindet
das Steigrohr 7 mit der Abgabeöffnung 6 und steht mit dem oberen, Luft enthaltenden
Teil des Behälters über mindestens eine Verbindungsöffnung 12 in Verbindung.
[0010] Der Ventilsitz des Auslaßventils 8 ist von einem zylindrischen Zapfen 13 gebildet,
der von der Unterseite 14 einer Kopfwand 15 in die zylindrische Kammer 11 koaxial
hineinragt. Der zylindrische Zapfen 13 bildet mit der Kammerwand 17 der Kammer 11
einen Ringraum 16. An der Kammerwand 17 ist ein flexibles Ventilteil 18 befestigt,
das mit einem kreisförmigen mittleren Lochrand 19 an der Umfangsfläche des Zapfens
13 dicht anliegt.
[0011] Das flexible Ventilteil 18 des Auslaßventils 8 erstreckt sich von der Kammerwand
17 zu dem Lochrand 19 in Richtung der Abgabeöffnung 6 in Form einer Rundkuppe 20.
Wie ersichtlich, sind die Abgabeöffnungen 6 in der Kopfwand 15 der Kammer 11 angeordnet,
die von einem mittig aufragenden Kappendom 21 gebildet ist. Ein Fuß 22 des Kappendomes
21 ist von einer Ringschulter 23 umgeben, die in dem Fußbereich der die Verbindungsöffnung
12 aufweist. Ein Kappenmantel 24 erstreckt sich von dem Außenrand der Ringschulter
23 etwa koaxial zur Mittellängsachse der Verschlußkappe 5 abwärts und ist so geformt,
daß er mit Preßsitz oder Schnappsitz auf den Behälterhals aufsetzbar ist. Alternativ
kann auch eine Schraubverbindung gewählt werden.
[0012] Gemäß Fig. 1 bildet die Unterseite 25 der Ringschulter 23 radial außerhalb der Belüftungsöffnung
9 den Ventilsitz für ein flexibles Ventilteil 26 des Belüftungsventils 10. Das flexible
Ventilteil 26 ist an der Kammerwand 17 befestigt und erstreckt sich ringscheibenartig
etwa parallel zur Ringschulter 23 radial nach außen über die Belüftungsöffnung 9 hinaus
und ist am Außenrand mit einer aufragenden Dichtungslippe 27 versehen.
[0013] Obwohl die flexiblen Ventilteile 18 und 26 getrennt ausgebildet und unabhängig voneinander
in der Kammer z.B. mechanisch oder durch Kleben oder Heißsiegeln befestigt werden
können, bilden sie bevorzugt ein einziges Ventilbauteil 28. Dieses Ventilbauteil 28
ist vorzugsweise aus sehr weichem Polyethylen, Gummi oder Silicon hergestellt. Das
Ventilbauteil 28 besteht aus einem zylindrischen Abschnitt 29, der sich entlang der
Kammerwand 17 erstreckt und die obere Rundkuppe 20 des Auslaßventils 8 mit dem ringscheibenförmigen
Ventilteil 26 des Belüftungsventils 10 verbindet. Dies ermöglicht die Herstellung
der Verschlußkappe aus wenigen Einzelteilen bei sehr einfacher Montage.
[0014] Ein zylindrischer Steigrohrhalter 30 ist in die untere Öffnung 31 der Kammer 11 eingesetzt
und legt mit Preßsitz die beiden von dem einteiligen Ventilbauteil 28 gebildeten flexiblen
Ventilteile 18 bzw. 26 des Auslaßventils 8 und des Belüftungsventils 10 an der Kammerwand
17 fest. Der Steigrohrhalter 34 ist gegenüber dem Durchmesser des an seinem unteren
Ende vorgesehenen Steigrohres 7 bei 32 erweitert. In diesem Erweiterungsbereich 32
sind zwei diametral gegenüberliegende Verbindungsöffnungen 12 vorgesehen. Diese Verbindungsöffnungen
ermöglichen beim Zusammenpressen des Behälters den Austritt von Luuft aus dem Behälter
in die Kammer 11 sowie die Vermischung mit dem Sprühgut in der Kammer, bevor es aus
den Abgabeöffnungen 6 versprüht wird. Es versteht sich, daß auch nur eine oder mehr
als zwei Verbindungsöffnungen vorhanden sein können.
[0015] Soll durch die Abgabeöffnung 6 im flexiblen Behälter enthaltende Flüssigkeit durch
Zusammenpressen des Behälters abgegeben werden, wird durch den dabei im Behälter entstehenden
Überdruck einerseits das Belüftungsventil 10 dicht geschlossen gehalten, während andererseits
der Überdruck den z.B. flüssigen Behälterinhalt durch das Steigrohr 7 und die Kammer
11 gegen den Lochrand 19 des flexiblen Ventilteils 18 preßt, der von der zylindrischen
Umfangsfläche des Zapfens 13 abgehoben wird, so daß die Flüssigkeit durch die beiden
an den Zapfen 13 parallel angrenzenden Abgabeöffnungen 6 ausströmen kann. Die Flüssigkeit
strömt als ein Sprühnebel aus, weil im oberen Teil des Behälters enthaltene Luft durch
die Verbindungsöffnung 12 in der Kammer 11 mit der Sprühflüssigkeit vermischt wurde.
Das Auslaßventil 8 schließt sich bei Beendigung der Druckausübung. Die Behälterwand
bewegt sich dann aufgrund ihres Rückstellvermögens in ihre ursprüngliche Lage zurück.
Das Ventilteil 26 wird von der Belüftungsöffnung 9 aufgrund des gegenüber dem atmosphärischen
Druck niedrigen Drucks im Behälter abgehoben, so daß der von Flüssigkeit freie Teil
des Behälters bis zum Druckausgleich mit Luft gefüllt wird. Sobald der Druckausgleich
erreicht ist, schließt sich das elastische Ventilteil 26 des Belüftungsventils 10
selbsttätig.
[0016] Bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 2 einer Verschlußkappe sind der ersten
Ausführungsform entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
[0017] Es ist ersichtlich, daß ein Belüftungsventil 37 bei dieser zweiten Ausführungsform
unterschiedlich ausgebildet ist. Ein zylindrischer Dichtkragen 33 steht von der Unterseite
25 der Ringschulter 23 koaxial zur Kammer 11 nach unten vor und umschließt die Belüftungsöffnung
9. Die Innenwand 34 des Dichtkragens 29 bildet den Ventilsitz für den Außenrand 35
eines flexiblen Ventilteils 36 des Belüftungsventils 37. Ein Steigrohrhalter 34 ist
im wesentlichen wie derjenige in Fig. 1 ausgebildet, hat aber darüber hinaus im Übergangsbereich
32 zum Steigrohr 7 außen einen Ringflansch 38. Der Radius dieses Ringflansches 38
ist kleiner als der radiale Abstand der Belüftungsöffnung 9 von der Mittellängsachse
der Verschlußkappe 5 bemessen. Der Ringflansch 38 ist in axialem Abstand von der Unterseite
25 der Ringschulter 23 derart angeordnet, daß das flexible Ventilteil 36 des Belüftungsventils
37 sich über den Ringflansch 38 durch einen Ringspalt 39 zwischen dem Ringflansch
und dem Dichtkragen 33 nach unten und außen gegen dessen Innenwand 30 erstreckt und
an dieser in Schließstellung dicht anliegt. Diese Ausführungsform hat im Vergleich
zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform den Vorteil, daß das Belüftungsventil 37
empfindlicher oder schneller reagiert als im Falle der ersten Ausführungsform. Außerdem
ist es strömungstechnisch günstiger. Die Form des einteiligen Ventilbauteils 40 in
Fig. 2 ermöglicht darüber hinaus eine leichtere Herstellung im Spritzgießverfahren,
da die Durchmesseränderungen vom Ventilteil 36 über den zylindrischen Abschnitt 29
bis zum oberen Lochrand 19 fließend sind.
[0018] Bei beiden Ausführungsformen besteht die Verschlußkappe selbst vorzugsweise aus Polyethylen,
Polypropylen oder anderen thermoplastischen Kunststoffen. Die Verschlußkappe kann
mittels Schnappsitz oder Preßsitz auf einen entsprechend ausgebildeten Behälterhals
aufgesetzt oder mittels Schraubverschluß auf einen mit Gewinde versehenen Behälterhals
aufgeschraubt werden. Auch der Steigrohrhalter und das Steigrohr können aus entsprechenden
Werkstoffen hergestellt werden.
[0019] Der Steigrohrhalter 30, auf dem das Steigrohr 7 montiert ist, sowie das flexible
einteilige Ventilbauteil 28 bzw. 40 werden durch Preßsitz in der Kammer 11 des Kappendomes
21 der Verschlußkappe gehalten.
[0020] Bei Betätigung gilt für beide Ausführungsformen, daß durch Druck auf den Behälter
das aktive Sprühgut, vorzugsweise Flüssigkeit durch das Steigrohr 7 und den Steigrohrhalter
30 in die Kammer 11 geführt wird. Gleichzeitig gelangt Luft, die sich oberhalb des
aktiven Produktes innerhalb des Behälters befindet, durch die Verbindungsöffnung 9
des Steigrohrhalters 30 ebenfalls in die Kammer 11, wo sie sich mit dem aktiven Produkt
vermischt.
[0021] Durch den hydraulischen Druck der mit Luft durchmischten aktiven Flüssigkeit wird
der Lochrand 19 von dem Zapfen 13 abgehoben und somit das Auslaßventil 8 geöffnet.
Das Produkt kann dann durch die Abgabeöffnungen 6 austreten. Unmittelbar nach Beendigung
des Zusammenpressens des Behälters wird aufgrund des Unterdrucks im Behälter gegenüber
dem Außendruck das Auslaßventil 8 zwischen dem Ventilteil 18 und dem Zapfen 13 wieder
geschlossen und somit, z.B. bei einer Nasensprayflasche, ein Ansaugen von Nasensekret
durch die Abgabeöffnungen 6 verhindert. Gleichzeitig wird ebenfalls durch den in dem
Behälter herrschenden Unterdruck das Belüftungsventil 10 bzw. 37 durch Abheben der
Dichtungslippe 27 bzw. des Außenrandes 35 der betreffenden Ventilteile von ihrem Ventilsitz
geöffnet, so daß Luft durch die Belüftungsöffnung 9 in der Verschlußkappe in den Behälter
gelangen und diesen wieder belüften kann. Ferner ist ersichtlich, daß die Montage
der Verschlußkappe lediglich eine aufeinanderfolgende koaxiale Montagebewegung des
einteiligen Ventilbauteils 28 bzw. 40, des Steigrohrhalters mit Preßsitz sowie des
Steigrohres 7 erfordert.
1. Verschlußkappe (5) mit einer Abgabeöffnung (6) für Behälter mit flexibler Wandung,
die von Hand zur Abgabe von Sprühgut zusammenpreßbar ist, das mittels eines Steigrohres
(7) mit der Abgabeöffnung (6) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der
Abgabeöffnung (6) ein Auslaßventil (8) vorgeschaltet ist, das bei Überdruck im Behälter
geöffnet ist, während einer Belüftungsöffnung (9) ein Belüftungsventil (10 37) zugeordnet
ist, das bei Unterdruck im Behälter geöffnet ist.
2. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Steigrohr (7)
mit der Abgabeöffnung (6) verbindende Kammer (11) mit dem oberen, Luft enthaltenden
Teil des Behälters über mindestens eine Verbindungsöffnung (12) in Verbindung steht.
3. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz des Auslaßventils
(8) von einem zylindrischen Zapfen (13) gebildet ist, der von der Unterseite (14)
einer Kopfwand (15) in die zylindrische Kammer (11) koaxial hineinragt und einen Ringraum
(16) mit der Kammerwand (17) bildet, an der ein flexibles Ventilteil (18) befestigt
ist, das mit einem kreisförmigen mittleren Lochrand (19) an der Umfangsfläche des
Zapfens (13) dicht anliegt.
4. Verschlußkappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Ventilteil
(18) des Auslaßventils (8) sich von der Kammerwand (17) zu seinem Lochrand (19) kuppenartig
(bei 20) in Richtung der Abgabeöffnung (6) erstreckt, die in der Kopfwand (15) der
Kammer (11) angeordnet ist.
5. Verschlußkappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (11) von einem
mittig aufragenden Kappendom (21) gebildet ist, dessen Fuß (22) von einer Ringschulter
(23) umgeben ist und die Verbindungsöffnung (12) aufweist, und daß ein Kappenmantel
(24) sich von dem Außenrand der Ringschulter (23) etwa koaxial zur Mittellängsachse
der Verschlußkappe (5) abwärts erstreckt.
6. Verschlußkappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (25) der
Ringschulter (23) radial außerhalb der Belüftungsöffnung (9) den Ventilsitz für ein
flexibles Ventilteil (26) des Belüftungsventils (10) bildet, das an der Kammerwand
(17) befestigt ist und sich ringscheibenartig etwa parallel zur Ringschulter (23)
radial nach außen über die Belüftungsöffnung (9) hinaus erstreckt und am Außenrand
mit einer aufragenden Dichtungslippe (27) versehen ist.
7. Verschlußkappe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Dichtkragen
(39) von der Unterseite (25) der Ringschulter (23) koaxial zur Kammer (11) nach unten
vorsteht, der die Belüftungsöffnung (9) umschließt und dessen Innenwand (34) einen
Ventilsitz für den Außenrand (35) eines flexiblen Ventilteils (32) des Belüftungsventils
(37) bildet, das an der Kammerwand (17) befestigt ist.
8. Verschlußkappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Steigrohrhalter
(34) in die untere Öffnung (31) der Kammer (11) eingesetzt ist und mit Preßsitz die
beiden flexiblen Ventilteile (18 bzw. 26; 36) des Auslaßventils (8) und Belüftungsventils
(10; 37) an der Kammerwand (17) festlegt.
9. Verschlußkappe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Ventilteile
(18; 26; 36) des Auslaßventils (8) und des Belüftungsventils (10; 37) ein einziges
Ventilbauteil (28; 40) bilden.
10. Verschlußkappe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Kammer (11)
eingreifende Steigrohrhalter (30) zylindrisch ausgebildet und gegenüber dem Durchmesser
des an seinem unteren Ende vorgesehenen Steigrohres (7) erweitert ist, wobei in diesen
Erweiterungsbereich (32) die Verbindungsöffnung (12) vorgesehen ist.
11. Verschlußkappe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigrohrhalter (30)
im Übergangsbereich (32) zum Steigrohr (7) außen einen Ringflansch (38) aufweist,
dessen Radius kleiner als der radiale Abstand der Belüftungsöffnung (9) von der Mittellängsachse
der Verschlußkappe (5) bemessen ist, wobei der Ringflansch (38) in axialem Abstand
von der Unterseite (25) der Ringschulter (23) derart angeordnet ist, daß das flexible
Ventilteil (36) des Belüftungsventils (37) sich über den Ringflansch (38) durch einen
Ringspalt (39) zwischen Ringflansch (38) und Dichtkragen (29) nach unten und außen
gegen dessen Innenwand (30) erstreckt an dieser dicht anliegt.