[0001] Die Erfindung betrifft einen Sprühverschluß für die Halsöffnung eines Behälters,
insbesondere für Haarkosmetik, wobei im Behälter enthaltene Flüssigkeit durch Zusammendrücken
seiner mindestens teilweise elastischen Wandung von Hand versprühbar ist.
[0002] Es sind Applikationssysteme bekannt, die aus Kunststofflaschen in Verbindung mit
eingesetzten Kunststoffstopfen bestehen, die eine Ausgabeöffnung aufweisen. Solche
Systeme werden u. a. im Kosmetikbereich angewandt, speziell im Haarpflegebereich.
Diese Systeme dienen im wesentlichen dem Zweck, eine bestimmte Flüssigkeit zu applizieren,
wobei eine genaue Dosierung und präzise Benetzung der zu behandelnden Oberfläche zu
wünschen übrig läßt, weil die Ausbringungsmengen stark variieren. So kommt es vielfach
vor, daß durch den unkontrollierten Austritt der Flüssigkeit eine gezielte Behandlung
von z. B. eingewickelten Haarlocken mit einer bestimmten Menge eines Haarkosmetikums
Locke für Locke gar nicht möglich ist und somit eine ungleichmäßige Benetzung des
gesamten Haares stattfindet.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sprühverschluß für eine sog.
Quetschflasche, also einen Behälter mit einer mindestens teilweise elastischen Wandung,
in der Regel aus Kunststoff, zur Verfügung zu stellen, mit dem nur in Überkopfstellung
des Behälters und nur durch Zusammendrücken der Behälterwand die Behälterflüssigkeit
versprüht sowie eine genauere Dosierung der Abgabemenge in Form eines Sprühnebels
bei einfachem Aufbau im Sinne einer wirtschaftlichen Massenfertigung ermöglicht werden
können.
[0004] Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß zur Betätigung des Behälters nur in
Überkopflage der Sprühverschluß aus einem in die Halsöffnung einsetzbaren Einsatz
und einer Kappe besteht, die auf dem Einsatz zwischen einer Schließ- und einer Offenstellung
verdrehbar ist, der Einsatz ein Luftrohr aufweist, das bei Maximalbefüllung des Behälters
in jeder seiner Stellungen in den verbleibenden Luftraum ragt, das Luftrohr einen
koaxialen Luftkanal enthält, der in einer Austrittsbohrung in der kappenseitigen Stirnseite
des Einsatzes mündet, der Durchmesser der Austrittsbohrung kleiner als der Durchmesser
des Luftkanals im Luftrohr bemessen ist, der Einsatz mit mindestens einer Flüssigkeitsbohrung
versehen ist, durch die der Innenraum des Behälters jeweils mit einem Flüssigkeitskanal
verbunden ist, welcher in die Austrittsbohrung des Lufrohres mündet, die Querschnitte
der Flüssigkeitsbohrung und des Flüssigkeitskanals so klein bemessen sind, das Flüssigkeit
infolge des hydrostatischen Druckes der Flüssigkeitssäule nicht selbständig ausfließen
kann, und die Austrittsbohrung des Luftrohres durch die Kappe in ihrer geschlossenen
Drehstellung abgedichtet und in der geöffneten Drehstellung mit einer Austrittsöffnung
in der Kappe verbunden ist.
[0005] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
[0006] Die Erfindung ist nachstehend anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- Einen Behälter mit Sprühverschluß in einem senkrechten Schnitt, der im Bereich einer
Kappe für einen Einsatz des Sprühverschlusses zur Darstellung einer Austrittsöffnung
nach hinten versetzt ist,
- Fig. 2
- ein Schnitt des Behälters gemäß Fig. 1, jedoch in der Überkopfsprühstellung,
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf die Unterseite der Kappe und die obere Stirnseite des Einsatzes
des Sprühverschlusses als einteiliger Kunststoff-Spritzling und
- Fig. 4
- ein Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3.
[0007] In den Figuren ist ein Behälter 10 gezeigt, dessen Hals 20 mit einer Halsöffnung
12 versehen ist, in die ein Sprühverschluß 14 eingesetzt ist, der durch Zusammendrücken
der mindestens teilweise elastischen Wandung des vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden
Behälters 10 betätigbar ist.
[0008] Der Behälter 10 ist gemäß Fig. 2 nur in seiner Überkopflage betätigbar. Zu diesem
Zweck besteht der Sprühverschluß 14 aus einem in die Halsöffnung 12 einsetzbaren,
stopfenartigen Einsatz 16, der mit einer Ringschulter 18 auf der ringförmigen Stirnfläche
19 des Behälterhalses 20 aufliegt und mit Reibschluß fest an der Innenwandung des
Behälterhalses 20 haftet. Der Sprühverschluß 14 besteht außerdem aus einer Kappe 22,
die mit einer Austrittsöffnung 24 sowie einer Riffelung 26 am Außenumfang versehen
ist. Die Riffelung erleichtert das Drehen der Kappe 22.
[0009] Die Kappe 22 und der Einsatz 16 sind durch eine Anbindung 28 miteinander verbunden
und als einteiliger Kunststoff-Spritzling hergestellt. Die Kappe 22 ist, wie nachstehend
näher erläutert wird, auf dem Einsatz 16 zwischen einer Schließ- und einer offenen
Sprühstellung verdrehbar angeordnet.
[0010] Der Einsatz 16 weist ein Luftrohr 30 mit einem inneren koaxialen Luftkanal 32 auf,
wobei das Luftrohr 30 in den Luft 34 enthaltenden Teil des Innenraums 36 des Behälters
10 hineinragt. Das Luftrohr 30 ist mit dem Einsatz 16 einteilig ausgebildet und erstreckt
sich seitlich von der senkrechten Mittellängsachse y des Behälters 10.
[0011] Der Einsatz 16 ist außerdem mit mindestens einer Flüssigkeitsbohrung 38 versehen,
die eine Einlaßöffnung 46 in einer dem Innenraum 36 des Behälters 10 zugekehrten Stirnseite
52 und eine Mündungsöffnung 54 in der der Kappe 22 zugekehrten Stirnseite 48 aufweist,
die in Höhe eines Halsansatzes 50 am Behälter 10 liegt. Die Flüssigkeitsbohrung 38
verbindet den Innenraum 36 des Behälters 10 jeweils mit einem Flüssigkeitskanal 40.
Dieser Flüssigkeitskanal 40 mündet in eine Austrittsbohrung 42 des Luftrohres 30.
Der Durchmesser der Austrittsbohrung 42 des Luftrohres 30 ist kleiner als der lichte
Durchmesser des Luftkanals 32 im Luftrohr 30 bemessen. Vorzugsweise entspricht der
Durchmesser der Austrittsbohrung 42 des Luftrohres 30 etwa einem Sechstel des lichten
Durchmessers des Luftkanals 32 im Luftrohr 30. Es können aber auch hiervon abweichende
Verhältnisse dieser Durchmesser zweckmäßig sein. Die Austrittsbohrung 42 des Luftkanals
32 ist durch die Kappe 22 in deren geschlossener Drehstellung abgedichtet und in der
geöffneten Drehstellung mit der Austrittsöffnung 24 in der Kappe 22 verbunden, so
daß die Flüssigkeit ausströmen und vernebelt werden kann.
[0012] Wie Fig. 2 zeigt, ist die Austrittsöffnung 24 der Kappe 22 in Sprühstellung koaxial
vor der Austrittsbohrung 42 des Luftkanals 32 angeordnet und hat einen Durchmesser
der mindestens demjenigen der Austrittsbohrung 42 entspricht..
[0013] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Durchmesser der Austrittsbohrung 42
des Luftkanals 32 und der Durchmesser der Flüssigkeitsbohrung 38 in dem Einsatz 16
etwa gleich groß bemessen sind. Die Dimensionierung dieser Durchmesser ist jedoch
stets den besonderen Betriebserfordernissen anzupassen.
[0014] Zweckmäßigerweise ist das freie Ende des Luftrohres 30 etwa auf mittlerer Höhe des
Innenraums 36 des Behälters 10 angeordnet, so daß es sowohl in der normalen Ruhelage
des Behälters gemäß Fig. 1 als auch in der Betriebsstellung des Behälters gemäß Fig.
2 oberhalb des Spiegels einer im Behälter enthaltenen Behandlungsflüssigkeit 44 liegt,
die z. B. ein Haarpflegemittel wie Haarlack oder dgl. sein kann.
[0015] Der Flüssigkeitskanal 40 ist in der oberen, der Kappe 22 zugekehrten Stirnseite 48
des Einsatzes 16 als offene Nut 52 ausgeführt, die zusammen mit der Flüssigkeitsbohrung
38 ständig durch die Kappe 22 nach außen abgedichtet ist. Die Flüssigkeitsbohrung
38 und die Austrittsbohrung 42 des Luftrohres 30 bilden vorteilhaft mit dem sie verbindenden
Flüssigkeitskanal 40 jeweils einen rechten Winkel. Dabei erstreckt sich der Flüssigkeitskanal
40 in der Stirnseite 48 des Einsatzes 16 diametral, wobei eine Mündungsöffnung 54
der Flüssigkeitsbohrung 38 und die Austrittsbohrung 42 in bezug auf die Hauptachse
y des Behälters 10 symmetrisch angeordnet sind, d. h. in Fig. 1 und 2 in gleichen
Abständen links und rechts von der Hauptachse y liegen. Naturgemäß kann auch eine
andere Zuordnung der genannten Flüssigkeitsbohrung und Austrittsbohrung zur Hauptachse
gewählt werden.
[0016] Unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 ist die Kappe 22 an ihrer dem Einsatz 16 zugekehrten
Unterseite 55 mit einem ringkragenförmigen Einschnappelement 60 versehen, mit dem
die Kappe 22 in eine entsprechend geformte, ringnutartige Einrastvorrichtung 62 in
der oberen Stirnseite 48 des Einsatzes 16 unter axialer Vorspannung eingreift. Zu
diesem Zweck ist das Einschnappelement 60 mit einer ringförmigen Rastschulter 64 versehen,
die elastisch in eine ringförmige Hinterschneidung 66 in einer Seitenwand 68 der Einrastvorrichtung
62 eingreift und den axial abdichtend vorgespannten Drehsitz der Kappe 22 auf dem
Einsatz 16 sichert.
[0017] Die Kappe 22 ist zwischen ihrer Schließstellung und ihrer Sprühstellung in dem Einsatz
16 begrenzt drehbar gelagert. Zu diesem Zweck ist das Einschnappelement 60 an der
Unterseite der Kappe 22 mit einem Drehbegrenzungselement 70 versehen, das über das
Einschnappelement 60 hinaus nach unten vorsteht (Fig. 4) und in eine Drehbegrenzungsnut
72 der Einrastvorrichtung 62 des Einsatzes 16 axial sowie drehbeweglich eingreift.
Diese Drehbegrenzungsnut 72 stellt einen tieferen Kreisbogenabschnitt der Einrastvorrichtung
62 dar. Sie erstreckt sich, wie Fig. 3 zeigt, über einen Kreisbogen von mindestens
90°, wobei die Stirnflächen an den beiden Enden der kreisbogenförmigen Drehbegrenzungsnut
72 Anschläge 74 bzw. 76 für das Drehbegrenzungselement 70 in der Schließstellung bzw.
geöffneten Sprühstellung bilden.
[0018] Der Einsatz 16 und die Kappe 22 sind durch eine elastische Anbindung 78 miteinander
verbunden und als einteiliger Kunststoff-Spritzling ausgebildet. Die Anbindung 78
kann so ausgebildet sein, daß sie bei der Montage der Kappe 22 auf dem Einsatz 16
zerstört wird. Die Anbindung 78 kann aber auch als Garantiesicherung dienen, die bei
der ersten Drehbewegung der Kappe 22 zerstört wird. Dies ist jeweils nur eine Frage
der entsprechenden Ausgestaltung einer Sollbruchstelle im Bereich der Anbindung 78,
die an sich bekannt und daher nicht dargestellt ist.
[0019] Es ist ferner ersichtlich, daß die Austrittsöffnung 24 in der Kappe 22, wie Fig.
3 zeigt, gegenüber der Mittellängsachse oder Drehachse der Kappe 22 exzentrisch angeordnet
ist. Wenn daher die Kappe 22 aus der in Fig. 3 gezeigten Lage auf den Einsatz 16 aufgesetzt
wird, liegt das Drehbegrenzungselement 70 in der Drehbegrenzungsnut 72 vor dem Anschlag
74, der die Drehbewegung der Kappe 22 in Richtung der Schließstellung begrenzt. Wird
nun die Kappe 22 um etwa 90° gegen den Anschlag 76 gedreht, befindet sich die Austrittsöffnung
24 der Kappe 22 koaxial über der Austrittsbohrung 42 des Luftkanals 32, so daß beim
Zusammendrücken der elastischen Wandung des Behälters 10 in der in Fig. 2 gezeigten
Stellung Luft 34 aus dem Innenraum 36 mit hoher Geschwindigkeit durch die Austrittsbohrung
42 austritt, dabei Flüssigkeit 44 durch die Flüssigkeitsbohrung 38 und den Flüssigkeitskanal
40 in die Austrittsbohrung 42 ansaugt, in Tröpfchenform zerreißt und aus der Austrittsöffnung
24 der Kappe 22 als feinen Sprühnebel 84 in genau dosierbarer Menge versprüht. Diese
Feindosierung wird durch den beschriebenen Ansaugeffekt maßgeblich begünstigt.
[0020] Wie weiter oben erwähnt wurde, können mehrere Flüssigkeitsbohrungen vorgesehen sein.
So zeigt Fig. 3 eine weitere Flüssigkeitsbohrung 80, die ebenfalls über einen zur
Austrittsbohrung 42 des Luftkanals 32 radialen Flüssigkeitskanal 82 mit der Austrittsbohrung
42 verbunden ist. Die Anzahl der Flüssigkeitsbohrungen 38 bzw. 80 sowie der damit
verbundenen Flüssigkeitskanäle 40, 82 und deren Dimensionierung hängt sehr stark von
dem zu versprühenden Medium ab sowie von dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeitssäule
über den Flüssigkeitsbohrungen 38, 80. Die Dimensionierung ist in jedem Fall so zu
wählen, daß bei der Überkopfanwendung des Behälters infolge des hydrostatischen Drucks
der Flüssigkeitssäule kein Produkt selbständig ausfließen kann.
[0021] Wie erwähnt ist beim Aufsetzen der Kappe 22 auf den Einsatz 16 die Austrittsöffnung
24 nicht über der Austrittsbohrung 42 des Luftkanals 32 angeordnet, so daß ohne zusätzliche
Überkappe eine verschlossene Packungseinheit hergestellt wird.
[0022] Es ist somit ersichtlich, daß der Sprühverschluß 14 nur eine Überkopfanwendung ermöglicht.
Durch Quetschen des Behälters 10 oder der Flasche wird die Luft 34 durch den Luftkanal
32 gedrückt und infolge der relativ hohen Luftgeschwindigkeit in der Austrittsbohrung
42 zwischen dem Luftkanal 32 und den Flüssigkeitskanälen 40 bzw. 820 ein Vakuum erzeugt.
Durch dieses Vakuum wird die Flüssigkeit 44 angesaugt und mit der Luft 34 vermischt.
Diese Mischung tritt dann als der relativ feine Sprühnebel 84 aus. Durch die Tatsache,
daß relativ große Luftmengen durch die Austrittsbohrung 42 gelangen, kann außerdem
eine Verstopfung der kleinen Austrittsbohrung 42 bei höherviskosen und klebrigen Flüssigkeiten
vermieden werden.
Bezugszeichenliste
[0023]
- 10
- Behälter
- 12
- Halsöffnung
- 14
- Sprühverschluß
- 16
- stopfenartiger Einsatz
- 18
- Ringschulter
- 19
- ringförmige Stirnfläche
- 20
- Behälterhals
- 22
- Kappe
- 24
- Austrittsöffnung
- 26
- Riffelung
- 28
- Anbindung
- 30
- Luftrohr
- 32
- Luftkanal
- 34
- Luft
- 36
- Innenraum
- 38
- Flüssigkeitsbohrung
- 40
- Flüssigkeitskanal
- 42
- Austrittsbohrung
- 44
- Behandlungsflüssigkeit
- 46
- Einlaßöffnung
- 48
- Stirnseite
- 50
- Halseinsatz
- 52
- Stirnseite
- 54
- Mündungsöffnung
- 55
- Unterseite
- 60
- Einschnappelement
- 62
- Einrastvorrichtung
- 64
- Rastschulter
- 66
- Hinterschneidung
- 68
- Seitenwand
- 70
- Drehbegrenzungselement
- 72
- Drehbegrenzungsnut
- 74, 76
- Anschläge
- 78
- Anbindung
- 80
- Flüssigkeitsbohrung
- 82
- Flüssigkeitskanal
- 84
- Sprühnebel
1. Sprühverschluß (14) für die Halsöffnung (12) eines Behälters (10), insbesondere für
Haarkosmetik, wobei im Behälter enthaltene Flüssigkeit durch Zusammendrücken seiner
mindestens teilweise elastischen Wandung von Hand versprühbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Behälters (10) nur in Überkopflage
der Sprühverschluß (14) aus einem in die Halsöffnung (12) einsetzbaren Einsatz (16)
und einer Kappe (22) besteht, die auf dem Einsatz (16) zwischen einer Schließ- und
einer Offenstellung verdrehbar ist,
der Einsatz (16) ein Luftrohr (30) aufweist, das bei Maximalbefüllung des Behälters
in jeder seiner Stellungen in den verbleibenden Luftraum ragt, das Luftrohr (30) einen
koaxialen Luftkanal (32) enthält, der in eine Austrittsbohrung (42) in der kappenseitigen
Stirnseite (48) des Einsatzes (16) mündet,
der Durchmesser der Austrittsbohrung (42) kleiner als dar Durchmesser des Luftkanals
(32) im Luftrohr (30) bemessen ist,
der Einsatz (16) mit mindestens einer Flüssigkeitsbohrung (38;80) versehen ist, durch
die der Innenraum (36) des Behälters (10) jeweils mit einem Flüssigkeitskanal (40;82)
verbunden ist, welcher in die Austrittsbohrung (42) des Lufrohres (30) mündet,
die Querschnitte der Flüssigkeitsbohrung (38;80) und des Flüssigkeitskanals (40;82)
so klein bemessen sind, daß Flüssigkeit infolge des hydrostatischen Drucks der Flüssigkeitssäule
nicht selbständig ausfließen kann und
die Austrittsbohrung (42) des Luftrohres (30) durch die Kappe (22) in ihrer geschlossenen
Drehstellung abgedichtet und in der geöffneten Drehstellung mit einer Austrittsöffnung
(24) in der Kappe (22) verbunden ist.
2. Sprühverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Austrittsbohrung
(42) des Luftrohres (30) etwa einem Sechstel des lichten Durchmessers des Luftrohres
(30) entspricht.
3. Sprühverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung
(24) der Kappe (22) in Sprühstellung koaxial vor der Austrittsbohrung (42) des Luftrohres
(30) angeordnet und ihr Durchmesser mindestens so groß wie derjenige der Austrittsbohrung
(42) bemessen ist.
4. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser
der Austrittsbohrung (42) des Luftrohres (30) und der Durchmesser der Flüssigkeitsbohrung
(38; 80) in dem Einsatz (16) etwa gleich groß bemessen sind.
5. Sprühverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende
des Luftrohres (30) etwa auf mittlerer Höhe des Innenraums (36) des Behälters liegt.
6. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung
(46) der Flüssigkeitsbohrung (38) in der dem Inneren des Behälters (10) zugekehrten
Stirnseite (52) des Einsatzes (16) angeordnet ist, die etwa in Höhe des Halsansatzes
(50) am Behälter (10) vorgesehen ist.
7. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsbohrung
(38; 80) und der sie mit der Austrittsbohrung (42) des Luftrohres (30) verbindende
Flüssigkeitskanal (40; 82) durch die Kappe (22) ständig abgedichtet sind.
8. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsbohrung
(38; 80) und die Austrittsbohrung (42) des Luftrohres (30) mit dem sie verbindenden
Flüssigkeitskanal (40; 82) jeweils einen rechten Winkel bilden.
9. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitskanal
(40; 82) in der oberen, der Kappe (22) zugekehrten Stirnseite (48) des Einsatzes (16)
als offene Nut (72) ausgeführt ist.
10. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich
der Flüssigkeitskanal (40; 82) in der Stirnseite (48) des Einsatzes (16) diametral
erstreckt, wobei die Mündungsöffnung (54) der Flüssigkeitsbohrung (38; 40) und die
Austrittsbohrung (42) des Luftrohres (30) neben der Hauptachse (y) des Behälters (10)
angeordnet sind.
11. Sprühverschluß nach, einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kappe (22) an ihrer dem Einsatz (16) zugekehrten Unterseite mit einem Einschnappelement
(60) versehen ist, mit dem die Kappe (22) in eine Einrastvorrichtung (62) auf der
oberen Stirnseite (54) des Einsatzes (16) unter axialer Vorspannung eingreift.
12. Sprühverschluß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschnappelement
(60) mit einer Rastschulter (64) elastisch in eine Hinterschneidung (66) in einer
Seitenwand (68) der ringnutförmigen Einrastvorrichtung (62) eingreift und den axial
abdichtend vorgespannten Drehsitz der Kappe (22) auf dem Einsatz (16) sichert.
13. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kappe (22) zwischen ihrer Schließstellung und ihrer Sprühstellung in dem Einsatz (16)
begrenzt drehbar gelagert ist.
14. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das
Einschnappelement (60) an der Unterseite der Kappe (22) mit einem Drehbegrenzungselement
(70) versehen ist, das über das Einschnappelement (60) hinaus von der Unterseite der
Kappe (22) in eine Drehbegrenzungsnut (72) der Einrastvorrichtung (62) des Einsatzes
(16) axial sowie drehbeweglich eingreift, die sich über einen kreisbogen von mindestens
90° erstreckt, wobei Stirnflächen an den beiden Enden der kreisbogenförmigen Drehbegrenzungsnut
(72) Anschläge (74;76) für das Drehbegrenzungselement (70) bilden.
15. Sprühverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der
Einsatz (16) und die Kappe (22) durch eine elastische Anbindung (78) miteinander verbunden
und als einteiliger Kunststoff-Spritzling ausgebildet sind.
16. Sprühverschluß nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbindung (78) bei
der Montage der Kappe (22) auf dem Einsatz (16) zerstörbar ist.
17. Sprühverschluß nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbindung (78) als
Garantiesicherung bei der ersten Drehbewegung der Kappe (22) zerstörbar ist.