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J
JDIM360 Ver 1.28 (29 Oct 2014) - 1100000/0
2871139
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
A1
20150513
EP
14192236.9
20141107
20141107
de
de
de
102013018707
20131108
DE
102014001247
20140203
DE
20150513
201520
20150513
201520
B65D 47/18 20060101AFI20150317BHEP
de
Tropfer zum Abgeben von Tropfen eines Fluids, Tropfer-Kappe-System und Behältnis mit einem solchen Tropfer oder Tropfer-Kappe-System
en
Dropper for dispensing a fluid, dropper cover system and container with such a dropper or dropper cover system
fr
Compte-goutte destiné à l'administration de gouttes d'un fluide, système de capuchon compte-goutte et récipient doté d'un tel compte-goutte ou d'un tel système de capuchon compte-goutte
1
pheneo GmbH
101455091
HABES-10-EP
Fahrenheitstrasse 1
28359 Bremen
DE
Essler, Michael
Sauerbruchstraße 4
27478 Cuxhaven
DE
Habibi-Naini, Dr.-Ing. Sasan
Molkereistraße 18
28870 Fischerhude
DE
Tappe, Udo
et al
101229136
zacco Dr. Peters & Partner Am Wall 187-189
28195 Bremen
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Die Erfindung betrifft einen Tropfer (10) zum Abgeben von Tropfen eines Fluids aus einem Behältnis, mit einem Tropfkanal (12), der einen Tropfkanaleingang (13) zum Einführen des Fluids in den Tropfkanal (12) und einen Tropfkanalausgang (14) zum Abgeben von Tropfen aus dem Tropfkanal (12) hat, wobei der Tropfkanal (12) einen konischen Kanalbereich (16) und einen zylindrischen Kanalbereich (15) hat und der Tropfkanaleingang (13) als ein von dem konischen Kanalbereich (16) abgewandtes Ende des zylindrischen Kanalbereichs (15) ausgebildet ist. Um die abgebbaren Tropfenmengen besser dosieren und die Ausschussmengen deutlich reduzieren zu können, ist der Tropfer (10) dadurch gekennzeichnet, dass der Tropfkanalausgang (14) als ein von dem zylindrischen Kanalbereich (15) abgewandtes Ende des konischen Kanalbereichs (16) ausgebildet ist.
Die Erfindung betrifft einen Tropfer zum Abgeben von Tropfen eines Fluids aus einem Behältnis, mit einem Tropfkanal, der einen Tropfkanaleingang zum Einführen des Fluids in den Tropfkanal und einen Tropfkanalausgang zum Abgeben von Tropfen aus dem Tropfkanal hat und der Tropfkanaleingang als ein von dem konischen Kanalbereich abgewandtes Ende des zylindrischen Kanalbereichs ausgebildet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Tropfer-Kappe-System sowie ein Behältnis, insbesondere eine Flasche, mit einem solchen Tropfer bzw. Tropfer-Kappe-System.
Aus der DE 197 13 951 B4 ist ein Tropfer bekannt, wobei dem Tropfkanaleingang ein konischer Kanalbereich zugeordnet, der sich ausgehend von dem Tropfkanaleingang in Richtung eines Tropfkanalausgangs erweitert. An einem dem Tropfkanaleingang abgewandten Ende des konischen Kanalbereichs schließt sich ein zylindrischer Kanalbereich an, dessen vom konischen Kanalbereich abgewandtes Ende den Tropfkanalausgang bildet.
Bei dem bekannten Tropfer ist von Nachteil, dass die gewünschte Abgabemenge bzw. Tropfengröße oftmals nur unzureichend dosierbar ist. Hierdurch besteht insbesondere die Gefahr, dass mehr Fluid abgegeben wird, als für die vorgesehene Anwendung eigentlich notwendig ist. Somit entsteht unnötiger Ausschuss, was zu höheren Kosten führt. Insbesondere beim Mischen zweier Komponenten eines Zwei-Komponenten-Materials besteht ein erhöhtes Risiko, dass die miteinander zu vermischenden Komponenten nicht in dem vorgegebenen Mischungsverhältnis miteinander vermischt werden. Hierdurch besteht die Gefahr, dass die gewünschten Eigenschaften des Zwei-Komponenten-Materials aufgrund eines ungünstigen Mischungsverhältnisses der beiden Komponenten negativ beeinflusst werden. Zudem ist von Nachteil, dass zumindest in Bezug auf eine der beiden Komponenten oftmals eine erhöhte Ausschussmenge entsteht, wodurch höhere Kosten verursacht werden.
Es ist daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen Tropfer der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass die abgebbaren Tropfenmengen besser dosierbar und/oder die Ausschussmengen deutlich reduzierbar sind.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch einen Tropfer der eingangs genannten Art gelöst, bei dem der Tropfkanalausgang als ein von dem zylindrischen Kanalbereich abgewandtes Ende des konischen Kanalbereichs ausgebildet ist.
Hierbei ist von Vorteil, dass aufgrund des dem Tropfkanaleingang zugeordneten und/oder sich an den Tropfkanaleingang anschließenden zylindrischen Kanalbereichs eine, insbesondere kontrollierbare, Scherung für das Fluid erzielbar ist. Insbesondere dient der zylindrische Kanalbereich aufgrund seiner Scherkraftwirkung auf das Fluid zum Reduzieren der Viskosität des Fluids. Vorzugsweise ist mittels der Scherkraftwirkung des zylindrischen Kanalbereichs einen Annäherung der Viskositäten unterschiedlicher Fluide erzielbar. Hierdurch sind, insbesondere mit dem selben Tropfer, auch für unterschiedliche Fluide mit voneinander abweichenden Viskositäten sehr ähnliche Tropfengrößen und/oder Abgabemengen erzielbar. Des Weiteren kann beim Übergang des Fluids aus einem Behälter durch den Tropfkanaleingang in den Tropfkanal eine ungleichmäßige Strömung entstehen. Vorzugsweise ist der zylindrische Kanalbereich derart ausgebildet, dass sich bereits innerhalb des zylindrischen Kanalbereichs eine zumindest weitgehend ausgebildete, stationäre, gleichmäßige und/oder reproduzierbare Strömung für das Fluid ergibt. Insbesondere wird eine zumindest weitgehend ausgebildete, stationäre, gleichmäßige und/oder laminare Strömung nach einer Wegstrecke des Fluids innerhalb des zylindrischen Kanalbereichs im Bereich von 0,3 bis 0,5 mal dem Innendurchmesser des zylindrischen Kanalbereichs erreicht. Insbesondere ermöglicht der sich in Strömungsrichtung an den zylindrischen Kanalbereich anschließende konische Kanalbereich einen stetigen Übergang der Strömung und/oder eine insgesamt ausgebildete, stationäre, gleichmäßige und/oder reproduzierbare Strömung. Vorzugsweise dient der zylindrische Kanalbereich zum Erzeugen eines thixotropen und/oder strukturviskosen Verhaltens bei einem durch den zylindrischen Kanalbereich des Tropfkanals geleiteten Fluid. Insbesondere bei einem strukturviskosen und/oder thixotropen Fluid nimmt die Viskosität, insbesondere zeitabhängig, aufgrund einer einwirkenden Scherbelastung ab. Somit wird das entsprechende Fluid aufgrund der Scherkraftwirkung des zylindrischen Kanalbereichs immer dünnflüssiger. Nach Beendigung der Scherbelastung steigt die Viskosität, insbesondere zeitabhängig, wieder an. Vorzugsweise wirkt die Scherbelastung beim Übertritt und Durchfließen des sich an den zylindrischen Kanalbereich anschließenden konischen Kanalbereichs nach. Insbesondere ist aufgrund des zylindrischen Kanalbereichs eine niedrigere Viskosität des Fluids am Tropfkanalausgang erreichbar. Mittels des zylindrischen Kanalbereichs kann somit eine, insbesondere zeitlich abhängige, Scherverdünnung erreicht werden. Hierdurch sind kleinere Tropfen und/oder Abgabemengen realisierbar. Damit ist eine höhere Ausbeutung ermöglicht, wodurch die Ausschussmenge und/oder unnötige Kosten reduziert werden. Insbesondere im Zusammenhang mit dem Mischen zweier Komponenten eines Zwei-Komponenten-Materials ermöglicht der erfindungsgemäße Tropfer ein besseres, optimaleres Mischungsverhältnis. Hierdurch ist gewährleistbar, dass das Zwei-Komponenten-Material die gewünschten Eigenschaften aufweist.
Insbesondere ist mittels der erfindungsgemäßen Tropfers eine dosierbare Abgabe des Fluids erleichtert. Der Tropfer kann derart ausgelegt sein, dass das Tropfengewicht im Bereich von 10 mg bis 50 mg, insbesondere im Bereich von 1 mg bis 2 mg, bevorzugt um etwa 1,5 mg, liegt. Vorzugsweise liegt das Tropfenvolumen im Bereich von 10 µl bis 50 µl, insbesondere im Bereich von 10 µl bis 30 µl, bevorzugt im Bereich von 10 µl bis 20 µl. Hierbei steht µl für Mikroliter. Bei einer Dosierung von fünf Tropfen kann die Abweichung im Bereich von ± 0,5 mg bis etwa ± 2 mg, insbesondere um etwa ± 1,5 mg, liegen. Vorzugsweise ist der Durchmesser des erfindungsgemäßen Tropfers in Abhängigkeit von der Viskosität, den rheologischen und/oder den physikalischen Eigenschaften des dem Tropfer zugeordneten Fluids ausgebildet.
Vorzugsweise geht der zylindrische Kanalbereich an seinem von dem Tropfkanaleingang abgewandten Ende in den konischen Kanalbereich über. Insbesondere vergrößert sich der Innendurchmesser des konischen Kanalbereichs ausgehend von dem zylindrischen Kanalbereich in Richtung des Tropfkanalausgangs. Ausgehend von dem zylindrischen Kanalbereich und von dem Tropfkanaleingang weg in Richtung des Tropfkanalausgangs erweitert sich somit der konische Kanalbereich. Hierdurch wird die Gefahr der Entstehung einer ungleichmäßigen Strömung beim Übergang vom zylindrischen Kanalbereich in den nachfolgenden Kanalbereich reduziert. Die konische Gestaltung des sich an den zylindrischen Kanalbereich anschließenden Kanalbereichs kann eine Entmischung des, insbesondere gefüllten, Fluids verhindern und/oder die Zunahme der Viskosität eines, insbesondere thixotropen, Fluids nach erfolgter Scherkrafteinwirkung in dem zylindrischen Kanalbereich verzögern. Ein gefülltes Fluid kann ein Adhäsiv, Nanopartikel und/oder ein Thixotropie-Mittel aufweisen. Insbesondere ist ein von dem zylindrischen Kanalbereich abgewandtes Ende des konischen Kanalbereichs dem Tropfkanalausgang zugeordnet. Vorzugsweise wird der Tropfkanalausgang durch das von dem zylindrischen Kanalbereich abgewandte Ende des konischen Kanalbereichs gebildet. Der Tropfkanaleingang kann als ein von dem konischen Kanalbereich abgewandtes Ende des zylindrischen Kanalbereichs ausgebildet sein. Insbesondere ist der Tropfkanal aus dem zylindrischen Kanalbereich und dem konischen Kanalbereich gebildet.
Gemäß einer Weiterbildung hat der zylindrische Kanalbereich eine Kanallänge im Bereich von 0,5 mm bis 2,5 mm. Insbesondere liegt die Kanallänge des zylindrischen Kanalbereichs im Bereich von 0,7 mm bis 2 mm, bevorzugt im Bereich von 0,9 mm bis 1,5 mm. Besonders bevorzugt beträgt die Kanallänge des zylindrischen Kanalbereichs 1 mm. Insbesondere ist die Kanallänge derart gewählt, dass eine zum Reduzieren der Viskosität hinreichend große Scherkraftwirkung mittels des zylindrischen Kanalbereichs erzielbar ist.
Vorzugsweise hat der zylindrische Kanalbereich einen Innendurchmesser im Bereich von 0,2 mm bis 1 mm. Insbesondere liegt der Innendurchmesser des zylindrischen Kanalbereichs im Bereich von 0,3 mm bis 0,7 mm. Bevorzugt beträgt der Innendurchmesser des zylindrischen Kanalbereichs 0,5 mm oder 0,3 mm. Insbesondere ist der Innendurchmesser in Abhängigkeit von der Kanallänge des zylindrischen Kanalbereichs derart gewählt, dass aufgrund der erzeugten Scherkraftwirkung eine hinreichende Abnahme der Viskosität des Fluids erzielbar ist. Die Scherrate und/oder die Schwergeschwindigkeit kann in einem Bereich von 0,1 pro Sekunde bis 250 pro Sekunde, insbesondere in einem Bereich von 10 pro Sekunde bis 250 pro Sekunde, liegen.
Nach einer weiteren Ausführungsform hat der Tropfkanalausgang einen Innendurchmesser im Bereich von 1,00 mm bis 2,00 mm. Insbesondere liegt der Innendurchmesser des Tropfkanalausgangs im Bereich von 1,2 mm bis 1,8 mm. Bevorzugt beträgt der Innendurchmesser des Tropfkanalausgangs 1,5 mm. Der Tropfkanalausgang kann einen gekanteten Rand, insbesondere mit einem stumpfen Winkel zwischen einer Seitenwand des konischen Kanalbereichs und einer Außenwand, aufweisen. Bei einem gekanteten Rand des Tropfenkanalausgangs ist ein Tropfen des Fluids unmittelbar am gekanteten Rand des Tropfkanalausgangs von dem Tropfer lösbar. Alternativ kann der Rand des Tropfkanalausgangs abgerundet oder gebogen ausgebildet sein. Hierdurch können größere Tropfen, insbesondere mit einem größeren Tropfendurchmesser, erzeugt werden. Vorzugsweise wird durch die Größe des Innendurchmessers des Tropfenkanalausgangs die Tropfengröße und/oder die Abgabemenge des Fluids bestimmt.
Gemäß einer Weiterbildung hat der Tropfkanal eine Gesamtlänge im Bereich von 4 mm bis 8 mm. Insbesondere liegt die Gesamtlänge des Tropfkanals im Bereich von 5 mm bis 7 mm, bevorzugt im Bereich von 5,2 mm bis 6,5 mm. Vorzugsweise setzt sich die Gesamtlänge des Tropfkanals aus der Kanallänge des zylindrischen Kanalbereichs und der Kanallänge des konischen Kanalbereichs zusammen. Somit ergibt sich für den Tropfkanal ein insgesamt einfacher Aufbau, wobei jedoch aufgrund des in Strömungsrichtung des Fluids zunächst angeordneten zylindrischen Kanalbereichs und dem stromabwärts folgenden konischen Kanalbereichs erheblich verbesserte Tropfeigenschaften realisierbar sind.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Tropfkanal in einem Zylinderelement angeordnet. Das Zylinderelement kann von einem Auffangbereich zum Auffangen von überlaufendem und/oder überschüssigem Fluid umgeben sein. Somit verhindert der Auffangbereich zumindest für eine vorgegebene Menge an Fluid ein Herunterfließen des Fluids an dem Tropfer und/oder einem mit dem Tropfer verbundenen Behältnis. Hierdurch sind unerwünschte Verunreinigungen vermeidbar. Der Auffangbereich kann als eine Vertiefung und/oder beckenartig ausgebildet sein. Insbesondere weist der Auffangbereich eine Senke, eine Nut, einen Fangkragen und/oder einen erhöhten Rand auf. Somit kann das überlaufende Fluid in ein Becken, eine Senke und/oder eine Nut fließen, um dort aufgefangen zu werden. Insbesondere ist der Auffangbereich als ein Auffangring ausgebildet. Der Auffangring und/oder eine ringartige Nut kann das Zylinderelement umgebend angeordnet sein.
Vorzugsweise ist unterhalb des Zylinderelementes und/oder des Auffangbereiches ein Einstecksockel zum Einstecken und/oder Befestigen des Tropfers in einer Öffnung eines Behältnisses angeordnet. Der Einstecksockel kann im Wesentlichen zylinderartig und/oder rohrförmig ausgebildet sein. An einem von dem Auffangbereich und/oder dem Tropfkanal abgewandten Ende kann der Einstecksockel mindestens ein oder zwei Schlitze oder Einkerbungen aufweisen. Vorzugsweise erstrecken sich die Schlitze oder Einkerbungen in Richtung des Tropfkanals. Insbesondere erleichtern die Schlitze oder Einkerbungen ein vollständiges Entleeren eines mit dem Tropfer bzw. dem Einstecksockel verbundenen Behältnisses. Insbesondere ist der Einstecksockel zum formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbinden mit einem Behältnis ausgebildet. Beispielsweise kann der Einstecksockel in die Öffnung eines Flaschenhalses des Behältnisses eingesteckt sein.
Gemäß einer Weiterbildung kann ein erster Tropfkanal für ein ersten Fluid und ein zweiter Tropfkanal für ein zweites Fluid vorgesehen sein. Vorzugsweise sind der erste Tropfkanal und der zweite Tropfkanal parallel zueinander ausgerichtet. Insbesondere dienen die beiden Tropfkanäle zum Abgeben jeweils einer Komponenten eines Zwei-Komponenten-Materials. Der erste Tropfenkanal kann zum Verbinden mit einem ersten Reservoir für das erste Fluid und der zweite Tropfenkanal zum Verbinden mit einem zweiten Reservoir für das zweite Fluid vorgesehen sein. Das erste Reservoir und das zweite Reservoir können dem selben Behältnis oder jeweils einem eigenen Behältnis zugeordnet sein. Insbesondere sind der erste Tropfkanal und der zweite Tropfkanal gleichartig oder identisch ausgebildet. Alternativ kann der erste Tropfkanal und der zweite Tropfkanal für eine vorgegebene Abgabemenge und/oder für ein vorgegebenes Mischungsverhältnis der Fluide aus dem ersten Reservoir und dem zweiten Reservoir aufeinander abgestimmt sein. Mittels des ersten Tropfkanals und des zweiten Tropfkanals sind die beiden Fluide bzw. die beiden Komponenten aus den beiden Reservoirs und/oder Behältnissen auf einfache Weise und in einem gewünschten Mischungsverhältnis dosiert abgebbar. Der erste Tropfkanal und der zweite Tropfkanal können voneinander abweichend und in Abhängigkeit der Viskosität, den rheologischen und/oder den physikalischen Eigenschaften der dem ersten Tropfkanal bzw. dem zweiten Tropfkanal zugeordneten Fluide ausgebildet sein. Insbesondere ist die Gestaltung des ersten Tropfkanals und des zweiten Tropfkanals in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften des jeweils zugeordneten Fluids sowie des vorgegebenen Mischungsverhältnisses der beiden Fluide bzw. Komponenten angepasst. Hierbei kann der Innendurchmesser am Tropfkanaleingang und/oder am Tropfkanalausgang, die Kanallänge des zylindrischen Kanalbereichs und/oder des konischen Kanalbereichs zum Erreichen des vorgegebenen Mischungsverhältnisses angepasst sein. Vorzugsweise sind der erste Tropfkanal und der zweite Tropfkanal jedoch unabhängig vom Fluid identisch ausgebildet.
Von Vorteil ist ein Tropfer-Kappe-System mit einem erfindungsgemäßen Tropfer und mit einer Kappe zum Öffnen und Verschließen des Tropfers. Vorzugsweise hat die Kappe einen Stopfen zum Verschließen des Tropfkanals. Hierbei kann der Stopfen mindestens teilweise in den Tropfkanal eindringen. Zum Verschließen des Tropfkanals liegt der Stopfen mindestens teilweise an der Innenseite des Tropfkanals, insbesondere im Bereich des konischen Kanalbereichs, an. Vorzugsweise ist der Stopfen elastisch ausgebildet, wodurch eine Beschädigung des Tropfers bzw. des Tropfkanals vermieden ist. Alternativ kann der Stopfen steif ausgebildet und/oder der Tropfer elastisch ausgebildet sein. Insbesondere weist die Kappe zum Abdecken eines Auffangbereiches des Tropfers einen Flansch zum Anlegen an eine Innenseite des Auflagebereiches auf. Vorzugsweise ist die Innenseite des Auffangbereiches, an dem der Flansch anliegt, an einer von dem Zylinderelement des Tropfers abgewandten Seite des Auffangbereiches. Somit überdeckt die Kappe den Auffangbereich, insbesondere in einer Position zum Verschließen des Tropfkanals, wodurch ein Herausfließen von sich in dem Auffangbereich befindendem Fluid aus dem Auffangbereich heraus vermieden ist. Insbesondere ist der Flansch stegartig und/oder ringartig ausgebildet.
Von besonderem Vorteil ist ein Behältnis, insbesondere eine Flasche, mit einem erfindungsgemäßen Tropfer oder einem erfindungsgemäßen Tropfer-Kappe-System. Ein derartiges Behältnis erlaubt die Abgabe kleinerer Tropfen und/oder Abgabemengen in besser dosierbarer Weise als bisher. Hierdurch ist eine größere Ausbeutung realisierbar. Gegenüber bislang üblichen Tropfern können abhängig von der Art des verwendeten Fluids und bei gleicher Ausgangsmenge bis zu 8%, insbesondere bis zu 20 %, vorzugsweise bis zu 30 %, besonders bevorzugt bis zu 50 %, zusätzliche Tropfenabgaben bzw. Anwendungen realisiert werden.
Vorzugsweise enthält das Behältnis ein zahnmedizinisches Fluid. Insbesondere dient das Behältnis und/oder der Tropfer zum Abgeben eines medizinischen und/oder zahnmedizinischen Fluids, insbesondere eines Dentalmaterials. Vorzugsweise ist das Fluid eine Flüssigkeit. Insbesondere ist das Fluid und/oder Dentalmaterial eines der folgenden: Ein technischer Haftvermittler, ein Bonding, insbesondere ein selbstätzendes und/oder selbstadhäsives Bonding, ein Zement-Liquid, ein Pharmaka, eine endodontische Spülflüssigkeit, eine Färbelösung, eine Harz-Emulsion (insbesondere mit einer Mischkugel), ein Keramikliquid, ein Bleaching-Mittel und/oder ein Ätzmittel.
Vorzugsweise ist das Behältnis aus einem, insbesondere elastischen, Kunststoffmaterial hergestellt. Das Behältnis kann zumindest teilweise ein Zusammendrücken erlauben, wodurch die Abgabe eines Tropfens beeinflussbar ist. Vorzugsweise ist der Tropfkanalausgang in einer Lagerposition des Behältnisses nach oben gerichtet, wodurch ein unbeabsichtigtes Herausfließen des Fluids aus dem Behältnis vermieden ist. Zum Abgeben mindestens eines Tropfens wird das Behältnis mit dem Tropfer insbesondere derart verdreht, dass der Tropfkanalausgang im Wesentlichen nach unten gerichtet ist
Insbesondere weist der Tropfer einen Tropfkanalabschnitt und einen Sockelabschnitt auf. Der Sockelabschnitt kann zum Anordnen und/oder Befestigen des Tropfers an einem Behältnis, insbesondere einer Flasche, dienen. Beispielsweise kann der Sockelabschnitt einen Sockel und/oder Einstecksockel zum Einstecken und/oder Befestigen des Tropfers in einer Öffnung eines Behältnisses aufweisen. Der Sockelabschnitt kann einen, insbesondere zylindrischen, Innenraum und/oder Leitungsabschnitt zum Zuführen eines Fluids zum Topfkanalabschnitt und/oder dem Tropfkanal, insbesondere dem Tropfkanaleingang, aufweisen. Vorzugsweise ist der Tropfkanal in dem Tropfkanalabschnitt angeordnet. Der Tropfkanalabschnitt kann als ein Zylinderelement des Tropfers ausgebildet sein. Insbesondere ist der Tropfkanalabschnitt mit dem Tropfkanal stromabwärts in Bezug zum Sockelabschnitt angeordnet. Somit kann der Sockelabschnitt stromaufwärts in Bezug zum Tropfkanalabschnitt angeordnet sein. Insbesondere ergibt sich die Fließrichtung stromaufwärts und/oder stromabwärts des Fluids bei einer Verwendung des Tropfers zum Abgeben mindestens eines Tropfens aus einem Behältnis mit dem Tropfer. Vorzugsweise geht innerhalb des Tropfkanalabschnittes und/oder des Tropfkanals der zylindrische Kanalbereich an seinem von dem Tropfkanaleingang abgewandten Ende in den konischen Kanalbereich über. Insbesondere entspricht der Durchmesser des zylindrischen Kanalbereiches, vorzugsweise am Übergang des zylindrischen Kanalbereiches zum konischen Kanalbereich, dem kleinsten Durchmesser des konischen Kanalbereiches.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Tropfers, und
Fig. 2
eine schematische geschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Tropfers gemäß Fig. 1 mit einer aufgesetzten Kappe zum Verschließen.
Fig. 1 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Tropfers 10. Der Tropfer 10 hat ein Zylinderelement 11, das einen Tropfkanal 12 aufweist. Der Tropfkanal 12 ist koaxial zur Längsachse des Zylinderelementes 11 ausgerichtet. An einem ersten Ende in Längsrichtung des Zylinderelementes 11 hat der Tropfkanal 12 einen Tropfkanaleingang 13. An einem von dem Tropfkanaleingang 13 bzw. dem ersten Ende abgewandten zweiten Ende des Zylinderelementes 11 bzw. des Tropfkanals 12 hat der Tropfkanal 12 einen Tropfkanalausgang 14.
Bei diesem Ausführungsbeispiel setzt sich der Tropfkanal 12 aus einem zylindrischen Kanalbereich 15 und einem konischen Kanalbereich 16 zusammen. Hierbei ist der zylindrische Kanalbereich 15 dem Tropfkanaleingang 13 zugeordnet. Ein Ende des zylindrischen Kanalbereichs 15 bildet den Tropfkanaleingang 13. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Innendurchmesser des Tropfkanaleingangs bzw. des zylindrischen Kanalbereichs 0,5 mm. Gemäß diesem Beispiel hat der zylindrische Kanalbereich 15 eine Länge von 1 mm. An dem von dem Tropfkanaleingang 13 abgewandten Ende des zylindrischen Kanalbereichs 15 schließt sich der konische Kanalbereich 16 an. Ausgehend vom Übergang des zylindrischen Kanalbereichs 15 in den konischen Kanalbereich 16 erweitert sich der konische Kanalbereich 16 in Richtung des Tropfkanalausgangs 14. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt der maximale Innendurchmesser des konischen Kanalbereichs 16 bzw. der Durchmesser des Tropfkanalausgangs 14 1,3 mm. Hierbei bildet das von dem zylindrischen Kanalbereich 15 abgewandte Ende des konischen Kanalbereichs 16 den Tropfkanalausgang 14. Der Tropfkanalausgang 14 weist hier beispielhaft einen gekanteten Rand 17 auf. Hierbei ist zwischen einer Innenwand des konischen Kanalbereichs 16 und einer Stirnseite bzw. Außenwand 18 des Zylinderelementes 11 ein stumpfer Winkel gebildet. Der Tropfkanaleingang 13 weist bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls einen gekanteten Rand 19 auf, wobei zwischen einer Innenseite des zylindrischen Kanalbereichs 15 und einer von der Außenwand 18 abgewandten und parallel zu der Außenwand 18 ausgerichteten Innenwand 20 ein rechter Winkel ausgebildet ist. Alternativ zu der hier gewählten Ausführungsform von gekanteten Rändern 17, 19 können die Ränder 17, 19 auch abgerundet ausgebildet sein.
Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform bildet das Zylinderelement 11 im Bereich des Überganges von seinem Außenumfang zur stirnseitigen Außenwand 18 einen gekanteten Rand. Hier hat der gekantete Rand einen rechten Winkel. Alternativ kann der Rand am Übergang vom zylindrischen Außenumfang des Zylinderelementes 11 zur stirnseitigen Außenwand 18 abgerundet ausgebildet sein. Eine abgerundete Ausbildung kann ein Zurückfließen des Fluids in den Tropfkanal 12, den Tropfer 10 und/oder einem damit verbundenem Behältnis erleichtern. Eine scharfkantige Abbildung des Randes kann eine bessere Ablösung des gebildeten Tropfens bewirken.
Des Weiteren hat der Tropfer 10 einen Auffangbereich 21. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Auffangbereich 21 in Gestalt eines Auffangringes ring- und nutartig um den Außenumfang des Zylinderelementes 11 herum geführt und angeordnet. Eine Innenseite des Auffangbereiches 21 wird durch die Außenseite des Zylinderelementes 11 gebildet. Die Außenseite des Auffangbereiches 21 wird durch einen das Zylinderelement 11 umlaufenden Ring 22 gebildet. Zum Ausbilden des Auffangbereiches 21 ist der Innendurchmesser des Ringes 22 größer als der Außendurchmesser des Zylinderelementes 11. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Innendurchmesser des Ringes 22 etwa 4 mm größer als der Außendurchmesser des Zylinderelementes 11.
Ausgehend von der Innenwand 20 und etwa unterhalb des Auffangbereiches 21 erstreckt sich koaxial zu dem Zylinderelement 11 bzw. dem Tropfkanal 12 ein im Wesentlichen rohrförmiger Einstecksockel 23, der von der Innenwand 20 weg gerichtet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Tropfer 10 einstückig ausgebildet und aus einem Kunststoff hergestellt. Hier ist der Tropfer 10 aus einem Polyethylen gebildet. Alternativ kann der Tropfer 10 aus einem anderen geeigneten Kunststoffmaterial ausgebildet sein, beispielsweise einem Polypropylen oder einem thermoplastischen Elastomer.
Der Einstecksockel 23 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel an einem von dem Zylinderelement 11 abgewandten Ende Einkerbungen bzw. Kerben 24, 25 auf. Die Kerben 24, 25 sind an zwei voneinander abgewandten Seiten des Einstecksockels 23 angeordnet. Die Kerben 24, 25 erstrecken sich von dem freien Ende des Einstecksockels 23 in Richtung der Innenwand 20 bzw. des Zylinderelementes 11.
Fig. 2 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht des Tropfers 10 gemäß Fig. 1 mit einer aufgesetzten Kappe 26 zum Verschließen des Tropfkanals 12. Die Kappe 26 hat einen Stopfen 27. Der Außendurchmesser des Stopfen 27 ist kleiner als der Innendurchmesser des Tropfkanalausgangs 14 und ist größer als der Innendurchmesser des konischen Kanalbereichs 15.
In der hier dargestellten Position der Kappe 26 zum Verschließen des Tropfkanals 12 dringt der Stopfen 27 teilweise in den konischen Kanalbereich 16 des Tropfkanals 12 ein. Der Stopfen 27 tritt so weit in den konischen Kanalbereich 16 ein, bis der Außenumfang des freien Endes des Stopfens 27 an der Innenwand des konischen Kanalbereichs 16 anliegt. Hierdurch ist der Tropfkanal 12 verschlossen und ein Austreten eines Fluids verhindert.
Des Weiteren weist die Kappe 26 einen koaxial zu dem zylindrischen Stopfen 27 bzw. in der verschlossenen Position koaxial zu dem Zylinderelement 11 ausgerichteten Flansch 28 auf. Der Flansch 28 ist ringartig ausgebildet und erstreckt sich in der Position der Kappe 26 zum Verschließen des Tropfers 10 von der Kappe 26 in Richtung des Tropfers 10 bzw. des Auffangbereiches 21. In der Position der Kappe 26 zum Verschließen des Tropfers 10 liegt der Flansch 28 an einer durch den Ring 22 gebildeten Innenseite des Auffangbereiches 21 an. Im Bereich einer Stirnseite 29 des Ringes 22 weist die Kappe 26 eine Aussparung 30 auf. Des Weiteren liegt die Kappe 26 in der Position zum Schließen des Tropfers 10 an einer von dem Auffangbereich 21 abgewandten Außenseite 31 des Ringes 22 an.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert:
- Mittels des Einstecksockels 23 ist der Tropfer 10 in die Öffnung eines Flaschenhalses eines hier nicht näher dargestellten Behältnisses einsetzbar. Ein in dem Behältnis gelagertes Fluid ist mittels des Tropfers 10 in Tropfenform dosiert abgebbar. Hierbei gelangt das Fluid zunächst in einen Innenraum des Einstecksockels 23. Mittels der Kerben 24, 25 ist gewährleistet, dass auch geringe Restmengen aus dem Behältnis in den Tropfer 10 gelangen. Hierdurch ist eine zumindest weitgehend vollständige Entleerung des Behältnisses ermöglicht.
Das Fluid dringt bei einer Benutzung des Tropfers 10 durch den Tropfkanaleingang 13 in den zylindrischen Kanalbereich 15 ein. Hierbei kann das Eintreten des Fluids durch den Tropfkanaleingang 13 eine ungleichmäßige Strömung erzeugen. Das Fluid bildet innerhalb des zylindrischen Kanalbereichs 15 eine zumindest weitgehend gleichmäßige, stationäre und reproduzierbare Strömung aus. Diese ausgebildete Strömung kann im Bereich des Überganges von dem zylindrischen Kanalbereich 15 in den konischen Kanalbereich 16 und innerhalb des konischen Kanalbereiches 16 fortgeführt und erhalten werden.
Darüber hinaus dient der zylindrische Kanalbereich 15 in Kombination mit dem stromabwärts nachfolgenden konischen Kanalbereich 16 zum Realisieren einer Drosselfunktion bzw. eines Druckabbaus. Dieser Druckabbau begünstigt die Abgabe kleiner Fluidmengen bzw. Tropfen mit geringem Volumen und Durchmesser. Darüber hinaus bewirkt der zylindrische Kanalbereich 15 ein Scherbelastung des durch den zylindrischen Kanalbereich 15 fließenden Fluids. Hierdurch kann eine niedrigere Viskosität für das Fluid erzielt werden. Das somit verdünnte Fluid gelangt anschließend in den sich in Strömungsrichtung erweiternden konischen Kanalbereich 16.

Bezugszeichenliste
10
Tropfen
11
Zylinderelement
12
Tropfkanal
13
Tropfkanaleingang
14
Tropfkanalausgang
15
Zylindrischer Kanalbereich
16
Konischer Kanalbereich
17
Rand
18
Außenwand
19
Rand
20
Innenwand
21
Auffangbereich
22
Ring
23
Einstecksockel
24
Kerbe
25
Kerbe
26
Kappe
27
Stopfen
28
Flansch
29
Stirnseite
30
Aussparung
31
Außenseite
1. Tropfer zum Abgeben von Tropfen eines Fluids aus einem Behältnis, mit einem Tropfkanal (12), der einen Tropfkanaleingang (13) zum Einführen des Fluids in den Tropfkanal (12) und einen Tropfkanalausgang (14) zum Abgeben von Tropfen aus dem Tropfkanal (12) hat, wobei der Tropfkanal (12) einen konischen Kanalbereich (16) und einen zylindrischen Kanalbereich (15) hat, und der Tropfkanaleingang (13) als ein von dem konischen Kanalbereich (16) abgewandtes Ende des zylindrischen Kanalbereichs (15) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Tropfkanalausgang (14) als ein von dem zylindrischen Kanalbereich (15) abgewandtes Ende des konischen Kanalbereichs (16) ausgebildet ist.
2. Tropfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Kanalbereich (15) an seinem von dem Tropfkanaleingang (13) abgewandten Ende in den konischen Kanalbereich (16) übergeht, wobei vorzugsweise sich der Innendurchmesser des konischen Kanalbereichs (16) ausgehend von dem zylindrischen Kanalbereich (15) in Richtung des Tropfkanalausgangs (14) vergrößert ist.
3. Tropfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Kanalbereich (15) eine Kanallänge im Bereich von 0,5 mm bis 2,5 mm, insbesondere im Bereich von 0,7 mm bis 2 mm, bevorzugt im Bereich von 0,9 mm bis 1, 5 mm, besonders bevorzugt von 1 mm, hat.
4. Tropfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Kanalbereich (15) einen Innendurchmesser im Bereich von 0,2 mm bis 1 mm, insbesondere im Bereich von 0,3 mm bis 0,7 mm, bevorzugt von 0,5 mm oder 0,3 mm, hat.
5. Tropfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tropfkanalausgang (14) einen Innendurchmesser im Bereich von 1 mm bis 2 mm, insbesondere im Bereich von 1,2 mm bis 1,8 mm, bevorzugt von 1,5 mm, hat.
6. Tropfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tropfkanal (12) eine Gesamtlänge, insbesondere zusammengesetzt aus der Kanallänge des zylindrischen Kanalbereichs (15) und der Kanallänge des konischen Kanalbereichs (16), im Bereich von 4 mm bis 8 mm, insbesondere im Bereich von 5 mm bis 7 mm, bevorzugt im Bereich von 5,2 mm bis 6,5 mm, hat.
7. Tropfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tropfkanal (12) in einem Zylinderelement (11) angeordnet ist, wobei das Zylinderelement (11) von einem Auffangbereich (21), insbesondere einem Auffangring, zum Auffangen von überlaufendem und/oder überschüssigem Fluid umgeben ist, vorzugsweise ist unterhalb des Zylinderelementes (11) und/oder des Auffangbereiches (21) ein Einstecksockel (23) zum Einstecken und/oder Befestigen des Tropfers (10) in einer Öffnung eines Behältnisses angeordnet.
8. Tropfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Tropfkanal (12) für ein erstes Fluid und ein zweiter Tropfkanal (12) für ein zweites Fluid vorgesehen sind, wobei vorzugsweise der erste Tropfkanal (12) und der zweite Tropfkanal (12) parallel zueinander ausgerichtet sind, insbesondere ist der erste Tropfenkanal (12) zum Verbinden mit einem ersten Reservoir für das erste Fluid und der zweite Tropfenkanal (12) zum Verbinden mit einem zweiten Reservoir für das zweite Fluid vorgesehen.
9. Tropfer-Kappe-System mit einem Tropfer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einer Kappe (26) zum Öffnen und Verschließen des Tropfers (10), wobei die Kappe (26) einen Stopfen (27) zum Verschließen des Tropfkanals (12) hat, vorzugsweise weist die Kappe (26) zum Abdecken eines Auffangbereiches (21) des Tropfers (10) einen, insbesondere ringartigen, Flansch (28) zum Anlegen an eine Innenseite des Auffangbereiches (21) auf.
10. Behältnis, insbesondere eine Flasche, mit einem Tropfer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder einem Tropfer-Kappe-System nach Anspruch 9, wobei vorzugsweise das Behältnis ein zahnmedizinisches Fluid enthält.
HABES-10-EP
EP
14192236.9
pheneo GmbH
1
MN
20150323
B65D
DE
102006005608
A1
HERAEUS KULZER GMBH [DE]
20070816
X
1-7,10
* Absätze [0011] - [0027]; Abbildungen 1-7 *
Y
8,9
WO
2012040788
A1
ERSKINE-SMITH TIM [AU]
20120405
Y
8
* Abbildungen 1-5 *
US
5427275
A
HANSEN BERND [DE]
19950627
Y
9
* Abbildung 1 *
DE
3317373
A1
HEINLEIN HANS
19841115
A
9
* Abbildungen 1-5 *
DE
10112332
C1
STELLA KUNSTSTOFFTECHNIK GMBH [DE]
20020829
A
1-10
* Abbildungen 1-3 *
US
5246145
A
LEONCAVALLO RICHARD A [US] ET AL
19930921
A
1-10
* Abbildungen 9-10 *
Jervelund, Niels
Munich
20150313
DE
102006005608
A1
20070816
DE
102006005608
A1
20070816
US
2009026228
A1
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WO
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A1
20070816
WO
2012040788
A1
20120405
US
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A1
20140918
WO
2012040788
A1
20120405
US
5427275
A
19950627
KEINE
DE
3317373
A1
19841115
KEINE
DE
10112332
C1
20020829
AT
287365
T
20050215
DE
10112332
C1
20020829
EP
1368245
A1
20031210
ES
2235020
T3
20050701
JP
2004529827
A
20040930
US
2004050881
A1
20040318
WO
02072444
A1
20020919
US
5246145
A
19930921
KEINE

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente
- DE
19713951
B4
[0002]