[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für einen Nachfüllbehälter
(Liquidcontainer; e-Liquidbehälter), mit dem die in einer elektronischen Zigarette
(e-Zigarette) eingesetzte Flüssigkeit (e-Liquid) nachgefüllt werden kann. Zudem bezieht
sich die Erfindung auf einen Tropfereinsatz (Dropper) mit dem Ventil, einen Nachfüllbehälter
mit solch einem Tropfereinsatz sowie auf die Verwendung des Ventils in einem Tropfereinsatz
und auf die Verwendung des Tropfereinsatzes in einem Nachfüllbehälter.
Hintergrund der Erfindung
[0002] Im Rahmen der TPD-II (Tabak Produkte Direktive) der Europäischen Union wird gefordert,
dass Nachfüllbehälter bzw. e-Liquidbehälter für eine e-Zigarette zukünftig kinder-
und manipulationssicher sowie bruch- und auslaufsicher sind und über einen Mechanismus
für eine auslauffreie Nachfüllung verfügen. Dies wird in der Richtlinie
2014/40/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 3. April 2014 zur Angleichung der Rechts-
und Verwaltungsvorschriften der Mitgliedstaaten über die Herstellung, die Aufmachung
und den Verkauf von Tabakerzeugnissen und verwandten Erzeugnissen in Artikel 20, Absatz
2, Buchstabe g explizit gefordert.
[0003] Die aktuell genutzten Nachfüllbehälter für e-Zigaretten erfüllen die in der Richtlinie
2014/40/EU festgelegten Bedingungen nur zum Teil. Insbesondere die Manipulations- und Auslaufsicherheitsanforderungen
werden, besonders bei strenger Auslegung dieser Anforderungen, von den derzeit auf
dem Markt erhältlichen Behältern regelmäßig nicht vollständig erfüllt.
Zusammenfassung der Erfindung
[0004] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ventil für einen Nachfüllbehälter
einer e-Zigarette bereitzustellen, welches eine erhöhte Auslaufsicherheit für e-Liquidbehälter
gewährleistet. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein solches
Ventil bereitzustellen, welches die in der Richtlinie
2014/40/EU aufgestellten Bedingungen erfüllt bzw. erfüllbar macht.
[0005] Ferner soll gemäß der vorliegenden Erfindung die Verwendung eines solchen Ventils
in einem Tropfereinsatz ermöglicht werden.
[0006] Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tropfereinsatz mit
dem erfindungsgemäßen Ventil bereitzustellen, insbesondere um die Auslaufsicherheit
eines Behälters zu verbessern, in welchen der Tropfereinsatz eingesetzt ist.
[0007] Außerdem ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Nachfüllbehälter für
eine e-Zigarette mit einem solchen Tropfereinsatz bereitzustellen, wobei der Tropfereinsatz
das erfindungsgemäße Ventil aufweist. Dieser Nachfüllbehälter für eine e-Zigarette
soll möglichst kinder- und manipulationssicher sein. Vorteilhafterweise ist der Nachfüllbehälter
bruchsicher. Vorteilhafterweise ist der Nachfüllbehälter daneben auslaufsicher. Darüber
hinaus soll der erfindungsgemäße Nachfüllbehälter eine auslauffreie Nachfüllung ermöglichen.
[0008] Zur Lösung der gestellten Aufgaben stellt die vorliegende Erfindung ein Ventil bereit,
welches zum Einsatz in einem Tropfereinsatz eines Nachfüllbehälters für eine e-Zigarette
angepasst ist, wobei das Ventil mindestens eine Ventillippe aufweist. Vorzugsweise
ist dabei das Ventil als Silikonplättchen ausgeführt, besonderes bevorzugt als Silikonplättchen
mit einer Dicke von 0,3 bis 0,7 mm. Das hier beschriebene erfindungsgemäße Ventil
weist vorzugsweise einen Kreuzschlitz auf.
[0009] Die vorliegende Erfindung stellt ferner einen Tropfereinsatz für einen Nachfüllbehälter
für eine e-Zigarette bereit, wobei der Tropfereinsatz ein in dieser Beschreibung erläutertes
erfindungsgemäßes Ventil umfasst. Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass dieser Tropfereinsatz
einen Einsatzabschnitt zum Einsatz in einen Nachfüllbehälter für eine e-Zigarette
sowie einen Auslassabschnitt mit einem kleineren Durchmesser als dem Durchmesser des
Einsatzabschnitts umfasst. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dabei das Ventil
am unteren Ende des Einsatzabschnitts angeordnet. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist das Ventil im Übergangsbereich zwischen Einsatzabschnitt und Auslassabschnitt
angeordnet.
[0010] Darüber hinaus stellt die Erfindung einen Nachfüllbehälter für eine e-Zigarette bereit,
wobei ein in dieser Beschreibung erläuterter einfindungsgemäßer Tropfereinsatz in
den Hals des Nachfüllbehälters eingesetzt ist. Vorzugsweise ist der Tropfereinsatz
mit dem Hals des Nachfüllbehälters verklebt, wobei es besonderes bevorzugt ist, dass
ein lichthärtender, lebensmittelechter Klebstoff die Verklebung bildet.
[0011] Daneben stellt die Erfindung eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Ventils in einem
Tropfereinsatz für einen Nachfüllbehälter einer e-Zigarette sowie eine Verwendung
eines erfindungsgemäßen Tropfereinsatzes in einem Nachfüllbehälter einer e-Zigarette
bereit.
Beschreibung der Erfindung
[0012] Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Ventil bereitgestellt, welches zum Einsatz
in einem Tropfereinsatz eines Nachfüllbehälters für eine e-Zigarette angepasst ist,
wobei das Ventil mindestens eine Ventillippe aufweist. Mit diesem Ventil wird eine
verbesserte Auslaufsicherheit für e-Liquidbehälter erzielt. Dadurch wird es insbesondere
möglich, die in der Richtlinie
2014/40/EU genannten Anforderungen an derartige Nachfüllbehälter besser zu erfüllen. Wichtig
ist dabei unter anderem, die Dimensionen der Nachfüllbehälter für eine e-Zigarette
und insbesondere von darin eingesetzten Tropfereinsätzen zu berücksichtigen. Gleichzeitig
soll das Ventil so ausgestaltet sein, dass die regulatorisch geforderte Auslaufsicherheit
von e-Liquids gewährleistet wird. Dabei spielt unter anderem die Viskosität der üblichen
e-Liquids eine Rolle. Aus diesen Gründen ist erfindungsgemäß das Ventil so angepasst,
dass es in einem Tropfereinsatz eines Nachfüllbehälters für eine e-Zigarette eingesetzt
werden kann.
[0013] Die auf dem internationalen Markt erhältlichen Flüssigkeiten zur Verwendung in einer
e-Zigarette verfügen typischerweise über folgende Produktverpackung, wie sie zudem
in der Fig. 1 dargestellt sind:
- 1. Einer PE/PET Flasche mit 10-20ml Fassungsvermögen.
- 2. Einem Dropper für eine punktuelle Nachbefüllung der e-Zigaretten.
- 3. Einem Verschlussdeckel, der in der Regel kindersicher ist und über einen Originalitätsring
verfügt.
Diese Verpackungslösung erfüllt die z.B. in der Richtlinie
2014/40/EU geforderten Voraussetzungen gewöhnlich nur in den Punkten Kinder- und Bruchsicherheit.
Mit dem erfindungsgemäßen Ventil wird gewährleistet, dass alle geforderten Voraussetzungen
erfüllt werden. Dadurch wird wiederum gewährleistet, dass Produkte mit diesem erfindungsgemäßen
Ventil weiterhin im Markt platziert werden können.
[0014] Die vorliegende Erfindung betrifft daher insbesondere bevorzugt einen silikonventilführenden
Dropper (Tropfereinsatz) zum Einsatz in einem Liquidcontainer (z.B. PET Flasche) als
Nachfüllbehälter zur Verwendung in einer elektrischen Zigarette.
[0015] Um die vorstehend genannten Vorgabepunkte zu erfüllen, wird dabei in einer besonders
bevorzugten Ausführungsform an der Unterseite des verwendeten Droppers ein auf Silikon
basierendes Einweg-Ventilsystem angebracht, welches verhindert, dass ohne erheblichen
Druck auf die Kunststoffflasche dieses Ventil verschlossen bleibt und somit sowohl
ein Auslaufen, als auch ein Nachtropfen bei der Nachfüllung verhindert. Sobald jedoch
Druck auf die Flasche ausgeübt wird, öffnen sich die Ventillippen in Flussrichtung
des Droppers und geben das Liquid frei. Der Sog, der auf die Ausgießöffnung wirkt,
wenn der Druck nachlässt, sorgt für einen sofortigen Fließstopp und ist per Definition
somit auslaufsicher.
[0016] In der Erfindung kommt bevorzugt ein Kunststoffplättchen als Ventil zum Einsatz,
zum Beispiel aus Kautschuk oder Silikon, wobei Silikon bevorzugt ist. Dabei ist die
Stärke des Ventilplättchens variable. Bei dieser Ventillösung ergibt sich der weitere
Vorteil, dass durch die variable Stärke des Ventilplättchens, insbesondere eines Silikonventilplättchens,
der notwendige Mindestdruck variieren kann. Das bedeutet beispielsweise das Folgende:
es könnte zukünftig gesetzliche Vorgabe werden, dass es für ein Kind nahezu unmöglich
sein soll, durch Quetschung nikotinhaltiges Liquid aus der Nachfüllflasche zu bekommen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ließe sich in so einem Fall einfach die Materialstärke
des Ventilplättchens, insbesondere eines Silikonventilplättchens, derart erhöhen,
dass nur mit erheblichem Druck eines Erwachsenen die Ventilöffnung möglich ist. Damit
wäre nicht nur ein Auslaufschutz, sondern auch ein weiteres Kindersicherheitsmerkmal
geschaffen.
[0017] In einem bevorzugten Aufbau des Ventils ist dieses ein etwa 0,5 mm starkes Silikonplättchen,
das im Durchmesser der unteren Eingangsöffnung des verwendeten Droppers entspricht
und als innerer Verschluss vor die Eingangsöffnung geklebt ist.
[0018] Das bevorzugte Silikonplättchen verfügt über mindestens einen, vorzugsweise mindestens
zwei Durchlassschlitze, insbesondere zwei kreuzförmig angeordnete Durchlassschlitze,
die sich auf Druck in Flussrichtung öffnen und sich bei nachlassendem Druck automatisch
verschließen. Ein Beispiel für eine solche bevorzugte Ausführungsform ist das in der
Fig. 2 gezeigte Silikonventil in kreuzgeschlitzter zweifach Ausführung. Auch andere
Ausgestaltungen sind denkbar, wobei gewährleitstet sein muss, dass das Ventil mindestens
eine, bevorzugt zwei oder mehr, z.B. drei, und insbesondere bevorzugt vier Ventillippen
aufweist. Ferner sind auch Ausführungen mit Sternausschnitt erfindungsgemäß eingeschlossen,
z.B. Ausführungen mit 6 oder 8 Lippen.
[0019] Diese grundsätzliche Art eines Ventils kommt im Stand der Technik beispielsweise
bei Ketchup-Flaschen zum Einsatz. Ein solches Ventil ist in der Fig. 3 dargestellt.
Allerdings sind derartige Ventile nicht zum Einsatz in einem Tropfereinsatz eines
Nachfüllbehälters für eine e-Zigarette angepasst. Weder die Abmessungen dieser bekannten
Ventile noch ihre Auslaufdichtigkeit entspricht den Anforderungen an ein Ventil, welches
wie erfindungsgemäß in einem Tropfereinsatz eines Nachfüllbehälters für eine e-Zigarette
zum Einsatz kommen soll. So sind diese Ventile typischerweise zu groß dimensioniert.
Außerdem sind die Ventillippen nicht auf die Rückhaltung von e-Liquids für e-Zigaretten
abgestimmt, da z.B. Ketchup regelmäßig eine andere Viskosität als derartige e-Liquids
aufweist. Ferner sind die bekannten Ventile nicht darauf ausgerichtet, rechtliche
Vorgaben an Nachfüllbehälter für e-Zigaretten zu erfüllen, insbesondere nicht die
in der Richtlinie
2014/40/EU gemachten Vorgaben.
[0020] Ferner werden die von z.B. Ketchup-Flaschen bekannten Ventile nicht in einem Tropfereinsatz
eines Nachfüllbehälters für eine e-Zigarette eingesetzt. Ein solcher Tropfereinsatz
ist in Fig. 4 gezeigt. Der beispielhaft veranschaulichte Tropfereinsatz besteht aus
zwei ineinander übergehenden Abschnitten, nämlich einem Einsatzabschnitt im unteren
Bereich sowie einem Auslassabschnitt im oberen Bereich. Wie aus dem in Fig. 5 gezeigten
Querschnitt eines solchen Tropfereinsatzes ersichtlich wird, ist der Tropferabschnitt
radialsymmetrisch um die gestrichelt gezeichnete Mittelachse herum. Der Einsatzabschnitt
dient zum Einsatz des Tropfereinsatzes in einen Nachfüllbehälter für eine e-Zigarette
und ist im unteren Viertel im Bereich der Außenwandung leicht konisch ausgestaltet.
Dies zeigt sich durch einen Außendurchmesser am unteren Ende des Einsatzabschnittes
von 8 mm, verglichen mit einem Außendurchmesser am oberen Ende des Einsatzabschnittes
von 8,87 ± 0,06 mm (R2). Die Basis des Auslassabschnittes ist senkrecht zu dem Einsatzabschnitt
ausgebildet und im oberen Bereich mit einem abgerundeten Außenumfang versehen. Der
Außendurchmesser dieser ringförmigen Basis beträgt 10,6 mm und geht damit etwas über
den Außendurchmesser des Einsatzabschnittes hinaus. Wenn der Tropfereinsatz in einen
Nachfüllbehälter und insbesondere eine Nachfüllflasche mit e-Liquid eingesetzt ist,
setzt der Teil, welcher den Außendurchmesser des Einsatzabschnittes überragt, auf
dem Hals des Nachfüllbehälters bzw. der Nachfüllflasche auf. An die Basis des Auslassabschnittes
schließt sich ein sich nach oben verjüngendes Auslassrohr an, welches an seinem oberen
Ende einen Außendurchmesser von 1,8 mm sowie einen Innendurchmesser von 1 ± 0,03 mm
aufweist.
[0021] Der gesamte Tropfereinsatz ist als Hohlkörper ausgebildet, so dass Flüssigkeit beim
Nachfüllvorgang von dem unteren Bereich des Einsatzabschnittes durch den Auslassabschnitt
hindurch austreten kann, um so den Nachfüllvorgang zu bewerkstelligen. Damit der gewünschte
Auslaufschutz erzielt wird, ist in den Tropfereinsatz ein Ventil gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt. Zweckmäßigerweise kann dieses Ventil an der Position A oder
der Position B eingesetzt sein, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. In der Position A
ergibt sich der Vorteil, dass insgesamt weniger Material für das Ventil benötigt wird,
was insbesondere bei der Massenproduktion zur Kosteneffizienz beiträgt. In der Position
B ergibt sich der Vorteil, dass das Ventil nicht durch den Einsatzabschnitt innen
hindurch eingeführt werden muss, um in die Position A gebracht zu werden. Stattdessen
kann das Ventil bei der Herstellung einfach auf das untere äußere Ende des Einsatzabschnittes
aufgebracht werden. Hierdurch wird die Herstellung des Tropfereinsatzes mit dem Ventil
insgesamt vereinfacht und die Rate an potentiellen Produktionsfehlern verringert.
[0022] Gemäß den in den Fig. 5 und 6 gezeigten und bevorzugten Ausführungsformen ist das
erfindungsgemäße Ventil als Silikonplättchen ausgeführt. Aufgrund der Radialsymmetrie
des Tropfereinsatzes ist dieses Silikonplättchen kreisförmig. Ferner ist gemäß diesen
Ausführungsformen das Silikonventil mit einem Kreuzschlitz versehen, sodass insgesamt
vier Ventillippen gebildet werden, welche die gewünschte Dichtigkeit im Ruhezustand
sowie die gewünschte Durchlässigkeit beim Nachfüllvorgang ermöglichen. Für die in
der Figur angegebenen Abmessungen des Tropfereinsatzes hat sich eine Dicke des Silikonplättchens
von 0,5 mm als besonders geeignet herausgestellt.
[0023] Für die vorstehend mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 beschriebene Ausführungsform sowie
grundsätzlich in dieser Erfindung ist eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils
als Kunststoffplättchen vorteilhaft, insbesondere als Silikonplättchen. Für diese
Materialien und insbesondere Silikon ist es zur Erzielung der gewünschten Wirkungen
hinsichtlich Auslaufsicherheit und auslauffreier Nachfüllung einer e-Zigarette vorteilhaft,
wenn die Dicke des Plättchens 0,3 - 0,7 mm, mehr bevorzugt 0,4 - 0,6 mm und insbesondere
bevorzugt 0,5 mm beträgt.
[0024] Der Einsatz eines erfindungsgemäßen Ventils in einem Tropfereinsatz bzw. Dropper,
welcher seinerseits in einen Nachfüllbehälter für eine e-Zigarette eingesetzt ist,
bildet einen weiteren Bestandteil der Erfindung. Wichtig ist in diesem Zusammenhang
auch die Manipulationssicherheit derartiger Nachfüllbehälter, welche e-Liquids enthalten.
Um sicherzustellen, dass die Behälter für diese e-Liquids für die e-Zigarette ebenfalls
über die geforderte Manipulationssicherheit verfügen, wird erfindungsgemäß vorzugsweise
auf die Verwendung lichthärtender, lebensmittelechter Klebstoffe zurückgegriffen.
Bevor die auslaufsicheren Dropper in der Produktionsstraße in den Flaschenhals gedrückt
werden, werden diese am äußeren Rand mit lichthärtenden Klebstoffen versehen, die
sich durch Infrarotbestrahlung aktivieren lassen und somit den Behälter manipulationssicher
verschließen. Es erfolgt eine Manipulationssicherung durch thermoaktive Verklebung.
Diese Ausgestaltung ist in Fig. 7 gezeigt. Eine nachträgliche Hinzugabe einer Substanz
wird durch das jetzt integrierte erfindungsgemäße Silikonventil verhindert.
1. Ventil, angepasst zum Einsatz in einem Tropfereinsatz für einen Nachfüllbehälters
für eine e-Zigarette, wobei das Ventil mindestens eine Ventillippe aufweist.
2. Ventil nach Anspruch 1, welches als Silikonplättchen ausgeführt ist.
3. Ventil nach Anspruch 2, wobei das Silikonplättchen eine Dicke von 0,3 bis 0,7 mm ausweist.
4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches einen Kreuzschlitz aufweist.
5. Tropfereinsatz für einen Nachfüllbehälter für eine e-Zigarette, wobei der Tropfereinsatz
ein Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4 umfasst.
6. Tropfereinsatz nach Anspruch 5 umfassend einen Einsatzabschnitt zum Einsatz in einen
Nachfüllbehälter für eine e-Zigarette und umfassend einen Auslassabschnitt mit einem
kleineren Durchmesser als dem Durchmesser des Einsatzabschnitts.
7. Tropfereinsatz nach Anspruch 6, wobei das Ventil am unteren Ende des Einsatzabschnitts
angeordnet ist.
8. Tropfereinsatz nach Anspruch 6, wobei das Ventil im Übergangsbereich zwischen Einsatzabschnitt
und Auslassabschnitt angeordnet ist.
9. Nachfüllbehälter für eine e-Zigarette in dessen Hals ein Tropfereinsatz nach einem
der Ansprüche 5 bis 8 eingesetzt ist.
10. Nachfüllbehälter nach Anspruch 9, wobei der Tropfereinsatz mit dem Hals des Nachfüllbehälters
verklebt ist.
11. Nachfüllbehälter nach Anspruch 10, wobei ein lichthärtender, lebensmittelechter Klebstoff
die Verklebung bildet.
12. Verwendung eines Ventils nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in einem Tropfereinsatz
für einen Nachfüllbehälter einer e-Zigarette.
13. Verwendung eines Tropfereinsatzes nach einem der Ansprüche 5 bis 8 in einem Nachfüllbehälter
einer e-Zigarette.