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Sprühkopf für elastische Kunststoff-Flaschen Die Erfindung betrifft
einen Sprühkopf für elastische Kunststoff-Flaschen mit einer Sprühdüse, einem Lufteinlaßventil
und einer die Düsenöffnung und die Lufteinlaßöffnung abschließenden Kappe.
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Bei bekannten Sprühköpfen dieser Art ist neben der Sprühdüse ein
Luftventil angeordnet, das sich bei innerem Unterdruck öffnet und Luft in die elastische
Kunststoff-Flasche einströmen läßt. Beim Zusammendrücken der Flasche schließt sich
das Luftventil, und die zu versprühende Flüssigkeit wird durch das Sprühröhrchen
nach oben zur Sprühdüse gedrückt und entweicht zusammen mit der Luft in Form kleiner
Sprühtröpfchen. Um bei Nichtgebrauch die Düsenöffnung und die Lufteinlaßöffnung
zu schützen, ist eine Verschlußkappe vorgesehen, die die beiden Öffnungen gleichzeitig
abschließt.
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Als Lufteinlaßventil ist bei einem bekannten Sprühkopf eine in einer
Bohrung des Sprühkopfes sich aufwärts und abwärts bewegende Kugel und als Lufteinlaßöffnung
eine als langer und enger Kanal ausgebildete Lufteinlaßbohrung vorgesehen. Dieses
Kugelventil hat den Nachteil, daß bei jedem Zusammendrücken der Kunststoff-Flasche
zuerst eine gewisse Luftmenge entweicht, bis die Kugel sich nach oben bewegt und
den Lufteinlaß geschlossen hat.
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Außerdem haben die enge Lufteinlaßbohrung und die darin als Lufteinlaßventil
angeordnete Kugel eine verhältnismäßig starke Drosselung der einfließenden Luft
zur Folge, so daß der Druckausgleich bei innerem Unterdruck in der Flasche verhältnismäßig
langsam erfolgt.
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Es wurde nun schon vorgeschlagen, als axial bewegliches Lufteinlaßventil
an Stelle dieser sich in einer Bohrung des Sprühkopfes auf- und abwärts bewegenden
Kugel ein an sich bekanntes Plattenventil zu verwenden, das durch mit der Ventilplatte
einstückige, federnde Stege, die schraubenförmig verlaufen können, gegen den Einlaßventilsitz
gezogen oder gedrückt wird. Dadurch erhält die Lufteintrittsöffnung einen großen
Querschnitt, so daß auch bei öfterem, rasch aufeinanderfolgendem Zusammendrücken
der elastischen Kunststoff-Flasche sich stets ein schneller Druckausgleich vollzieht
und aus der Sprühdüse fein zerstäubte Flüssigkeitsteilchen kontinuierlich versprüht
werden. Auch kann hierdurch das Lufteinlaßventil und damit der gesamte Sprühkopf
wesentlich flacher gehalten werden als bei den bekannten Sprühvorrichtungen.
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Bei diesem früher vorgeschlagenen Sprühkopf ist also das Lufteinlaßventil
infolge der auf die Ventilplatte einwirkenden Feder auch bei gegenüber dem Außendruck
ausgeglichenem Innendruck, d. h. im
Ruhezustand der Flasche, geschlossen und öffnet
nur bei innerem Unterdruck in der Flasche. Dies hat den Nachteil, daß bei vielen
Füllgütern bei längerer Lagerung des gefüllten Behälters ein Verkleben der Ventilplatte
an ihrem Sitz eintreten kann, so daß das Lufteinlaßventil bei Inbenutzungsnahme
der Flasche nicht oder nur mit Störungen arbeitet.
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Zur Behebung dieses Nachteils wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
in der Lufteinlaßöffnung des Sprühkopfes eine ringförmige Verengung vorzusehen,
auf deren oberem Rand ein Ring lose aufliegt, der über als Abstandshalter dienende
Stege mit einem nach unten ragenden Zapfen verbunden ist, an dem eine Scheibe mit
einem größeren Durchmesser als die von der Verengung gebildete Öffnung in geringem
Abstand vom unteren Rand der Verengung zentral befestigt ist.
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Dieses Ventil hat den Voteil, daß es sich nur bei innerem Überdruck
schließt und bei Unterdruck wieder öffnet, wobei es auch bei gewöhnlichem Druck
offen ist, so daß ein Verkleben der beweglichen Ventilteile bei längerer Lagerung
des gefüllten Behälters nicht eintritt. Das Ventil ist also lediglich bei innerem
Überdruck geschlossen, und es bietet bereits vor dem Entstehen des Unterdruckes
im Inneren des Behälters die größtmögliche Öffnung für den Luftzutritt. Ein noch
so geringer Unterdruck ergibt bereits das Einströmen von Luft durch das Ventil.
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Da in der Praxis der in dem elastischen Behälter durch Kompression
erzeugte Überdruck wesentlich höhere Werte erreicht gegenüber dem Normaldruck als
der Unterdruck bei Expansion und auch wesentlich rascher ansteigt, ist die kurz
vor dem Schließen des Ventils entweichende Luftmenge äußerst gering.
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Ein besonders einfach herzustellendes Ventilteil ergibt sich, wenn
man den locker aufliegenden Ring mit den Stegen und dem nach unten ragenden Zapfen
in einem einzigen Arbeitsgang, z. B. durch Spritzen
herstellt und
die ausgestanzte oder gespritzte, mit einem dem Durchmesser des Zapfens entsprechenden
Loch versehene Scheibe mit dem gespritzten Teil vereinigt. Dies läßt sich z. B.
leicht dadurch bewerkstelligen, daß am Ende des Zapfens ein kleiner Wulst vorgesehen
ist, über den hinweg man die Scheibe zwängt. Selbstverständlich kann die Scheibe
auch auf andere geeignete Weise, z. B. durch Ankleben oder Anschweißen befestigt
sein. Im Gegensatz zu dem elastischen Kunststoff, aus dem die Flasche und vorzugsweise
auch der Sprühkopf bestehen, kann dieses Fallventil auch aus einem verhältnisrnäßig
harten unelastischen Kunststoff hergestellt sein.
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Diese Ausführungsform läßt sich noch weiter dadurch vereinfachen,
daß man an Stelle des locker aufliegenden Rings an den als Abstandhalter dienenden
Stegen am oberen Ende jeweils einen vorzugsweise rechtwinkligen Vorsprung vorsieht,
der ebenso wie der Ring locker auf dem oberen Rand der Verengung aufliegt und in
seiner Ausladung etwa dem Halbmesser der am unteren Ende des Zapfens befindlichen
Scheibe entspricht. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß sie ohne Schwierigkeiten
aus einem einzigen Stück Kunststoff hergestellt werden kann.
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Zweckmäßigerweise werden die Stege mit dem Vorsprung und dem Zapfen
so angeordnet, daß der obere Teil der Stege von dem Vorsprung zum Zapfen hin leicht
ansteigt, so daß diese Teile, im Querschnitt gesehen, eine flache Spitze oder leichte
Wölbung ergeben.
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Dieses Fallventil wird in den Sprühkopf so eingesetzt, daß man es
von unten her in die Verengung des Lufteinlaßkanals eindrückt. Eine Gefahr, daß
hierbei Teile des Ventils oder des Sprühkopfs beschädigt werden, besteht nicht,
da der Sprühkopf und/oder das Ventil aus einem elastischen, nachgiebigen Material
bestehen. Wegen der verhältnismäßig scharfen Kanten der als Abstandhalter dienenden
Stege ist nach der Einführung des Fallventils nicht zu befürchten, daß dieses ungewollt
aus dem Sprühkopf herausgedrückt werden kann.
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Der gemeinsame Verschluß für die Düsenöffnung und den Lufteinlaßkanal
besteht zweckmäßigerweise aus dem gleichen Kunststoff wie der Sprühkopf und soll
sich in Verschlußstellung an diesen anlegen. Der Verschluß ist vorzugsweise unverlierbar
an dem Sprühkopf befestigt, insbesondere sind der Sprühkopf und die Verschlußkappe
aus elastischem Kunststoff einstückig hergestellt.
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Falls die das Ventil tragende Verengung im Lufteinlaßkanal etwa in
der Mitte dieses Kanals angeordnet ist, kann es zweckmäßig sein, wenn die Verschlußkappe
einen stöpselartigen Ansatz aufweist, der in den Lufteinlaßkanal dicht paßt und
das Fallventil nach unten drückt, d. h. in geöffneter Stellung hält. Ein Auslaufen
der Flüssigkeit wird hier besonders gut vermieden, da der stöpselartige Einsatz
den Lufteinlaßkanal dicht verschließt. Man kann jedoch auch zusätzlich noch einen
ringartigen Wulst in dem Stöpsel und eine entsprechende Aussparung in dem Lufteiniaßkanal
vorsehen, so daß in Verschlußstellung der Wulst in die Vertiefung eingreift und
einen besonders dicht schließenden Verschluß ergibt.
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Wird nun eine derartig ausgebildete Verschlußkappe geöffnet, so wird
der in diesem Verschluß vorgesehene stöpselartige Ansatz aus dem Lufteinlaßkanal
herausgezogen und gleichzeitig die Sprühöffnung und die Lufteintrittsöffnung freigegeben.
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Sollte durch Offenstehenlassen des Sprühkopfs der bewegliche Ventilteil
mit dem Lufteinlaßkanal verkleben, so ist der bewegliche Teil von außen her im Gegensatz
zu der bekannten Sprühvorrichtung mit der Hand leicht zu lösen und wieder funktionstüchtig
zu machen.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt den Sprühkopf im vertikalen Axialschnitt; F i g. 2 zeigt
das Lufteinlaßventil allein in perspektivischer Darstellung; F i g. 3 zeigt eine
Draufsicht auf das in F i g. 2 gezeigte Lufteinlaßventil; F i g. 4 zeigt eine andere
Ausführungsform des Lufteinlaßventils in perspektivischer Darstellung; Fig. 5 zeigt
einen Schnitt entlang der in Fig.4 eingetragenen Linie V-V der abgewandelten Ausführungsform.
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In Fig. 1 ist ein mit einem Schraubgewinde versehender Sprühkopf
1 im Querschnitt gezeigt, in dessen oberem Teil sich eine Sprühdüse 2 und eine Lufteinlaßöffnung
3 befinden. Bei der Sprühdüse 2 mündet ein dünnes Rohr 4, das sich bis zum tiefsten
Punkt der Flasche erstreckt. Durch den Kanal 13 strömt beim Drücken der elastischen
Behälterwand die überschüssige Luft ab und zerstäubt die am oberen Ende des Röhrchens
austretende Flüssigkeit bei der Düse 2.
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Die Lufteinlaßöffnung 3 hat an ihrem oberen Ende eine ringförmige
Verengung 5. Auf dem oberen Rand dieser ringförmigen Verengung liegt locker ein
Ring 8 auf, der mit drei Stegen 10, die gleichzeitig als Abstandhalter für dieses
Fallventil 6 im Lufteinlaßkanal 3 dienen, am Zapfen 9 befestigt ist. Am Ende dieses
Zapfens 9 ist durch einen kleinen Wulst gehalten eine Scheibe 7 angebracht, die
einen größeren Durchmesser aufweist als die von der Verengung 5 gebildete Öffnung.
Wichtig ist, daß diese Scheibe 7 nur in einem geringen Abstand vom unteren Rand
der Verengung 5 zentral angeordnet ist, so daß beim Zusammendrücken der Flasche
nur sehr wenig Luft entweichen kann, bis durch den inneren Überdruck sich die Scheibe
7 an den unteren Rand der Verengung 5 dicht anlegt.
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In Fig.2 ist das Ventilteil aus dem Lufteinlaßkanal herausgenommen
gezeigt.
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F i g. 3 zeigt das herausgenommene Ventilteil 6 in Draufsicht.
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In F i g. 4 ist eine andere Ausführungsform des Fallventils gezeigt,
das vorzugsweise aus einem einzigen Stück Kunststoff hergestellt werden kann. Im
Mittelpunkt der Scheibe 7 ist ein Zapfen 9 befestigt, an dem drei als Abstandhalter
dienende Stege 10 strahlenförmig angebracht sind. Am oberen Ende dieser Stege 10
ist ein rechtwinkliger Vorsprungl4 vorgesehen, dessen Ausladung etwa dem Halbmesser
der Scheibe 7 entspricht. Die Stege steigen vom äußersten Ende des Vorsprungs zu
dem zentral angeordneten Zapfen 9 hin an, so daß beim Querschnitt, z. B. entlang
der LinieV-V, wie dies in Fig. 5 ersichtlich ist, eine pilzförmige Kuppe ergibt.
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Wie aus der F i g. 5 ersichtlich, kann dieses Fallventil dadurch
in den Sprühkopf eingesetzt werden, daß es mit seinem runden pilzförmigen Kopf von
unten her durch die Verengung 5 im Lufteinlaßkanal 3 eingedrückt wird. Die nachgiebigen
Teile 5 und 14 des Sprühkopfs bzw. des Ventils kehren nach
dem Einführen
des Fallventils wieder in ihre ursprüngliche Lage zurück, so daß das Fallventil
nicht mehr ohne Beschädigung des Sprühkopfs entfernt werden kann.
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Der Verschluß 12 für die Düsenöffnung und den Lufteinlaßkanal ist
über einen elastischen Steg 11 unverlierbar mit dem Sprühkopf verbunden. Der Sprühkopf
1 und der Verschluß 12 lassen sich mit Ausnahme des dünnen Rohrs 4 und des Fallventils
6 zweckmäßigerweise in einem Arbeitsgang z. B. aus einem elastischen Kunststoff
herstellen.
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Da das Lufteinlaßventil an dem oberen Ende des Lufteinlaßkanals angeordnet
ist, ist es nach Abheben der Abschlußkappe von außen mit der Hand leicht zugänglich.
Zugleich erlaubt die Verwendung eines Ventils nach der Erfindung den Sprühkopf flacher
zu halten, so daß der Sprühkopf über den oberen Rand des Flaschenhalters im Vergleich
zu der bekannten Sprühvorrichtung nur wenig hinausragt. Der erfindungsgemäße Sprühkopf
zeichnet sich zudem gegenüber der bekannten Sprühanordnung durch einen einfachen
Aufbau und eine gedrängte Bauart aus.