DE2644786A1

DE2644786A1 - Ausgabeduese

Info

Publication number: DE2644786A1
Application number: DE19762644786
Authority: DE
Inventors: Levis A Micallef
Original assignee: Leeds and Micallef
Current assignee: Leeds and Micallef
Priority date: 1975-10-10
Filing date: 1976-10-04
Publication date: 1977-04-21
Also published as: GB1569273A; CA1087222A; US4020982A; ATA741276A; AU1851276A; DE2644786C3; DE2644786B2; MX144070A; AT350953B

Description

Leeds and Micalleff, Fort Lee_f N,J,, U,S,A,

Ausgabedüse

Auszugebende Verbrauchsgüter sind normalerweise in verschiedenen Packungen enthalten, beispielsweise Quetschflaschen oder Behältern mit von Hand betätigbaren Pumpen oder mit Treibgas gefüllten Behältern. Die Art der verwendeten Ausgabedüse ist oftmals abhängig von der Konsistenz des verwendeten Materials, je nachdem, ob dieses wässrig oder viskos ist, und ob das Produkt in einem bandförmigen Strom oder Strahl oder in anderer Form abgegeben werden soll, Beispiele von verschiedenen Düsenarten, welche sich als brauchbar für die oben genannten Zwecke erwiesen haben, sind in der US-PS 3 843 030 beschrieben.

Ein Gebiet, welches besonderer Überlegungen bedarf, ist die Ausgabe von relativ viskosen Substanzen, wie Lotion oder Ketchup, gleichgültig, ob diese Substanz nun aus einer Quetschflasche oder mittels eines anderen Pumpmechanismus durch die Düse abgegeben werden soll. Wenn für diese Substanzen Düsen verwendet werden, welche Kanäle aufweisen, die während des Nichtgebrauchs der Atmosphäre ausgesetzt sind, kann die Substanz in den Kanälen austrocknen und die Kanäle verstopfen, so daß eine weitere Ausgabe schwierig, wenn nicht unmöglich wird. Außerdem ist es nicht

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ästhetisch und unter Umständen auch schädlich für das Material oder den Benutzer, wenn der erste Teil der ausgegebenen viskosen Substanz eingetrocknet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgabedüse zu schaffen, die insbesondere für die Ausgabe von viskosen Flüssigkeiten geeignet ist und ein Eintrocknen der Substanz in Kanälen in der Düse zuverlässig verhindert. Die Düse ist so ausgebildet, daß in der offenen Stellung die viskose Flüssigkeit frei · durchgepumpt werden kann, während in der geschlossenen Stellung die Flüssigkeit in der Düse von der Atmosphäre abgesperrt ist, so daß keine Gefahr besteht, daß die Flüssigkeit austrocknet, wenn die Ausgabevorrichtung nicht in Benutzung ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine solche Ausgabedüse zu schaffen, die aus möglichst wenig Teilen besteht, um die Herstellungskosten so gering wie möglich zu halten.

Die erfindungsgemäße Ausgabedüse ist gekennzeichnet durch einen Hohlkörper mit einer Durchgangsbohrung für die auszugebende Substanz, eine mit dem Hohlkörper verbundene drehbare Kappe, die in ihrer Stirnwand die Austrittsöffnung hält und in einer ersten Stellung die Austrittsöffnung von der Durchgangsbohrung trennt, wobei die Austrittsöffnung von einer Stirnfläche des Hohlkörpers abgedeckt ist, während in einer zweiten Stellung der Kappe die Austrittsöffnung mit der Durchgangsbohrung durch ein Kanalsystem verbunden ist, das von Flächen der Kappe und des Hohlkörpers begrenzt ist und mindestens einen längsverlaufenden Kanal aufweist, der der Austrittsöffnung benachbart an der Stirnfläche des Hohlkörpers mündet und mit der Durchgangsbohrung über einen Verbindungskanal verbindbar ist.

Die erfindungsgemäße Ausgabedüse kann aus nur zwei Teilen, nämlich dem Hohlkörper und der Kappe, bestehen, so daß sie mit geringen Kosten herstellbar ist. Im geschlossenen Zustand ist nur die Austrittsöffnung und der die Austrittsöffnung abdeckende Teil der Stirnfläche des Hohlkörpers der Atmosphäre ausgesetzt, während das im Inneren der Düse vorgesehene Kanalsystem wirksam von der Atmosphäre getrennt ist, wodurch vermieden ist, daß die darin enthaltene Substanz austrocknen kann.

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Vorzugsweise sind zwei Längskanäle vorgesehen, die zum Teil von ersten Aussparungen in der Innenfläche der Kappe und der diese abdeckenden Außenfläche des Hohlkörpers und zum Teil von zweiten Aussparungen in der Außenfläche des Hohlkörpers und der diese abdeckenden Innenfläche der Kappe gebildet sind, wobei die nicht mit Aussparungen versehenen Bereiche der Innenfläche der Kappe und der Außenfläche des Hohlkörpers dichtend miteinander zusammenwirken und die ersten und die zweiten Aussparungen einander jeweils diametral gegenüberliegen und so angeordnet sind, daß sie in der zweiten Stellung der Kappe sowohl miteinander als auch mit der Ausgabeöffnung und mit der Durchgangsbohrung in Verbindung stehen, in der ersten Stellung der Kappe jedoch voneinander und zumindest von der Ausgabeöffnung getrennt sind. Durch diese Ausbildung wird eine Reihe von Dichtungsstellen ermöglicht, welche mit Sicherheit verhindern,- daß bei geschlossener Ausgabedüse das innere Kanalsystem und die darin enthaltene Flüssigkeit der Atmosphäre ausgesetzt ist.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbexspxel der Erfindung im Prinzip dargestellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 eine fragmentarische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausgabedüse in der offenen Stellung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Düse von Fig. 5 entlang Linie 2-2, wobei der Strömungspfad der auszugebenden Flüssigkeit durch Pfeile gekennzeichnet ist;

Fig. 3 eine Vorderansicht der Düse in ihrer geschlossenen Stellung;

Fig. 4 eine Vorderansicht der Düse, wobei die Kappe abgenommen ist; Fig. 5 eine Vorderansicht der Düse in der offenen Stellung; und

Fig. 6 einen Längsschnitt der Düse im geschlossenen Zustand entlang Linie 6-6 in Fig. 3.

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Die dargestellte Ausgabedüse besteht aus nur zwei Teilen, nämlich einem Hohlkörper 20 und einer Kappe 22. Der Hohlkörper 20 kann ein Teil oder ein Fortsatz des Ausgabeendes einer Ausgabevorrichtung sein, die in unterschiedlicher Weise ausgebildet und beispielsweise eine manuell betätigbare Pumpe, eine mit Treibgas gefüllte Flasche oder eine Quetschflasche sein kann, um nur einige zu erwähnen. Die Düse ist besonders geeignet für Ausgabevorrichtungen zur Ausgabe einer viskosen Flüssigkeit, wie einer Creme oder eines Nahrungsmittels, wie z.B. Ketchup.

Der Hohlkörper 20 hat zwei Durchtrittsbohrungen 24 und 25, die miteinander in Verbindung stehen und am einen Ende die Flüssigkeit aus der Ausgabevorrichtung erhalten und am anderen Ende offen sind, um den Durchgang von Flüssigkeit durch die öffnungen 26 und 27 in einen radialen Kanal 28 zu ermöglichen. Der radiale Kanal 28 wird von Flächen eines Fortsatzes 32 des Hohlkörpers 20, der Stirnfläche 34 des Hohlkörpers 20, von welchem sich der Fortsatz 32 erstreckt, und der Innenfläche der Kappe 22 begrenzt.

Der radiale Kanal 28 steht mit zwei einander gegenüberliegenden, versetzten axialen Kanälen 29 und 30 in Verbindung, die durch zusammenwirkende Flächen des Fortsatzes 32 und der Innenfläche der Kappe 22 gebildet werden. Die relative Fluchtung zwischen den Kanälen 29 und 30 und dem radialen Kanal 28 hängt von der Stellung der Kappe 22 ab. Sie fluchten mit dem radialen Kanal 28, wenn die Kappe in ihrer Offenstellung ist.

Der Kanal 29 ist auf der einen Seite durch die Wand 36 des Sockelteils des Fortsatzes 32 und auf der anderen Seite durch die kurze axiale Innenwand 38 der Kappe 22 und die davon ausgehende schräge Innenwand 40 begrenzt, die nahe dem Ausgabeende der Kappe in einer radialen Schulter 42 endet. In gleicher Weise wird auf der anderen Seite der Kanal 30 einerseits durch die Wand 44 des Sockelteils des Fortsatzes 32 und andererseits durch die kurze axiale innere Wandfläche 46 und die längere schräge Wandfläche 48 an der Innenfläche der Kappe 22 begrenzt, die nahe dem Ausgabe-

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ende der Kappe in einer radialen Schulter 50 endet.

Wenn die Düse in ihrer Offenstellung ist, stehen die Kanäle 29, 30 einerseits mit dem radialen Kanal 28 und demzufolge mit den öffnungen 26, 27 in Verbindung und andererseits mit einem Kanal 54 bzw. 56 in dem vorderen Endabschnitt 52 des Fortsatzes 33 in Verbindung. Die Kanäle 54 und 56 in dem Endabschnitt 52 werden von diametral gegenüberliegenden Ausschnitten gebildet. Die Ausschnitte 54 und 56 haben eine identische Form, wobei der Ausschnitt 54 mit dem Kanal 29 in Verbindung steht und von einer radialen Schulter 58 sowie einer davon ausgehenden Schrägfläche begrenzt ist, die sich bis zur Stirnfläche 60 des Fortsatzes 32 erstreckt. In entsprechender Weise ist der Ausschnitt 56 von einer radialen Schulter 62 und einer Schrägfläche 64 begrenzt, die sich wiederum bis zur Stirnfläche 60 des Fortsatzes 32 erstreckt.

Wenn die Düse in der offenen Stellung gemäß Fig. 2 ist, kann Flüssigkeit durch die Kanäle 26 und 27 und durch den radialen Kanal 28, die einander gegenüberliegenden Kanäle 29 und 30 und schließlich durch die Ausschnitte 54 und 56 und die Austrittsöffnung 66 in der Stirnwand 68 der Kappe 22 austreten.

Die Austrittsöffnung 66 in der Stirnwandkappe 22 hat die Form eines Langlochs mit zwei langen Seitenkanten 70 und 72, die durch bogenförmige Wände 74 und 76 miteinander verbunden sind. In der Offenstellung, die in Fig. 2 und 5 dargestellt ist, liegt die lange Achse der öffnung 7 6 waagrecht. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, erstrecken sich die von den Seitenkanten 70 und 72 der öffnung 66 ausgehenden Seitenwände 78 und 80 schräg radial nach außen durch die Stirnwand 68 der Kappe 22. Die Seitenwände 78 und 80 stellen eine Verbindung mit den Ausschnitten 54 und 56 her, wenn die Düse in ihrer Offenstellung ist und die Ausschnitte mit den schrägen Seitenwänden fluchten. Die schrägen Seitenwände erleichtern die Strömung der viskosen Flüssigkeit

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durch die Ausgabeöffnung 66 in der gewünschten Weise, wenn die Düse in der Offenstellung ist. Der Bereich des Fortsatzes 32, der keine Ausschnitte 54 und 56 an dem dem Austrittsende der Düse zugewandten Ende enthält, bildet eine zylindrische Wand, die einerseits mit einer entsprechenden zylindrischen Fläche 84 auf der Innenseite der Kappe 22 nahe dem Ausgabeende und andererseits mit der zylindrischen Innenfläche der Kappe 32 außerhalb der Kanäle und 30 zusammenwirkt, um eine Drehung der Kappe relativ zu dem Fortsatz zu ermöglichen und eine Abdichtung zwischen der Innenfläche der Kappe und der Außenfläche des Fortsatzes zu bewirken, wenn die Kappe nicht in der Offenstellung ist. Außerdem wirkt die Stirnfläche 60 des Fortsatzes 32 an den Stellen außerhalb der Ausschnitte 54 und 56 mit der Innenfläche der Stirnwand 68 der Kappe 22 dichtend zusammen, um die Ausgabeöffnung 66 abzusperren. Dabei wird nur die Ausgabeöffnung 66 und die hinter dieser öffnung liegende Fläche des Fortsatzes 32 der Atmosphäre ausgesetzt, während die in den Ausschnitten 54 und 56 und in den Kanälen 28, 29 und 30 enthaltene Flüssigkeit gegenüber der Atmosphäre abgedichtet ist, wodurch vermieden wird, daß sie austrocknet.

Die Außenfläche des Hohlkörpers 20 enthält eine ringförmige, nach innen sich erstreckende Schulter 88 nahe dem Ende, an dem die Kappe 22 angebracht ist. Das innere Ende der Schulter 88 geht in einen zylindrischen Hals 90 über, der mit dem von der Ausgabeöffnung 66 abgewandten Ende der Kappe 22 zusammenwirkt. Nahe der Vorderkante des Halses 90, die von der Stirnwand 34 des Hohlkörpers 20 gebildet ist, ist eine Ringwulst 92 vorgesehen, die in eine entsprechende Ringnut 94 in der Innenfläche der Kappe 22 nahe deren Endfläche 96 eingerastet ist. Der Innendurchmesser der Kappe 22 und der Außendurchmesser des Halses 90 sind so bemessen, daß die Kappe 22 auf den Hals 90 aufgeschoben werden kann, bis die Wulst 92 in die Nut 94 einrastet, ohne daß dadurch die relative Drehung zwischen den beiden Teilen blockiert würde.

An ihrer Außenfläche weist die Kappe 22 vier radiale Rippen 98 auf, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Die übrige

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Außenfläche der Kappe verjüngt sich konisch von der Endfläche 96 zur Stirnfläche 68. Wie vorher erwähnt, bilden die entsprechenden Innenflächen der Kappe 22 die nötigen Kanäle zur Ausgabe der Flüssigkeit sowie die nötigen Dichtflächen,, wenn die Düse in ihrer Schließstellung ist und die Flüssigkeit in der Düse vor der Atmosphäre geschützt werden muß. Durch Anordnung der Rippen 98 in einem Abstand von etwa 90° ist es möglich, die Rippen als Anzeigemittel für die Offenstellungen und für die Schließstellungen der Düse zu verwenden. Die Rippen 98 können mit entsprechenden Markierungen versehen werden, um die Offenstellungen und die Schließstellungen zu kennzeichnen.

Wenn die Düse durch Drehen der Kappe 22 in die Offenstellung gebracht wurde, in der die Ausgabeöffnung 66 in Verbindung mit den Ausschnitten 54 und 56 und die Ausschnitte 54 und 56 in Verbindung mit den Kanälen 29 und 30 und die Kanäle 29 und 30 in Verbindung mit den Kanälen 26, 27 und 28 sind, stehen der viskosen Flüssigkeit zwei Strömungspfade für die Strömung durch die Düse zur Ausgabeöffnung 66 hin zur Verfügung. Zum Stoppen der Ausgabe ist es lediglich nötig, die Kappe 22 zu drehen, bis die in Verbindung stehenden Kanäle voneinander getrennt sind, worauf eine Anzahl von Abdichtungsstellen zwischen der Ausgabeöffnung 66 und den inneren Kanälen 26 und 27 wirksam wird. Die erste Abdichtung findet zwischen der Stirnfläche 60 des Fortsatzes 32 und der Innenfläche der Stirnwand 68 der Kappe 22 statt. Die zweite Abdichtung erfolgt zwischen der zylindrischen Wand des Fortsatzes 32 und der zylindrischen Wand 84 an der Innenfläche der Kappe 22. Eine dritte Abdichtung erfolgt zwischen der zylindrischen Wand des Fortsatzes 32 und der Innenwand der Kappe 22 in dem Bereich außerhalb der Kanäle 29 und 30. Auf diese Weise ist es möglich, die bei geschlossener Düse innerhalb der Düse verbleibende Flüssigkeit wirksam von der Atmosphäre auszuschließen und ein Austrocknen zu vermeiden. Nur die Flächen der Ausgabeöffnung 66 und die diese abdeckende Stirnfläche 60 des Fortsatzes 32 sind der Atmosphäre ausgesetzt. Natürlich

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hat ein Austrocknen der viskosen Flüssigkeit, wenn diese so dick wie beispielsweise Ketchup oder Handcreme ist, einen negativen Einfluß auf die weitere Betätigung der Düse, da sich die Kanäle verstopfen können und es sogar zu einem Zersetzen der getrockneten Viskoseflüssigkeit kommen kann.

Eine Drehung der Kappe 22 aus einer Schließstellung um 90° in jeder Richtung verbindet die inneren Kanäle der Düse miteinander und gestattet wieder die Abgabe von Flüssigkeit entsprechend den Pfeilen in Fig. 2. Natürlich können die Offen- und Schließstellungen auch in einem anderen Winkelverhältnis zueinander liegen als bei der dargestellten und beschriebenen Anordnung, einschließlich unterschiedlicher Abstände zwischen den Rippen und einer anderen Anzahl von Rippen. Auch die Anzahl der inneren Kanäle kann, falls nötig, verändert werden. Das Material für die Teile der Düse kann übliches bekanntes Kunststoffmaterial oder Metall sein, wobei die Materialauswahl von den Kosten, der Verfügbarkeit und der Art der auszugebenden Flüssigkeit bestimmt ist.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1. Ausgabedüse insbesondere für flüssige und halbflüssige Substanzen, mit einer verschließbaren Ausgabeöffnung, gekennzeichnet durch einen Hohlkörper . mit einer Durchgangsbohrung für die auszugebende Substanz, eine mit dem Hohlkörper verbundene, relativ zu diesem drehbare Kappe, die in ihrer Stirnwand die Austrittsöffnung enthält und in einer ersten Stellung die Austrittsöffnung von der Durchgangsbohrung trennt, wobei die Austrittsöffnung von einer Stirnfläche des Hohlkörpers abgedeckt ist, während in einer zweiten Stellung der Kappe die Austrittsöffnung mit der Durchgangsbohrung durch ein Kanalsystem verbunden ist, das von Flächen der Kappe und des Hohlkörpers begrenzt ist und mindestens einen längsverlaufenden Kanal aufweist, der der Austrittsöffnung benachbart an der Stirnfläche mündet und mit der Durchgangsbohrung über einen Verbindungskanal verbindbar ist.

2. Ausgabedüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dürchgangsbohrung in dem Hohlkörper von zwei Kanälen im rückwärtigen Teil des Hohlkörpers gebildet ist und das Kanalsystem einen radialen Kanal aufweist, der mit den Kanälen in Verbindung steht und in zwei gegenüberliegende, längsverlaufende Kanäle . mündet, wobei die längsverlaufenden Kanäle nahe der Ausgabeöffnung enden, und die radialen Kanäle sowie die Längskanäle von Flächen des Hohlkörpers und eines Fortsatzes am vorderen Ende des Hohlkörpers in Zusammenwirken mit inneren Flächen der Kappe gebildet sind und die Austrittsöffnung als ovales Langloch ausgebildet ist, das in der ersten Stellung der Kappe mit den Längskanälen und über diese mit den Kanälen im rückwärtigen Teil des Hohlkörpers in Verbindung steht.

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3. Ausgabedüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe um einen Winkel von 90 in jeder Richtung drehbar ist, um von der einen in die andere Stellung zu gelangen.

4. Ausgabedüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die längsverlaufenden Kanäle einander diametral gegenüberliegen, daß die Flächen am Fortsatz des Hohlkörpers, die die Längskanäle begrenzen, einen axial sich erstreckenden Abschnitt aufweisen, der in einer radial nach innen sich erstreckenden Schulter endet, die ihrerseits in einer schräg zum Ende des Fortsatzes verlaufenden Fläche endet, und die korrespondierende Innenfläche der Kappe im Bereich des ersten Abschnittes der axialen Fläche des Fortsatzes eine schräg verlaufende Fläche aufweist, die zwischen den Enden der schräg verlaufenden Fläche des Fortsatzes mit einer radial nach innen sich erstreckenden Schulter endet, deren inneres"Ende mit einem axialen Abschnitt der Innenwand verbunden ist, die an der Stirnwand der Kappe endet, daß der übrige Teil des Fortsatzes im wesentlichen zylindrisch ist und in der Stirnfläche endet, die mit der Stirnwand der Kappe dichtend zusammenwirkt, und daß auch der übrige Teil der Kappe zylindrisch ist und mit dem zylindrischen Teil des Fortsatzes dichtend zusammenwirkt, um das Kanalsystem zu verschließen, wenn die schrägen Flächen an der Kappe und an dem Fortsatz, welche das Kanalsystem bilden, nicht miteinander fluchten.

5. Ausgabedüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie an eine Quetschflasche anbringbar ist,

6. Ausgabedüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die längeren Kanten der länglichen Ausgabeöffnung von schräg radial nach außen durch die Stirnwand der Kappe verlaufenden Wänden begrenzt sind.

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7. Ausgabedüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenfläche der Kappe mehrere Längsrippen gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind.

8. Ausgabedüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskanäle zum Teil von ersten Aussparungen .in der Innenfläche der Kappe und der diese abdeckenden Außenfläche des Hohlkörpers und zum Teil von zweiten Aussparungen in der Außenfläche des Hohlkörpers und der diese abdeckenden Innenfläche der Kappe gebildet sind, wobei die nicht mit Aussparungen versehenen Bereiche der Innenfläche der Kappe und der Außenfläche des zylindrischen Körpers dichtend miteinander zusammenwirken und die ersten und die zweiten Aussparungen einander jeweils diametral gegenüberliegen und so angeordnet sind, daß sie in der zweiten Stellung der Kappe sowohl miteinander als auch mit der Ausgabeöffnung und mit der Durchgangsbohrung in Verbindung stehen, in der ersten Stellung der Kappe jedoch voneinander und zumindest von der Ausgabeöffnung getrennt sind.

9. Ausgabedüse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeöffnung so beschaffen ist, daß sie die Substanz in Form eines Bandes ausgibt.

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