DE69700521T2

DE69700521T2 - Vorrichtung zum Aufbewahren und Auftragen von flüssigen oder halbflüssigen Produkten

Info

Publication number: DE69700521T2
Application number: DE69700521T
Authority: DE
Inventors: Jean-Louis Gueret
Original assignee: LOreal SA
Current assignee: LOreal SA
Priority date: 1996-09-10
Filing date: 1997-08-05
Publication date: 2000-01-13
Anticipated expiration: 2017-08-06
Also published as: FR2753058A1; DE69700521D1; CA2214313C; CN1176211A; EP0829211B1; CN1072167C; FR2753058B1; CA2214313A1; JP3001838B2; MX9706701A; ES2139426T3; BR9702849A; JPH1085037A; US6033142A; EP0829211A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Auftrageinheit für ein flüssiges oder halbflüssiges Produkt, wie z. B. ein Kosmetikprodukt. Die Erfindung betrifft insbesondere, aber nicht ausschließlich, eine Auftrageinheit der Art "Eyeliner". Andere Anwendungen auf dem Gebiet der Kosmetik können vorgesehen werden, wie z. B. insbesondere das Auftragen von kapillaren Produkten, flüssigem Serum, Nagellack, Lidschatten, flüssigem oder halbflüssigem Lippenstift, Wimperntusche usw. Die Erfindung betrifft auch andere Gebiete als den kosmetischen Bereich, zum Beispiel die Klebstoffe.
Eine Auftrageinheit der oben erwähnten Art enthält üblicherweise einen mit einem Gewindehals versehenen Flakon, der ein flüssiges oder halbflüssiges Produkt enthält, eine diesen Flakon durch Aufschrauben auf den Hals verschließende Kappe und einen Applikator, der am Ende einer fest mit der Kappe verbundenen Stange angeordnet ist. Dieser Applikator besitzt im allgemeinen auch Mittel, um den Applikator abzustreifen und die Stange abzuwischen.
Die Druckschrift FR-A-2 470 066 bezieht sich auf ein Gerät der obigen Art, in dessen Hals ein Gußstück angeordnet ist, das Abstreicher bildende Lippen aufweist, die übereinander angeordnet sind und einen dreieckigen Querschnitt aufweisen. Ein solcher Abstreicher ermöglicht es nicht nur, die Stange abzuwischen, sondern auch den Applikator abzustreifen, der in diesem Fall eine Bürste ist. Eine Vorrichtung der gleichen Art ist im Patent US-A-5 190 389 beschrieben.
Die Patentanmeldung EP-A-0 640 302 beschreibt einen Applikator für Wimperntusche, der ein ringförmiges Abstreiforgan enthält, das mit einer Vielzahl von Vorsprüngen versehen ist, die sich radial ins Innere des Behälters erstrecken und den Produktüberschuß auf dem Applikator abschaben, wenn dieser aus dem Behälter gezogen wird.
Die Druckschrift FR-A-2 730 911 beschreibt eine Auftrageinheit für ein flüssiges oder pastenförmiges Produkt, die einen Abstreifer in Form eines Diabolo aus verformbarem Kunststoffmaterial aufweist, der vom Applikator durchquert wird, wenn dieser aus dem Behälter herausgezogen wird. Der Abstreifer kann die Stange abstreifen und seinen Durchlaßquerschnitt vergrößern, um den Applikator durchzulassen, der einen größeren Querschnitt als die Stange hat.
Das französische Patent 2 504 788 beschreibt eine Schminkeinheit, die eine Bürste aufweist, welche ins Innere des Behälters durch einen Handschuhfinger aus geschmeidigem Gummi hindurch eindringt, dessen gelochter Boden eine Abstreiflippe bildet. Die Abstreiflippe ist so gezahnt, daß ihre Zähne in die Rillen der Bürste zwischen zwei benachbarten Reihen von Härchen eindringen können, um im Inneren dieser Rillen einen Abstreifvorgang durchzuführen.
Andere Abstreifvorrichtungen sind außerdem in den französischen Patenten Nº 2 515 941, 2 579 430 oder 2 580 479 beschrieben.
Die in allen diesen Druckschriften beschriebenen Abstreifsysteme sind mechanische Abstreiforgane, bei denen das Abstreifen der Stange und/oder des Applikators durch Kontakt oder Reibung zwischen dem Abstreifer und dem abzustreifenden Organ erfolgt. Diese Systeme haben aber manchmal unzureichende Ergebnisse, insbesondere, wenn der Applikator einen wesentlich kleineren Durchmesser aufweist als die ihn tragende Stange. Dies ist insbesondere bei bestimmten Applikatoren der Fall, die von einer Stange getragen werden, deren Durchmesser zwischen 2,5 und 3 mm variieren kann, während der Applikator die Form eines spitz zulaufenden Organs hat, dessen größter Durchmesser etwa 2 mm beträgt und dessen Spitze einen Durchmesser von etwa 0,2 mm hat. Wenn ein solcher Applikator ein Abstreiforgan der oben beschriebenen Art durchquert, wird die Stange gut abgewischt. Das freie Ende des Applikators wird dagegen nicht abgestreift und behält einen mehr oder weniger großen Tropfen von Produkt, durch den dann das Auftragen des Produkts schwierig und von schlechter Qualität wird.
Außerdem wird bei den bekannten Vorrichtungen, bei denen das Abstreifen mittels eines ringförmiges Organs aus elastisch verformbarem Material erfolgt, das ein geschlitztes Loch aufweist, die Qualität des Abstreifens im Laufe der Benutzungen aufgrund des Elastizitätsverlusts des Materials immer schlechter. Wenn man den Applikator in das geschlitzte Loch einführt, ist er außerdem Beanspruchungen unterworfen, die ihn unwiderruflich beschädigen können.
Schließlich ist bei der Vorrichtung mit Handschuhfinger, die im oben erwähnten französischen Patent 2 504 788 beschrieben ist, das in den Handschuhfinger eintretende Produkt in zu großer Menge vorhanden, um eine gute Ladung des Applikators zu gewährleisten, zum Nachteil der Feinheit der Spitze.
Somit sind alle diese bekannten Vorrichtungen von zwei Arten. Gemäß einer ersten Art ist der Abstreifer dem Durchmesser des Applikators angepaßt, um den Applikator durch Reibung abzustreifen (von der Art Abstreifer mit geschlitztem Loch). In diesem Fall ist der Applikator aufgrund des geringen Durchmessers des geschlitzten Lochs in der Ruhestellung starken mechanischen Beanspruchungen unterworfen, insbesondere bei seiner Einführung, die ihn in unwiderruflicher Weise beschädigen können. Außerdem verliert der Abstreifer mit geschlitztem Loch seine Elastizität im Laufe der Benutzungen, was unvermeidlich zu einer Verringerung der Abstreifqualität führt. Gemäß einer zweiten Art ist der Durchmesser des Abstreifers dem Durchmesser der Stange angepaßt, in welchem Fall der Applikator den Abstreifer durchquert, ohne korrekt abgestreift zu werden.
Daher ist es eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung, eine Abstreifvorrichtung herzustellen, die ein Abstreifen des Applikators über seine ganze Länge ermöglicht und die Tropfenwirkung am freien Ende des Applikators vermeidet, die in Bezug auf die Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik beschrieben wurde, ohne den Applikator mechanischen Beanspruchungen zu unterwerfen, die ihn in unwiderruflicher Weise beschädigen könnten, insbesondere bei seiner Einführung.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, vorteilhafterweise eine Abstreifvorrichtung zu liefern, die außerdem klassische Abstreifmittel aufweist, um auch ein gutes Abwischen der den Applikator tragenden Stange zu bewirken.
Weitere Ziele der vorliegenden Erfindung gehen genauer aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.
Die Anmelderin hat überraschenderweise gefunden, daß bei Auftrageinheiten für flüssige oder halbflüssige Produkte die üblichen Abstreifer mit Abstreifen durch Kontakt oder Reibung vorteilhafterweise ersetzt oder vervollständigt werden können durch ein neues Abstreifsystem, dessen Betrieb auf dem Mechanismus der Kräfte der Oberflächenspannung basiert.
Die Ziele der Erfindung werden mittels einer Verpackungs- und Auftrageinheit für ein flüssiges oder halbflüssiges Produkt erreicht, die aufweist: einen das Produkt enthaltenden Behälter, der einen Boden, einen Körper und eine Öffnung besitzt, Verschlußmittel, um diese Öffnung lösbar zu verschließen, einen von einer fest mit den Verschlußmitteln verbundenen Stange getragenen Applikator, der so montiert ist, daß er in der Schließstellung der Verschlußmittel mit dem Produkt innerhalb des Behälters in Kontakt gebracht wird, wobei der Applikator einen kleineren oder gleich großen Durchmesser aufweist wie die Stange und eines seiner Enden fest mit der Stange verbunden und das andere Ende frei ist, und Abstreifmittel, die sich in der Nähe der Öffnung befinden und vom Applikator durchquert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreifen des Applikators durch Wirkung einer Oberflächenspannung beim Durchqueren der Abstreifmittel durch den Applikator erfolgt, wobei der Applikator ohne merkliche Reibung mit den Abstreifmitteln diese durchquert.
Dieser Mechanismus des Abstreifens durch Wirkung einer Oberflächenspannung ist verglichen mit den üblichen Abstreifmechanismen, die hauptsächlich durch mechanische Reibung zwischen dem Applikator und dem Abstreifer wirken, insofern besonders vorteilhaft, als der Applikator bei seiner Durchquerung des Abstreifers nicht beschädigt wird, und dies sowohl beim Einführen als auch beim Herausziehen.
Vorteilhafterweise enthalten die Abstreifmittel eine Manschette, durch die hindurch der mit Produkt geladene Applikator geführt wird, wobei diese Manschette an ihren beiden Enden offen ist und einen inneren Mindestdurchmesser aufweist, der größer ist als der maximale Durchmesser des Applikators (im allgemeinen in der Nähe seines fest mit der Stange verbundenen Endes), wobei die Manschette eine Innenfläche aufweist, die durch Wirkung einer Oberflächenspannung eine Reserve des Produkts zurückhalten kann, wobei die Kraft der Oberflächenspannung, die zwischen der Manschette und dem in ihr enthaltenen Produkt ausgeübt wird, größer ist als die Kraft der Oberflächenspannung, die zwischen dem freien Ende des Applikators und dem Produkt ausgeübt wird. So reibt der Applikator nicht merklich gegen die Wände der Manschette, auch nicht an der Stelle des kleinsten Querschnitts der Manschette.
Damit wird im wesentlichen alle überschüssige Flüssigkeit an der Spitze des Applikators (in Form eines Tropfens, der am Ende des Applikators sitzt) vom Applikator abgezogen und in der Manschette zurückgehalten. Die Flüssigkeitsmenge, die nicht in der Manschette zurückgehalten wird, verteilt sich im wesentlichen gleichmäßig über die ganze Höhe des Applikators aufgrund der Rückholkraft, die durch die Elastizität des ge streckten flüssigen Produkts erzeugt wird. Der Applikator ist dadurch völlig glatt, und sein freies Ende im wesentlichen frei von überschüssigem Produkt.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung betrifft die Rheologie die Gesamtheit der Eigenschaften beim Fließen eines flüssigen oder halbflüssigen Produkts, sein Verhalten als Reaktion auf eine gegebene Beanspruchung, und schließt außer der Oberflächenspannung des Produkts insbesondere die Viskosität des Produkts ein.
Die Kräfte der Oberflächenspannung betreffen im Sinne der vorliegenden Erfindung die Kräfte, die an den Schnittstellen zwischen zwei Phasen ausgeübt werden, insbesondere zwischen zwei identischen oder unterschiedlichen Flüssigkeiten, oder zwischen einer festen Fläche und einer Flüssigkeit. Die Kraft der Oberflächenspannung ist um so größer, je größer die zur Trennung der beiden Phasen notwendige Arbeit ist. Bei einer Flüssigkeit/Feststoff-Schnittstelle spricht man im allgemeinen von einer Befeuchtungsarbeit (je Flächeneinheit), die zur Trennung der beiden Phasen geliefert werden muß. Die Arbeit, die notwendig ist, um eine Flüssigkeitssäule in zwei aufzuteilen, wird allgemein Kohäsionsarbeit genannt. Diese Kraft der Oberflächenspannung kann einem negativen Druck oder einem Unterdruck gleichgesetzt werden. Im Rahmen der Erfindung und zu Zwecken der Vereinfachung werden hauptsächlich zwei Schnittstellen berücksichtigt: eine erste Flüssigkeit/Feststoff-Schnittstelle zwischen der Innenfläche der Manschette und der Flüssigkeit in der Manschette und eine zweite Flüssigkeit/Feststoff-Schnittstelle zwischen dem Ende des Applikators und der Flüssigkeit auf dem Applikator.
Erfindungsgemäß entsteht die Abstreifwirkung aus der Kraft einer Oberflächenspannung an der ersten Schnittstelle, die größer, und vorzugsweise beträchtlich größer, ist als die Kraft der Oberflächenspannung an der zweiten Schnittstelle. Die unterschiedlichen Kräfte der Oberflächenspannung rührt vor allem daher, daß die Fläche der Manschette, an der die Kraft der Oberflächenspannung ausgeübt wird, größer, und vorzugsweise beträchtlich größer, ist als die Fläche der Spitze des Applikators, an der diese Kraft ausgeübt wird. Wenn dann der mit Flüssigkeit geladene Applikator die Manschette verläßt, nachdem er sie durchquert hat, wird die Flüssigkeit gestreckt und bildet eine Flüssigkeitsbrücke zwischen der Manschette und dem Applikator. Die von Seiten der Manschette ausgeübte Kraft ist größer als die von Seiten des Applikators ausgeübte Kraft, so daß beim Riß der Flüssigkeitsbrücke ein großer Teil der überschüssigen Flüssigkeit am Ende des Applikators im Abstreiforgan zurückgehalten wird, während der Rest in Form eines im wesentlichen gleichmäßigen Films entlang des Applikators hochsteigt. Der in Bezug auf die Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik erwähnte Tropfeneffekt ist verschwunden.
Die Abstreifmittel können außerdem Mittel aufweisen, die ein Abstreifen der Stange durch Reibung ermöglichen, zum Beispiel aus einer Verengungszone bestehen, die in der Manschette ausgearbeitet ist, und die Stange bei deren Durchquerung der Verengung abwischen können.
Gemäß einer Alternative enthalten die Mittel zum Abstreifen der Stange durch Reibung ein ringförmiges Organ, das oberhalb der Manschette montiert ist und diese Stange bei ihrer Durchquerung des ringförmigen Organs abwischen kann. Das ringförmige Organ kann aus einem thermoplastischen Material oder aus einem thermoplastischen Elastomer bestehen.
Vorteilhafterweise variiert der Durchmesser des Applikators zwischen einem Maximalwert an seinem fest mit der Stange verbundenen Ende und einem Minimalwert an seinem freien Ende, wobei der Innendurchmesser der Manschette, zumindest in ihrem Teil, der sich unter den Abstreifmitteln der Stange befindet, 2 bis 25 mal, und vorzugsweise 5 bis 25 mal, so groß wie der Mininmalwert ist.
Für ein Produkt, dessen Viskosität zwischen 1.10&supmin;³ Pa.s (1 cp) und 1 Pa.s (10 p) liegt, liegt der Innendurchmesser der Manschette typischerweise zwischen 2 mm und 10 mm, und die Höhe der Manschette bis zu den Abstreifmitteln der Stange liegt zwischen 10 mm und 50 mm. Für ein Produkt, dessen Viskosität zwischen 1.10&supmin;³ Pa.s (1 cp) und 5.10&supmin;¹ Pa.s (5 p) liegt, ist vorzugsweise der Innendurchmesser der Manschette derart, daß der ringförmige Raum zwischen der Innenfläche der Manschette und der Stange eine radiale Breite δ hat, die von einigen um bis 1 mm gehen kann, wobei die Höhe der Manschette bis zu den Abstreifmitteln der Stange zwischen 10 mm und 20 mm liegt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform hat die Innenfläche der Manschette einen kegelstumpfförmigen Querschnitt, dessen Durchmesser sich in der dem Boden des Behälters entgegengesetzten Richtung verringert.
Die vom Abstreifer auf die Flüssigkeit ausgeübte Kraft der Oberflächenspannung bei der Durchquerung durch den Applikator kann verstärkt werden, indem auf der Innenfläche der Manschette Stege ausgebildet werden, die parallel zur Achse der Manschette angeordnet sind. Andere Mittel, z. B. Schlitze, Öffnungen, Rillen oder andere Reliefs, ermöglichen vorteilhafterweise, die Haftfläche der Flüssigkeit an den Innenwänden der Manschette zu vergrößern.
Vorteilhafterweise besitzt die Manschette einen oder mehrere Schlitze oder Öffnungen, die außerdem die Versorgung der Manschette mit Produkt ermöglichen. Diese Schlitze können senkrecht oder parallel zur Achse der Manschette ausgerichtet sein. In diesem letzteren Fall können die Schlitze an dem Rand der Manschette münden, der sich vor dem Boden des Behälters befindet.
Die Erfindung betrifft auch eine Auftrageinheit, bei der in der Schließstellung der Verschlußmittel auf dem Behälter der Applikator sich im wesentlichem im Inneren der Manschette befindet. Gemäß einer Alternative wird der Applikator in der Schließstellung der Verschlußmittel auf dem Behälter in der Nähe des Bodens des Behälters gehalten.
Gemäß noch einer weiteren Alternative wird die Abstreifmanschette vom Hals des Behälters gebildet, wobei der Hals vorteilhafterweise einen ringförmigen Wulst bilden kann, der eine Verengungszone zum Abstreifen der Stange definiert, wobei der Behälter zum Beispiel durch Spritzguß oder Blasverfahren hergestellt wird. Auch können die Abstreifmittel der Stange aus einem eigenen ringförmigen Element bestehen, das dicht auf den Hals aufgesetzt ist. Vorteilhafterweise wird die Manschette von zwei Querschnittsverminderungen begrenzt, einer oberen Querschnittsverminderung, die von einem ringförmigen Organ gebildet wird, das dicht auf den Hals des Behälters aufgesetzt ist, und einer unteren Querschnittsverminderung, die im Hals des Behälters ausgebildet ist, wobei das Produkt durch Wirkung der Oberflächenspannung zwischen den beiden Querschnittsverminderungen gehalten wird.
Das in der Auftrageinheit enthaltene Produkt kann ein kapillares Produkt, ein flüssiges Serum, ein Eyeliner, ein Lidschatten, ein flüssiger Lippenstift, eine Wimperntusche, ein Nagellack, ein Klebstoff, usw. sein.
In der nachfolgenden Beschreibung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen
Fig. 1 schematisch das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Abstreifvorrichtung zeigt,
die Fig. 2A bis 2D Seitenansichten verschiedener Ausführungsformen des in der erfindungsgemäßen Auftrageinheit verwendeten Abstreifers zeigen,
die Fig. 3A bis 3C weitere Ausführungsformen des in der erfindungsgemäßen Auftrageinheit verwendeten Abstreifers zeigen,
Fig. 4 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Auftrageinheit zeigt,
Fig. 5 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Auftrageinheit zeigt,
Fig. 6 eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Auftrageinheit zeigt,
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Auftrageinheit zeigt, und
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Auftrageinheit zeigt.
Wie schematisch im Axialschnitt in Fig. 1 gezeigt, enthält die erfindungsgemäße Auftrageinheit (global mit dem Bezugszeichen 100 versehen) hauptsächlich einen Behälter 1 mit einem Boden 2, dessen Körper in einem Hals 3 endet, der mit dem Körper über eine Schulter 4 verbunden ist. Die Außenfläche des Halses besitzt ein Gewinde 5, das mit einem entsprechenden Gewinde 6 an der Innenfläche eines Stopfens 7 zusammenwirkt, dessen Außendurchmesser im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Körpers des Behälters ist. Der Stopfen 7 trägt einen Applikator 8, der an einer Stange 9 sitzt. Der Durchmesser des Applikators ist höchstens gleich dem Durchmesser der Stange, und vorzugsweise kleiner als der Durchmesser der Stange. Es kann sich um ein im wesentlichen gerades Element mit einem Durchmesser kleiner als oder gleich dem Durchmesser der Stange handeln, oder vorzugsweise um ein spitz zulaufendes Element, dessen größter Durchmesser (Ende nahe der Stange) kleiner als der oder gleich dem Durchmesser der Stange ist. Bei einem spitz zulaufenden Element ist der Durchmesser des freien Endes beträchtlich kleiner als der Innendurchmesser der Abstreifmanschette 11. Ein Dichtungskegel 10 ist an der Basis der Stange 9 vorgesehen, um die Öffnung des Behälters 1 dicht zu verschließen, wenn der Stopfen 7 auf den Körper 1 aufgeschraubt ist. Als nicht einschränkend zu verstehendes Beispiel kann der Applikator die Form einer geflockten Feder, eines Filzes, eines Pinsels, einer Bürste usw. haben.
Im Inneren des Halses ist ein ringförmiger Abstreifer 11 montiert, der auf dem freien Rand des Halses aufliegt und den der Applikator 8 durchquert, um mit dem aufzutragenden Produkt in Kontakt gebracht zu werden, damit er sich mit Produkt lädt. Der Abstreifer kann auf verschiedene Weise auf den Hals montiert werden. Gemäß einer ersten Ausführungsform sieht man mindestens eine ringförmige Rippe auf der Außenfläche des Abstreifers vor, die dazu bestimmt ist, sich in eine entsprechende ringförmige Rille einzufügen, die auf der Innenfläche des Halses vorgesehen ist. Alternativ kann der Abstreifer einfach mit Kraft in den Hals eingesetzt werden. Es können noch andere Mittel für die Montage des Abstreifers auf den Hals vorgesehen sein. Auch kann die Auftrageinheit so ausgebildet sein, daß in der geschlossenen Stellung des Stopfens der Applikator im wesentlichen im Abstreifer verbleibt (Fig. 6) oder den Abstreifer durchquert, um am Boden des Behälters zu bleiben (Fig. 4 und 5).
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform hat der erfindungsgemäße Abstreifer die Form einer an ihren beiden Enden offenen Manschette 12. Über den größten Teil ihrer Höhe hat die Manschette einen größeren Innendurchmesser als der Durchmesser der Stange. Die Manschette bildet in der Nähe ihres oberen Bereichs eine Querschnittsverminderung 13, deren Innendurchmesser im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Stange sein kann (bei einem elastisch verformbaren Material sogar etwas kleiner), um die Stange bei ihrem Durchgang abzuwischen. Diese Querschnittsverminderung 13 wird weiter unten genauer beschrieben.
Die Manschette besitzt eine Innenfläche, die durch Wirkung der Oberflächenspannung eine Reserve an Produkt P zurückhalten kann, wobei die Versorgung der Manschette mit Produkt insbesondere, wie weiter unten genauer beschrieben wird, durch Schlitze oder andere geeignete Öffnungen erfolgt. Die Menge des innerhalb der Manschette zurückgehaltenen Produkts hängt von ihrer Geometrie, den Eigenschaften der Innenfläche und der Rheologie des Produkts (insbesondere seiner Viskosität) ab.
Wenn man den mit Produkt geladenen Applikator 8 aus dem Behälter zieht, nachdem der Stopfen 7 abgeschraubt wurde, wird der Applikator 8 erfindungsgemäß durch die Manschette 12 und die Produktreserve geführt, die sie durch Wirkung der Oberflächenspannung oder durch Kapillarwirkung zurückhält. In dem Moment, in dem der Applikator 8 die Manschette verläßt, entsteht eine Flüssigkeitsbrücke 140 zwischen der Manschette 12 und dem Applikator 8. Indem der Applikator 8 weiter in Bezug auf die Manschette angehoben wird, bricht die Flüssigkeitsbrücke 140 durch Riß der Oberflächenspannung. Da die Kraft der Oberflächenspannung an der Schnittstelle zwischen der Innenfläche der Manschette 12 und der Flüssigkeit höher ist als die Kraft der Oberflächenspannung, die an der Schnittstelle zwischen der Flüssigkeit und dem Ende des Applikators 8 ausgeübt wird, wird praktisch das ganze auf dem Applikator 8 vorhandene überschüssige Produkt in der Abstreifmanschette 12 zurückgehalten.
Diese unterschiedliche Kraft der Oberflächenspannung hängt, abgesehen von den Oberflächeneigenschaften der Manschette, von der Tatsache ab, daß das durch Wirkung der Oberflächenspannung in der Manschette 12 zurückgehaltene Volumen größer, und vorzugsweise wesentlich größer, ist als das Volumen des vom Applikator 8 getragenen Tropfens. Dieser Volumenunterschied entsteht aus dem Unterschied zwischen der Fläche, auf die die Kraft der Oberflächenspannung in der Manschette 12 ausgeübt wird, und der Oberfläche des Endes des Applikators 8, auf die die Kraft der Oberflächenspannung ausgeübt wird. Typischerweise ist die Innenfläche der Manschette 12, auf der die Flüssigkeit durch Wirkung der Oberflächenspannung zurückgehalten wird, mindestens fünfmal so groß, und vorzugsweise mindestens zehnmal so groß wie die Oberfläche des Applikators. Der Innendurchmesser der Manschette (unter der Verengung 13), d. h. im wesentlichen auf der Höhe der Oberfläche der Flüssigkeit in der Manschette, ist 2 bis 25 mal, und vorzugsweise 5 bis 25 mal so groß wie der Durchmesser der Spitze des Applikators. Bei einer Manschette 12 mit Stegen oder anderen Reliefs auf der Innenfläche der Manschette handelt es sich um den Durchmesser am Boden der Stege oder der Reliefs, d. h. dem größten Innendurchmesser. Je größer tatsächlich der Durchmesserunterschied ist, desto schneller erfolgt der Riß der Flüssigkeitsbrücke oberhalb der Oberfläche des Produkts in der Manschette, und um so besser wird die Tropfenwirkung in zufriedenstellender Weise gelöst. Eine solche Abstreifvorrichtung ermöglicht im wesentlichen ohne Reibung zwischen dem Applikator und den Innenwänden der Manschette, praktisch die Gesamtheit des überschüssigen Produkts an der Spitze des Applikators 8 im Inneren der Manschette zurückzuhalten. Aus Darstellungsgründen wurde der Durchmesser der Manschette absichtlich wesentlich größer als der Durchmesser der Stange dargestellt. In der Praxis können einige Mikrometer Durchschnittsunterschied ausreichen.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform hat die Innenfläche der Manschette Stege 25, die, wie man weiter unten genauer sehen wird, die Rückhaltefläche für das Produkt durch Wirkung der Oberflächenspannung innerhalb der Manschette vergrößern können. Typischerweise können diese Stege eine radiale Tiefe zwischen 1 und 2 mm aufweisen. Der Innendurchmesser der von der Spitze der Stege gebildeten Mantellinie liegt vorzugsweise geringfügig über dem Durchmesser der Stange. Außerdem endet die Manschette in ihrem unteren Bereich in einem abgeschrägten Teil 160.
Vorteilhafterweise bildet die Manschette 12 in ihrem oberen Bereich eine Verengung 13, deren Durchmesser so gewählt wird, daß die Stange beim Herausziehen des Applikators aus dem Behälter zum Auftragen des Produkts durch Reibung abgewischt wird, wobei geeignete Mittel, wie z. B. ein Schlitz, in Höhe der Verengung vorgesehen sein können, um die Kolbenwirkung zu vermeiden, die durch das Aufsteigen der Stange erzeugt wird. Die Verengung ist so bemessen, daß sie im wesentlichen keine Abwischwirkung auf den Applikator hat. Typischerweise ist ihr Innendurchmesser im wesentlichen gleich dem oder sehr geringfügig größer als der Außendurchmesser der Stange. Die Verengung begünstigt jedoch das Abstreifen des Applikators durch Wirkung der Oberflächenspannung, da sie eine Art Anschlag bildet, unter dem (oder in dessen Nähe) der Riß der Flüssigkeitsbrücke stattfindet. Der Bereich 150 der Manschette, der sich oberhalb der Verengung befindet, kann einen größeren Innendurchmesser aufweisen als der Rest der Manschette, um die Einführung des Applikators in die Manschette zu begünstigen und den Rückhalt von Flüssigkeit in diesem Bereich durch Wirkung der Oberflächenspannung zu verhindern. Typischerweise kann der Innendurchmesser des Bereichs 150 etwa 7 bis 8 mm betragen, bei einem Innendurchmesser des unteren Bereichs der Manschette zwischen etwa 2,5 und 4,5 mm. Die Höhe des Bereichs 150 beträgt etwa 10 mm. Mit einer solchen Ausbildung, wie es klar aus der Fig. 1 hervorgeht, ist die Flüssigkeit vollständig in dem Bereich der Manschette 12 enthalten, der sich unter der Verengung 13 befindet.
Wenn man ein elastisch verformbares Material verwendet, kann man eine Verengung mit einem geringfügig kleineren Durchmesser als der Durchmesser der Stange verwenden, aber vorzugsweise größer als der maximale Durchmesser des Applikators, und vorzugsweise außerdem beträchtlich größer als der Durchmesser des freien Endes des Applikators, so daß dieser letztere im wesentlichen ohne Beanspruchungen in den Behälter eingeführt werden kann. Folglich erzeugt die Verengung, die dem Durchmesser der Stange angepaßt ist, im wesentlichen keinerlei Reibungs- oder Abwischwirkung des Applikators, dessen Durchmesser kleiner, sogar wesentlich kleiner ist, insbesondere in Nähe des freien Endes. Dies gilt sowohl für das Einführen des Applikators als auch für sein Herausziehen. Unter diesen Umständen kann der Applikator in den Behälter eingeführt oder aus ihm herausgezogen werden, ohne daß sein freies Ende durch den Abstreifer der Stange beschädigt würde.
Die Verengung 13 bildet außerdem ein zusätzliches Rückhaltemittel für die Flüssigkeit und erhöht die Fähigkeit des Abstreifers, das Produkt durch Wirkung der Oberflächenspannung innerhalb der Manschette zurückzuhalten, was den Riß der Flüssigkeitsbrücke beschleunigt und die Abstreifwirkung begünstigt. Diese Mittel des Abstreifens durch Reibung sind jedoch nicht unbedingt notwendig. Insbesondere für Produkte geringer Viskosität kann nämlich das Abstreifen der Stange auch durch "Auffangen" mittels der Wirkung der Oberflächenspannung erfolgen, wenn die Stange den Abstreifer 11 durchquert. Zu diesem Zweck besteht die Stange dann aus einem ausreichend glatten Material, so daß die Flüssigkeit nur geringfügig an der Oberfläche der Stange haftet, verglichen mit den Kräften der Oberflächenspannung, auf die sie beim Durchqueren des Abstreifers 11 trifft.
Die Manschette besitzt vorzugsweise mindestens einen Schlitz 14 oder eine Öffnung, die die Versorgung der Manschette ermöglicht, um in ihr eine Produktreserve P zu erzeugen, und andererseits die vollständige Leerung des Behälters zu begünstigen. Die Ladung des Abstreifers mit Produkt kann auch durch die untere Öffnung erfolgen. Wie man weiter unten genauer sehen wird, ermöglichen diese Schlitze oder Öffnungen auch die Erhöhung der Fähigkeit der Manschette, Produkt durch Kapillarwirkung oder Wirkung der Oberflächenspannung zurückzuhalten.
Zum Auftragen des Produkts schüttelt die Benutzerin also vorzugsweise den Behälter, ggf. indem sie ihn umdreht, was einen Eintritt von Flüssigkeit in die Manschette (entweder durch den Boden oder durch die seitlichen Schlitze) bewirkt, in deren Inneren sie durch Wirkung der Oberflächenspannung gehalten wird. Sie schraubt den Stopfen vom Behälter ab, was ein Aufsteigen der Stange und des Applikators im Körper des Behälters bewirkt, wobei der Applikator mit Produkt geladen wird. Die Stange 9 durchquert die Verengungszone 13, in deren Höhe sie abgewischt wird. Die abgewischte Flüssigkeit wird zumindest teilweise in der Manschette 12 unter der Verengung 13 durch Wirkung der Oberflächenspannung zurückgehalten. Der Applikator durchquert dann die Manschette, wo sich das Produkt befindet. Wenn der Applikator 8 den unteren Bereich der das Produkt enthaltenden Manschette verläßt, entsteht eine Flüssigkeitsbrücke 140 zwischen dem Applikator und der Manschette. Aufgrund der Geometrie und des Oberflächenzustands der Manschette ist die durch die Flüssigkeit in der Manschette ausgeübte Kraft der Oberflächenspannung größer als die Kraft der Oberflächenspannung, die zwischen dem Applikator und der Flüssigkeit ausgeübt wird, so daß beim Riß der Flüssigkeitsbrücke das auf dem Applikator befindliche, überschüssige Produkt (in Form eines Endtropfens) zum Teil vom Applikator abgezogen wird und in der Manschette bleibt. Der Rest des Produkts steigt durch Elastizität entlang des Applikators hoch und bildet einen dünnen Film mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Dicke.
Die Wirkung dieser Unterbrechung der Oberflächenspannung ermöglicht es, einen mit Produkt gesättigten Applikator 8 zu erhalten, dessen Ende aber keinen Tropfen aufweist, was ein sehr genaues Auftragen des Produkts und einen sehr feinen Strich ermöglicht. Wenn die Benutzerin den Applikator wieder in den Behälter einführt, wird ein Teil des in der Manschette 12 enthaltenen Produkts in den Behälter zurückgestoßen, während der Rest durch Wirkung der Oberflächenspannung in der Manschette bleibt.
Die Abstreifwirkung durch Wirkung der Oberflächenspannung wird erhalten, indem man die Geometrie der Manschette und den Oberflächenzustand der Manschette in geeigneter Weise auswählt. Für ein Produkt, dessen Viskosität zwischen 1.10&supmin;³ Pa.s (1 cp) und 1 Pa.s (10 p) liegt, ist typischerweise der Innendurchmesser der Manschette (d&sub1;, Fig. 2A) zwischen 2 mm und 10 mm, die Höhe (h, Fig. 2A) der Manschette bis zu den Abstreifmitteln der Stange liegt zwischen 10 mm und 50 mm. Weiter vorzugsweise für ein Produkt, dessen Viskosität zwischen 1.10&supmin;³ Pa.s (1 cp) und 5.10&supmin;¹ Pa.s (5 p) liegt, ist der Innendurchmesser d&sub1; der Manschette so, daß der ringförmige Raum zwischen der Innenfläche der Manschette und der Stange eine radiale Breite δ einer Größenordnung von einigen um bis 1 mm hat, wobei die Höhe h der Manschette bis zu den Abstreifmitteln der Stange zwischen 10 und 20 mm liegt.
Genauer gesagt, verwendet man für ein Produkt einer mittleren Viskosität von etwa 50.10&supmin;³ Pa.s (50 cp) bis 3.10&supmin;¹ Pa.s (3 p) (zum Beispiel einen Eyeliner einer Viskosität von etwa 50.10&supmin;³ Pa.s bis 70.10&supmin;³ Pa.s) eine Stange mit einem Durchmesser von 2,5 mm. Der Applikator hat einen Durchmesser von etwa 2 mm an seinem mit der Stange fest verbundenen Ende und von 0,2 mm an seinem freien Ende. Der Innendurchmesser d&sub1; der Manschette 12 kann von 2,6 bis 4,5 mm reichen. Die Höhe h der Manschette bis zur Verengung liegt zwischen 15 und 20 mm. Die Verengung 13 hat einen Innendurchmesser im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Stange 9. So ist der Mindestdurchmesser des Abstreifers 11 (d. h. ggf. in Höhe der Verengung) größer als der maximale Durchmesser des Applikators 8 (an seinem fest mit der Stange verbundenen Ende), und bei einem Applikator 8 mit spitz zulaufender Form ist der Mindestdurchmesser des Abstreifers (ggf. in Höhe der Verengung) wesentlich größer (hier etwa 12,5 mal so groß) als der Durchmesser des freien Endes des Applikators 8. Unter diesen Umständen erfolgt das Abstreifen des Applikators 8 durch Wirkung der Oberflächenspannung ohne irgendeine merkliche Reibung zwi schen dem Applikator und den Wänden der Manschette. Der Applikator 8 kann in den Behälter eingeführt werden, ohne daß seine Beschädigung zu befürchten wäre. Die Qualität des Abstreifens bleibt im Laufe der Benutzungen konstant.
Die Fähigkeit des Abstreifers 11, die Flüssigkeit durch Wirkung der Oberflächenspannung festzuhalten, wird erhöht durch geeignete Wahl der die Manschette bildenden Materialien. Zum Beispiel verwendet man ein thermoplastisches Material, ein Elastomer, ein thermoplastisches Elastomer, ein wärmehärtbares Material (Bakelit, Formol-Harnstoff). Vorteilhafterweise verwendet man unterschiedliche Materialien für verschiedene Teile des Abstreifers. Weiter vorteilhafterweise kann die Oberfläche der Manschette oberflächenbehandelt werden, zum Beispiel durch eine elektrochemische Behandlung oder durch Koronaentladung, um die Rauhigkeit der Innenfläche der Manschette zu erhöhen.
Auch kann man auf der Innenfläche der Manschette 12 verschiedene Reliefs vorsehen, die die Haftfläche der Flüssigkeit in der Manschette noch vergrößern und so die Abstreiffähigkeit der Manschette verbessern. Vorzugsweise sieht man Schlitze vor, die außerdem die Versorgung der Manschette ermöglichen. Man kann auch andere Reliefs auf der Innenfläche der Manschette vorsehen, wie zum Beispiel Rippen, Stege, Nuten, Schlieren oder andere gleichwertige Mittel. Der Innendurchmesser der von der Spitze der Reliefs erzeugten Mantellinie ist vorzugsweise geringfügig größer als der Durchmesser der Stange. Der Innendurchmesser am Boden der Reliefs ist seinerseits wesentlich größer als der Durchmesser des freien Endes des Applikators.
Die Form des Querschnitts der Stange kann natürlich anders als drehzylindrisch sein. Zum Beispiel verwendet man ovale, sechseckige oder andere Formen.
Die Fig. 2A bis 2D zeigen verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Abstreifers 11. In der Ausführungsform der Fig. 2A enthält die Manschette 12 mindestens einen Schlitz 14, der parallel zur Achse A der Manschette angeordnet ist, um, wie oben erwähnt, einerseits die Ladung des Abstreifers zu ermöglichen und außerdem die Fähigkeit der Manschette zu erhöhen, Produkt durch Wirkung der Oberflächenspannung zurückzuhalten. Der Abstreifer besitzt einen ringförmigen Rand 20, der auf dem freien Rand des Halses 3 des Behälters aufliegt. Die Außenfläche des Abstreifers enthält in ihrem oberhalb der Querschnittsverminderung 13 liegenden Bereich einen oder mehrere Wülste 21, die zur Montage durch Einschnappen des Abstreifers im Hals dienen. In der Ausführungsform der Fig. 2B ist der Versorgungsschlitz 14 im wesentlichen senkrecht zur Achse A der Manschette 12 ausgerichtet. In der Ausführungsform der Fig. 2C ist der Schlitz 14 parallel zur Achse A der Manschette ausgerichtet und mündet an dem dem ringförmigen Rand 20 entgegengesetzten Querrand. In der Ausführungsform der Fig. 2D besitzt die Manschette 12 keine Verengungszone. Stattdessen hat der Bereich 22 der Manschette entgegengesetzt zum ringförmigen Rand 20 einen geringeren Durchmesser als der Rest 23 der Manschette 12.
In der Ausführungsform der Fig. 3A besitzt die Manschette auf mindestens einem Teil ihrer Innenfläche Stege oder Rippen 25, die, wie oben erwähnt, dazu dienen, die Rückhaltefläche der Manschette und somit ihre Fähigkeit, flüssiges oder halbflüssiges Produkt durch Wirkung der Oberflächenspannung zurückzuhalten, zu vergrößern. Der Durchmesser der Manschette an der Spitze der Stege kann, für eine Stange mit einem Durchmesser von etwa 2,5 mm, etwa 3 mm betragen. Am Boden der Stege beträgt der Durchmesser der Manschette etwa 5 mm. Der Durchmesser des freien Endes des Applikators beträgt etwa 0,2 mm. Der Innenrand des dem Rand 20 entgegengesetzten Endes der Manschette kann abgeschrägt sein. Die Stege bilden außerdem eine Verringerung des Durchmessers der Manschette, um die Kugel (26, Fig. 4 bis 6) daran zu hindern, in die Manschette einzutreten, während das Produkt durch den Raum oder die Schlitze zwischen zwei benachbarten Stegen und/oder durch die Schlitze 14 in die Manschette gelangt.
In Fig. 3B hat der dem ringförmigen Rand 20 entgegengesetzte Bereich der Manschette eine Kegelstumpfform. Der Durchmesser verringert sich in Richtung des ringförmigen Rands 20, um die Verengungszone 13 zu bilden, wobei die Flüssigkeit hauptsächlich im oberen Bereich des Kegels in der Nähe der Verengungszone 13 gehalten wird.
In Fig. 3C hat die Manschette 12 einen inneren und äußeren Querschnitt im wesentlichen in Form eines Kleeblatts, um die Oberfläche und die Rückhaltefähigkeit der Manschette zu vergrößern. Gemäß einer Alternative hat nur der innere Querschnitt die Form eines Kleeblatts, während der äußere Querschnitt im wesentlichen kreisförmig ist. Der Mindestdurchmesser der von den konkaven Teilen des Kleeblatts gebildeten Mantellinie ist vorzugsweise geringfügig größer als der Durchmesser der Stange. Der maximale Durchmesser der von den konvexen Teilen des Kleeblatts erzeugten Mantellinie ist deutlich größer als der Durchmesser des freien Endes des Applikators. Die Manschette gemäß dieser Ausführungsform kann auch Schlitze oder Öffnungen aufweisen, um die Versorgung der Manschette mit Produkt zu erlauben.
Fig. 4 zeigt eine Verpackungseinheit 100 im wesentlichen gleich derjenigen in Fig. 1. Wenn gemäß dieser Ausführungsform der Stopfen 7 auf den Behälter 1 geschraubt ist, durchquert die Stange den Abstreifer 11 und der Applikator befindet sich im wesentlichen in der Nähe des Bodens 2 des Behälters, um in das Produkt P einzutauchen. Ein Element 26, wie z. B. eine Kugel, ist im Behälter angeordnet, um die Homogenisierung der Mischung vor der Benutzung zu begünstigen. Gemäß dieser Ausführungsform ist der Abstreifer 11 im wesentlichen in Höhe des Halses 3 des Behälters angeordnet.
In gleicher Weise wie in der in Bezug auf Fig. 1 besproche nen Ausführungsform durchquert der Applikator, der hier in Form eines Pinsels mit geringerem Durchmesser als der Durchmesser der Stange dargestellt ist, Abstreifmittel, wobei er keinerlei merkliche physische Reibung mit den Wänden der Manschette erfährt, während das Abstreifen des Applikators hauptsächlich durch den Mechanismus der Kräfte der Oberflächenspannung erfolgt, die beim Durchgang des Applikators den größten Teil des an der Spitze des Applikators vorhandenen Produktüberschusses in der Manschette zurückhalten. Wenn der Applikator zum Zweck einer Benutzung hochgezogen wird, entsteht tatsächlich eine erste Flüssigkeitsbrücke zwischen dem Applikator und der Oberfläche der Flüssigkeit P im Behälter. Beim Riß dieser Flüssigkeitsbrücke wird die auf dem Applikator vorhandene überschüssige Flüssigkeit aufgrund des relativ geringen Flüssigkeitsvolumens auf dem Applikator im Vergleich mit dem Volumen der Flüssigkeit P im Behälter im Behälter zurückgehalten. Wenn der Applikator noch weiter hochgezogen wird, durchquert er die Abstreifmanschette 12, die durch Wirkung der Oberflächenspannung die auf der Oberfläche der Stange durch die Verengung 13 abgewischte Flüssigkeit zurückhält. Wenn der Applikator die Manschette verläßt, entsteht eine zweite Flüssigkeitsbrücke zwischen dem Applikator und der Oberfläche der Flüssigkeit in der Manschette. Wenn der von der Stange getragene Applikator noch weiter hochgezogen wird, bricht die Flüssigkeitsbrücke. Beim Reißen dieser Flüssigkeitsbrücke wird der an der Spitze des Applikators befindliche Produktüberschuß in der Manschette zurückgehalten. Ein minimaler Teil der überschüssigen Flüssigkeit bleibt auf dem Applikator und steigt aufgrund der "Elastizität" der Flüssigkeit entlang des Applikators hoch, um einen im wesentlichen gleichmäßigen Film auf der Oberfläche des Applikators zu bilden.
Die in Fig. 5 dargestellte Verpackung 100 unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 4 dadurch, daß der Abstreifer aus zwei Teilen 120, 121 besteht, die vorteilhafterweise durch Bi-Injektion zweier in geeigneter Weise ausgewählter Materia lien hergestellt werden. Das Teil 120 bildet das Organ zum Abstreifen der Stange durch Reibung. Das Teil 121 bildet das Organ zum Abstreifen des Applikators durch Wirkung der Oberflächenspannung. Das Teil 120 besitzt eine ringförmige Schürze 122, über der eine ringförmige Platte sitzt, die einerseits einen Rand 123, der auf dem freien Rand des Behälters 1 aufliegt, und andererseits ein Organ 124 definiert, das nach innen vorsteht, um die Stange 9 beim Aufsteigen des Applikators 8 abzuwischen. Entgegengesetzt zur ringförmigen Schürze 122 trägt die Platte eine zweite ringförmige Schürze 125 mit einem größeren Durchmesser als der Durchmesser der Schürze 122 und deren Außenfläche ein Gewinde 5 aufweist, das mit dem Gewinde 6 zusammenwirken kann, das auf der Innenwand des Stopfens 7 vorgesehen ist. In gleicher Weise wie bei der Manschette 121 kann das Abstreiforgan 120 der Stange aus einem thermoplastischen Material oder aus einem thermoplastischen Elastomer sein.
Das Element 121 besitzt eine Schürze 125, deren Außendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Schürze 122. Der Innendurchmesser der Schürze 125 ist geringfügig größer als der Durchmesser der Stange, um eine Ladung mit Produkt durch Wirkung der Oberflächenspannung im Inneren der Schürze 125 zu erlauben. Außerhalb der Schürze 125 ist ein Element 126 vorgesehen, das eine ringförmige Kehle mit U- Form bildet, in die der freie Rand der Schürze 122 unter Krafteinwirkung eingefügt ist. Der Außendurchmesser der ringförmigen Kehle ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Behälters 1, um eine enge, dichte Montage der Abstreifeinheit 120, 121 auf den Behälter 1 zu ermöglichen. Die Schürze 125 besitzt mindestens einen seitlichen Schlitz 14, um eine Ladung des Abstreifers zu ermöglichen. In gleicher Weise wie bei der Ausführungsform der Fig. 4 durchquert, wenn der Stopfen 7 auf den Behälter 1 geschraubt ist, die Stange den Abstreifer 121, und der Applikator befindet sich im wesentlichen in der Nähe des Bodens 2 des Behälters, um in das Produkt P einzutauchen.
In gleicher Weise wie in der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist der Applikator derart auf die Stange montiert, daß eine im wesentlichen gerade Schulter 130 an der Verbindungsstelle zwischen der Stange und dem Applikator gebildet wird, wobei gemäß dieser Ausführungsform der Applikator über seine ganze Länge einen geringeren Durchmesser als die Stange aufweist. Diese Schulter sitzt entweder am Applikator oder wird durch die Montage des Endes des Applikators im Inneren der Stange erhalten. Zum Beispiel hat die gerade Schulter eine radiale Breite von zwischen 0,5 mm und 1,5 mm. In dieser Ausbildung gibt es im wesentlichen keine Reibung oder physischen Kontakt zwischen dem Applikator und den Wänden des Abstreifers, einschließlich in Höhe der Verengung, deren Funktion hauptsächlich auf das Abstreifen der Stange beschränkt ist. Die im wesentlichen gerade Schulter verbessert noch die Abstreifwirkung durch Bruch der Oberflächenspannung. In Wirklichkeit erzeugt die Schulter eine Zone der Haftung durch Wirkung der Oberflächenspannung, die das Wiederaufsteigen der minimalen Menge an überschüssiger Flüssigkeit, die nicht in der Manschette zurückgehalten wurde, nach dem Riß der Flüssigkeitsbrücke zwischen der Manschette und dem Applikator erlaubt.
Die in Fig. 6 dargestellte Auftrageinheit ist im wesentlichen gleich der der Fig. 5. Gemäß dieser Ausführungsform ist der Applikator 8 aber eine Bürste, deren Härchen vorteilhafterweise mit einem Florbelag bedeckt sein können. Im Gegensatz zu den Ausführungsformen der Fig. 4 und 5, bleibt außerdem der Applikator 8, wenn der Stopfen 7 auf den Behälter 1 geschraubt ist, im Inneren des Abstreifers, dessen Füllung durch den Versorgungsschlitz 14 begünstigt wird.
In der Ausführungsform der Fig. 7 bildet der Hals 3 des Behälters 1 die Manschette 12 zum Abstreifen durch Wirkung der Oberflächenspannung, wobei ein Teil des Behälters sich im Hals befindet, was es bei einer gleichen Länge der Stange 9 ermöglicht, eine kompaktere Einheit zu erhalten. Sie kann durch Spritzguß oder durch Blasverfahren erhalten werden. Der Boden 2 des Behälters kann dicht an den Rest des Behälters geklebt oder geschweißt werden. In der dargestellten Version bildet die Verengung 13 ebenfalls einen Bestandteil des Halses und ist im wesentlichen zum Boden des Flakons hin ausgerichtet, um den Riß der Flüssigkeitsbrücke zwischen der Manschette und dem Applikator zu begünstigen und zu beschleunigen. Gemäß einer Alternative besteht das Abstreiforgan der Stange aus einem am Hals angesetzten, ringförmigen Teil.
In der in Fig. 8 dargestellten Vorrichtung wird die Manschette ebenfalls vom Hals (3) des Flakons gebildet und wird von zwei Querschnittsverminderungen (13, 13') begrenzt, einer oberen, von einem ringförmigen Organ (160) gebildeten Querschnittsverminderung, das dicht auf den Hals des Behälters montiert ist, und einer unteren Querschnittsverminderung (13'), die direkt im Hals des Behälters ausgebildet ist, wobei das Produkt durch Wirkung der Oberflächenspannung zwischen den beiden Querschnittsverminderungen gehalten wird. Diese Ausbildung trägt zur weiteren Verbesserung des Rückhalts der Flüssigkeit im Hals durch Wirkung der Oberflächenspannung bei.
Die soeben in Bezug auf die Fig. 1 bis 8 beschriebene Auftrageinheit ist deswegen besonders vorteilhaft, weil sie es ermöglicht, einen mit Produkt gesättigten Applikator zu erhalten, dessen Ende aber keinen überschüssigen Produkttropfen aufweist, was ein sehr genaues Auftragen und einen sehr feinen Strich ermöglicht. Da die Funktion der Verengung ggf. auf das Abstreifen der Stange beschränkt ist, ist es nicht mehr notwendig, sie dem Durchmesser des Applikators anzupassen. Diese Ausbildung ermöglicht es, sowohl ein gutes Abstreifen der Stange (durch Reibungswirkung in der Verengung und/oder durch Wirkung der Oberflächenspannung in der Manschette) und des Applikators (durch Wirkung der Oberflächenspannung in der Manschette) zu erhalten, und sie ermöglicht, aufgrund des geringen Durchmessers der Spitze des Applikators in Bezug auf den Durchmesser der Verengung und der Manschette, den Applikator bei seiner Einführung in den Behälter nicht zu beschädigen. Außerdem bilden die Mittel zum Abstreifen durch Wirkung der Oberflächenspannung eine Produktreserve, die es der Benutzerin ermöglicht, den Applikator neu zu laden, ohne den Stopfen wieder aufschrauben zu müssen. Außerdem ermöglicht es der Rückhalt durch Wirkung der Oberflächenspannung, der unter dem Abstreifdurchmesser stattfindet, das Produkt am Durchqueren des Abstreiforgans der Stange nach oben zu hindern, wenn der Flakon nicht seinen Applikator aufweist. Der Abstreifvorgang bleibt im Laufe der Benutzungen von gleicher Qualität, im Gegenteil zu bestimmten üblichen Vorrichtungen, die in der Beschreibungseinleitung diskutiert wurden.

Claims

1. Verpackungs- und Auftrageinheit (100) für ein flüssiges oder halbflüssiges Produkt (P), die aufweist: einen das Produkt enthaltenden Behälter (1), der einen Boden (2), einen Körper und eine Öffnung besitzt, Verschlußmittel (7), um diese Öffnung lösbar zu verschließen, einen von einer fest mit den Verschlußmitteln verbundenen Stange (9) getragenen Applikator (8), der so montiert ist, daß er in der geschlossenen Stellung der Verschlußmittel mit dem Produkt innerhalb des Behälters in Kontakt gebracht wird, wobei der Applikator (8) einen kleineren oder gleich großen Durchmesser aufweist wie die Stange und eines seiner Enden fest mit der Stange verbunden und das andere Ende frei ist, und Abstreifmittel (11, 12, 13, 120, 121), die sich in der Nähe der Öffnung befinden und vom Applikator (8) durchquert werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreifen des Applikators (8) durch Wirkung einer Oberflächenspannung beim Durchqueren der Abstreifmittel (11, 12, 13, 120, 121) durch den Applikator erfolgt, wobei der Applikator (8) ohne merkliche Reibung mit den Abstreifmitteln diese durchquert.

2. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifmittel eine Manschette (12, 125) enthalten, durch die hindurch der mit Produkt geladene Applikator geführt wird, wobei diese Manschette (12, 125) einen inneren Mindestdurchmesser aufweist, der größer ist als der maximale Durchmesser des Applikators (8), wobei die Manschette (12, 125) an ihren beiden Enden offen ist und eine Innenfläche aufweist, die durch Wirkung der Oberflächenspannung eine Reserve des Produkts zurückhalten kann, wobei die Kraft der Oberflächenspannung, die zwischen der Innenfläche der Manschette (12, 125) und dem in ihr zurückgehaltenen Produkt ausgeübt wird, größer ist als die Kraft der Oberflächenspannung, die zwischen dem freien Ende des Applikators (8) und dem Produkt ausgeübt wird.

3. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifmittel ein erstes Ende in der Nähe der Öffnung und ein zweites, dem ersten entgegengesetztes Ende aufweisen, wobei die Abstreifmittel außerdem Mittel (13, 124) aufweisen, die ein Abstreifen der Stange durch Reibung ermöglichen.

4. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Applikators (8) zwischen einem Maximalwert an seinem fest mit der Stange verbundenen Ende und einem Minimalwert an seinem freien Ende variiert, wobei der Innendurchmesser d&sub1; der Manschette (12) zumindest in dem Teil, der sich unter den Abstreifmitteln der Stange befindet, 2 bis 25 mal, und vorzugsweise 5 bis 25 mal, so groß wie der Minimalwert ist.

5. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Abstreifen der Stange (9) durch Reibung aus einer Verengungszone (13) im oberen Bereich der Manschette (12) bestehen, die die Stange (9) beim Austritt des Applikators (8) aus dem Behälter (1) abwischen kann.

6. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Abstreifen der Stange durch Reibung ein ringförmiges Organ (124) aufweisen, das oberhalb der Manschette (125) montiert ist und diese Stange bei ihrer Durchquerung des ringförmigen Organs abstreifen kann.

7. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Organ (124) aus einem thermoplastischen Material oder aus einem thermoplastischen Elastomer besteht.

8. Verpackungs- und Auftrageinheit nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (12, 125) aus einem thermoplastischen Material, einem Elastomermaterial, einem thermoplastischen Elastomermaterial oder einem wärmehärtbaren Material besteht.

9. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (125) und das ringförmige Organ (124) durch Bi-Injektion zweier Materialien hergestellt werden.

10. Verpackungs- und Auftrageinheit nach einem beliebigen der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Produkt, dessen Viskosität zwischen 1.10&supmin;³ Pa.s (1 cp) und 1 Pa.s (10 p) liegt, der Innendurchmesser d&sub1; der Manschette (12, 125) zwischen 2 mm und 10 mm liegt, während die Höhe h der Manschette bis zu den Abstreifmitteln (13, 124) der Stange zwischen 10 mm und 50 mm liegt.

11. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Produkt, dessen Viskosität zwischen 1.10&supmin;³ Pa.s (1 cp) und 5.10&supmin;¹ Pa.s (5 p) liegt, der Innendurchmesser d&sub1; der Manschette (12, 125) derart ist, daß der ringförmige Raum zwischen der Innenfläche der Manschette und der Stange eine radiale Breite δ zwischen einigen um und 1 mm hat, während die Höhe h der Manschette (12, 125) bis zu den Abstreifmitteln (13, 124) der Stange zwischen 10 mm und 20 mm liegt.

12. Verpackungs- und Auftrageinheit nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Manschette (12, 125) kegelstumpfförmig ist und ihr Durchmesser sich in der dem Boden des Behälters (2) entgegengesetzten Richtung verringert.

13. Verpackungs- und Auftrageinheit nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschet te (12, 125) Stege (25) aufweist, die parallel zur Achse (A) der Manschette über mindestens einen Teil der Innenfläche der Manschette angeordnet sind, um die auf das Produkt ausgeübte Kraft der Oberflächenspannung zu verstärken.

14. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (25) eine radiale Tiefe zwischen 1 und 2 mm haben.

15. Verpackungs- und Auftrageinheit nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (12, 125) Mittel (14) aufweist, die die Versorgung der Manschette mit Produkt ermöglichen.

16. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsmittel mindestens einen Schlitz (14) und/oder mindestens eine die Wand der Manschette durchquerende Öffnung aufweisen.

17. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz oder die Schlitze (14) parallel zur Achse der Manschette ausgerichtet ist bzw. sind.

18. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz oder die Schlitze senkrecht zur Achse der Manschette ausgerichtet ist bzw. sind.

19. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz oder die Schlitze an dem Rand der Manschette münden, der sich vor dem Boden des Behälters befindet.

20. Verpackungs- und Auftrageinheit nach einem beliebigen der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schließstellung der Verschlußmittel (7) auf dem Behälter der Applikator (8) im wesentlichen im Inneren der Manschette (12, 125) enthalten ist.

21. Verpackungs- und Auftrageinheit nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schließstellung der Verschlußmittel (7) auf dem Behälter der Applikator (8) in der Nähe des Bodens (2) des Behälters (1) gehalten wird.

22. Verpackungs- und Auftrageinheit nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifmanschette vom Hals des Behälters gebildet wird.

23. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 2 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette einen Querschnitt in Form eines Kleeblatts aufweist.

24. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette von zwei Querschnittsverminderungen (13, 13') begrenzt wird, einer oberen Querschnittsverminderung (13), die von einem ringförmigen Organ gebildet wird, das dicht auf den Hals des Behälters montiert ist, und einer unteren Querschnittsverminderung (13'), die im Hals des Behälters ausgebildet ist, wobei das Produkt durch Wirkung der Oberflächenspannung zwischen den beiden Querschnittsverminderungen gehalten wird, wobei eine der Querschnittsverminderungen (13) das Organ zum Abstreifen der Stange (9) durch Reibung bildet.

25. Verpackungs- und Auftrageinheit nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiges Organ dicht auf den Hals montiert ist, um das Abstreifen der Stange durch Reibung zu ermöglichen.

26. Verpackungs- und Auftrageinheit nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt ein kapillares Produkt, ein flüssiges Serum, eine Wimperntusche, ein Eyeliner, ein Lidschatten, ein flüssiger Lippenstift, ein Klebstoff, usw. ist.