DE69007131T2 - Spender für creme- oder pastenartige Produkte mit zentraler, durch Drehung zu öffnender Verschlussöffnung. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Spender für ein cremiges oder pastenartiges Produkt, mit einem steifen auf einem Körper oder einer Schürze befestigten Kopf sowie einer Kappe, wobei der Kopf komplementäre Hebe- und Senkmittel dieser Kappe durch Drehung der Kappe enthält, die Kappe eine zentrale Öffnung aufweist, der Kopf eine obere Seite mit einer Öffnung für den Durchlaß des Produkts sowie einem, von schrägverlaufenden Laschen getragenen Stopfen, wobei die unteren Enden der Laschen innerhalb des Durchgangs befestigt sind, der Stopfen die zentrale Öffnung der Kappe in der gesenkten Stellung der Kappe schließt, die Kappe eine Innenschürze aufweist, die sich abdichtend innerhalb der oberen Seite des Kopfes einspannt.
• Die Patentanmeldung FR-A 2 574 377 (= US-A-4 690 304) beschreibt einen Spender dieser Gattung. Die obere Seite seines Kopfes besteht aus einem Ring oder Hals eines Behälters, wobei der Ring oder Hals mit einer Kapsel mit Verschlußklappe überdeckt ist, deren Mitte einen Durchlaß für das Produkt, insbesondere für eine Flüssigkeit, sowie einen von radialen angeordneten Stegen gehaltenen Dorn in der Mitte des Durchlasses aufweist. Das Senken sowie das Heben der Kappe, deren zentrale Öffnung dann von dem Dorm verschlossen ist, erfolgt durch das Zusammenwirken von Kerben oder Vorsprüngen der Kapsel mit Verschlußkappe mit den Rampen innerhalb der Kappe. Das Ausströmen des Produkts durch den Durchlaß und entlang des Dorns kann beim Verschließen der zentralen Öffnung der Kappe zum Überlaufen des Produkts führen. Die Abdichtung zwischen Kopf und Kappe oder die seitliche Abdichtung des Durchlasses des Produkts wird mittels zweier konzentrischer Schürzen der Kapsel mit Verschlußkappe erreicht, wobei die eine Schürze gegen die Dichtungsschürze der Kappe und die andere Schürze gegen das Innere des Rings oder Halses des Behälters anliegt. Die Ausführung einer doppelten Abdichtung führt zu Reibungen und zu einer mittelmäßigen Abdichtung, da die Abdichtungsmittel sich gegenseitig stören können. Weiterhin wird durch die vertieften Rampen der Kappe deren Seitenwand verjüngt, deren dekoratives Aussehen mangelhaft erscheint. Außerdem weist das Gleiten der Kerben oder Vorsprünge in den Rampen ein gewisses Spiel auf, das mit dem Verschleiß der Vorsprünge zunimmt und zu einer mangelhaften Führung der Kappe führt.
• Die Anmelderin hat sich zum Ziel gemacht, einen Spender für ein cremiges oder pastenartiges Produkt zu entwickeln, bei welchem das Produkt ohne Überlaufen beim Verschließen auströmt, wobei die Abdichtung zwischen Kopf und Kappe verbessert und die weiteren angegebenen Nachteilen vorzugsweise vermieden werden.
• Der Gegenstand der Erfindung ist ein Spender für ein cremiges oder pastenartiges Produkt der obenbeschriebenen Gattung, erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß
• a) die obere Seite des Kopfes aus einem Hals besteht, wobei die Innenschürze unmittelbar gegen die Innenfläche des Halses eingesetzt ist;
• b) die unteren Enden der schrägverlaufenden Laschen unmittelbar an der Innenfläche des Halses unterhalb der unteren Ebene der Innenschürze in der gesenkten Stellung der Kappe befestigt sind und die oberen Enden dieser an der Unterseite des Stopfens befestigten, und den Stopfen tragenden Laschen oberhalb des Halses angeordnet sind, wobei die schrägverlaufenden Laschen mit dem Hals und dem Stopfen breite Durchgänge bilden, durch welche das cremige oder pastenartige Produkt bei der Verwendung des Spenders ausströmt oder zurückfällt.
• Wenn die Kappe auf den Kopf des Spenders aufgesteckt ist, wird die Abdichtung dauerhaft und sicher durch den Einspannkontakt zwischen der Innenschürze der Kappe und der Innenfläche des Halses hergestellt, der üblicherweise von 0,05 bis 0,25 mm im Durchmesser oder besser von 0,10 bis 0,20 mm im Durchmesser ist. Die gegensätzliche Anordnung, nämlich das Einspannen einer solchen Schürze der Kappe um die obere Seite des Halses würde zum Zweck einer zufriedenstellenden Abdichtung nicht geeignet sein, da der Hals steifer als eine solche Innenschürze ist. Außerdem würde eine solche gegensätzliche Anordnung die bevorzugte Verwendung der nachfolgend beschriebenen Zwischenschürze als Arretierung des axialen Hebens der Kappe verhindern.
• Die den Stopfen tragenden, schrägverlaufenden Laschen werden dann unmittelbar auf dem Innenteil des Halses befestigt, und zwar weit genug unterhalb dessen zylindrischer oberer Seite, in die die abdichtende Innenschürze der Kappe eingreift. Mit diesen, üblicherweise drei oder fünf verwendeten, schrägverlaufenden, langen und schmalen Laschen mit einer Dicke von typischerweise 1 bis 3 mm wird eine sehr gut durchlüftete Anordnung erreicht, die das Ausströmen des Produkts zum Durchlaß sowie auch sein Zurückfallen beim Verschließen der Kappe fördert, wobei verhindert werden kann, daß durch Kompression beim Verschließen das Produkt nach außen überläuft. Diese gut durchlüftete Anordnung ergibt sich insbesondere durch das hohe Verhältnis zwischen dem maximalen Durchmesser des Durchgangs des Produkts zwischen den schrägverlaufenden Laschen, d.h. auf der Höhe ihrer unteren Enden, und dem Ausgangsdurchmesser des Produkts durch die zentrale Öffnung der Kappe, wobei dieses Verhältnis normalerweise von 1,7 zu 3,5 und vorzugsweise von 2 zu 3 ist, und sie macht das Spenden von Cremes und Pasten mit einer Viskosität von 100 bis 100 000 cP (100 bis 100 000 mPa.s) leicht und ohne unerwünschtes Überlaufen des Produkts möglich. Die Stellung der Befestigung der schrägverlaufenden Laschen innerhalb des Halses spielt hier eine wesentliche Rolle für die erstaunlichen Ergebnisse, die bei dem Spender erreicht worden sind.
• Um die Führung der Kappe und ein leichtes Eingreifen ihrer komplementären Hebemittel zu gewährleisten, ist est vorteilhaft, daß diese Hebemittel aus einem auf der Außenseite des Kopfes angebrachten Außengewindegang mit mehreren (n), umfangmäßig um 2 π/n Außengewinden und aus einem zu den drei Außengewinden komplementären Innengewindegang bestehen, der auf der Innenseite einer zwischen der die Abdichtung sichernden Innenschürze und der Außenschürze der Kappe verlaufenden Schürze angebracht ist. Die Stellung dieses Innengewindegangs ist somit von außen überhaupt nicht sichtbar.
• Eine Anzahl (n) von Außengewinden, die gleich drei ist, wurde als besonders vorteilhaft erachtet, da somit die Stabilität der Kappe während ihrer Hebe- und Senkbewegung stets gesichert ist, weil es mit Sicherheit jederzeit ein Gleichgewicht zwischen drei kleinen Kontaktbereichen Außengewinde/ Innengewinde mit richtigem Abstand entsteht. Wenn man von einem Führungssystem mit drei Außengewinden abweicht, wird man vorzugsweise zunächst fünf oder vier Außengewinde wählen. Der Eingangsabstand der Außengewinde entspricht deren Umfangsabstand von 2 π/n, d.h. 120º für drei Außengewinde, und einem Gewindegang, der einen Abstand zwischen Öffnen und Verschließen der Kappe ergibt, der kleiner ist als eine Drehung und vorzugsweise zwischen 1/3 und 1/4 Drehung liegt, wobei ein sogenannter "schneller" Gewindegang typischerweise zwischen einer 8 und 12 mm-Drehung liegt. Dieser Einführungsabstand ermöglicht das Eingreifen der Gewinde in die entsprechenden Gewinde der Kappe.
• Diese Zwischenschürze der Kappe, die das Einklinken und die axiale Verschiebung der Kappe durch das Zusammenwirken des üblicherweise tiefliegenden Innengewindes mit dem Außengewinde gewährleistet, ist vorteilhaft mit einer erhabenen Innenrippe versehen, die oberhalb des tiefliegenden Innengewindes liegt, wobei das Ende des Kopfes selbst mit einem Vorsprung oder einem Außenrandanschlag versehen ist, unterhalb dessen die Rippe zum Anschlag kommt, wobei auf diese Weise die Arretierung der Kappe in gehobener, bzw. offener Stellung bei normaler Funktion des Spenders ausgeführt wird.
• Die selbe Rippe und der selbe Außenrandanschlag können als Sicherungsmittel beim Aufsetzen der Kappe und gegen das ungewollte Entfernen dieser Kappe dienen, da die Rippe eine abgerunde Seitenfläche und der Außenrandanschlag eine gegenüberliegende, schräge Seitenfläche aufweisen, wobei beide Flächen einen erzwungenen Eingriff der Kappe auf dem Kopf bilden, gefolgt vom Einrasten durch das Einschrauben, das die Arretierung in Hochstellung der Arretierungsrippe der Kappe unterhalb des Außenrandanschlag des Kopfes verwirklicht.
• Der erzwungene Eingriff entspricht einem Druckkontakt, der typischerweise zwischen 0,05 und 0,25 mm im Radius, vorzugsweise zwischen 0,08 und 0,15 mm ausgeführt wird. Man kann dann feststellen, daß es für ein kleines Kind schwierig ist, beim Aufstecken der Kappe den erzwungenen Eingriff zu überwinden, und daß es praktisch unmöglich ist, diese Verbindung zu lösen, die ein Entrasten der Arretierungsrippe der Kappe erfordert.
• Wenn die zentrale Öffnung der Kappe eine kegelstumpfförmige Seitenfläche aufweist, ist der Gesamtkegelwinkel der kegelstumpfförmigen Seitenfläche des Stopfens gleich oder etwas größer (höchstens 10º), um ein gutes Aufsitzen des Stopfens und die Verriegelung dieses Stopfens zu erreichen, die das Ende der Senkbewegung der Kappe und den abdichtenden Verschluß von deren Öffnung darstellt.
• Üblicherweise weist die Kappe eine Außenschürze auf, die lediglich als Dekor dient. Damit der Behälter besser aussieht und gehalten wird, greift die Außenschürze vorzugsweise um einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt des unteren Teils des Kopfes ein, z.B. mit einem Spiel von 0,1 bis 0,3 mm im Durchmesser. Man kann dieses Eingreifen dazu benutzen, um in Form eines Dekors eine Öffnungsanzeige des Spenders zu schaffen, z.B. durch eine Färbung des zylindrischen Abschnitts, wobei die Öffnungsanzeige durch das Abschrauben zum Heben der Kappe freigelegt und durch das Senken der Kappe verdeckt wird. Diese Außenschürze verbessert dann das Halten der Kappe in der Achse, die sich bereits aus dem Einstecken mit Druck der Innenschürze der Kappe innerhalb des Kopfes und der axialen Schiebemittel der Kappe ergibt.
• Der Kopf aus Kunststoff kann auf dem Körper oder auf der Schürze angeformt befestigt werden, wobei der Körper oder die Schürze wiederum aus Kunststoff oder metallisiertem Kunststoff (außen aus Kunststoff) bestehen. Man kann auch den auf dem Körper oder der Schürze befestigten Kopf in einem einzigen Formgebungsvorgang ausführen.
• Gegenüber dem Spender des vorgenannten Patents weist der erfindungsgemäße Spender folgende Hauptvorteile auf: Einfacher Aufbau der Vorrichtung, ausgezeichnete Abdichtung, sehr gute Führung der Kappe, besonders mit drei bis fünf versetzten Außengewinden, ohne daß die Führung durch die Benutzung beschädigt wird.
• Der erfindungsgemäße Spender wird im pharmazeutischen, kosmetischen, Hygiene- und Lebensmittelbereich angewendet.
• Die Erfindung wird anhand des folgenden Ausführungsbeispiels in den Figuren erläutert. Es zeigen:
• - Fig. 1 in einem halben axialen Schnitt rechts die Stellung der Kappe beim erstmaligen Aufsetzen, links die verschlossene Stellung;
• - Fig. 2 in einem halben axialen Schnitt links die gleiche verschlossene Stellung der Kappe und, in einem halben Schnitt der Kappe und als Außenansicht des Spenderkopfes rechts die Kappe in geöffneter Stellung.
• Die erfindungsgemäße Anordnung enthält einen Kopf 1 eines Spenders und eine Kappe 2. Der Kopf 1 ist aus einem 1 mm dicken Polyäthylen hoher Dichte auf einer 0,5 mm dicken Schürze aus PE (Polyäthylen) mittlerer Dichte angeformt. Die Kappe ist aus geformtem PP (Polypropylen), und ihre Dicke beträgt 1,25 mm im Bereich ihrer Außenschürze. Der Kopf 1 weist eine oder einen von drei schrägverlaufenden, mit der Innenseite des Halses 5 verbundenen Laschen 4 gehaltenen kegelstumpfförmigen Scheibe oder Stopfen 3 auf mit einer "querverlaufenden" Breite von 1,5 mm, d.h. quer zu einer axialen, durch die Lasche 4 hindurchführenden Ebene. Dieser Hals 5 weist eine innere zylindrische Endfläche 6 auf, die in ihrem oberen Teil von einem Außenrandanschlag 7 eingefaßt ist, der eine obere Fase 8 aufweist. Die Außenfläche des Halses 5 trägt drei um 120º von einander versetzten Außengewinde 9 mit rechteckigen Querschnitt. Der untere Teil des Kopfes 1 besteht aus einem mit dem oberen Teil durch einen ausgeweiteten, kegelstumpfförmigen Abschnitt 11 verbundenen zylindrischen Abschnitt 10. Die Scheibe 3, die Laschen 4 und der Hals 5 begrenzen breite Durchgänge 12, durch welche das pastenförmige oder cremige, im Behälter enthaltene Produkt bei der Benutzung ausströmt.
• Die durchlüftete Anordnung der Laschen 4 läßt das Produkt beim Schließen der Öffnung 14 durch die Scheibe 3 frei zurückfallen, und so wird vermieden, daß das Produkt aufgrund von Überdrucken, die bei inneren Verengungen entstehen, ungewollt überläuft, wie es bei den bekannten Vorrichtungen festgestellt wurde.
• Die Kappe 2 weist einen oberen Steg 13 auf, der analog zur Scheibe 3 mit einer kegelstumpfförmigen Öffnung 14 versehen ist. Die Kappe enthält drei Schürzen, nämlich eine Innenschürze 15, eine Zwischenschürze 16 und eine Außenschürze 17.
• Die Innenschürze weist eine zylindrische Außenfläche 18 auf, die mit einem gezwungenen Eingriff innerhalb der Endfläche 6 des Halses 5 anliegt und eine ausgezeichnete Abdichtung verwiklicht.
• Die Zwischenschürze 16 weist auf ihrer Innenfläche einen, den Außengwinden 9 entsprechenden Innengewindegang 19 auf, der mit einer umlaufenden Arretierungsrippe 20 mit im wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt gekrönt ist.
• Die Außenschürze 17 weist eine untere Innenfläche 21 auf, die die Außenfläche des Mantels 10 mit einem Spiel einfaßt.
• Der Austrittsdurchmesser der Öffnung 14 beträgt hier 5 mm, und der Durchmesser des Durchlasses des Produkts auf der Höhe des unteren Bereichs der Laschen 4 beträgt 14 mm, das entsprechende Verhältnis Durchlaßdurchmesser/Austrittsdurchmesser des Produkts ist also 2,8.
• In der eingeführten Stellung (Fig. 1 rechts) greift der Stopfen zunächst durch Verschiebung, dann durch Drehung durch "Einschrauben" im oberen Bereich der Außengewinde 9 ein. Die weitere Drehung bringt die Arretierungsrippe 20 dazu, den Absatz 7 durch Einpressen über die Fase 8 zu überschreiten. Das Einschrauben kann fortgesetzt werden bis zum vollständigen Schließen der Öffnung 14 (Fig. 1, links) durch die Scheibe 3.
• Beim Aufschrauben wird die Öffnung 14 des Stopfens freigelegt, und der Stopfen ist in der gehobenen Stellung durch die Arretierungsrippe 20 festgehalten, die auf dem Absatz 7 aufliegt (Fig. 2, rechts). Durch gesteigertes Drehen "beim Aufschrauben" an dieser Stelle ist es möglich, den Stopfen 2 vom Körper des Spenders zu lösen, was jedoch bei einer normalen Verwendung des Spenders entfällt.
• Dieser Vorgang wird bei der normalen Benutzung des Spenders nicht durchgeführt, da die Kappe nur zwischen der geschlossen (Fig. 2, links) und der geöffneten (Fig. 2, rechts) Stellung bewegt wird.
• Zahlreiche aufeinanderfolgende Benutzungs- und Schließungstests wurden mit Spendern der oberen Ausführungsform durchgeführt, die eine Feuchtigkeitscreme mit einer Viskosität von 6000 cp enthielten. Im Gegensatz zu den bekannten Spendern wurde kein Überlaufen der Creme aus der Austrittsöffnung 14 beobachtet.

Claims (8)

1. Spender für ein cremiges oder pastenartiges Produkt mit einem steifen, auf einem Körper (100) oder einer Schürze (100) befestigten Kopf (1) sowie einer Kappe (2), wobei der Kopf komplementäre Hebe- und Senkmittel (9, 19) dieser Kappe (2) durch Drehung der Kappe (2) enthält, die Kappe (2) eine zentrale Öffnung (14) aufweist, der Kopf (1) eine obere Seite (5) mit einer Öffnung (14) für den Durchlaß des Produkts sowie einen, von schrägverlaufenden Laschen (4) getragenen Stopfen (3) enthält, wobei die unteren Enden der Laschen innerhalb des Durchgangs befestigt sind, der Stopfen (3) die zentrale Öffnung (14) der Kappe (2) in der gesenkten Stellung der Kappe (2) schließt, die Kappe (2) eine Innenschürze (15) aufweist, die sich abdichtend Spannung innerhalb der oberen Seite (5) des Kopfes (1) einspannt, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die obere Seite (5) des Kopfes aus einem Hals (5) besteht, wobei die Innenschürze (15), die weniger steif ist als der Hals (5), unmittelbar gegen die Innenfläche des Halses (5) eingesetzt ist;

b) die unteren Enden der schrägverlaufenden Laschen (4) unmittelbar an der Innenfläche des Halses (5) unterhalb der unteren Ebene der Innenschürze (15) in der gesenkten Stellung der Kappe (2) befestigt sind und die oberen Enden dieser an der Unterseite des Stopfens (3) befestigten und den Stopfen (3) tragenden Laschen (4) oberhalb des Halses (5) angeordnet sind, wobei die schrägverlaufenden Laschen (4) mit dem Hals (5) und dem Stopfen (3) breite Durchgänge bilden, durch welche das cremige oder pastenartige Produkt bei der Verwendung des Spenders ausströmt oder zurückfällt.

2. Spender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser des Halses auf der Höhe der unteren Enden der schrägverlaufenden Laschen (4) und dem Ausgangsdurchmesser der zentralen Öffnung (14) der Kappe (2) zwischen 2 und 3,5 ist.

3. Spender nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welchem der Kopf (1) aus Kunststoff einstückig auf dem Körper oder der Schürze (100) angeformt ist, wobei die Schürze aus Kunststoff oder metallisiertem Kunststoff besteht.

4. Spender nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welchem die komplementären Hebe- und Senkmittel der Kappe (2) aus einem Gewindegang mit drei umfangsmäßig um 120º versetzten und außen am Kopf (1) angebrachten Außengewinden (9) und einem auf der Innenseite einer Zwischenschürze (16) der Kappe (2) verlaufenden, zu den drei Außengewinden komplementären Innengewindegang (19) bestehen, wobei die Stabilität der Kappe während deren Hebe- und Senkbewegungen stets gewährleistet ist.

5. Spender nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem der Kopf (1) an seinem Ende einen Außenrandanschlag (7) aufweist, wobei die Zwischenschürze (16) innen eine Arretierungsrippe (20) trägt, die unter dem Außenrandanschlag (7) in der gehobenen Stellung der Kappe (2) zum Anschlag kommt.

6. Spender nach Anspruch 5, bei welchem der äußere Randanschlag (7) des Kopfes (1) eine schrägverlaufende Seitenfläche und die Arretierungsrippe (20) der Kappe (2) eine abgerundete Seitenfläche aufweist, wobei diese beiden Flächen einen gezwungenen Eingriff der Kappe (2) auf dem Kopf (1) herstellen, gefolgt vom Einrasten der Rippe (20) unterhalb des Außenrandanschlags (7) des Kopfes (1), wenn die Kappe (2) angeschraubt wird.

7. Spender nach Anspruch 6, bei welchem der Außenrandanschlag (7) des Kopfes (1) und die Arretierungsrippe (20) der Zwischenschürze (16) der Kappe (2) untereinander ein Einspannen von 0,05 bis 0,25 mm im Radius und vorzugsweise von 0,08 bis 0,15 mm im Radius bewirken.

8. Spender nach Anspruch 1, bei welchem die Kappe (2) eine Außenschürze (17) aufweist, deren unterer Teil um einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt (10) des Kopfes (1) in der geschlossenen Stellung eingreift, wobei dieser Abschnitt (10), der ein Dekor zur Anzeige der Öffnung trägt, durch das Abschrauben der Kappe (2) freigelegt wird.