DE2531690A1

DE2531690A1 - Senkrechttropfer fuer fluessigkeitsbehaelter

Info

Publication number: DE2531690A1
Application number: DE19752531690
Authority: DE
Inventors: Hans Heinlein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-16
Filing date: 1975-07-16
Publication date: 1977-02-17
Also published as: FR2318078A1

Description

Hans Heinlein, 8502 Zirndorf, Bahnhof straße 11 - Ij5

"Senkrechttropfer für Flüssigkeitsbehälter"

Die Erfindung betrifft einen Senkrechttropfer für Flüssigkeitsbehälter, wie Flaschen und dergleichen mit einem am Flaschenmund innenseitig anliegenden Dichtring mit Dichtrand, Flüssigkeitsaustrittskanal und Lufteintrittskanal sowie einen zentrischen Abtropfring, wobei der Dichtungsring vorzugsweise zum Behälterinneren offen ist.

Bei derartigen Senkrechttropfern, die insbesondere für Arzneimittelflas.chen benötigt werden, besteht die Gefahr, daß Flüssigkeit in den Lufteintrittskanal eindringt und so den Eintritt von Luft verhindert und ein Tropfen der Flüssigkeit unmöglich macht. Die Flüssigkeit kann dabei während des Lagerns oder des Transports des Behälters durch Rütteln oder Kippen in den Lufteintrittskanal eintreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Senkrechttropfer der bekannten Art derart auszubilden, daß ein Eindringen von Flüssigkeit in den Lufteintrittskanal verhindert und bei Bedarf ein sofo-rtiger Tropfbeginn ermöglicht wird.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Senkrecht-

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tropfer der eingangs erläuterten Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß in die Flüssigkeitsaustrittsöffnung ein zentraler Zapfen ragt und daß der zentrale Zapfen mit einem oder mehreren am Umfang ausgebildeten, vorzugsweise achsparallelen Kapillaren versehen ist.

Dadurch wird erreicht, daß bei Senkrechtstellen des Behälters zum Tropfen Flüssigkeit durch die Kapillarwirkung aus dem Behälterinneren in die Flüssigkeitsaustrittsöffnung innerhalb eines Abtropfringes gezogen wird. Eventuell in den Lufteintrittskanal eingedrungene Flüssigkeit wird dann ins Behälterinnere gedrüokt, insbesondere dann, wenn die Luftmenge so groß ist, daß deren Druck drößer ist als der Druck der Flüssigkeit.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung ragt der zentrale Zapfen behälterseitig in den Dichtungsring hinein. Die Länge des Zapfens in der Flüssigkeitsaustrittsöffnung ist abhängig von deren Durchmesser und von der gewünschten Tropfengröße.

Zu Erleichterung des Abtropfens ist es, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, vorteilhaft, wenn der zentrale Zapfen am behälterseitigen Ende stumpfkegelig ausgebildet ist und die Kapillaren lediglich am zylindrischen Teil vorgesehen sind.

Eine noch weitere Verbesserung des Tropfbeginns wird dann erreioht, wenn der Lufteintrittskanal erfindungsgemäß im Bereich der Lufteintrittsöffnung konisoh ausgebildet ist. Dadurch wird die Forderung nach einer ausreichenden Luftmenge zur Überwindung des Flüssigkeits-

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drucks erfüllt. Zur Erhöhung der Tropfgenauigkeit, d. h. der Bildung gleichmäßig großer aufeinanderfolgender Tropfen, ist es vorteilhaft, wenn, wie bereits vorgeschlagen, im Lufteintrittskanal ein Innenventil angeordnet ist, das mit einem Ventilstössel die Lufteintrittsöffnung des Lufteintrittskanals bei auf den Behälter aufgeschraubter Kappe verschließt, bei abgeschraubter Kappe mittels eines elastischen Elements freigibt.

Zur Führung des Innenventils sind vorteilhafterweise im Inneren des Lufteintrittskanals Längsführungsstege vorgesehen.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Kappe einen inneren Dichtungsring auf, der das Innenventil gegen eine elastische Kraft in Schließstellung bewegt. Das elastische Element kann dabei als Rille an einer Verlängerung des Innenventils ausgebildet und in der Schraubkappe ein in die Rille eingreifender Ringansatz vorgesehen sein.

Die Rille ist vorteilhafterweise als Nut in der Mantelfläche des Innenventils ausgebildet. Am oberen Ende des Innenventils ist in vorteilhafterweise ein nach außen Überstehender Ringrand vorgesehen, dessen untere Kante eine Rille für den Ringansatz der Schraubkappe bildet.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung bildet das Innenventil etwa einen Kreisringsektor der in einer Tasche des Tropfeinsatzes längsverschiebbar gelagert ist und an dem ein Ventilstösselim Bereich des Lufteintrittsrohres angeformt ist. Dabei ist es zweck-

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mäßig, wenn der Kreisringsektor am oberen Rand mit schräger Übergangsfläche verjüngt ausgebildet ist. Die äußere Innenwand der Tasche weist an ihrem oberen Ende eine schräge Auflauffläche auf, die etwa parallel zur Übergangsfläche des Kreisringsektors verläuft.

Zur Erhöhung der Dichtwirkung bei Lagerung oder Transport ist es vorteilhaft, wenn im Inneren der Schraubkappe ein mit dem Tropfeinsatz zusammenwirkender zweiter Dichtungsring vorgesehen ist. Dieser zweiter Dichtungsring kann in vorteilhafterweise mit einer auf dem Dichtungsrand angeordneten halbkreisförmigen Dichtwuls zusammenwirken.

Für eine gasdichte Ausbildung des erfindungsgemäßen Tropfers samt zugehöriger Verschlußkappe ist es vorteilhaft, wenn in der Kappe eine gummiartige elastische Dichtungseinlage angeordnet ist. Die Länge der Wand der Dichtungseinlage ist dabei derart gewählt, daß die Wandunterkante auf dem Behälterrand zu liegen kommt und ferner ist der Außendurchmesser des Dichtrandes kleiner als der Außendurchmesser des Behälterrandes. Dadurch wird sichergestellt, daß die Dichtungseinlage direkt auf dem Behälterrand, beispielsweise einem Flaschenmund, aufliegt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Dichtungsrand eine schräge Wand aufweisen, die mit einer Schrägkante des Dichtungsringes bzw. der Dichtungseinlage zusammenwirkt.

Um das Eindringen von Flüssigkeit in die Kappe bei Nichtgebrauch des Behälters zu verhindern oder zu verringern,

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ist es vorteilhaft, wenn in der Kappe ein den zentralen Zapfen umgreifender Verschlußzapfen angeordnet ist und die Längs des Verschlußzapfens geringer ist als der Abstand des Bodens der Lufteintrittsöffnung am austrittsseitigen Ende des zentralen Zapfens derart, daß im aufgeschraubten Zustand der Kappe ein Zwischenraum zwischen Verschlußzapfen und Boden der Flüssigkeitsaustrittsöffnungjverbleibt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Senkrechttropfer mit Behälter und Schraubkappe im Schnitt,

Fig. 2 einen Senkrechttropfer nach Fig. 1 in einem Axialschnitt,

Fig. J> den Senkrecht tropf er nach Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 4 den Tropfer nach den Fig. 1 bis 3 in Seitenansicht,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Senkrechttropfers mit Innenventil,

Fig. 6 einen Teilschnitt des Senkrechttropfers nach Fig. 5,

Fig. 7, 8 und 9 Seitenansicht, Draufsicht und Stirnsicht eines Innenventils nach den Fig. 5 und 6.

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Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein Tropfeinsatz 1 in den Hals eines Behälters, beispielsweise einer Flasche 14, eingesetzt. Die Flasche 14 weist ein Außengewinde 16 auf, auf das eine Kappe 15 mit Innengewinde 17 aufgeschraubt ist. Der Tropfeinsatz 1 ist, wie besonders aus Fig. 2 deutlich ersichtlich, mit einem Lufteintrittsrohr jj versehen, in dem ein Lufteintrittskanal 2 verläuft. Ein zum Behälterinneren offener Dichtungsring 18 ist mit einem oberen Dichtungsrand 4 versehen, der auf dem Behältermund des Behälters 14 aufliegt. Ein Abtropfring 5 umschließt eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung 6, deren Durchmesser im wesentlichen maßgebend für die Größe der sich in Gebrauchstellung bildenden Tropfen ist. In der Mitte des Tropfeinsatzes ist ein zentraler Zapfen 8 vorgesehen, der einerseits in die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 6 und andererseits in den Dichtungsring 18 ragt. Am äußeren Umfang bzw. am Mantel des zentralen Zapfens 8 sind Kapillaren 7¹ bzw. 7" angeordnet, die den Flüssigkeitsaustrittskanal bilden. Der zentrale Zapfsn 8 weist einen zylindrischen Teil 25 auf, der behälterseitig in ein stumpfkegeliges Ende 24 endet. Die FlUssigkeitsaustrittskapillaren 7' bzw. 7" sind vorzugsweise nur im Bereich des zylindrischen Teils 25 angeordnet. Der zentrale Zapfen 8 soll möglichst weit nach oben in die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 6 oder sogar über diese hinausragen. Seine Länge ist abhängig vom Durchmesser der Flüssigkeitsaustrittsöffnung β und der gewünschten Tropfengröße.

Das Lufteintrittsrohr j5 endet behälterseitig mit einer Lufteintrittsöffnung 23, wobei die Ausbildung derart getroffen ist, daß der Lufteintrittskanal 2 sich unmittelbar nach der Lufteintrittsöffnung 23 kegelförmig erweitert.

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Zur Abdichtung weist die Schraubkappe 15 einen den zentralen Zapfen 8 umschließenden Verschlußzapfen 20 auf, der in die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 6 ragt. Der Boden der Flussigkeitsaustrittsoffnung 6 ist kegelig ausgebildet und analog dazu läuft der Verschlußzapfen stumpfkegelig aus. Die Länge des Verschlußzapfens 20 ist dabei derart gewählt, daß im aufgeschraubten Zustand zwischen dem unteren Ende des Verschlußzapfens 20 und dem Boden der Flussigkeitsaustrittsoffnung 6 noch ein Zwischenraum 22 verbleibt. Konzentrisch zum Verschlußzapfen 20 ist ein Dichtungsring 21 angeordnet, der in Fig. 1 in der rechten Hälfte als Dichtungsring 31 ausgebildet ist, mit einer Rille 33, in die ein Dichtwulst des Dichtungsrandes 4 eingreift.

In der linken Hälfte der Fig. 1 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer gasdichten Ausbildung gezeigt, bei dem der Dichtungsring 21 eine gummielastische Dichteinlage 29 aus Naturgummi oder Kunststoff trägt. Die Dichteinlage 29 kann ebenfalls mit einer Rille zum Zusammenwirken mit dem Dichtwulst 32 versehen sein oder ausschließlich beim Aufschrauben der Kappe elastisch verformt werden. Zusätzlich ist der Dichtungsrand 4 mit einer Schrägkante 34 versehen, die mit einer Schrägkante 35 der Dichteinlage 29 zusammenwirkt.

Die Höhe bzw. die Länge der Wand 35 der Dichtungseinlage 29 ist sogewählt, daß sie mit ihrer Unterkante beimAufschrauben der Kappe 15 auf dem Behälterrand, beispielsweise Flaschenmund, zu liegen kommt. Dabei ist der Außendurchmesser des Dichtungsrandes 4 kleiner gewählt als der Außendurchmesser des Behälterrandes. Durch elastische Verformung beim Festschrauben der

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Kappe erfolgt dann eine flüssigkeits- und gasdichte Abdichtung zwischen Dichtungseinlage 29 einerseits, Tropfeinsätζ 1 und Behälter 14 andererseits.

Aus der Stirnansicht der Pig. 3 ist erkennbar, daß der Lufteintrittskanal 2 im Bereich des Dichtrandes 4 in einer Tasche 27 übergeht.

In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem zur Erhöhung der Tropfgenauigkeit, d. h. einer gleichmäßigen Größe aufeinanderfolgender Tropfen, im Lufteintrittskanal 2 ein Innenventil 9 angeordnet ist. Dieses Innenventil 9 ist, wie aus den Fig. 7 bis ersichtlich mit einem Ventilstössel 10 versehen, der bei fest aufgeschraubter Kappe 15 durch die Lufteintrittsöffnung 23 ragt und diese fest verschließt, wie aus Fig. β erkennbar. Das Innenventil 9 weist eine Verlängerung auf, mit einer schrägen Übergangsfläche 28. Die Verlängerung 11 endet in einem Ringrand 13 dessen untere Kante eine Rille 12 bildet. Der Ringrand Ij5 schnappt in eine Nut J>6 des Dichtungsringes J>1 der Kappe 15 ein. Der Lufteintrittskanal 2 ist in seinem oberen Bereich mit einer schrägen Auflauffläche 30 versehen, gegen die sich beim Abschrauben der Kappe 15 die schräge Übergangsfläche 28 des Innenventils 9 anlegt. Durch elastische Verformung gleitet dann der Ringrand 13 aus der Nut bzw. Rille 36, so daß des Innenventil 9 ins Tropf einsatz 1 verbleibt, auch wenn die Kappe 15 abgeschraubt ist. Bei Aufschrauben der Kappe 15 auf den Behälter lh rastet in umgekehrter Weise der Ringrand I3 in die Nut J>6 ein, so daß das Innenventil 9 nach unten verschoben wird bis der Ventilstössel 10 die Lufteintrittsöffnung23 verschließt. Andererseits wird beim Abschrauben der

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Kappe 15 das Innenventil 9 nach oben'so weit mitgenommen, daß die Lufteintrittsöffnung vollständig freigegeben ist. Durch diese Ausbildung ist auch die Gefahr vermieden, daß durch die eingedrungene Flüssigkeit im Luft-Kanal, falls das Präparat zum zuckern neigt, die Lufteintrittsöffnung 2J> zuzuckert und somit ein Lufteintritt verhindert wird. Das Innenventil 9 ist zumindest in seinem oberen Bereich 26 mit dem es in der Tasche 27 gelagert ist, kreissektorförmig ausgebildet.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Flüssigkeitskanals als Kapillare bzw. Kapillaren wird erreicht, daß beim Kippen des Senkrechttropfers zum Gebrauch durch die Kapillarwirkung Flüssigkeit in die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 6 gelangt, auch wenn zunächst keine Luft durch den Lüfteintrittskanal 2 ins Behälterinnere gelangt. Sobald eine gewisse Flüssigkeitsmenge abgetropft ist, wird in den Lufteintrittskanal 2 eingedrungene Flüssigkeit durch den Druck der Luft aus den Lufteintrittskanal 2 herausgedrückt und die Tropfenbildung erfolgt in gewohnter Weise.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiei beschränkt. Sie umfasst auch alle fachmännischen Abwandlungen und Weiterbildungen sowie Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen .

Ansprüche

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Claims

^/Senkrecht-Tropfer für Flüssigkeitsbehälter, wie Flaschen und dergleichen mit einem am Flaschenmund innenseitig anliegenden Dichtring mit Dichtrand, Flüssigkeitsaustrittskanal und Lufteintrittskanal sowie einen zentrischen Abtropfring, wobei der Dichtungsring vorzugsweise zum Behälterinneren offen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Flüssigkeitsaustrittsöffnung (6) ein zentraler Zapfen (8) ragt, und daß der zentrale Zapfen ^8) mit einem oder mehreren am Umfang ausgebildeten, vorzugsweise achsparallelen, Kapillaren (7', 7") versehen ist.
2. Tropfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Zapfen (8) behälterseitig in den Dichtungsring (18) hineinragt.
3. Tropfer nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Zapfen (8) am behälterseitigen Ende stumpfkegelig (24) ausgebildet ist und daß die Kapillaren (7¹, 7") lediglich am zylindrischen Teil (25) vorgesehen sind.
4. Tropfer nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteintrittskanal (2) im Bereich der Lufteintrittsöffnung (23) konisch ausgebildet ist.
5. Tropfer nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Lufteintrittskanal (2) ein Innenventil (9) angeordnet ist, das mit einem Ventilstössel (10) die Lufteintrittsöffnung (23) des Lufteintrittskanals (2) bei auf den Behälter (14) aufgeschraubter Kappe (15) verschließt, bei abgeschraubter Kappe (15) mittels eines elastischen Elements freigibt.

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6. Tropfer nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch Längsführungsstege im Inneren des Lufteintrittskanals (2) zur Führung des Innenventils (9) in Ventilschließrichtung.
7 . Tropfer nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (15) einen inneren Dichtungs ring (21) aufweist, der das Innenventil (9) gegen eine elastische Kraft in Schließstellung bewegt.
8. Tropfer nach Anspruch 5 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element als Rille (12) an einer Verlängerung (11) des Innenventils (9) ausgebildet ist und daß Inder Schraubkappe (15) ein in die Rille (12) eingreifender Ringansatz vorgesehen ist.
9· Tropfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (12) als Nut in der Mantelfläche des Innenventils (9) ausgebildet ist.
10. Tropfer nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen nach außen überstehenden Ringrand (I3) am oberen Ende des Innenventils (9) dessen untere Kante eine Rille für den Ringansatz der Schraubkappe (15) bildet.
11. Tropfer nach Anspruch 8 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenventil (9) etwa einen Kreisringsektor (26) bildet der in einer Tasche (27) des Tropfeinsatzes (1) längsverschiebbar gelagert ist und an dem ein Ventilstössel (10) im Bereich des Lufteintrittsrohres (3) angeformt ist.

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12. Tropfer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisringsektor (26) am oberen Rand mit schräger Ubergangsflache (28) verjüngt ausgebildet ist.
IJ. Tropfer nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Innenwand der Tasche (27) an ihrem oberen Ende eine schräge Auf lauf fläche (j50) aufweist, die etwa parallel zur Übergangsfläche (28) des Kreisringsektors (26) verläuft.
14. Tropfer nach Anspruch 1 oder folgenden,gekennzeichnet durch einen mit dem Tropfeinsätζ (1) zusammenwirkenden zweiten Dichtungsring (j5l) im Inneren der Schraubkappe (15)
15* Tropfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Dichtungsring (3I) mit einer auf den Dichtungsrand (4) angeordneten halbkreisförmigen Dichtwulst (^2) zusammenwirkt.
16. Tropfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15* dadurch gekennzeichnet, daß eine elastische Dichtungseinlage (29) in der Kappe (15) angeordnet ist, daß die Länge der Wand der Dichtungseinlage (29) so gewählt ist, daß die Wandunterkante auf dem Behälterrand zu liegen kommt und daß der Außendurchmesser des Dichtungsrandes (4) kleiner ist als der Außendurchmesser des Behälterrandes.
17. Tropfer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsrand (4) eine schräge Wand (^4) aufweist, die mit einer Schrägkante (35) der Dichtungseinlage (29) bzw. des Dichtungsringes zusammenwirkt.

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18. Tropf er nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurich gekennzeichnet, daß in der Kappe (15) ein den zentralen Zapfen (8) umgreifender Verschlußzapfen (20) angeordnet? ist, und daß die Länge des Verschlußzapfens (20) geringer ist als der Abstand des Bodens der Lufteintrittsöffnung (6) vom austrittsseitigen Ende des zentralen Zapfens (8), derart, daß im aufgeschraubten Zustand der Kappe (15) ein Zwischenraum (22) zwischen Verschlußzapfen (20) und Boden der Flüssigkeitsaustrittsöffnung (6) verbleibt.

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