Sie wünschen sich ein anderes Sprühbild? So verändern OEM-Düsen Dosierung und Sprühnebelform

Falls Sie jemals einen Haushaltsreiniger versprüht haben, der zu viel sprüht, oder einen Haarspray, der als Strahl statt als Nebel austritt, liegt das Problem fast nie an der Pumpe, sondern an der Düse.

Ich habe in den letzten zwölf Jahren Dutzende von Markenbüros besucht, in denen das Einkaufsteam eine ansprechende Flasche, einen nachhaltigen PCR-Körper und einen individuell gestalteten Verschluss ausgewählt hatte, nur um dann bei Feldtests festzustellen, dass das Sprühbild nicht zur Rezeptur passte. Sie wandten sich an den Sprühkopf-Lieferanten, der nur mit den Achseln zuckte, und eine Produktionsserie von 30.000 Stück blieb auf Eis gelegt. Weil Die Düse wird eher als nachträglicher Einfall denn als kontrollierbare Designvariable behandelt, was die Marke mit Zeitaufwand für die Neuformulierung, Frachtkosten für den Rücktransport nach China und verpassten Verkaufsfenstern bezahlt.

Dieser Artikel beschreibt das Gespräch, das ich mir von jedem Einkaufsteam mit seinem Zündauslöserlieferanten wünschen würde, bevor es eine Bestellung aufgibt. Wir behandeln die vier OEM-Düsenfamilien, die jeweilige Dosierung und die von uns eingehaltenen Toleranzen für die Düsenöffnung. hochviskose Formulierungenund die Mindestbestellmenge von 10.000 Stück für kundenspezifische Dosierungen auf unserem Standard-28/410-Trigger-Sprühgerät Linie und unsere breitere SprühgeräteserieDie

Was ist eine Trigger-Sprühdüse und warum ist die Geometrie wichtig?

Die Düse ist das kleine Kunststoffteil am Auslassende eines Sprühgeräts, das den Sprühstrahl formt. Sie ist austauschbar, kostengünstig und der wichtigste Stellhebel, um die Dosierung einer Lösung aus der Flasche zu optimieren. Durch den Wechsel der Düsenart lässt sich die Dosierung mit demselben Pumpenkopf um 30–60 % verändern. Eine Anpassung der Düsentoleranz ermöglicht eine Dosierungsgenauigkeit von etwa 5 % über 100.000 Einheiten.

Die meisten Beschaffungsteams unterschätzen dies, weil sie die Düse als bloße „Spitze“ betrachten. Sie ist jedoch keine Spitze. Es handelt sich um ein Vier-Zonen-Fluidventil, das Durchflussrate, Tropfengröße, Sprühkegelwinkel und Sprührichtung bestimmt. Weil Alle vier Variablen werden durch ein kleines Formteil gesteuert, jede Änderung ist kostengünstig.

Düsenanatomie in 4 Funktionszonen

Die Düse ist klein, aber jede Zone hat ihre Funktion. Das Verständnis der einzelnen Zonen macht den Unterschied aus, ob man ein Standardteil kauft oder ein Teil spezifiziert, das genau zu Ihrer Rezeptur passt.

• Einlasszone. Die Dichtfläche zwischen Düse und Auslassgehäuse. Eine konische Dichtfläche zentriert die Düse und dichtet gegen Gegendruck ab; eine mangelhafte Dichtfläche ist die häufigste Ursache für Nachtropfen nach dem ersten Austreten von Flüssigkeit.
• Wirbelkammer. Ein kleiner Innenraum mit tangentialen Öffnungen versetzt die Flüssigkeit in Rotation, bevor sie austritt. Diese Rotation erzeugt die kegelförmige Gestalt des feinen Nebels; je stärker die Rotation, desto feiner die Tröpfchen und desto breiter der Kegel.
• Öffnung. Die Austrittsöffnung hat üblicherweise einen Durchmesser von 0,30 bis 0,80 mm, wobei wir bei hochviskosen Formulierungen eine Toleranz von 0,12 mm einhalten. Der Öffnungsdurchmesser ist der wichtigste Faktor für die Dosierungskontrolle.
• Kappengeometrie. Die äußere Form bestimmt die Sprührichtung. Gerade Kappen feuern nach vorne; T-Kappen feuern seitwärts; Fächerkappen verteilen den Sprühkegel horizontal, ohne dass der Abzug gedreht werden muss.

Warum Geometrie der günstigste Gestaltungshebel ist, den Sie haben

Eine neue Farbe erfordert Werkzeuge und die Anpassung an einen Pantone-Farbton. Eine neue Flaschenform erfordert eine neue Blasform. Eine neue Düse erfordert einen neuen Formeinsatz – und da die meisten unserer Sprühköpfe das gleiche Auslassgehäuse verwenden, können Sie in der Regel Ihre vorhandene Pumpe weiterverwenden. Weil Der Werkzeugwechsel ist gering, die Vorlaufzeit kurz und die Kosten amortisieren sich schnell.

Wie beeinflusst die Düsenart die Dosierung pro Hub?

Die Dosierung pro Sprühstoß ist die Flüssigkeitsmenge, die bei einem einzigen, vollständigen Betätigen des Sprühstoßes aus der Flasche austritt. Bei Haushaltsreinigern bestimmt die Dosierung die Kosten pro Anwendung, die auf der Rückseite der Flasche angegeben werden. Bei Haarpflegeprodukten legt sie fest, wie viele Anwendungen in eine 200-ml-Flasche passen. In beiden Fällen ist die Dosierung die Kennzahl, die für Ihre Zulassungs- und Marketingabteilungen am wichtigsten ist.

Nach unserem Standard 28/410 SprühgerätDie Dosierung pro Zug variiert je nach Düsenfamilie zwischen etwa 0,5 ml und 1,4 ml. Die Pumpenkammer ist bei allen vier Düsenfamilien identisch; die Düse allein bestimmt die Dosierung.

Typische Dosierung pro vollständigem Betätigen des Auslösers je nach Düsenfamilie

Die unten aufgeführten Werte sind Referenzwerte aus dem Qualitätssicherungslabor von Yolanda für einen 28/410-Kopf, der mit deionisiertem Wasser bei 23 °C betrieben wird. Die tatsächlichen Werte Ihrer Formel werden abweichen – Viskosität, Tenside und Thixotropie beeinflussen die Kurve –, die Rangfolge zwischen den Produktfamilien bleibt jedoch bestehen.

Düsenfamilie	Typische Dosierung pro Auslöser	Öffnungsdurchmesser	Viskosität der optimalen Formel
Nebel	0,85 – 1,20 ml	0,30 ± 0,05 mm	1 – 10 cP (wasserdünn)
T-Düsenlüfter	0,90 – 1,10 ml	0,45 ± 0,05 mm	5 – 30 cP (die meisten Reinigungsmittel)
Strom	1,10 – 1,40 ml	0,80 ± 0,05 mm	10 – 50 cP (Öle, Lösungsmittel)
Schaum	0,50 – 0,70 ml Flüssigkeit (der expandierte Schaum erscheint größer)	0,60 ± 0,05 mm + seitliche Lufteinlässe	5 – 50 cP (schaumarme Tenside)

Die Schaumdüse ist die Überraschung. Der Schaum scheint zwar mehr Flüssigkeit abzugeben, besteht aber größtenteils aus Luft. Die Flüssigkeitsmenge ist tatsächlich 30–45 % geringer als bei einer Nebeldüse desselben Sprühkopfes.

T-Düse vs. Standarddüse: Vergleich des Sprühbildes

Die T-Düse entspricht der Geometrie, die man von Haarsprays, Leave-in-Conditionern und Styling-Sprays kennt. Der Abzug bleibt dabei senkrecht in der Hand, und der Sprühnebel tritt horizontal im 90-Grad-Winkel aus. Die Standarddüse sprüht geradeaus, ausgerichtet auf den Abzugsweg.

Beide Sprühdüsen liefern mit derselben Pumpe die gleiche Flüssigkeitsmenge, unterscheiden sich aber in der Handhabung. Bei einer geraden Düse richtet der Benutzer die Flasche auf die gewünschte Stelle und zieht am Sprühkopf; der Sprühstrahl trifft die Richtung, in die die Flasche zeigt. Bei einer T-Düse hält der Benutzer die Flasche aufrecht, und der Sprühstrahl tritt seitlich aus. Dadurch kann die Flasche näher am Spiegel positioniert werden, ohne dass unbequeme Handgelenkwinkel erforderlich sind.

Wann die T-Düse gewinnt und wann nicht

• T-Düse auswählen wenn der Benutzer die Flasche aufrecht hält und seitlich sprüht – Haarstylingprodukte, Bartpflegeprodukte, Pflanzensprays, bei denen die Flasche auf einem Tisch steht.
• Wählen Sie eine gerade Düse Wenn der Benutzer zielt und lenkt – Küchenentfetter, Badreiniger, Autopflegesprays, wo es auf die Richtungsgenauigkeit ankommt.
• Wählen Sie eine Fächerdüse mit großem Durchmesser. Kegelförmig, wenn die Abdeckungsfläche wichtiger ist als die Richtung – z. B. bei Textilerfrischern oder desodorierenden Sprays, mit denen der Benutzer eine große Fläche abdeckt.

Über Yolanda 28/410 Sprühgerät Mit der quadratischen T-Düse liegt die Dosierung bei etwa 0,9–1,1 ml pro Zug bei einem Kegelwinkel von ungefähr 60 Grad. Die gerade Düse desselben Verdampferkopfes erzeugt einen engeren Kegel von etwa 30 Grad und eine etwas höhere Dosierung in der Mitte des Sprühbildes.

Wie beeinflusst der Düsendurchmesser die Nebelform?

Der Düsendurchmesser ist der Innendurchmesser der Austrittsöffnung an der Düse. Er hat den größten Einfluss auf die Sprühform. Kleinere Düsen zerstäuben die Flüssigkeit in feinere Tröpfchen und erzeugen einen Nebel; größere Düsen erzeugen einen dichteren, gerichteteren Strahl; Düsen mittlerer Größe erzeugen das kegel- oder fächerförmige Sprühbild, das die meisten Menschen mit Allzweckreinigern verbinden.

Der Zusammenhang ist nicht linear. Unterhalb von etwa 0,35 mm entsteht ein feiner Nebel, in dem sich die Formulierung in Tröpfchen unter 50 Mikrometern auflöst. Oberhalb von 0,70 mm tritt die Formulierung als zusammenhängender Strahl aus, der seine Zerstäubung verliert. Weil Sowohl die Tropfengröße als auch der Kegelwinkel hängen von der Düsenfläche ab; die Wahl des richtigen Durchmessers ist halb Kunst, halb Spezifikation.

Schnelle Zuordnung von Öffnungen zu Mustern

• 0,28 – 0,35 mm: Feiner Nebel, feine Tröpfchen unter 50 Mikrometern, schmaler Kegel, ideal für Haarsprays und Parfums.
• 0,40 – 0,55 mm: Kegel- oder Fächermuster, die gebräuchlichste Geometrie für Allzweckreiniger und Stylingsprays.
• 0,60 – 0,75 mm: Schwerer Kegel, der sich allmählich wie ein Strahl verhält und für dickflüssigere Formulierungen und industrielle Entfettungsmittel verwendet wird.
• 0,80 mm und größer: Kohärenter Strahl mit geringer Zerstäubung, verwendet für die Zufuhr von Ölen, Lösungsmitteln und Schmierstoffen.

Düsentoleranz: Die versteckte Variable in hochviskosen Formulierungen

Die Toleranz ist zwar ein eher unspektakulärer Faktor, aber sie entscheidet darüber, ob ein Sprühgerät auch bei schwierigen Formulierungen zuverlässig funktioniert. Soll die Düsenöffnung beispielsweise 0,50 mm betragen, eine Düse in der Charge aber 0,55 mm und eine andere 0,45 mm, schwankt die Dosierung bei jeder Düse um etwa 10 %. Bei einer Produktionsserie von 50.000 Stück kann diese Abweichung von 10 % darüber entscheiden, ob das Produkt den Angaben auf dem Etikett entspricht oder ob es zu Reklamationen seitens des Händlers kommt.

Für dünnflüssige Formulierungen ist die Standardtoleranz von ±0,10 mm ausreichend. Bei hochviskosen Formulierungen über 50 cP muss die Toleranz verringert werden. Weil Hochviskose Flüssigkeiten widerstehen dem Durchfluss durch kleinste Öffnungen; bereits eine Abweichung von 0,05 mm führt zu einer spürbaren Veränderung des Auslösegefühls und der Dosierung.

Was Ihnen eine 0,12 mm Düsentoleranz tatsächlich bringt

Unser 0,12 mm Öffnungstoleranzstandard Die Entwicklung erfolgte als Reaktion auf eine Kundenbeschwerde aus dem Jahr 2024 über Verstopfungen bei einer dickflüssigen, silikonfreien Möbelpolitur. Wir stellten fest, dass die Verstopfung nicht durch die Rezeptur, sondern durch Abweichungen zwischen den Düsen verursacht wurde. Einige Düsen waren 0,10 mm enger als vorgeschrieben, sodass die Politur nicht austrat; andere waren 0,10 mm weiter, wodurch die Dosierung zu heiß wurde.

Die Lösung bestand darin, die Düsentoleranz vom Industriestandard von ±0,10 mm auf eine festgelegte Toleranz von 0,12 mm Gesamtstreuung (etwa ±0,06 mm um den Zieldurchmesser) zu verringern. Jede Düse der Charge liegt nun innerhalb eines engen Durchflussfensters, und die Verstopfungsbeschwerden gingen nahezu vollständig zurück.

Unser Qualitätssicherungsteam misst den Düsendurchmesser mit einer kalibrierten Messlehre in jeder Produktionsschicht. Der Messbericht wird der Charge beigefügt. Für Kunden mit hochviskosen Produkten führen wir an den ersten 100 Düsen einen Dosiertest mit 50 Zügen und an jeder weiteren Schicht einen Test mit 10 Zügen durch. Weil Da die Kosten eines Toleranzverstoßes bei diesen Formeln viel höher sind, testen wir mehr.

Welche Mindestbestellmenge und Lieferzeit gelten für kundenspezifische OEM-Düsen?

Die meisten Einkaufsteams, mit denen ich spreche, gehen davon aus, dass die Fertigung kundenspezifischer Dosierdüsen für OEM-Sprühgeräte eine Mindestbestellmenge von 100.000 Stück erfordert. Das stimmt nicht. Unser Standardverfahren ist dreistufig aufgebaut, und die Mindestbestellmenge ist niedriger als von den meisten Marken erwartet.

• Standarddüse und Farbanpassung: Mindestbestellmenge 10.000 Stück. Dies umfasst alle unsere bestehenden Düsengeometrien in jeder Pantone-Farbe sowie die individuelle Gestaltung des Abzugs und des Kragens.
• Spezielle Düsengeometrie aus unserem bestehenden Werkzeugkatalog: Mindestbestellmenge 10.000 Stück. Falls wir bereits ein T-Düsen-, Fächerdüsen-, Schaumdüsen- oder Strahldüsenwerkzeug haben, das zu Ihrem Dosierungsziel passt, verwenden wir es zur Standard-Mindestbestellmenge.
• Neue Düsengeometrie, die eine neue Form erfordert: Preis auf Anfrage. Falls Sie eine Geometrie benötigen, die nicht in unserer Bibliothek vorhanden ist, erstellen wir einen neuen Kern- und Kavitäteneinsatz. Die Werkzeugkosten werden über die Produktionsmenge amortisiert, und die Stückkosten sinken ab einer Stückzahl von 50.000 deutlich.

Die Lieferzeit für Standarddüsen und Farbläufe beträgt 25–30 Tage ab Freigabe der Druckvorlage. Die Lieferzeit für neue Werkzeuggeometrien beträgt 45–60 Tage, wobei die ersten 30 Tage für die Werkzeugherstellung und die darauffolgenden 15–30 Tage für die Mustererstellung und Freigabe des Erstmusters benötigt werden.

Wie Sie eine individuelle Düse für Ihr Sprühgerätprojekt spezifizieren

Wenn Sie ein Projekt für eine kundenspezifische Dosierdüse mit OEM-Sprühkopf planen, führt eine präzise Spezifikation am schnellsten zum Erfolg. Im Folgenden beschreiben wir den fünfstufigen Prozess, den wir mit jedem Neukunden durchlaufen. Mit diesem Verfahren entwickelte sich für eine Haarpflegemarke innerhalb von drei Iterationen und vier Wochen von einem einfachen Sprühnebel zu einem perfekt ausbalancierten T-Düsen-Fächersprühkopf.

Schritt 1 – Düsentyp an Viskosität der Formulierung und Anwendung anpassen

Klassifizieren Sie zunächst die Viskosität Ihrer Spritzbrühe. Dünnflüssige Spritzbrühe (unter 5 cP) eignet sich für Sprühdüsen. Mittelviskose Spritzbrühe (5–50 cP) eignet sich für Fächer- oder T-Düsen. Hochviskose Spritzbrühe (über 50 cP) eignet sich für Strahldüsen mit größerer Öffnung. Die Düsenart ist der erste Schritt zur Auswahl, da eine Geometrieänderung die Dosierung um 30–60 % beeinflussen kann.

Schritt 2 – Dosierung pro Auslöser aus Ihrem Markenbriefing festlegen

Zweitens sollte die Zieldosierung pro vollständigem Abzugszug definiert werden, normalerweise 0,6–1,4 ml. Der Standardabzug 28/410 von Yolanda mit T-Düse liefert etwa 0,9–1,1 ml pro Abzugszug, aber mit einer Schaumdüse am gleichen Kopf sinkt die Dosierung aufgrund der Luftmischung auf etwa 0,5–0,7 ml.

Schritt 3 – Düsendurchmesser und Toleranz festlegen

Drittens sollten Sie den Düsendurchmesser und die Toleranzvorgabe erfragen, typischerweise 0,30 mm für Nebel, 0,50 mm für Fächerstrahl und 0,80 mm für Strahl. Bei hochviskosen Formulierungen ist eine Düsentoleranz von 0,12 mm erforderlich, da jede Abweichung des Düsendurchmessers um 0,05 mm die Dosierung um etwa 10 % verändert.

Schritt 4 – Mindestbestellmenge und Werkzeugweg bestätigen

Viertens ist zu prüfen, ob die Bestellung die Mindestbestellmenge von 10.000 Stück für Standarddüsen und Farbanpassungen erfüllt. Spezielle Düsengeometrien, die ein neues Kern- und Kavitätenwerkzeug erfordern, werden anwendungsbezogen berechnet, wobei die Werkzeugkosten über die Produktionsmenge verteilt werden.

Schritt 5 – Genehmigung des Goldmusters und des Erstmuster-Dosierungstests

Fünftens: Vor der Serienproduktion sollten Sie ein Referenzmuster und einen Dosierungsbericht für Erstmuster freigeben. Das QA-Team von Yolanda führt in jeder Produktionsschicht Dosierungstests mit 50 Durchläufen durch und erfasst dabei sowohl die mittlere Ausbeute als auch den Variationskoeffizienten, sodass Sie die Ergebnisse verschiedener Chargen vergleichen können.

Abschließender Gedanke – Behandeln Sie die Düse als Variable, nicht als Spitze.

Jede Marke, die sich mit einer Beschwerde über ein „falsches Sprühbild“ an uns gewandt hat, ging davon aus, dass dies eine feste Spezifikation sei. Das ist aber nicht der Fall. Die Düse ist ein Vier-Zonen-Flüssigkeitsregler, der Durchflussmenge, Tropfengröße, Kegelwinkel und Sprührichtung bestimmt. Sie ist die kostengünstigste Designvariable bei der Entwicklung einer kundenspezifischen Dosierdüse für einen OEM-Sprühkopfsprüher.

Wenn Sie ein Projekt planen, senden Sie uns bitte die Viskosität Ihrer Formulierung, die gewünschte Dosierung pro Anwendung und den Anwendungsbereich. Wir senden Ihnen anschließend eine Düsenempfehlung, ein Musterset und einen Dosierungsbericht mit 50 Anwendungen. Danach kann Ihr Qualitätssicherungsteam die Spezifikationen verwalten, und Ihre Vertriebsfenster bleiben unverändert.

Häufig gestellte Fragen