Verschlussvorrichtung fiir mit Paste oder Flüssigkeit gefüllte Behälter
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Versohliussvorriohtunjg für mit Paste oder Flüs- sigkeit gefüllte Behälter, die mit einem Vurchströmw kanäle aufweisenden sitz, der sich quer über die
Behältermündung erstrekt, und einer aus nachgiebi gam Material bestehenden.
Membran versehen sind, die über den Sitz dichtend gegen diesen in einer um die Behältepmündung geschlossenen Fusspartie axial gespannt ist und normalerweise dichtend gegen den Sitz in ein. er hauptsächlich radial mnerhalb der
Druchstmkanäle liegenden, geschlossenen sitzzone anliegt, um abhängig von einem gewissen, auf das
Füllgut des Behälters wirkenden Ausquetschdmick druch nachgiebige Deformienung die Berührung mit dem Sitz in erwähnter Sitzzone zu untembcechen und dadurch das äussere Ende der Sitzdurchström- kanäle freizumachen.
Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, dass die Fusspartie der Membran an dem Behälter- hals, oder dem Sitz radial. ausserhalb der Durch strömkaniäle dichtend befestigt ist und dass die Membran axial ausserhalb der Durchstromkanäle zu einer geschlossenen Düse geformt ist,'die, um das Aus pressen des Füllgutes zu ermöglichen, quer abge schnitten wird. Die Erfindung kann zweckmässig an
Tuben mit nachgiebiger Wand, beispielsweise an Tubez. aus Kunststoff, verwendet werden.
Mit einer solchen Membran, die zweckmässig aus Gummi besteht, wird eine. einfache und voll ständige Dichtung erhalten. Der für das Öffnen er forderliche Drck an der aussenseite der Tuben wand-kann wunschgemäss teils durch entsprechende
Wahl des Durchmessers der Durchströmka'nale des
Sitzes, an dem die Membran federnd anliegt, teils druch Wahl eines entspruchenden querschnittes der Memibramdüse und teils auch durch. entsprechend gewählte Dicke des Teiles der Membran, der zwi- chien, der Düse und der Fusspartie der Membran Hegt, bestimmt werden.
Diese VeränderungsmögMchkeitssn der Abmessungen der Membran und des Sitzes sowie auch des Durohströmquersehnittes können zum Anpassen an die Konsistenz des tubeninhalts und acuh zum Erhalten einer gewünschten Entleerungsge schwindigkeitausgenütztwerden.DieVerschluss- vorrichtung wirkt selbstschliessend und arbeitet mit groMer Zuverlässigkeit. Mit der gewählten Bauart der Membran wird die Verschlussvorrichtung ausserdem beinahe unempfindlich für Fremdkörper, die leicht ein Ausserbetmebsetzen der früher verwendeten Ventile verursachten.
Bei Lieferung einer gefüllten Tube ist die Düse der Membran gemäss der Erfindung ganz verschlos- sen und die Tube also versiegelt. Das Öffnen geschieht dadurch, dass die Düse (abgeschnitten oder abgeknipst wird. Zweckmässig ist die Düse so geformt, dass sie sich nach ihrem freien Ende kegel- förmig verjüngt. Der Druchmesser der Mündung kann dann beim Abschneiden der Düse für den betreffendenVerwendungszweckgewähltwerden.
Wird die Düse nahe der Spitze abgeschnitten, so ist der Widerstand gagen das Auspressen grösser und der Durchmesser des. ausgespritzten Stranges kleiner, als wenn die Düse näher der Spitze abgeschnitten wird. Die Düse kann, wenn erwünscht, so Igeformt werden, dass sie. zum Spritzen, beispielsweise von Mayonnaise, geeignet wird. Wenn die Tube 01 ent- halten soll, wird die Düse so geformt, dass sie zu Schmierzwecken geeignet ist.
Der Sitz kann in einem Stück mit dem Tuben- hals hergestellt sein. Bei einer geeigneten Ausfuhr rungsform besteht der Sitz aus einem bogenförmigen Teil, der zusammen mit der membran gegen den Tubenbals mittels einer Ringmutter oder einem über die Fusspartie der Membran greifenden Kragen- flansch des Halses. festklemmbar ist. Durch eine derartige Vorrichtung wird u. a. das Füllen solcher Tuben, die eine ganz flache Grundform besitzen, erleichtert.
Die Ausbildung der MembDan kann verschieden- artig erfolgen. Die zweckmässigste Form dürfte jedoch ! die sein, bei der. die Dicke der Membran von ihrem Umgang in der Richtung nach d'er Fusspartie der AbfLussdiuse abnimmt. Damit wird, goosse Nach giebigkeit, an der Befestigungspartie jedoch ausrei- chende Stabilität in der Nähe. dieser Fusspartie erhalten, mit, der die Membran normalerweise an den radial innerhalb der Durchströmöffnungen des Sitzes s liegenden Sitzteil. gepresst gebalten.
ist. Es wird hierdruch eine gute Dichtwirkung erhaten, auch wenn kleine feste Fremdkörper zufälligerweise zwischen der Sitzfläche und der Membran sitzenbleiben wür- den.
Weitere Einzelheiten gehen aus den folgenden Ausführungsbeispielen der Erfindung mit Hinweis auf die beigefühgtn Zeichungen hervor, Es zeigen :
Fi)g.leinenLängsschnitt'durcheineThbe'mit in einem Stück mit dieser hergestellten Sitz einer Verschlussvorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Versohluss- vorrichtung nach der Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 einen querschnitt durch den sitz mit auf andere Weise geformten Druchstömöffnungen,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Tube mit einem gewölbeförmigen, losen Sitz mit Membran nach dem Entfernen der zusammenhaltendem Ringmutten vom Tubenhals,
Fig.
5 einen Längsschnitt'durch den Sitz und eine Membran nach einer anderen Ausführungst- form der Erfindung,
Fig. 6-8 einen Längsschnitt durch den Sitz und die Membran nach weiteren Ausführubnsformen der Erfindung,
Fig. 9 einen Längsschnitt durch eine Tube mit einem vom Tubenbats abnehmbaren Sitz mit durch eine Mutter festziehbarer.
Membran,
Fig. 10 einen querschnitt druch die Verschlussvorrichtuyng nach der Linie X-X in Fig. 9,
Fig. 11 einen Längsschnitt durch den Sitz der Tube mit Membran bei vom Tubenhals abgenomme mer Ringmutter und
Fig. 12 einen Längsschnitt durch eine Tube mit einer Verschlussvorichtung, die eine Ktemmplatte für das Befestigen. und Abdichten der Membran an der Tube, z. B. durch Schweissen oder Löten, zweck- mässig unmittelbar. an die Tubenwanfd, enthält.
Mach der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausfühnungs- form ist der Hals 2 der Tube 1 mit einem sich quer iuber die Mündung 3 desselben erstreckendem Sitz 4 verseben. In diesem ist eine Anzahl von zueinander parallelen Druchstömöffnungen 5 vorhan- den, die kreisförmig um die zentrale Partie 6 des Sitzes angeordnet sind. Die Durchströmoffmungen 5 sind an der aussenseite des Sitzes 4 untereinander durch einen Ringkanal 7 verbunden.
Axial ausserhalb des Sitzes 4 liegt ein. s Membran
8 aus Gummi oder einem ähnlichen machgiabtgen
Material an. Die Membran 8, die am Umfang-der
Fusspartie - mit einem Verstärkungsring 9 versehen ist, wird durch eine Ringmutter 10. an die Aussen- suite des Sitzes 4 angepresst. In der Mitte ist die Membran 8 mit. einer Auslassdüse 11 versehen, deren
Querschnitt sich in Richtung zum freien Ende 12 der Düse vermindert und die bei Verkauf der. gefüll- ten Tube hermetisch geschlossen ist. Die membran, die nach.
Fig. l und 2 an der Aussenseite mit von ihrer Sitzzone 13 strahlenförmig verlaufenden Ver stärkungswülsten 14 versehen ist, ist so geformt, dass beim Anziehen der Ringmutter 10, wobei der
Verstärkungsring 9 an einen Absatz 15 des äusse ren Endes des Tubenhalses 2 geklemmt wird, die
Sitzzone 13, an die'zentrale Partie 6 des Sitzes 4 gepresst wird, wodurch eine gute Dichtung erhalten wird. Dias'istauchnotwendig,um zu verhüten, dass sich die Membran löst, wenn. die Aussenseite der
Tube einem Druck ausgesetzt wird, ehe die Versie gelung, gebrochen ist. nachdem das Ende 12 der
Düse 11 z.
B. bei 16 (Fig. 1) abgeschnitten worden ist. und wenn die Tube von aussen einem gewissen
Druck ausgesetzt wird, wird ein Teil des Tub, en inhales druc die Öffnungen 5 in den Ringkaaal 7 und, nachdem die Sitzzone 13 der Membran 8 durch den Druch nach aussen gebogen ist, druch die Düse 11 und waiter durch das aufgeschnittenie
Ende der Düse. ausgepresst.Sobaldder Druck auf die Tube 1 aufhört, geht die Membran durch ihre
Nachgiebigekit in die Verschlusslage zurück, mit der
Sitzzone 13 der Membran an den zentralen Teil 6 des Sitzes 4. anpressend. Dank den Verstärkungs- wülsten 14 geht die membran 8 schneller in die
Verschlusslage zurück.
Die Verstärkungswülste ma- chen auch'die Membran etwas, steifer nahe dem Dü- senfuss, so dass sie die Membran in Verschlusslage besser zurückhalten könfnen.
Gemäss Fig. 2 ist die Anzahl der Durohström öffnfunigen 5 schs. Gemä2 Fig. 3 dagegen ist die
Anzahl Durohströmöffnungen 5'nur zwei, und sie sind kreisbogenförmig.' Wi, aus dem unteren Teil der Fig. 4 hervor- geht, ist der Sitz 4'als eine Scheibe ausgeführt, die zusammen mit der Membran 8' mittels der Ring mutter 10 gegen die Endfläche 17 des Tubenhalses
2'anziehbar ist.
Die Membran 8'besitzt hier keine
Verstärkungswülste 14, ist aber statt dessen so ge formt, dass ihre Dicke vom Verstärlkungsring 9 aus in Richtung zur Sitzzone 13 mehr und mehr ab nimmt. A+uch hier ist die Membran 8'so bemessen, dass. beim Anziehen'der Ringmutter 10 am Tuben hals 2' die Sitzzone 13 stark gegen die zentrale
Partie 6 des Sitzes 4gepresstwird.Übrigens,besitzt der sitz 4' (wie auch der Sitz 4 in Fig. 1) Durch strömöffn'ungen 5 und einen die äusseren Enden derselben untereinander verbindenden Ringkanal 7, und'die Wirkung.
dieses Tubenverschlusses ist die- selbe, wie oben in Verbindung mit der Ausführungs- focm nach Fig. l und 2 beschrieben.
Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform des Sitzes 4"und der Membran 8"stimmt im grossen mit der in Fig. l gezeigtem überein. Jedoch ist die Aussenr seite des Sitzes 4"nach Fig. 5 zu einer Kugel- schale mit Durchströmöffnungefn geformt, ! die in einer grösseren Entfemung von der Mittelachse liegen, so dass die zentrale Partie 6"eine grössere Ar, diege- fläche gegen die Sitzzone 13" der Membran erhalten bat. Bei dünnflüssigem Tubeninbalt kann die Dicht- wirkung bei einem auf diese Weise geformten Tuben- versohluss etwas besser als bei den oben beschriebenen Ausführungsformen werden.
Nach den in Fig. 6-8 gezeigten Ausführungsformen ist der Sitz 4 in einem Stück mit der Mutter 10, die auf den Tubenhals 2 geschnaubt werden kann, ausgeführt. Die Aussenseite des Sitzes 4 ist mit einer peripheren Rille 18 versehen. Der Sitz 4 -ragot mit einer Kante 19'in. diese Rille hinein, der Ver- stäckungsring 9 der Membran 8 greift in die Rille 18 federnd ein und wird in. dieser von der Kante 19 zurückgehalten, während gleichzeitig die Sitzzone 13 an die zentrale Partie 6 des Sitzes radial innerhalb der Druchströmöffnungen 5 gepresst wird.
DEr Verstärkungsring 9 greift so fest in die Rille 18 ein, dass die Membran 8 am Sitz 4 zurückgehalten wird, auch wenn die Sitzzone 13 druch den Druck des augeressten Tubeninhaltes von der sitzpartie 6 ausgebuchtet wird und auch, wenn der Druck vor dem Abschneiden der Düse ausgeübt wird.
Bei der in Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführugnsform ist es zweckmässiig, den in einem Stück auge- führten Sitz 4 und die Mutter 10 aus Metall oder Kunststoff herzustellen. Die Mutter ist hier mit einem abwärtsIgeriohteten Flansch 20 versehen, der, wie in Fig. 8. gezeigt, über die Umfangskante (Fuss- partie) des Verstärkungsringes 9 der Membran 8 gebogen werden kann, nachdem die Membran an ihren Platz vor dem Sitz 4. angebracht worden ist.
Dank dieses Flansches 20 wird weiter erreicht, dass der Verstärlkungsing der Membran 8 beim Auspressen des tubeninhaltes dieselbe am Sitz sicher festhält.
Es ist natürlich möglich, auch die Mutter 10 und , den Sitz 4 aus Kunststoff herzustellen, in welchem Fall der Flansch 20 nach dem GieMen die in Fig. 8 gezeigte, einwärtagerichtete Lage haben soll. Beim Einbau der Membran 8 kann der Flansch dann gagen die Wirkung der Federung das Materials zuerst afusgebogen werden, damit die Fusspartie der Membr, an 8 mit dem Verstärkungsring 9 in die Rille 18 des Sitzes 4 eingeführt werden kann. Gege- benenfalls kann der Flansch 20 mit einer Anzahl auf entsprechende Weise über die Fusspartie der Membran 8 greifender, federnder Zungen ersetzt sein.
Nach der in, Fig. 9-11 gezeigten Ausführungsform ist der Hals 2 der Tube 1 mit einer Enddmand 21 verschen, in der eine zentrale Ausalssöffnung 22 fUr den Tubeninhalt vorhanden ist. Quer @ber diese OiEEnungerstrecktsich ein ringförmiger sitz 23 mit einer Anzahl (gemäss Fig. 10 vier Stück) von Durchströmkanälen 24, die. gegenetinander durch Trenn- wände 25 abgegrenzt sind, die radial von einer kolbenahnlichen Mittelpartie 26 aus mit einem doppelkegeligen Sitzkopf 27 an seinem äusseren Ende ausgehen.AmentgegengesetztenEndemündetdie zentrale Partie 26 mit einer Sptize 28 an nie Off- nung 22.
Dank dieser Ausbildung der zentralen Partie 26 des Sitzes entsteht beim Auspressen des Tubeninhaltes ein kleiner Widerstand.
Übr den Sitzkopf 27 ist ene längs der Trennwände 25 sich erstreckende, schlauobförmige Mem- bran 29 aus Gummi, weichem Kunststoff (Weichplast) oder einem anderen. geeigneten nachgiebigen Material gezogen. Am einen Ende ist'die Membran 29 mit einem Verstärkungsring 30 versehen, der mittels einer auf den Tubenhals 2 aufgeschraubten Klemmuter 31 gegen den Ringsitz 23 radial ausserhalb der Durohströmlaanäle 24 dichtend gepresst ge- halten wird. Am entgegengesetzten Ende, das als Düse 32 ausgebildet ist, ist die Membran 29 geschlossen, kann aber vor der Verwendung, beispielsweise der Scnittlinie 33 entlang, durchschnitten werden, so dass eine aulassöffnung 34 entsteht.
Die Wanddicke der Membran 29 nimmt gleichmässig von der Sitzzone 35 aus zu, d. h. vom Platz für das Anliegen der Membran 29 gegen. die kegelige Fläche 36 des Sitzkopfes 27 zum Verstärkungsring 30 hindi.
Hierdurch wird sowohl eine gute Stabilität beim Befestiigungsteil, der Fusspartie, als auch eine gute Nachgiebigkeit in der Sitzzone 13 der Membran erhalten, während gleichzeitig der Dichtungsdruck gegen die kegeilge Fläche 36 genügend gross wird, um zu verhindern, dass der Inhalt. der Tube seinem Eigengewicht zufolge'aus der Tube gepresst wird.
Wenn man dagegen die Wand der Tube 1 einom leichten Kruck aussetzt, so wind eine abgepasste Menge des Tubeninhaltes druch die Kanäle 12 und weiter durch die Düse 32 ausgepresst, nachdem die membran 29 dem entstandenen inneren Druck zufolge gerade vor dem Sitzkopf 27 erweitert worden ist, wo also zufällig ein ringspalt entsteht. Sobald der Druck an der Tabenwand aufhört, drückt sich die Membran 29 wieder dichtend gegen den Sitzkopf 27.
In der in Fig. 12 gezeigten Ausfühmngsform muss man sich vorstellen, dass'die Tube l aus einem. Schlauch, zweckmässig. aus weichem Kunst- stoff (Weichplast), hergestellt ist. In der Tubenwand 37 ist nahe dem einen Ende 38 der Tube eine auslassöffnung 22 vorhanden. Au± der Aube.
Seite derTubenwand 37 ist genau vor der Offnung 22 ein Ringsitz 23 mit kolbenf0rmiger, zentraler Partie 26 und Durchströmkanälken 24, die durch Trennwände 25. abgegrenzt sind, sowie mit einem Sitzkopf befestigt, zweckmässig durch Schweissen oder Leimen. Der Sitz stimmt also hauptsächlich nmt dem in Fig. 9-11 gezeigten übeein. Über den Sitz -kopf 27 ist eine membran 29 gezogen, deren Verstärkungsring 30 durch einem Klemmrimg oder eine Klemplatte 39 an den Ringsitz 23 dichtend ge -presst ist. Die Klemmplatte 39 ist am Ringsitz 23 durch leimen oder Schweissen befestigt.
Auch hier soll dasäussereEndederDüse32derMembran 29, beispielswease längs der-Schnittlinie 33, abge- schnitten werden, wenn die Tube verwendet, d.h. entleert werden soll.
Die gezeigten und beschriebenen Ausfhrungsformen sind nur als Beispiele zu betnachten, und die Ausbildung sowohl der Tube als auch der Verschluss vorniohtunfg kann auf verschiedene Art im Rahmen des Patentanspruches verändert werden. Der Sitz 23 und die zentrale Partie-26-mit-dem Sitzkopf 27 und den Trennwänden 25 können in einem'Stuck mit der Tubembrüstung oder dem Tubenhals 2 geformt oder iam Tubonbals fest-anibringbar sem. Im letzteren Fall wird zweckmässig ein vom Tubenhals axial vorstehender Ringflansch über die Fusspartie der Membran und den sitzkörper gestülpt, wodurc disse beiden Teile unlösbar. am Tubenhals festge- halten werden.
Das Material der Tube und der Teile der Verscdhlussvorrichtung sind von der Enfin dung g unabhängig. Die auslassdüse der Membran kann innen mit längslaufendem Wülsten versehen oder in übrigen so ausgeformt sein, dass sie für Spritz- zwecke geeignet ist, beispielsweise zum Sritzen von Mayonnaise oder wanderen cremeartigen Erzeugnas- sen. Wenn dfie Fusspartie der Membran mit emer Ringmutter festgehalten oder testgeldemmt wird, isoll diee so angeordnet sein, dass sie nach dem Füllen der Tube versiegelt-werden kann.
Ein derartiges Versiegeln kann gegebenenfalls dadurch bewirkt werden, dass die hintere Kante der ringmutter beispielsewise durch Wärme, wenn das Material der Ringmutter aus Kunststoff besteht, so deformiert wird, dass sie hinter eine Ringkante am Tubenhals greift und da nach falso nicht gelöst werden kann. Es ist für eine gute Verschlusswirkung der Membran wichtig, dtass derSttzkreasförmig.ist.