Verschluss mit selbstschliessender Austrittsöffnung für zusammendrückbare Behälter
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verschluss mit selbstschliessender Austrittsöffnung für zusammendrückbare Behälter, insbesondere für Flaschen und Tuben aus Metall und Kunststoff.
Die bekannten, bisher für derartige Behälter verwendeten Verschlüsse, wie Schraub-, Kipp-, Dreh-, Scharnier-, Pfropfen- und Kappenverschlüsse usw., haben als Hauptaufgaben, das unbeabsichtigte Austreten des Mediums aus dem Behälter zu verhindern, das Eindringen von Fremdkörpern in den Behälter auszuschalten und das gänzliche oder teilweise Entnehmen des Mediums aus dem Behälter zu ermöglichen. Alle genannten Verschlussarten erfordern jedoch, um diesen Anforderungen entsprechen zu können, eine relativ umständliche manuelle Betätigung.
Zur Entnahme des Mediums müssen diese Verschlüsse meist gänzlich vom Behälter entfernt werden, was beim Wiederverschliessen oft Mühe und Ärger mit sich bringt.
Zur Behebung der den bekannten Behälterverschlüssen anhaftenden Nachteile musste also ein Verschluss geschaffen werden, welcher die Entnahme des im Behälter enthaltenen Mediums wesentlich vereinfacht, indem die zum Öffnen des Behälters, zum Entnehmen des Behälterinhaltes und zum Wiederverschliessen des Behälters erforderlichen Handgriffe auf das strikte Minimum beschränkt werden.
Der durch die vorliegende Erfindung geschaffene Verschluss wird diesen Forderungen gerecht. Er kennzeichnet sich demgemäss dadurch, dass der Oberteil des Behälters einen annähernd hülsenförmigen, in den Behälter hineinragenden Einsatz aufweist, welcher mindestens eine in bezug auf die Behälterachse konzentrisch angeordnete Abdichtfläche und mindestens eine, an die genannte Abdichtfläche angrenzende Aus trittsöffnung aufweist und dass ferner mindestens ein bei Nichtgebrauch des Behälters unter der Einwirkung einer Feder gegen die genannte Abdichtfläche gepresstes, die Austrittsöffnung damit dicht verschliessendes Verschlussorgan vorgesehen ist, wobei das Verschlussorgan die genannte (n) Austrittsöffnung (en) erst freigibt, wenn der durch Zusammenpressen des Behälters entstehende Innendruck die von der genannten Feder ausgeübte Gegenkraft überwindet.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind zwei Aus fährungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt eines mit einem selbsttätigen Verschluss versehenen Behälteroberteiles,
Fig. 2 zeigt im Vertikalschnitt eine weitere Ausführungsform des Verschlusses,
Fig. 3 zeigt den in Fig. 2 dargestellten Verschluss in geöffnetem Zustand.
Fig. 1 veranschaulicht eine aus praktischen Gründen nur teilweise dargestellte Tube 1. Der Oberteil dieser Tube ist, wie üblich, zu einem im wesentlichen zylindrischen Tubenhals 2 verengt und mit einem Aussengewinde 3 versehen. Der Innendurchmesser des Tubenhalses ist in dessen oberstem Teil etwas verengt; den Übergang zwischen den beiden Tubenhalsteilen verschiedenen Durchmessers bildet ein Absatz 4.
Auf den oberen Innenrand des Tubenhalses stützt sich ein im wesentlichen hülsenförmiger Einsatz 5, dessen äusseres Profil der Innenwandung des Tubenhalses angepasst ist. Der Einsatz besteht aus einem elastischen Werkstoff, z.B. einem entsprechenden Kunststoff, und ist so dimensioniert, dass er sich mit leichtem Druck in den Tubenhals einschieben lässt und dort durch den Absatz 4 gesichert wird. Der oberste, etwa 1/3 der Gesamthöhe des Einsatzes 5 ausmachende Teil desselben ist in Form eines Kegel stumpfes verjüngt und in seinem Mittelteil mit mehreren, durch Stege 6 voneinander getrennten Durchbrechungen versehen. Dadurch entstehen zwei die Form eines Kegelstumpfmantels aufweisende Abdichtflächen 7a und 7b.
Auf der horizontalen Stirnfläche des Tubenhalses ist ein Verschlussring 8 angeordnet, dessen nach innen weisende Fläche ebenfalls die Form eines Kegel stumpfmantels aufweist und sich gegen die Abdichtflächen 7a und 7b anlegt und damit die Austrittsöffnungen des Einsatzes 5 überdeckt. Der Verschlussring 8 besitzt an seinem unteren Ende einen Ringwulst 9, welcher eine Auflagefläche für eine Spiralfeder 10 bildet. Letztere stützt sich nach oben gegen eine mit dem Tubenhals 2 verschraubte Überwurfmutter 11 ab. Der untere Rand der Überwurfmutter 11 weist eine Verlängerung lla auf, welche sich beim Aufschrauben der Überwurfmutter 11 auf den Tubenhals 2 mit einer an der Tube vorgesehenen Schulter 12 verklemmt und die Überwurfmutter 11 in ihrer Lage sichert.
Wenn nun die Tube 1 zusammengedrückt wird, so tritt das in dieser enthaltene Medium, z.B. eine Zahnpaste, durch die Austrittsöffnungen des Einsatzes 5, drückt dort gegen die Innenfläche des Verschlussringes 9 und presst diesen, entgegen der von der Feder 10 ausgeübten Kraft, nach oben. Sowie sich die Innenfläche des Verschlussringes aber von der Dichtfläche 7a abhebt, wird ein ringförmiger Spalt frei, durch den das Medium austreten kann. Durch weiteres Zusammendrücken der Tube vergrössert sich dieser Spalt und lässt somit eine grössere, nach Belieben variierbare Menge des Mediums austreten. Lässt der auf die Tube 1 ausgeübte Druck nach, so wird der Verschlussring 8 durch die Feder 10 nach unten gedrückt und verschliesst die Austrittsöffnungen wieder.
In den Fig. 2 und 3, welche ein weiteres Ausführungsbeispiel eines mit selbstschliessender Austrittsöffnung versehenen Behälters darstellen, ist 1 wieder eine in einer bevorzugten Ausführungsform aus Metall bestehende Tube, deren Oberteil zu einem Hals 2 verjüngt ist. Auf dem Hals 2 befindet sich auch hier ein ins Innere des Halses ragender Einsatz 3, welcher aus einem elastischen Werkstoff besteht und durch einen Absatz 4 in seiner Lage gesichert ist. Ein mit dem Einsatz 3 aus einem Stück gefertigter, durch Stege 3a mit dem zylindrischen Teil des Einsatzes verbundener Kern 3b besitzt einen nach unten ragenden, im Querschnitt schwalbenförmigen Fortsatz, der zur Aufnahme einer aus elastischem Werkstoff bestehenden Abdeckhülse 5 dient.
Der Kern 3b des Einsatzes 3 weist eine konzentrische Bohrung auf, durch welche ein nach beiden Seiten aus dem Kern herausragender Bolzen 6 geführt ist.
Das untere Ende des Bolzens 6 trägt einen Federteller 7 und wird durch eine sich gegen die untere Stirnwand des Kerns 3b abstützende Spiralfeder 8 ständig nach unten gedrückt. Das obere Ende des Bolzens 6 ist mittels einer elastischen, lösbaren Steckverbindung in der zentralen Bohrung eines Verschlusskegels 9 befestigt. Unter der Wirkung der Zugfeder 8 wird der Verschlusskegel 9 mit seiner kegelstumpfförmigen Mantelfläche gegen eine im Einsatz 3 vorgesehene Abdichtfläche 3c gedrückt und schliesst dadurch die durch die Stege 3a, den Kern 3b und den hülsenförmigen Teil des Einsatzes 3 begrenzten Austrittsöffnungen dicht ab.
Der stirnseitige waagerechte Flansch des Einsatzes 3, der auf dem oberen Rand des Tubenhalses aufliegt, ragt seitlich etwas über diesen hinaus und bildet so einen Federteller für eine den Tubenhals umgreifende Spiralfeder 10. Diese Feder drückt ständig gegen den unteren, einwärts gebogenen Rand einer den Tubenhals von oben her umgreifenden, mit einer stirnseitigen, zentralen Öffnung versehenen Schlusskappe 11. Die gegenseitigen Berührungsflächen des Einsatzes 3, des Verschlusskegels 9 und der Verschlusskappe 11 werden durch die beiden Spiralfedern 7 und 10 so aneinander gepresst, dass ein ungewollter Austritt des Mediums nicht möglich ist.
Wird nun die Tube 1 mit der Hand so zusammengedrückt, dass das in ihr enthaltene Medium nach oben verdrängt wird und auf die kegelige Unterseite des Verschlusskegels einen Druck ausübt, so wird bei Erreichen eines bestimmten Druckes der Verschlusskegel 9 und mit diesem die Verschlusskappe 11 angehoben. Das unter Druck stehende Medium dringt dabei in den zwischen dem Verschlusskegel 9 und dem Einsatz 3 entstehenden Ringspalt ein und drückt damit ebenfalls gegen die Innenfläche der Verschlusskappe 11. Bei weiterer Drucksteigerung kommt alsdann der Moment, in welchem sich der Verschlusskegel 9 aufgrund des von der bereits stark zusammengedrückten Feder 8 entgegengesetzten Widerstandes nicht mehr nach oben drücken lässt, während der Verschlusskappe 11 aufgrund der entsprechenden Bemessung der ihr zugeordneten Feder 10 noch eine gewisse Aufwärtsbewegung möglich ist.
Die Verschlusskappe 11 löst sich dabei vom Verschlusskegel 9 (Fig. 3) und das Medium kann durch den freiwerdenden Ringkanal austreten.
Beim Nachlassen des Tubeninnendrucks geht sowohl die Verschlusskappe 11 als auch der Verschlusskegel 9 unter dem Einfluss der entsprechenden Spiralfeder in ihre Ausgangslage zurück und die Tube ist wieder dicht verschlossen.
Im Hinblick auf das anhand von Fig. 1 beschriebene Ausführungsbeispiel weist die Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 demnach den Vorteil auf, dass der Tubenverschluss hier eine grössere Sicherheit gegen das unbeabsichtigte, durch einen ungewollten Druck ausgelöste Austreten des Mediums besitzt.
Dies wird dadurch erzielt, dass der Öffnungsvorgang durch die Anbringung zweier zusammenwirkender Verschlussorgane (9, 11) in zwei Phasen unterteilt wird und dass erst in der zweiten Phase, das heisst bei der gegenseitigen Trennung der beiden Verschlussorgane, der Austritt des Mediums möglich ist.
Der in vorstehend beschriebenen Beispielen durchwegs mit 1 bezeichnete Behälterkörper besteht bei einer bevorzugten Ausführungsform aus Metall. Es können aber grundsätzlich alle den praktischen Erfordernissen gerechtwerdende Werkstoffe verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie sich zwecks Verdrängung des im Behälterinnern enthaltenen Mediums zusammendrücken lassen.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen stellen nur zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes herangezogene Beispiele dar und schränken den Geltungsbereich der in den Ansprüchen umrissenen Erfindung in keiner Weise ein.
Closure with self-closing outlet opening for collapsible containers
The present invention relates to a closure with a self-closing outlet opening for compressible containers, in particular for bottles and tubes made of metal and plastic.
The known, previously used for such containers closures, such as screw, tilt, twist, hinge, stopper and cap closures, etc., have the main task of preventing the inadvertent leakage of the medium from the container, the ingress of foreign bodies turn off the container and allow the entire or partial removal of the medium from the container. However, in order to be able to meet these requirements, all types of closure mentioned require a relatively cumbersome manual operation.
In order to remove the medium, these closures usually have to be completely removed from the container, which often entails effort and annoyance when reclosing.
In order to remedy the disadvantages inherent in the known container closures, a closure had to be created which considerably simplifies the removal of the medium contained in the container by limiting the manipulations required to open the container, to remove the container contents and to reclose the container to the strict minimum .
The closure provided by the present invention meets these requirements. It is accordingly characterized in that the upper part of the container has an approximately sleeve-shaped insert which protrudes into the container and which has at least one sealing surface arranged concentrically with respect to the container axis and at least one outlet opening adjoining said sealing surface, and furthermore at least one When the container is not in use, the sealing element is pressed against the sealing surface under the action of a spring and the outlet opening is thus tightly closed called spring overcomes exerted opposing force.
In the accompanying drawing, two examples from the subject invention are illustrated.
1 is a vertical section of an upper container part provided with an automatic closure,
Fig. 2 shows in vertical section a further embodiment of the closure,
FIG. 3 shows the closure shown in FIG. 2 in the open state.
1 illustrates a tube 1, which is only partially shown for practical reasons. The upper part of this tube is, as usual, narrowed to an essentially cylindrical tube neck 2 and provided with an external thread 3. The inner diameter of the tube neck is somewhat narrowed in its uppermost part; the transition between the two tube neck parts of different diameters is formed by a shoulder 4.
A substantially sleeve-shaped insert 5 is supported on the upper inner edge of the tube neck, the outer profile of which is adapted to the inner wall of the tube neck. The insert consists of an elastic material, e.g. a corresponding plastic, and is dimensioned so that it can be pushed into the tube neck with light pressure and is secured there by the paragraph 4. The uppermost part, which makes up about 1/3 of the total height of the insert 5, is tapered in the form of a truncated cone and in its central part is provided with several perforations separated from one another by webs 6. This results in two sealing surfaces 7a and 7b having the shape of a truncated cone jacket.
A locking ring 8 is arranged on the horizontal end face of the tube neck, the inwardly facing surface of which also has the shape of a truncated cone and rests against the sealing surfaces 7a and 7b and thus covers the outlet openings of the insert 5. The locking ring 8 has an annular bead 9 at its lower end, which forms a support surface for a spiral spring 10. The latter is supported at the top against a union nut 11 screwed to the tube neck 2. The lower edge of the union nut 11 has an extension 11a which, when the union nut 11 is screwed onto the tube neck 2, jams with a shoulder 12 provided on the tube and secures the union nut 11 in its position.
If the tube 1 is now compressed, the medium contained in it, e.g. a toothpaste, through the outlet openings of the insert 5, presses there against the inner surface of the locking ring 9 and presses it upwards against the force exerted by the spring 10. But as soon as the inner surface of the locking ring lifts off the sealing surface 7a, an annular gap becomes free through which the medium can exit. By further squeezing the tube, this gap is enlarged and thus a larger, freely variable amount of the medium can escape. If the pressure exerted on the tube 1 decreases, the locking ring 8 is pressed downwards by the spring 10 and closes the outlet openings again.
In FIGS. 2 and 3, which show a further exemplary embodiment of a container provided with a self-closing outlet opening, 1 is again a tube made of metal in a preferred embodiment, the upper part of which is tapered to a neck 2. On the neck 2 there is also an insert 3 which protrudes into the interior of the neck and consists of an elastic material and is secured in its position by a shoulder 4. A core 3b made of one piece with the insert 3 and connected to the cylindrical part of the insert by webs 3a has a downwardly protruding, dovetailed extension which serves to receive a cover sleeve 5 made of elastic material.
The core 3b of the insert 3 has a concentric bore through which a bolt 6 protruding from the core on both sides is guided.
The lower end of the bolt 6 carries a spring plate 7 and is constantly pressed downwards by a spiral spring 8 supported against the lower end wall of the core 3b. The upper end of the bolt 6 is fastened in the central bore of a closure cone 9 by means of an elastic, releasable plug connection. Under the action of the tension spring 8, the closing cone 9 is pressed with its frustoconical outer surface against a sealing surface 3c provided in the insert 3 and thereby tightly closes the outlet openings delimited by the webs 3a, the core 3b and the sleeve-shaped part of the insert 3.
The frontal horizontal flange of the insert 3, which rests on the upper edge of the tube neck, protrudes laterally beyond this and thus forms a spring plate for a spiral spring 10 encompassing the tube neck. This spring constantly presses against the lower, inwardly curved edge of the tube neck End cap 11 encompassing from above and provided with a front, central opening. The mutual contact surfaces of the insert 3, the closure cone 9 and the closure cap 11 are pressed against each other by the two spiral springs 7 and 10 in such a way that an unintentional escape of the medium is not possible .
If the tube 1 is now squeezed by hand in such a way that the medium it contains is displaced upwards and exerts pressure on the conical underside of the closure cone, the closure cone 9 and with it the closure cap 11 are raised when a certain pressure is reached. The pressurized medium penetrates into the annular gap created between the closure cone 9 and the insert 3 and thus also presses against the inner surface of the closure cap 11. With a further increase in pressure, the moment comes when the closure cone 9 is already moved by the strongly compressed spring 8 can no longer push upwards with the opposite resistance, while the closure cap 11 is still able to move upwards to a certain extent due to the corresponding dimensioning of the spring 10 assigned to it.
The closure cap 11 detaches itself from the closure cone 9 (FIG. 3) and the medium can exit through the released annular channel.
When the internal pressure in the tube decreases, both the closure cap 11 and the closure cone 9 return to their starting position under the influence of the corresponding spiral spring and the tube is tightly closed again.
With regard to the embodiment described with reference to FIG. 1, the embodiment according to FIGS. 2 and 3 accordingly has the advantage that the tube closure here has greater security against the inadvertent leakage of the medium triggered by unwanted pressure.
This is achieved in that the opening process is divided into two phases by attaching two cooperating closure organs (9, 11) and that the escape of the medium is only possible in the second phase, i.e. when the two closure organs are mutually separated.
The container body, denoted throughout by 1 in the examples described above, consists of metal in a preferred embodiment. In principle, however, all materials that meet the practical requirements can be used, provided that they can be compressed in order to displace the medium contained inside the container.
The embodiments described above are only examples used to explain the subject matter of the invention and in no way limit the scope of the invention outlined in the claims.