**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRÜCHE
1. Selbstschliessender Verschluss zur Verbindung mit einer Packung mit mindestens einer deformierbaren Wandung zum Spenden des Packungsinhalts durch Druck auf diese Wandung, gekennzeichnet durch: - eine Scheibe (16) mit einem Auflager (20) und einem nach aussen ragenden Verschliesskörper (22); und - eine Membran (18) mit einem Flansch (24) zum Verbin den mit dem Auflager (20) der Scheibe (16), wobei die
Scheibe (16) und die Membran (18) zwei Verschlussteile sind; - einen elastischen, mit dem Flansch (24) einteiligen Zwi schenabschnitt (26), welcher Flansch (24) in Richtung des
Verschliesskörpers (22) verläuft;
und - einen den Verschliesskörper (22) mit Spiel umgebenden schlauchförmigen Hals (28), der in eine offene Lippe (34) ausläuft, welche eine enge Gleitpassung mit der Aussen fläche des Verschliesskörpers (22) bewirkt, um mit diesem zusammen ein Ventil zu bilden, das Ganze zum Zwecke, bei unbelasteter Packung (12) den Verschluss dadurch geschlossen zu halten, dass die
Lippe (34) gegen den Verschliesskörper (22) drückt, wo bei der Zwischenabschnitt (26) eine konkave Form hat, und bei belasteter Packung (12) diesen Abschnitt (26) in konvexe Form zu bringen, wenn das Ventil durch Druck auf die Packungswandung geöffnet wird.
2. Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschliesskörper (22) eine Längssymmetrieachse aufweist, und dass der Zwischenabschnitt (26) so ausgebildet ist, dass er im unbelasteten Zustand einen ersten positiven Winkel von 5 bis 150 mit einer Ebene senkrecht zu dieser Längsachse aufweist.
3. Verschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der beim Auspressvorgang deformierte Zwischenabschnitt (26) der Membran (18) einen negativen Winkel von höchstens - 80 mit der Ebene senkrecht zur Längsachse des Verschliesskörpers (22) bildet.
4. Verschluss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel des Zwischenabschnittes (26) bei montierter Scheibe (16) innerhalb des Bereiches von 30 bis 5 liegt.
5. Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er Mittel (40) zum Einschnappen in die Wandung (14) der Packung (12) umfasst, welche Mittel derart ausgebildet sind, dass der Winkel des Zwischenabschnitts (26) der Membrane nach dem Einschnappen um nicht mehr als + 1" ändert.
6. Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflager (20) der Scheibe (16) perforiert ist, und dass der Verschliesskörper (22) nahe seinem äusseren Ende einen Kegelstumpf (30) aufweist und in ein im wesentlichen zylindrisches Ende (32) ausläuft.
7. Verschluss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflager (20) der Scheibe (16) mit sich vereinigenden Speichen (23) versehen ist, und dass der Verschliesskörper (22) im Zentrum der Scheibe (16) angeordnet ist.
8. Verschluss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der schlauchförmige Hals (28) der Membran (18) einen kegelstumpfförmigen Abschnitt (36) hat, der die Lippe (34) mit dem Zwischenabschnitt (26) verbindet.
9. Verschluss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lippe (34) in geschlossener Stellung des Ventils am Übergang des Kegelstumpfes (30) in das im wesentlichen zylindrische Ende (32) am Verschliesskörper (22) anliegt.
10. Verschluss nach den Ansprüchen 2 und 7 für Tuben mit einem Spendedruck von 20 bis 200 Millibar, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (24) der Membran (18) zum Einpassen im Inneren der Tube (12) vorgesehen ist, dass der Hals (28) mit dem Zwischenabschnitt (26) einteilig ausgebildet und mit einem an den Zwischenabschnitt (26) angrenzenden weiteren Abschnitt (36) sowie mit einem in die Lippe (32) auslaufenden Kegelstumpfabschnitt (38) versehen ist, um in Verbindung mit dem Verschliesskörper (22) ein Ventil zu bilden, und dass ferner der Zwischenabschnitt (26) so ausgebildet ist, dass er im montierten unbelasteten Zustand eine konkave Form mit einem positiven Winkel von 50 bis 15 mit einer Ebene senkrecht zur Tubenachsehat, und dass die Verschlussteile (16, 18) unter sich mit Vorspannung montiert sind, das Ganze derart,
dass die Lippe (34) im geschlossenen Zustand des Ventils gegen den Übergangsbereich von Kegelstumpfabschnitt (30) und zylindrischem Ende (32) des Verschliesskörpers (22) drückt, um den Zwischenabschnitt (26) unter Spannung zu setzen und den ersten Winkel um etwa 2" zu verringern, und dass der Zwischenabschnitt (26) bei belasteter, geöffneter Tube (12) eine konvexe Form mit einem negativen Winkel von 30 bis 80 mit einer Ebene senkrecht zur Tubenachse hat.
11. Verschluss nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (18) einen Durchmesser von etwa 60 mm hat.
12. Verschluss nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Membran (18) 20 bis 35 mm beträgt und der Winkel des montierten Zwischenabschnitts (26) der Membran (18) 10 bis 12O beträgt.
13. Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (16) und die Membran (18) relativ zueinander drehbar sind, wobei die Scheibe (16) einen zylindrischen Ansatz (47) aufweist, in welchem Öffnungen (51) angeordnet sind, die ins Tubeninnere münden, mit welchem der Verschluss zu verbinden ist, und die Membran (18) mit einem Abschnitt (52) versehen ist, der mit einem entsprechenden Abschnitt (48) der Scheibe (16), welcher Nuten (54) aufweist, in dichtendem Eingriff steht, und dass die Öffnungen (51) und die Nuten (54) der Verschlussteile (16, 18) sich in einer ersten Drehstellung überdecken, so dass eine Verbindung zwischen dem Tubeninneren und dem Zwischenraum (57) zwischen den Verschlussteilen (16, 18) entsteht, wobei in einer zweiten Drehstellung keine Überdeckung dieser Öffnungen (51) und Nuten (54) gegeben ist,
so dass diese Verbindung zwischen dem Zwischenraum und dem Tubeninnem unterbrochen ist.
Die Erfindung betrifft einen selbstschliessenden Verschluss zur Verbindung mit einer Packung mit mindestens einer deformierbaren Wandung zum Spenden des Packungsinhalts durch Druck auf diese Wandung.
Selbstschliessende Verschlüsse für Tüben o. dgl., bei denen bei Beaufschlagung von Druck auf die Tube fliessbares Material gespendet wird, sind seit vielen Jahren allgemein bekannt. Ständig wurden Bemühungen unternommen, um Verschlüsse dieser Art zu entwickeln, die billig herzustellen sind und dennoch den Materialfluss zuverlässig unterbrechen und die Tube abdichten, sobald auf die Tube kein Druck mehr ausgeübt wird.
Das am 31. Dezember 1935 erteilte US-Patent 2 025 810 betrifft einen selbstschliessenden Verschluss mit einer einzigen Membrane. Bei dieser Vorrichtung ist eine flache Membrane mit einer darin vorgesehenen Öffnung so ausgebildet, dass sie in Ruhestellung die Oberseite einer Spindel umgibt.
Wird auf die Tube gedrückt, so wird die Membrane zum Öffnen des Ventils nach aussen gewölbt; das Patent besagt, dass die Membrane in ihre Ruhestellung zurückkehrt, sobald kein Druck mehr ausgeübt wird. Der geringste Druck auf die Tube würde jedoch dazu führen, dass die Membrane nach aussen durchgebogen wird, so dass der Verschluss nicht
sicher ist. Diese Verschlusseinheit war zum Aufschrauben auf den Tubenhals vorgesehen.
Später dann wurden Vorrichtungen entwickelt, bei denen der Verschluss ein fester Bestandteil der eigentlichen Tube war. Nach dem Stand der Technik jedoch waren diese Verschlussvorrichtungen häufig in der Herstellung relativ kompliziert und teuer, zum Verschliessen der Tube nicht sicher oder mit anderen betrieblichen Nachteilen behaftet.
Es ist daher die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, selbstschliessende Verschlüsse für Spendertuben und -pakkungen mit mindestens einer deformierbaren Wandung zu verbessern.
Eine andere Zielsetzung der Erfindung ist die Schaffung verbesserter selbstschliessender Verschlüsse, deren Membranen sich bei Betätigung des Verschlusses aus einer konkaven in eine konvexe Stellung bewegen, um eine ausreichende Austrittsfläche für die zu spendende Substanz zu bilden, und automatisch in eine konkave Stellung zurückkehren, sobald der Spendevorgang beendet ist, um eine zuverlässige Abdichtung zu erhalten.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Senkung der Kosten und die Verbesserung der Verschlusszuverlässigkeit von Tuben o. dgl. zum Spenden fliessbaren Materials, wenn die Tube druckbeaufschlagt wird.
Der erfindungsgemässe selbstschliessende Verschluss ist gekennzeichnet durch: - eine Scheibe mit einem Auflager und einem nach aussen ragenden Verschliesskörper; und - eine Membran mit einem Flansch zum Verbinden mit dem
Auflager der Scheibe, wobei die Scheibe und die Mem bran zwei Verschlussteile sind; - einen elastischen, mit dem Flansch einteiligen Zwischen abschnitt, welcher Flansch in Richtung des Verschliess körpers verläuft;
und - einen den Verschliesskörper mit Spiel umgebenden schlauchförmigen Hals, der in eine offene Lippe ausläuft, welche eine enge Gleitpassung mit der Aussenfläche des
Verschliesskörpers bewirkt, um mit diesem zusammen ein
Ventil zu bilden, das Ganze zum Zwecke, bei unbelasteter Packung den
Verschluss dadurch geschlossen zu halten, dass die Lippe gegen den Verschliesskörper drückt, wobei der Zwischen abschnitt eine konkave Form hat, und bei belasteter Pak kung diesen Abschnitt in konvexe Form zu bringen, wenn das Ventil durch Druck auf die Packungswandung geöff net wird.
Vorzugsweise kann der Verschliesskörper eine Längssymmetrieachse aufweisen und der Zwischenabschnitt kann so ausgebildet sein, dass er im unbelasteten Zustand einen ersten positiven Winkel von 5 bis 15 mit einer Ebene senkrecht zu dieser Längsachse aufweist.
Die beigefügten Zeichnungen zeigen beispielsweise vier Ausführungsformen und dienen zusammen mit einer entsprechenden Beschreibung zur Erläuterung der Grundgedanken der Erfindung.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verschlusses, der in das offene Ende einer Tube eingesetzt ist,
Fig. 2 einen Querschnitt der Ausführungsform nach Fig. 1 entlang den Linien 2-2,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Bewegung der Membrane nach Fig. 1,
Fig. 4 einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 5 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform, wobei der Verschluss in seiner geschlossenen und verriegelten Stellung gezeigt ist,
Fig. 6 eine Ansicht eines Teiles des Verschlusses von unten,
Fig. 7 eine Ansicht des zweiten Teils des Verschlusses von unten,
Fig. 8 einen Schnitt durch eine vierte Ausführungsform, und
Fig. 9 eine Ansicht des Verschlusses, wobei die Membrane durchsichtig ist.
Gemäss Fig. 1 ist ein Verschluss 10 in das Ende einer Tube 12 mit einer Wandung 14 eingesetzt, welche Tube eine fliessbare Substanz 15 enthält.
Der Verschluss 10 umfasst eine Scheibe 16 und eine Membran 18. Bei der hier dargestellten Ausführungsform besitzt die Scheibe 16 ein Auflager 20 und einen Verschliesskörper 22. Die Membran umfasst einen Flansch 24, einen nach innen zum Verschliesskörper 22 verlaufenden Zwischenabschnitt 26 und einen schlauchförmigen Hals 28.
Gemäss Fig. 2 ist der aufliegende Teil, das sog. Auflager 20, der Scheibe 16 mit drei Ausschnitten 21 versehen, damit das von der Tube 12 gespendete fliessbare Material die Scheibe 16 passieren kann. Das Auflager 20 ist mit drei Speichern 23 ausgebildet, die sich an der Längsachse der Tube treffen, wobei in diesem Bereich der Verschliesskörper 22 aufgesetzt ist.
Das Auflager 20 ist so auszubilden, dass der Verschliesskörper 22 im wesentlichen unbeweglich ist, wenn das von der Tube gespendete Material durch die Scheibe 16 gedrückt wird.
Entsprechend der hier gezeigten Ausführungsform weist der Verschliesskörper 22 einen runden Querschnitt auf und erstreckt sich über das Ende des Halses 28 der Tube hinaus nach aussen. Die Aussenfläche des Verschliesskörpers ist querschnittsmässig kegelförmig abgestuft. Am äusseren Ende des Verschliesskörpers ist ein Abschnitt 30, vorzugsweise stärker kegelig, während das Ende 32 des Verschliesskörpers zylindrisch ist, bzw. einen sehr geringen Anzug aufweisen kann.
Wie gezeigt, ist der Flansch 24 der Membran 18 verhältnismässig dick. Er ist zur Bildung eines Verschlusses mit dem Aussenrand des Auflagers 20 der Scheibe 16 verbunden.
Diese Einheit wird in das freie Ende der Wandung 14 der Tube 12 eingesetzt. Der elastisch deformierbare Zwischenabschnitt 26 der Membran ist so ausgebildet, dass er in der normalen Ruhestellung der Membran bezüglich des Tubeninnern konkav ist.
Wie in Fig. 3 dargestellt, weist die nicht montierte Membran 18, d.h. der Zwischenabschnitt 26, gegenüber einer Normalebene zur Symmetrieachse einen Winkel von 2 + (3 -: 13) , d.h. 5-150 auf. Wird nun die Scheibe 16 auf die Membran 18 montiert, verringert sich dieser Winkel um die 2" auf 3-13. Diese Winkel sind positiv. Wird der Verschluss montiert (Fig. 1), so vergrössert sich der Winkel des Zwischenabschnittes 26 (zufällig) wieder auf 5-15, d.h. um ungefähr 2".
Wird nun die Tube durch Druck geöffnet, geht der Abschnitt 26 in die konvexe, ausgestülpte Lage, unter Bildung eines (negativen) Winkels von ca. 8".
Der Zwischenabschnitt 26 hat somit in seiner unbelasteten konkaven Form ohne Montage des Verschliesskörpers 22 einen ersten positiven Winkel von etwa 5 bis 15 , bezüglich einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Tube. Der in einem Stück mit dem Zwischenabschnitt 26 und dem Flansch 24 ausgebildete Hals 28 verläuft gleichachsig mit dem Verschliesskörper 22, wobei er jedoch diesen nicht berührt. Er endet in einem offenen kreisförmigen Mund mit einer Lippe 34. Die Lippe 34 bewirkt eine enge Gleitpassung mit der Aussenfläche des Verschliesskörpers 22 in geschlossener Stellung des Verschlusses. Die beiden bilden zusammen das Tubenventil.
Bei der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 1 umfasst der Hals 28 der Membran 18 einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 36, der sich mit seitlichem Abstand entlang des Verschliesskörpers 22 erstreckt und einen stärker geneigten Abschnitt 38, der in der Lippe 34 endet. Die Lippe 34 hat eine solche Form, dass sie im Bereich des Überganges vom stärker abgestuften Abschnitt 30 in das Ende 32 des Ver schliesskörpers 22 dichtend anliegt.
Um die Membran 18 und die Scheibe 16 zum Verschluss zusammenzusetzen, wird der Verschliesskörper 22 gegen die Lippe 34 der Membran 18 gedrückt, wobei der Zwischenabschnitt 26 um etwa 20 um den Flansch 24 geschwenkt und angehoben wird. Infolge des Druckes des Verschliesskörpers gegen die Lippe 34 bildet in der Ruhestellung der Zwischenabschnitt der Membran 18 nach erfolgter Montage einen zweiten positiven Winkel von im wesentlichen 3 bis 13 , wobei die Membrane in dieser Lage gespannt ist, wie dies Fig. 3 zeigt.
Beim Zusammenbau der Scheibe 16 und der Membran 18 soll möglichst kein Radialdruck erzeugt werden, um einen nachteiligen Einfluss auf die Wirkung der Membrane zu vermeiden.
In der geschlossenen Stellung liegt die Lippe 34 bevorzugt an der Schnittlinie des kegelstumpfförmigen Abschnitts 30 und des zylindrischen Endes 32 am Verschliesskörper 22 an, wobei die Lippe 34 so ausgebildet ist, dass sie eine die Schnittlinie einfassende Oberfläche hat.
Die Höhe des Verschliesskörpers 22 kann je nach Wunsch aus funktionellen und ästhetischen Gründen zusammen mit der Höhe des Halses 28 der Membran variieren. In jedem Falle jedoch sollten die Höhe des Verschliesskörpers und die Abmessungen der Membranabschnitte so aufeinander abge- stimmt sein, dass der Verschliesskörper nach dem Zusammenbau der Membran um einen Winkel von etwa 2" aus seiner vorgesehenen Ruhestellung (5-150) in seine Ruhestellung nach dem Zusammenbau(3-130) anhebt.
Wie aus dieser Beschreibung ersichtlich, bewirkt die der Membran 18 eigene Vorspannung bei dieser Anordnung einen dichten Verschluss zwischen der Lippe 34 der Membran 18 und dem End- und dem Kegelstumpfabschnitt des Verschliesskörpers 22. Auf diese Weise wird ein dichter Ventilabschluss gegen Leckage oder Tropfen nach dem Spendevorgang geschaffen.
Für den Tubenbenutzer ist es von Vorteil, das Ventil zum Spenden bzw. zur Abgabe des Tubeninhalts betätigen zu können, ohne dass die Tube übermässig stark gedrückt werden muss. Das Fliessvermögen des zu spendenden Materials ist ein Faktor, der in Betracht gezogen werden muss.
Bei freifliessenden Produkten kann die Membran 18 z.B.
einen Durchmesser von 15 bis 35 mm (bevorzugt 20 bis 35 mm) haben, wobei nach dem Zusammenbau der erste Winkel in Ruhestellung des Zwischenabschnitts der Membrane möglichst bei etwa 10 liegt. Bei pastenartigen Produkten würde der entsprechende erste Winkel etwa 12" betragen.
Wird der Ventildurchmesser, d.h. der Durchmesser der Membrane 18 vergrössert, so lässt sich die gleiche Hebelarmbewegung durch einen kleineren ersten Winkel in Ruhestellung erreichen. Bei Ventildurchmessern bis zu 60 mm sind nach dem Zusammenbau in Ruhestellung erste Winkel bis herunter auf 5 normal. Aus praktischen Gründen ist in Ruhelage nach dem Zusammenbau mit der Tube 12 wiederum der ausgebildete erste positive Winkel von 5 bis 15 für den Zwischenabschnitt der Membrane 18 erreicht, während der resultierende zweite positive Winkel in der Ruhelage vor dem Zusammenbau mit der Tube 12, wie erwähnt, von 3 bis 13 variieren kann.
Der Flansch 24 der Membrane 18 kann mit einem Wulstring 40 zum Klemmpassen in eine Ringnut 42 in der Tubenwandung ausgebildet sein. Wird der Verschluss 10 durch Klemmpassen in die Tube 12 eingesetzt, so ist darauf zu achten, dass die Membrane 18 nicht gepresst wird, um die Verschlussfunktion von Membrane 18 und Verschliesskörper 22 nicht zu beeinträchtigen. Dem Einführen des Verschlusses 10 sollte durch die Wandung der Tube möglichst kein wesentlicher Radialdruck entgegenstehen. Wird Radialdruck erzeugt, so sollte dieser nicht höher sein als der Druck, bei dem der erste Winkel der Membrane um höchstens t 1" verschoben würde.
Wie hierin vorgesehen, sollte der Flansch 24 der Membrane 18 relativ zum Zwischenabschnitt 26 verhältnismässig dick sein, um die Radialdrücke aufnehmen zu können, die dann auftreten, wenn der Zwischenabschnitt 26 durch Druck auf elastische Abschnitte der Tube 12 nach aussen gedrückt wird.
Andererseits muss der Zwischenabschnitt 26 im Verhältnis zum Flansch 24 relativ dünn sein, um eine Durchbiegung des Zwischenabschnitts zu ermöglichen, wenn die Membrane sich aus ihrer geschlossenen Ruhestellung in die geöffnete Stellung bewegt.
Die Membrane 18 wird bevorzugt durch Spritzen aus Kunststoff, beispielsweise Polypropylen, hergestellt. Doch können auch andere Herstellungsverfahren und Materialien benutzt werden. Der Zwischenabschnitt 26 der Membrane 18 hat eine Dicke von etwa 0,20 bis 0,40 mm. Es ist offensichtlich, dass das Material zur Herstellung der Membrane stark genug sein muss, um eine Brechen zu verhindern, wobei dennoch die Elastizität so ausreichend beibehalten werden muss, um eine Durchbiegung bei manuellem Drücken der Tube zu ermöglichen.
Der Zwischenabschnitt 26 der Membrane bildet in der ge öffneten Stellung des Ventils einen negativen Winkel von höchstens 8" und möglichst nicht mehr als 5 , bezüglich einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Tube.
Wie in der Beschreibung erwähnt, kehrt der Zwischenabschnitt 26 der Membrane 18 in seine ursprüngliche Winkelruhestellung mit positivem Winkel von 5-15 zurück, sobald auf die Tube kein Druck mehr ausgeübt wird.
Die Wirkungsweise des selbstschliessenden Verschlusses ist dergestalt, dass die Betätigung der Membrane sowohl beim Öffnen als auch Schliessen der Tube praktisch sofort erfolgt.
Aufgrund der eingebauten Vorspannung der Membrane erfolgt die Durchbiegung des elastischen Zwischenabschnitts 26 erst dann, wenn ein vorbestimmter Druck erreicht wird. Je nach Ventil abmessungen schwankt dieser Druck im allgemeinen von etwa 20 bis 200 Millibar.
Bei Erreichen des Öffnungsdruckes in der Tube ergibt sich eine verhältnismässig grosse Axialbewegung des Zwischenabschnitts der Membrane aus seiner geschlossenen ersten Winkelstellung (5-150) in seine geöffnete Winkelstellung (-3 - :80). Durch diese Bewegung wird die Lippe 34 so weit vom Verschliesskörper 22 abgehoben, dass zwischen dem Ende 32 und der Innenseite des schlauchförmigen Halses 28 der Membrane eine grosse Ausflussöffnung für den Tubeninhalt entsteht. Die gespendete Substanz kann relativ ungehindert entlang dem Verschliesskörper 22 und durch die geöffnete Lippe 34 fliessen.
Das Ventil des selbstschliessenden Verschlusses verhindert nicht nur Leckage, wenn der Tube ein geringerer Druck als der vorbestimmte Wert zuteil wird, sondern trennt auch die gespendete Substanz sauber ab und bewirkt einen dichten Abschluss, wenn der Tube kein Druck mehr vermittelt wird und der Zwischenabschnitt der Membrane in seine Ruhestellung zurückkehrt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 4 ist der schlauchförmige Hals 28 der Membrane 18 mit einem Bundabschnitt 44 ausgebildet, der einen weitgehend konstanten Durchmesser und einen stark geneigten Abschnitt 46 aufweist, welcher die Form eines Kegelstumpfes hat und in die Lippe 34 ausläuft. Der Zwischenabschnitt 26 und der Bundabschnitt 44 bilden an ihrer Verbindung ein Gelenk. Bei die ser Ausführungsform ist zwischen dem Verschliesskörper 22 und dem schlauchförmigen Hals 28 der Membrane 18 ein breiterer Durchgang für den Durchfluss des Materials vorgesehen.
Die Scheibe 16 und die Membrane 18 können äusserst billig, beispielsweise aus Kunststoff nach herkömmlichen Spritzgussverfahren, hergestellt und durch Klemmpassen, Schweissen oder andere bekannte Methoden leicht zu einem Verschluss zusammengebaut werden.
Obwohl die Erfindung mit besonderem Bezug auf eine Tube beschrieben ist, eignet sich der erfindungsgemässe selbstschliessende Verschluss in gleicher Weise für jede Spenderpackung, die mindestens eine deformierbare Wandung umfasst und bei der der Packungsinhalt durch den Verschluss gespendet wird, indem man über die Wandung auf den Pakkungsinhalt drückt.
Die Winkel der Zwischenabschnitte der Membrane sind hierin mit Bezug auf eine Normalebene zur Längsachse der Tube beschrieben (Fig. 3). Es ist jedoch selbstverständlich, dass die Winkel der Membrane auch mit Bezug auf die Längsachse des Verschliesskörpers berechnet werden können.
Wie in den Figuren 5 bis 7 gezeigt, besitzt die Scheibe 16 einen zylindrischen Ansatz 47, der an einem Ende in eine Umfangsprofilnut 49 eines Bodenabschnitts 48 eingreift.
Die Speichen 23 sind in diesem Falle durch eine massive Wandung 50 ersetzt, doch ist offensichtlich, dass die Speichern verwendet werden können, wenn sie durch eine getrennte Scheibe abgedeckt sind, die eine Fliessverbindung zwischen der Innenseite des Behälters und der Innenseite des Verschlusses verhindert. Im Ansatz 47 ist eine Anzahl durchgehender Öffnungen 51 vorgesehen. Um diese Öffnungen ohne Einsatz eines Spritzgusswerkzeuges mit seitlich verschiebbaren Platten herzustellen, sind diese Öffnungen 51 - wie in Fig. 6 gezeigt - als Nuten ausgebildet, die von der Mitte aus radial im gleichen Abstand verlaufen, wie die Aussenflächen des Ansatzes 47 und die sich in axialer Richtung von der Unterseite des Bodenabschnitts 48 aus bis zu einem Punkt erstrecken, der höher liegt, als die Oberseite des Bodenabschnitts 48.
Die Profilnut 49 dient dem Zweck, die Scheibe 16 mit der Membrane 18 zu verriegeln, und wird in Verbindung mit der Membrane 18 noch ausführlicher beschrieben werden.
Der Flansch 24 der Membrane 18 besitzt einen Bodenabschnitt 52, von dem aus eine Umfangslippe 53 vorspringt, welche nach oben divergiert, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist.
Die Umfangslippe läuft zum freien Ende hin konisch zusammen und ist zumindest an diesem freien Ende dünnwandig ausgebildet, um die für die noch zu beschreibende Art des Zusammenbaus erforderliche Elastizität sicherzustellen. In der in Fig. 5 gezeigten Stellung steht das Ende 32 des Verschliesskörpers 22 in dichtendem Eingriff mit der Lippe 34, so dass das Ventil geschlossen ist. In der Innenfläche des Flansches 24 ist eine Anzahl Nuten 54 ausgebildet. Diese Nuten sind im gleichen Winkelabstand voneinander angeordnet, wie die Öffnungen 51 der Scheibe 16. Die Nuten 54 und 51 können durch Drehen von Scheibe 16 und Membran 18 relativ zueinander in Eingriff gebracht und voneinander gelöst werden. Um diese Drehbewegung zu erleichtern, weist die Membrane 18 bei der dargestellten Ausführungsform eine Vielzahl axialer Vorsprünge 55 auf.
Wie in der Einleitung erwähnt, besteht der Verschluss nur aus zwei Teilen, wobei beabsichtigt ist, diese Teile oder Elemente durch Klemmpassen miteinander zu verbinden. Um diese Zielsetzung zu ereichen, ist die Profilnut 49 entsprechend Fig. 5, d.h. mit zwei weitgehendst parallelen Innenflächen 49a und 49b ausgebildet, die auf einen Kreisumfang 49c treffen. Bedingt durch diese Konstruktion weist der Bodenabschnitt 48 eine umlaufende und nach aussen divergierende Lippe 56 auf, die von den Innenflächen 49a, 49b einerseits und der Aussenfläche 49d andererseits begrenzt wird. Es ist somit möglich, durch einfache Klemmwirkung den Verschluss auf ein entsprechend ausgebildetes Teil einer Flasche o. dgl.
aufzubringen. Es liegt auf der Hand, dass durch Zusammenbringen der Verschlussteile 16 und 18 die Umfangslippe 53 auf der Innenfläche 49a gleitet. Da der maximale Durchmesser der Umfangslippe 53 grösser ist als der Mindestdurchmesser der Innenfläche 49a, werden die Umfangslippe 53 und die entsprechende Lippe 56 des Bodenabschnitts 48 elastisch am Ende des Einschiebens verformt, wobei diese beiden Lippen ihre ursprüngliche Form wiedererhalten, wenn die Umfangslippe 53 den Umfang 49c passiert, wodurch zwischen den Verschlussteilen 16 und 18 eine Dichtverbindung hergestellt wird. In dieser Lage können die Verschlussteile 16 und 18 relativ zueinander gedreht, nicht jedoch voneinander getrennt werden. Der gleiche Zustand wird erreicht, wenn die Lippe 56 des Bodenabschnitts 48 mit einem entsprechend geformten Teil eines Behälters, beispielsweise einer Flasche, in Eingriff gebracht wird.
Somit ist es möglich, die beiden Teile des Verschlusses auf einfachste Weise miteinander zu verbinden und auf ebenso einfache Weise den Verschluss auf einem Behälter anzubringen.
Befinden sich die Teile 16 und 18 des Verschlusses relativ zueinander in einer solchen Winkelstellung, dass die Öffnungen 51 und die Nut 54 genau übereinstimmen, so besteht eine Verbindung zwischen dem die Innenseite des Verschlusses bildenden Zwischenraum 57 und der Innenseite des Behälters.
Um jedoch den Verschluss auch dann zu blockieren, wenn auf die Tube o. dgl. ein äusserer Druck ausgeübt wird, der normalerweise zum Öffnen des Verschlusses führen würde, braucht lediglich die Membrane 18 so gedreht zu werden, dass die entsprechenden Nuten 54 sich mit den Öffnungen 51 der Scheibe 16 nicht mehr genau decken. Die Verbindung zwischen der Innenseite des Verschlusses und dem Innenraum der Tube ist jetzt unterbrochen, so dass ein auf den Tubeninhalt ausgeübter Druck nicht mehr auf die Membrane übertragen wird und diese somit in keiner Weise mehr eine Verformung oder Belastung erfährt.
Es gilt als vorausgesetzt, dass die Scheibe 16 und die Membran 18 mit zusammenwirkenden Teilen zur Erzeugung eines Signals ausgestattet werden können, aufgrund dessen sich feststellen lässt, wenn sich die Verschlussteile durch gegenseitigen Eingriff in verriegelter oder unverriegelter Stellung befinden.
Bei der in den Fig. 8 und 9 gezeigten Ausführungsform wird das zu spendende Material dem Zwischenraum 57 des Verschlusses auf ähnliche Weise wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform in weitgehend radialer Richtung zugeführt, wobei jedoch, im Gegensatz zu dieser vorbeschriebenen Ausführungsform, die Zufuhr nicht vom Umfang des Verschlusses, sondern vom Mittelabschnitt her erfolgt. Darüber hinaus ist der Verschluss zum Aufschrauben auf eine Tube o. dgl.
vorgesehen. Ungeachtet der Konstruktionsunterschiede jedoch sind die allgemeinen Bezeichnungen aus den Fig. 5 bis 7 auch bei den Fig. 8 und 9 beibehalten worden, da die Funktion der Teile grundsätzlich gleich ist.
Die Scheibe 16 besitzt eine elastische Umfangslippe 58 zur Verbindung mit der Membrane 18 durch Klemmwirkung, wobei die Membrane 18 zu diesem Zweck einen Umfangswulst 59 aufweist, an den die Lippe 58 beim Zusammensetzen gedrückt wird. Hierdurch werden die beiden Verschlussteile so miteinander verbunden, dass die relativ zueinander gedreht werden können. Die Wandung 50 der Scheibe 16 hat des weiteren einen muffenförmigen Verbindungsabschnitt 60, der, wie gezeigt, innen mit Gewinde versehen ist, so dass ein Aufschrauben auf eine normale Tube, wie beispielsweise eine Zahnpastatube, möglich ist. Eine nach unten offene Aussparung 61 ist im Verschliesskörper 22 ausgebildet und kann über Öffnungen 62 mit dem Zwischenraum 57 des Verschlusses in Verbindung gebracht werden.
Die Membrane 18 ist mit einer Muffe 63 ausgestattet, die in entgegengesetzter Richtung zum Abschnitt 36 verläuft und mit ihrem freien Ende in einer Ausparung 64 in der Wandung 50 geführt ist.
Die Muffe 63 besitzt Öffnungen 65 (Fig. 9), die mit den Öffnungen 62 in genaue Überdeckung gebracht werden können.
Es ergibt sich, dass im ersteren Fall eine Verbindung zwischen der Innenseite des Verschlusses und der Tube hergestellt wird, und dass diese Verbindung im letztgenannten Falle nicht besteht, wobei ähnlich der vorbeschriebenen Ausführungsform die Verriegelung des Verschlusses somit durch Drehen der beiden Verschlussteile relativ zueinander erfolgt. Um diese Drehbewegung zu begrenzen und ausserdem einen Anhaltspunkt über die erreichte Winkelstellung zu erhalten, können die Verschlussteile mit zusammenwirkenden Teilen, z.B.
einem oder mehreren Vorsprüngen 66 der Membrane 18 und Aussparungen 67 von entsprechender Umfangsausdehnung in der Scheibe 16 versehen sein. Der Vorsprung 66 sollte möglichst so ausgebildet sein, dass er eine Drehbewegung über die Stellung hinaus wirksam verhindert, in welcher der Verschluss geschlossen ist, d.h. die Öffnungen 62 und 65 sich nicht überdecken, und in der geöffneten Stellung, wenn die Überdeckung der Öffnungen 62 und 65 gegeben ist.
Der untere Kantenabschnitt des zur Membran 18 gehörenden Flansches 24 kann gezahnt sein, so dass der Flansch nach dem Aufschrauben am Ende der Tube gesichert ist.