DE102004036290A1

DE102004036290A1 - Selbstschließender Verschluss

Info

Publication number: DE102004036290A1
Application number: DE200410036290
Authority: DE
Inventors: Martin Albers
Original assignee: Georg Menshen GmbH and Co KG
Current assignee: Georg Menshen GmbH and Co KG
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2006-03-23
Also published as: WO2006010508A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen selbstschließenden Verschluss (Ventil) für die Ausgabeöffnung eines Behälters mit einem Rohrstutzen aus elastischem Material, an dessen oberen Stutzenrand außen in der Draufsicht dreieckförmige Sektoren über den Umfang sternförmig angeformt sind, die nach einem Umstülpen des Stutzens innen und aneinander liegen und die Ausgabeöffnung verschließen. Die Sektoren bilden jeweils in ihrem an den Stutzen angrenzenden Fußbereich einen in der Draufsicht trapezförmigen Block, der in Axial- und Radialrichtung eine Dicke besitzt, die mindestens die zwei- bis dreifache Dicke der Stutzenwand beträgt. An dem trapezförmigen Block ist der restliche zur Spitze zulaufende dreieckförmige Sektorbereich angeformt, der als Lamelle in Axialrichtung eine geringere Dicke als der trapezförmige Block besitzt.

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstschließenden Verschluss (Ventil) für die Ausgabeöffnung eines Behälters mit einem Rohrstutzen aus elastischem Material, an dessen oberen Stutzenrand außen in der Draufsicht dreieckförmige Sektoren über den Umfang sternförmig angeformt sind, die nach einem Umstülpen des Stutzens innen und aneinander liegen und die Ausgabeöffnung verschließen.

Ein solcher selbstschließender Verschluss ist aus der DE 196 46 060 bekannt. Bei diesem Verschluss hat es sich gezeigt, dass die die Ausgabeöffnung verschließenden Lamellen eine geringe Dicke aufweisen müssen, um genügend flexibel zu sein und damit das fließfähige Produkt heraus zu lassen. Solche Lamellen geringerer Dicke schließen dann aber nicht wieder genügend, da sie nach der Ausgabe nicht wieder exakt in die Anfangsposition zurückkehren, sondern in verschiedenen Höhen nebeneinander liegen und damit Undichtigkeiten bilden. Werden aber solche Lamellen in größerer Dicke ausgeführt, so sind sie nicht genügend flexibel, um das fließfähige Produkt heraus zu lassen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen selbstschließenden Verschluss der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass das fließfähige Produkt leicht austritt und danach im wieder geschlossenen Zustand eine hohe Dichtigkeit erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Sektoren jeweils in ihrem an den Stutzen angrenzenden Fußbereich einen in der Draufsicht trapezförmigen Block bilden, der in Axial- und Radialrichtung eine Dicke besitzt, die mindestens die zwei- bis dreifache Dicke der Stutzenwand beträgt, und dass an dem trapezförmigen Block der restliche zur Spitze zulaufende dreieckförmige Sektorbereich angeformt ist, der als Lamelle in Axialrichtung eine geringere Dicke als der trapezförmige Block besitzt.

Bei einer solchen Konstruktion stabilisieren die trapezförmigen Blöcke den Verschlussrand und die an die Blöcke angeformten Lamellen. Der Austrittsquerschnitt wird damit bewusst reduziert und stabilisiert, so dass beim Öffnen und Schließen die hierzu notwendige Deformation im wesentlichen von den Lamellen ausgeht. Damit werden die bei der Betätigung wirkenden Deformationen auf den übrigen Ventilrandbereich reduziert. Aufgrund der Reduzierung der Lamellenlänge wird eine Verbesserung des Schließverhaltens der Lamellen erzielt, wodurch bei einem Betätigungsstop der Produktabriss und die Dichtigkeitsanforderungen, insbesondere ein Verhindern eines Auslaufens und von Tropfenbildungen, verbessert werden.

Darüber hinaus bilden die Blöcke einen stabilen Rand mit einer äußeren Mehreckform, insbesondere bei sechs Blöcken einer Sechseckform.

Eine hohe Stabilität wird erreicht, wenn nach dem Umstülpen des Stutzens die trapezförmigen Blöcke mit ihren Seitenflächen einander stützend gegeneinander liegen. Hierbei kann der Übergang der Sektoren von dem trapezförmigen Block zur dreieckförmigen Lamelle eine Stufe bilden. Alternativ kann aber auch der Übergang der Sektoren von dem trapezförmigen Block zur dreieckförmigen Lamelle kontinuierlich erfolgen.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung wird erreicht, wenn die in Axial richtung gemessene Dicke des trapezförmigen Blockes ein zwei- bis mehrfaches der Dicke der dreieckförmigen Lamellen beträgt. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die in Axialrichtung gemessene Dicke des Sektors und/oder der dreieckförmigen Lamelle zur Spitze hin abnimmt.

Zu einer besonders vorteilhaften Ausführung wird vorgeschlagen, dass der Rohrstutzen in einem ersten, die Sektoren tragenden Stutzenbereich einen geringeren Durchmesser aufweist als in dem zweiten daran angrenzenden Stutzenbereich. Hierdurch kann der erste Stutzenbereich umgestülpt werden und im umgestülpten Zustand innerhalb des zweiten Stutzenbereichs einliegen.

Eine Stabilisierung und genaue Lage des ersten Stutzenbereichs zum zweiten wird dann erreicht, wenn im Übergang zwischen dem ersten und zweiten Stutzenbereich eine koaxiale ringförmige Verdickung der Stutzenwand angeordnet ist, die im nicht umgestülpten Zustand nach innen vorspringt und im umgestülpten Zustand an der Außenwand des ersten Stutzenbereichs anliegt. Hierdurch wird auch eine Axialbewegung bei der Betätigung ermöglicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 eine Außenansicht des Rohrstutzens im noch nicht umgestülpten Zustand,
2 einen axialen Schnitt durch 1 nach A-A,
3 einen vergrößerten Ausschnitt aus 2,
4 eine Draufsicht auf den Stutzen nach 1,
5 den Stutzen im umgestülpten Zustand, wobei ein erster Stutzenbereich so umgestülpt wird, dass er in dem zweiten, nicht umgestülpten Stutzenbereich einliegt,
6 einen axialen Schnitt durch 5 nach A-A,
7 einen vergrößerten Ausschnitt aus 6 und
8 eine Draufsicht auf den Verschluss nach 5.
In dem in den 1 bis 4 dargestellten, noch nicht umgestülpten Zustand wird der Verschluss im Kunststoffspritzverfahren aus einem elastischen Kunststoff hergestellt, in Form eines Rohrstutzens 1, mit einem ersten Stutzenbereich 2, der in einen zweiten Stutzenbereich 3 koaxial übergeht, wobei Innen- und Außendurchmesser des zweiten Stutzenbereichs größer ist als der des ersten.
Am ersten Stutzenbereich 2 sind am oberen Stutzenrand außen dreieckförmige Sektoren 4 über den Außenumfang sternförmig angeordnet, die nach einem Umstülpen des ersten Stutzenbereichs 2 in den zweiten Stutzenbereich 3 hinein nach innen gelangen, um dort aneinander zu liegen und damit die Ausgabeöffnung 5 dicht zu verschließen, wie dies 8 zeigt.
Jeder Sektor 4 besteht aus einem trapezförmigen Block 6, der den Fuß des Sektors 4 bildet. An jedem Block 6 ist eine Lamelle 7 angeformt, die im nicht umgestülpten Zustand radial nach außen weist und nach außen spitz zuläuft, und im umgestülpten Zustand die Ausgabeöffnung 5 abdichtend ausfüllen.
Die trapezförmigen Blöcke 6 sind am oberen Ende der Wand 8 des ersten Stutzenbereichs 2 angeformt und besitzen eine Breite B und Höhe bzw. Dicke H, die ein zwei- bis mehrfaches der Dicke D der Rohrstutzenwand 8 betragen. Ferner besitzt die Lamelle 7 eine Dicke L, die höchstens die Hälfte, vorzugsweise einen Bruchteil der Höhe H des Blocks 6 beträgt.
Im Ausführungsbeispiel ist die Lamelle 7 an der Außenseite des Blocks 6 im oberen, das heißt im äußeren Bereich des Blocks 6, angeformt und leicht nach unten gebogen, wodurch im umgestülpten Zustand die Lamellen 7 nach innen zum Inneren des Stutzenbereichs 2 und damit zum schließfähigen Produkt hin gebogen sind. Hierbei wird der Übergang der Sektoren 4 von dem Block 6 zur Lamelle 7 durch eine Stufe 9 gebildet. Stattdessen kann aber auch die Lamelle 7 kontinuierlich und damit stufenlos in den Block 6 übergehen.
Nach dem Umstülpen des ersten Stutzenbereichs 2 in den zweiten Stutzenbereich 3 hinein, liegen die trapezförmigen Blöcke 6 mit ihren Seitenflächen gegeneinander, so dass sie einander stützen und damit einen stabilen Rand um die Ausgabeöffnung 5 bilden, wie dies 8 zeigt. Hierbei kann die Dicke L der Lamellen zu ihrer Spitze hin abnehmen. In gleicher Weise können auch die trapezförmigen Blöcke 6 in ihrer Höhe zur Lamellenspitze hin abnehmen.
In dem Übergangsbereich zwischen dem ersten und zweiten Stutzenbereich bildet die Stutzenwand 8 eine ringförmige koaxiale Verdickung 10, die im nicht umgestülpten Zustand nach innen vorsteht, wie dies die 2 und 3 zeigen. Diese Verdickung stabilisiert diesen Übergangsbereich während und nach dem Umstülpen, so dass zum einen das Umstülpen erleichtert wird und eine sichere Gestalt des Verschlusses bzw. Ventils nach dem Umstülpen erreicht wird.
Der erste Stutzenbereich 2 ist gegenüber dem zweiten Stutzenbereich 3 axial verschieblich. Hierzu besteht ein flexibler konischer Ringbereich 11 der Stutzenwand zwischen dem ersten und zweiten Stutzenbereich. Hierdurch wird es möglich, dass durch Aufbringen eines Druckes auf den Behälterinhalt (Flüssigkeit, Gel, Paste) der erste Stutzenbereich sich nach unten bewegt, vor oder während der Behälterinhalt durch die Lamellen hindurch austritt. Diese axiale Bewegung des Ventils erlaubt es, dass das Ventil bündig oder leicht zurückliegend zur unteren Öffnung, das heißt zum unteren Rand des zweiten Stutzenbereichs 3 angeordnet werden kann. Im nicht betätigten Zustand steht das Ventil nicht über den Verschluss hervor. Hierdurch ist es, analog zu konventionellen Verschlüssen, ebenfalls möglich, außen einen Klappdeckelverschluss anzuordnen.

Claims

Selbstschließender Verschluss (Ventil) für die Ausgabeöffnung eines Behälters mit einem Rohrstutzen (1) aus elastischem Material, an dessen oberen Stutzenrand außen in der Draufsicht dreieckförmige Sektoren (4) über den Umfang sternförmig angeformt sind, die nach einem Umstülpen des Stutzens (1) innen und aneinander liegen und die Ausgabeöffnung (5) verschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die Sektoren (4) jeweils in ihrem an den Stutzen angrenzenden Fußbereich einen in der Draufsicht trapezförmigen Block (6) bilden, der in Axial- und Radialrichtung eine Dicke (B, H) besitzt, die mindestens die zwei- bis dreifache Dicke (D) der Stutzenwand (8) beträgt, und dass an dem trapezförmigen Block (6) der restliche zur Spitze zulaufende dreieckförmige Sektorbereich angeformt ist, der als Lamelle (7) in Axialrichtung eine geringere Dicke (L) als der trapezförmige Block (6) besitzt.
Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Umstülpen des Stutzens (1) die trapezförmigen Blöcke (6) mit ihren Seitenflächen einander stützend gegeneinander liegen.
Verschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang der Sektoren (4) von dem trapezförmigen Block (6) zur dreieckförmigen Lamelle (7) eine Stufe bildet.
Verschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang der Sektoren von dem trapezförmigen Block (6) zur dreieckförmigen Lamelle (7) kontinuierlich erfolgt.
Verschluss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in Axialrichtung gemessene Dicke (H) des trapezförmigen Blockes (6) ein zwei- bis mehrfaches der Dicke (L) der dreieckförmigen Lamellen (7) beträgt.
Verschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Axialrichtung gemessene Dicke des Sektors (4) und/oder der dreieckförmigen Lamelle (7) zur Spitze hin abnimmt.
Verschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen in einem ersten, die Sektoren tragenden Stutzenbereich (2) einen geringeren Durchmesser aufweist als in dem zweiten daran angrenzenden Stutzenbereich (3).
Verschluss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nur der erste Stutzenbereich (2) umgestülpt wird und im umgestülpten Zustand innerhalb des zweiten Stutzenbereichs (3) liegt.
Verschluss nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergang zwischen dem ersten (2) und zweiten (3) Stutzenbereich eine koaxiale ringförmige Verdickung der Stutzenwand angeordnet ist, die im nicht umgestülpten Zustand nach innen vorspringt und im umgestülpten Zustand an der Außenwand des ersten Stutzenbereichs (2) anliegt.
Verschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stutzenbereich (2) gegenüber dem zweiten Stutzenbereich (3) durch Druck auf den Behälterinhalt axial beweglich ist.
Verschluss nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Beweglichkeit durch einen flexiblen insbesondere konischen Ringbereich (11) der Stutzenwand erreicht wird.
Verschluss nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass im drucklosen Zustand die Ausgabeöffnung (5) gegenüber dem unteren Rand des zweiten Stutzenbereichs (3) nicht vorsteht und bei Druck auf den Behälterinhalt über den unteren Rand hinausragt.