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Selbsttätig öffnender und schließender Verschluß für zusammendrückbare
Tuben Die Erfindung bezieht sich auf einen selbsttätig öffnenden und schließenden
Verschluß für zusammendrückbare Tuben, insbesondere für elastisch zusammendrückbare
Tuben aus Kunststoff, mit einem in der Verschlußkappe der Tube angeordneten, durch
Eigenfederung gegen einen Ventilsitz gedrückten Verschlußstück aus nichtmetallischem
Werkstoff.
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Wenn aus einer elastischen, zusammendrückbaren Tube ein Teil des
Produktes ausgestoßen wird, hat die Tube infolge ihrer Elastizität beim Aufheben
des Ausstoßdruckes das Bestreben, wieder ihre ursprüngliche Gestalt anzunehmen,
wobei sie Luft an Stelle des ausgestoßenen Produktes einzusaugen sucht.
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Hierdurch werden Produkte, welche durch die Anwesenheit von Luft nachteilig
beeinflußt werden, beeinträchtigt. Beispiele solcher Produkte sind gewisse Zahnpasten
und parfümierte Toilettecreme. Die Anwesenheit von Luft, insbesondere von feinzerteilter
Luft, kann bei Zahnpasten zur Trennung ihrer flüssigen und festen Phase führen.
Die Anwesenheit von Luft kann auch zur Oxydation gewisser Aromaöle führen, welche
in Zahnpasten Verwendung finden.
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Bei parfümierten Toilettecremen kann die Anwesenheit von Luft zur
Oxydation von Parfümstoffen führen. Es besteht bei solchen Tuben ein weiterer Nachteil
insofern, als bei erneutem Gebrauch nach dem Einsaugen von Luft eine Mischung von
Luft und Produkt abgegeben werden kann, was zu einem Spritzen des Produktes führt,
wenn es ausgestoßen wird.
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Solche Tuben weisen noch den weiteren Nachteil auf, daß sie voll erscheinen,
selbst wenn sie nur teilweise gefüllt oder vollständig leer sind.
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Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines selbsttätig öffnenden
und schließenden Verschlusses für zusammendrückbare Tuben, welcher das geschilderte
Einsaugen von Luft verhindert oder verringert und der das Austreten des Tubeninhalts
schon bei geringem Druck gestattet.
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Es sind Verschlüsse für zusammendrückbare Tuben mit eingebautem Rückschlagventil
bekannt.
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Bei einem bekannten, mit seitlicher, in der Mantelfläche der Verschlußkappe
liegender Austrittsöffnung versehenen, sich selbsttätig beim Druck auf den Tubenmantel
öffnenden Tubenverschluß, bei welchem ein mit hochstehendem Rand versehener Verschlußkörper
durch eine aufsetzbare Verschlußkappe elastisch auf seinen Sitz gedrückt wird, besteht
der Verschlußkörper aus Gummi. Der aus Gummi bestehende Verschlußkörper kann einen
luftgefüllten Hohlraum allseitig umschließen.
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Bei einem selbstsperrenden Behälterverschluß für Tuben mit einem
Abschlußorgan, das entsprechend einem auf den Tubeninhalt ausgeübten Druck den Ausgang
öffnet und nach Aufhören des Druckes wieder verschließt, dient eine Kappe als Widerlager
für das Abschlußorgan, welche eine am Abschlußorgan beherrschte äußere Mündung für
den Austritt des Tubeninhalts hat und an der Tube befestigt ist.
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Das Abschlußorgan kann dabei als Pfropfen ausgebildet sein.
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Bei einer weiteren bekannten Ausführung eines Verschlusses für Kunststofftuben
ist eine Scheibe aus elastischem Material, wie Kautschuk, vorgesehen, die eine mittlere
Öffnung aufweist und durch eine aufschraubbare Verschlußkappe auf ihren Sitz an
der Tubenöffnung gedrückt wird.
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Die bekannten Vorrichtungen sind nicht geeignet, die der Erfindung
zugrunde liegende Aufgabe der Schaffung eines selbsttätig öffnenden und schließenden
Verschlusses für zusammendrückbare Tuben, insbesondere für elastisch zusammendrückbare
Tuben aus Kunststoff, der das Austreten des Tubeninhalts schon bei geringem Druck
gestattet und dessen Verschluß stück in der Ruhestellung dennoch so gut abdichtet,
daß beim Aufhören des Druckes auf die Tube und bei ihrem elastischen Aufweiten keine
Luft eingesaugt werden kann, in zufriedenstellender Weise zu lösen.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei Anwendung
von federnden, nicht-
metallischen Schenkeln als Schließfedern die
mit dem Verschlußstück einstückig verbundenen Schenkel zwischen dem Verschlußstück
und der Innenseite der Verschlußkappe vorgesehen sind, wobei der geometrische Ort
für alle Schenkel ein auf der dem Ventilsitz entgegengesetzten Seite des Verschlußstückes
konzentrisch und senkrecht stehender Zylindermantel ist, auf dem die Schenkel gewindegangartig
verlaufen.
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Es ist ein Rückschlagventil zur Verwendung bei einem Respirator oder
einer Atmungsvorrichtung für Anästhesieapparate bekannt, das ein mit Bezug auf seinen
Sitz bewegbares Verschlußstück oder Ventilglied aufweist, das mittels biegsamer
radialer, speichenartig angeordneter Arme aus Kautschuk oder kautschukartigem Material
getragen wird, wobei diese Arme dazu dienen, das Ventilglied in Berührung mit seinem
Sitz zu halten. Auch die Anwendung eines derartigen Verschlusses bei zusammendrückbaren
Tuben würde keine einwandfreie Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe
herbeiführen. Die radiale Anordnung der Schenkel führt nicht zu einer Drehung des
Verschlußstückes, wenn es auf seinen Sitz zurückkehrt, wie dies bei der besonderen,
erfindungsgemäß vorgesehenen tangentialen Anordnung der biegsamen Schenkel, die
auf einer dem Ventilsitz entgegengesetzten Seite des Verschlußstückes konzentrisch
und senkrecht stehenden Zylindermantels gewindegangartig verlaufen, der Fall ist.
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Auf Grund der Neigung der Schenkel zu der Richtung der Bewegung des
Verschlußstückes biegt sich jeder Schenkel in einer vorbestimmten Richtung in Abhängigkeit
von der Neigung dieses Schenkels, wenn das Verschlußstück von seinem Sitz abgehoben
wird. Die Biegung der Schenkel liefert die Kraft. welche das Verschlußstück gegen
seinen Sitz drückt.
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Jeder Schenkel kann zu der genannten Richtung in einem Winkel im
Bereich von 20 bis 700 geneigt sein. Vorzugsweise liegt dieser Winkel im Bereich
von 35 bis 55°.
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Zwischen dem Umfang des Verschlußstückes und der Seitenwand eines
dieses enthaltenden Gehäuses bzw. der Verschlußkappe ist ein Zwischenraum vorhanden,
so daß im Betrieb der abzugebende Tubeninhalt, welcher durch das Ventil hindurchgeht,
durch diesen Zwischenraum tritt.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
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F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Verschluß gemäß der Erfindung
und einen Teil der Tube; F i g. 2 ist eine auseinandergezogene Darstellung der Bestandteile
des Verschlusses gemäß F i g. 1; Fig. 3 zeigt im vergrößerten Schnitt das Verschlußstück
oder Ventilglied gemäß F i g. 1; F i g. 4 ist eine Draufsicht auf das Verschlußstück
gemäß Fig. 3; F i g. 5 ist eine schaubildliche Ansicht des Verschlußstückes gemäß
Fig. 3; F i g. 6 ist ein Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform gemäß der
Erfindung; F i g. 7 ist eine Draufsicht auf das Verschlußstück der Ausführungsform
gemäß F i g. 6; F i g. 8 ist eine Unteransicht des Verschlußstückes gemäß F i g.
7.
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Gemäß Fig. 1 weist eine elastische, zusammendrückbare Tube 1, welche
aus Polyäthylen hergestellt und innen mit Polyvinylidenchlorid überzogen ist,
einen
Mantelteil 2. eine Schultcr 3, einen Hals 4 und eine Auslaßöffnung 5 auf. Der Hals
4 ist mit einem Außengewinde 6 (F i g. 2) versehen, welches mit einem Innengewinde
8 einer Verschlußkappe 7 im Eingriff steht. Die Verschlußkappe 7 ist aus mit Holzmehl
gefülltem Harnstoff-Formaldehyd-Harz hergestellt und weist eine Abgabedüse 9 auf.
Ein scheibenförmiges Ventilverschlußstück 11 (F i g. 3), welches aus weichgemachtem
Polyvinylchlorid hergestellt ist, weist eine das Verschlußstück in seiner Lage haltende
Spitze 12 auf, die konisch ausgebildet ist und in die Auslaßöffnung 5 eingreift.
Die Spitze 12 dient nicht nur dazu, das Verschlußstück 11 mit Bezug auf die Öffnung
5 in seiner Lage zu halten, sondern sie arbeitet auch als Nadelventil in der tWffnung
5, deren wirksame Fläche vergrößert wird, wenn das Verschlußstück 11 sich aufwärts
bewegt.
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Das Verschlußstück 11 ist ferner mit einer ringförmigen Rippe 13 ausgebildet,
die auf der die Öffnung 5 umgebenden Fläche 14 des Halses 4 aufsitzen und mit dieser
einen Verschluß bilden kann. Die Fläche 14 stellt den Sitz für das Ventilverschlußstück
11 dar. Federnde Schenkel 15, die einstückig mit dem Verschlußstück 11 ausgebildet
sind, stehen von der der Spitze 12 gegenüberliegenden Seite des Verschlußstückes
11 vor. Jeder Schenkel ist mit Bezug auf diese Seite in einem Winkel von etwa 45
geneigt.
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Die Schenkel sind um einen Kreis herum angeordnet, und jeder Schenkel
ist mit Bezug auf diesen Kreis in der gleichen Richtung geneigt, wie dies aus den
F i g. 4 und 5 ersichtlich ist. Die freien Enden dieser Schenkel 15 greifen unter
eine Schulter 16 in der Kappe 7 (Fig. 1). Die Schenkel 15 sind so angeordnet, daß
sie das Verschlußstück 11 auf seinen Sitz 14 drücken. Die Spitze 12 ist so angeordnet,
daß sie die Öffnung 5 niemals vollständig verschließt, wenn das Verschlußstück 11
sich auf seinem Sitz befindet.
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Es soll jetzt ein gefüllter Behälter betrachtet werden. In der Schließstellung
ist die Kappe 7 fest auf den Hals 4 geschraubt, so daß die Schenkel 15 durch die
Schulter 16 gegen das scheibenförmige Verschlußstück 11 voll umgebogen sind. Dadurch
wird die Rippe 13 dicht gegen die Fläche 14 gedrückt. In dieser Stellung der Kappe
verbleibt. wenn die Tube 1 in üblicher Weise gequetscht wird, das Ventilverschlußstück
11 infolge der Schließkraft, die durch die federnden Schenkel 15 auf das Verschlußstück
11 ausgeübt wird, fest auf seinem Sitz.
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Die Kappe 7 wird um etwa eine Vierteldrehung aus der Schließstellung
in die Abgabestellung losgeschraubt, die dadurch angezeigt wird, daß ein auf der
Kappe 7 angebrachter Punkt (nicht dargestellt) in eine Lage gegenüber einem auf
der Schulter 3 angebrachten Punkt (nicht dargestellt) kommt. Die Kappe ist in F
i g. l in der Abgabestellung dargestellt.
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In dieser Abgabestellung sind die Schenkel 15 noch so weit gebogen,
daß sie das Verschlußstück 11 gegen seinen Sitz 14 drücken. Wenn jedoch die Tube
hinreichend gequetscht wird, übt der in der Tube erzeugte Druck eine ausreichende
Kraft auf das Verschlußstück 11 aus, um es entgegen der Federung der Schenkel 15
von seinem Sitz zu entfernen. Der Inhalt der Tube tritt dann durch dic Auslaßöffnung
5 um das Verschlußstück 1l herum aus und wird durch die Düse 9 abgegeben. Sobald
das Verschlußstück 11 von seinem Sitz 14 entfernt wird, wird die Spitze 12 etwas
aus der Öffnung 5 herausgezogen. so daß die
wirksame Fläche der
Öffnung vergrößert wird. Wenn der auf die Tube ausgeübte Druck aufgehoben wird,
wird das Verschlußstück 11 durch die Federkraft der Schenkel 15 auf seinen Sitz
zurückgedrückt. Ferner wird, wenn die elastische, zusammenlegbare Tube 1 ihre ursprüngliche
Gestalt wieder anzunehmen sucht, innerhalb der Tube ein Sog erzeugt, der das Verschlußstück
11 auf seinen Sitz zurückzuziehen sucht.
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Sobald das Verschlußstück 11 sich auf seinen Sitz zurückbewegt, saugt
es jedweden Teil des Inhalts, der sich am Ausgang der Düse 9 befindet, in die Kappe
7 zurück.
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Die Kappe 7 kann unbeschränkt in der Abgabestellung belassen werden,
da die federnden Schenkel 15 das Verschlußstück 11 in dichter Berührung mit seinem
Sitz halten. Sobald zu irgendeinem Zeitpunkt die Abgabe eines Teiles des Inhalts
aus dem Behälter gewünscht wird, ist es lediglich erforderlich, die Tube 1 zu quetschen.
Wenn es jedoch erwünscht ist, den Behälter zu transportieren, kann die Kappe wieder
in die Schließstellung niedergeschraubt werden.
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Es wird nachstehend eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
an Hand der Fig. 6,7 und 8 näher erläutert.
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Eine aus Kunststoff hergestellte zusammenlegbare Tube 20 weist einen
Hals 21 auf. Eine Schulter 22 ist an der Innenseite nahe dem unteren Ende dieses
Halses 21 vorgesehen. Das Rückschlagventil hat ein Gehäuse 23, welches in den Hals
21 so weit hineingeschoben ist, daß es an der Schulter 22 anstößt. Das Gehäuse 23
ist durch Klebstoff in dieser Lage befestigt.
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Das Gehäuse besteht aus einem Hauptteil 24, der mit einer Düse 25
versehen ist, und einer ringförmigen Scheibe 26, welche an dem Hauptteil 24 befestigt
ist. Die runde Ausnehmung 27 in der ringförmigen Scheibe 26 stellt die Auslaßöffnung
dar.
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Die Umfangswand 28 der Öffnung 27 ist abgeschrägt.
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Das bewegbare Ventilverschlußstück 29 wird von einer kreisförmigen
Scheibe gebildet, welche mit vier einstückig mit ihr ausgebildeten Schenkeln 30
versehen und aus sehr elastischem, weichgemachtem Polyvinylchlorid hergestellt ist.
Von der Unterseite des Verschlußstückes 29 ragt eine Rippe 31 herab, welche in die
Öffnung 27 eingreift, um das Verschlußstück 29 in seiner Lage zu halten. Die äußere
Fläche 32 dieser Rippe ist in derselben Richtung wie die abgeschrägte Umfangswand
28 der Öffnung 27 abgeschrägt. Wenn sich das Verschlußstück 29 auf seinem Sitz 33
befindet, befindet sich zwischen der Fläche 32 und der Wand 28 ein schmaler Spalt
34.
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Die Schenkel 30 sind denjenigen der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
ähnlich, und eine perspektivische Draufsicht auf das Verschlußstück 29 und die Schenkel
30 würde derjenigen gemäß F i g. 5 entsprechen. Die freien Enden der Schenkel 30
drücken gegen den Gehäuseteil 24. Zwischen dem Umfang des bewegbaren Verschlußstückes
29 und der Seitenwandung des Gehäuses ist ein Zwischenraum 34 vorhanden.
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Die Stellen 36, an welchen die Schenkel 30 mit dem Verschluß stück
29 zusammentreffen, liegen
außerhalb der Rippe 31, wie dies aus Fig. 7 ersichtlich
ist, und über dem Sitz 33. Jeder Schenkel 30 erstreckt sich im wesentlichen rechtwinklig
zu einem Radius des Verschlußstückes 29, welcher durch die Mitte der Stelle 36 dieses
Schenkels 30 hindurchgeht, wie aus F i g. 7 ersichtlich ist.
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Wenn die zusammenlegbare Tube gefüllt worden ist, ist es lediglich
erforderlich, die Tube zu quetschen, um den Inhalt abzugeben, wobei der einzige
Verschluß für die Tube das bewegbare Verschlußstück 29 ist, welches in ähnlicher
Weise wie das bewegbare Verschlußstück 11 bei der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform
arbeitet.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das bewegbare
Verschluß stück aus einer kreisförmigen Scheibe, welche auf der von dem Sitz abgewandten
Seite eine ringförmige Nut aufweist. Die federnden Schenkel sind einstückig mit
einer ringförmigen Platte ausgebildet, welche in dem Ventilgehäuse mit den Schenkeln
zwischen der Scheibe und der ringförmigen Platte angeordnet ist. Die freien Enden
der Schenkel stehen in Gleiteingriff mit der ringförmigen Nut. Wenn das Verschlußstück
von seinem Sitz abgehoben wird, um den Stoff durch das Ventil hindurchtreten zu
lassen, tritt der Stoff um das bewegbare Ventilverschlußstück herum zwischen die
Schenkel und durch die Öffnung in der ringförmigen Platte. Der Eingriff der freien
Enden der Schenkel in die ringförmige Nut stellt die Einrichtung zum Halten des
Verschlußstückes in seiner Lage mit Bezug auf seinen Sitz dar.