DE1486228B1

DE1486228B1 - Automatically closing tube cap

Info

Publication number: DE1486228B1
Application number: DE19641486228D
Authority: DE
Inventors: Robert Bihler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-07-23
Filing date: 1964-07-23
Publication date: 1971-05-06

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen selbsttätig schließenden Tubenverschluß mit einem mit dem verschlußseitigen Rand des Tubenmantels verbundenen, starren und einen axial nach außen vorspringenden, mit einer Sitzfläche versehenen Dorn aufweisenden Verschlußteil und mit einer aus hartelastischem Kunststoff bestehenden Kappe aus einem zylindrischen, den oberen Rand des Verschlußteils überragenden Mantel und einer radial nach innen weisenden, als Tellerfeder wirkenden Deckscheibe, die mit einer an der Sitzfläche des Dorns unter eigenelastischer Vorspannung anliegenden zentrischen Austrittsöffnung versehen ist. The invention relates to an automatically closing tube closure with one connected to the edge of the tube jacket on the closure side, rigid and having an axially outwardly projecting mandrel provided with a seat Closure part and with a cap made of hard elastic plastic a cylindrical jacket projecting beyond the upper edge of the closure part and a radially inward-facing cover disk acting as a disc spring, which is connected to one resting on the seat of the mandrel under inherent elastic pretension central outlet opening is provided.

Ein derartiger Tubenverschluß ist bereits bekannt (schweizerische Patentschrift 239 306). Die aus Polystyrol bestehende Kappe ist mit dem mit dem Tubenmantel verbundenen oder durch Aufschrauben verbindbaren Verschlußteil an seinem zylindrischen Schaft verbunden, der wesentlich dicker als die Deckscheibe ausgebildet ist. Die Sitzfläche des Dorns besteht aus einer schrägen bzw. angefasten Kante, die in geringem axialem Abstand von der Verbindungsstelle zwischen der Kappe und dem Verschlußteil angeordnet ist. Auf diese schräge Sitzfläche legt sich die ebenfalls angeschrägte Kante der Austrittsöffnung der Kappe an. Damit sich der die Austrittsöffnung begrenzende Teil der Deckscheibe beim Ausdrücken von Tubeninhalt von der Sitzfläche des Dornes leicht abhebt, muß diese Deckscheibe verhältnismäßig dünnwandig ausgebildet sein. Dies bedeutet, daß auch die schräge Fläche sehr klein ist und auf Grund herstellungsbedingter Toleranzen die Gefahr besteht, daß die die Austrittsöffnung begrenzende kleine Fläche in Bezug zur Sitzfläche des Dorns verkantet bzw. axial gegenüber dieser geringfügig versetzt ist, so daß beim Abheben des betreffenden Kappenteils ein ungleich breiter Ringspalt entsteht und beim Wiederaufsetzen desselben auf die Sitzfläche des Dorns keine gleichmäßige Abdichtung geschaffen wird, so daß der Tubeninhalt in Nachbarschaft der Kappe rasch austrocknet. Es sind daher besondere Maßnahmen zu ergreifen, um die Kappe genau zentrisch in Bezug zur Sitzfläche des Dorns auszurichten. Such a tube closure is already known (Swiss Patent 239,306). The made of polystyrene cap is with the with the Tube jacket connected or connectable by screwing closure part on his connected cylindrical shaft, which is formed much thicker than the cover plate is. The seat of the mandrel consists of an inclined or chamfered edge, at a small axial distance from the junction between the cap and the closure part is arranged. The also lies on this inclined seat beveled edge of the outlet opening of the cap. So that the outlet opening delimiting part of the cover disc when the tube contents are pressed out of the seat of the mandrel lifts off slightly, this cover disk must be relatively thin-walled be. This means that the inclined surface is also very small and due to the manufacturing process Tolerances there is a risk that the small area delimiting the outlet opening tilted in relation to the seat of the mandrel or slightly axially opposite this is offset, so that when you lift off the relevant cap part, a disproportionately wider Annular gap is created and when it is placed back on the seat of the mandrel no uniform seal is created, so that the tube contents in the vicinity the cap dries out quickly. There are therefore special measures to be taken to align the cap exactly centrically in relation to the seat of the mandrel.

Ferner sind selbsttätige Tubenverschlüsse bekannt, bei denen eine Weichgummimanschette über das bollig ausgebildete Verschlußteil gespannt wird, so daß sich eine die Austrittsöffnung begrenzende scharfe Kante an der Dornkuppe abstützt, die gewölbt ausgebildet ist (französische Patentschrift 747 465). Furthermore, automatic tube closures are known in which one Soft rubber sleeve is stretched over the bulky closure part, so that a sharp edge delimiting the outlet opening is supported on the tip of the mandrel, which is curved (French patent 747 465).

Damit sich bei der durch Tubendruck erzeugten verhältnismäßig geringfügigen Kraft die Kappe von der Sitzfläche des Dorns abhebt, muß das Kappenmaterial verhältnismäßig weichelastisch sein, da nur ein sehr kurzer Weg zwischen der Auflagefläche der Kappe auf dem Verschlußteil und der Sitzfläche zur Verfügung steht. Der Nachteil ist, daß die Abdichtung in der Schließstellung zu wünschen übrig läßt.This means that the pressure generated by the tube is relatively minor Force lifts the cap from the seat of the mandrel, the cap material must be proportionate be flexible, as there is only a very short path between the contact surface of the cap is available on the closure part and the seat. The disadvantage is, that the seal in the closed position leaves something to be desired.

Würde die Kappe aus hartelastischem Material bestehen, führte die scharfe Kante zur Rillenbildung an der Sitzfläche, die ebenfalls unerwünscht ist.If the cap were made of hard-elastic material, the sharp edge to form grooves on the seat, which is also undesirable.

Schließlich ist ein selbsttätiger Tubenverschluß bekannt (deutsche Patentschrift 438 537), bei dem der Verschlußteil eine Reihe von auf einem Kreis angeordneten Löchern aufweist, die von einer sich im wesentlichen in einer geraden Ebene erstreckenden Deckscheibe der Kappe in der Schließstellung verschlossen werden. Eine Veränderung des Schließdruckes der elastischen Kappe durch deren axiales Verschieben ist mit Hilfe einer schräg verlaufenden Führungsnut möglich. Obwohl bei dieser Ausführung eine verhältnismäßig gute Dichtung erzielbar ist, ist der Tubenauspreßdruck für die gebräuchlichsten Anwendungsfälle unerwünscht groß. Finally, an automatic tube closure is known (German Patent specification 438 537), in which the closure part is a series of on a circle has arranged holes, which extend from a substantially in a straight line Plane extending cover disk of the cap are closed in the closed position. A change in the closing pressure of the elastic cap through its axial Move is possible with the help of an inclined guide groove. Although in this version a relatively good seal can be achieved, is the Tubenauspreßdruck for the most common applications are undesirably large.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs erwähnten Tubenverschluß dahingehend zu verbessern, daß sich die Kappe durch bessere Elastizität auszeichnet, so daß diese trotz einfacher Ausbildung sowohl den Forderungen nach genügender Abdichtung in der Schließstellung als auch nach ausreichendem Abheben von der Sitzfläche beim Ausdrücken des Tubeninhaltes entspricht. The invention is based on the object mentioned at the beginning To improve the tube closure so that the cap has better elasticity characterized, so that this despite simple training both the requirements after Sufficient sealing in the closed position as well as after sufficient lifting of the seat when expressing the tube contents.

Die Erfindung besteht darin, daß das starre Verschlußteil als durchbrochene Scheibe mit axial vorstehendem Dorn ausgebildet ist, daß die aus insbesondere weichmacherfreiem Polyvinylchlorid bestehende Kappe in der Mitte einen über die Deckscheibe vorstehenden, den Dorn mit Abstand umgebenden, die Austrittsöffnung enthaltenden Stutzen aufweist und daß sowohl die durchbrochene Scheibe als auch die Kappe dichtend mit dem Tubenmantel verbunden sind. The invention consists in that the rigid closure part as an openwork Disc is formed with axially protruding mandrel that the particular plasticizer-free Polyvinylchloride existing cap in the middle a protruding over the cover plate, the mandrel at a distance surrounding, the outlet containing nozzle and that both the perforated disc and the cap seal with the tube jacket are connected.

Nach der Erfindung wird die oben genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß bei der Abhebebewegung des die Austrittsöffnung begrenzenden Kappenteils von der Sitzfläche des Dorns auch der Stutzen beteiligt ist, der die Deckscheibe in einen membranartigen Teil zwischen seinem zur Tube weisenden Ende und dem Mantel und einen anderen Teil aufteilt, der sich am von der Tube abstehenden Ende des Stutzens befindet und an die Dornkuppe reicht, an deren Sitzfläche er mit der die Austrittsöffnung begrenzenden Fläche in der Schließstellung anliegt. According to the invention, the above-mentioned object is achieved by that during the lifting movement of the cap part delimiting the outlet opening from the seat of the mandrel is also involved in the connecting piece, which the cover disc is in a membrane-like part between its end facing the tube and the jacket and another part divides, which is located at the end of the connecting piece protruding from the tube is located and extends to the tip of the mandrel, on the seat of which it connects to the outlet opening delimiting surface in the closed position.

Dabei hat sich gezeigt, daß weichmacherfreies Polyvinylchlorid ein vorzüglicher Werkstoff für diese Zwecke ist.It has been shown that plasticizer-free polyvinyl chloride is a is an excellent material for these purposes.

Die Elastizität der Kappe wird nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch noch weiter verbessert, daß die den Stutzen mit dem Mantel der Kappe verbindende Deckscheibe im Querschnitt konisch zum Tubeninneren hin verläuft, so daß das an die Deckscheibe anschließende Ende des Stutzens axial näher an die Tube herangerückt ist als der mit dem Mantel verbundene Teil der Deckscheibe. Die Axialbewegbarkeit des sich von der Sitzfläche des Dornes abhebenden Kappenteils wird dadurch praktisch vollständig von diesem konischen Deckscheibenteil übernommen. The elasticity of the cap is after a further training of the Invention further improved in that the nozzle with the jacket of the The cover disk connecting the cap is conical in cross section towards the inside of the tube, so that the end of the connecting piece adjoining the cover disk is axially closer to the Tube has moved closer than the part of the cover disk connected to the jacket. the Axial mobility of the cap part that lifts off the seat surface of the mandrel is thereby practically completely taken over by this conical cover disk part.

Für manche Anwendungszwecke ist es überdies zweckmäßig, die den Stutzen mit dem Mantel der Kappe verbindende Deckscheibe im Querschnitt gewellt auszubilden. For some purposes, it is also useful that the nozzle to form a corrugated cross-section with the cover plate connecting to the jacket of the cap.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung besteht ein Verfahren zum Befestigen der Kappe am Verschlußteil darin, daß die Vorspannung der Kappe gegen den Dorn - bei Verwendung einheitlicher Kappen für unterschiedliches Füllgut - entsprechend der Füllgutkonsistenz durch Anbringung des Mantels der Kappe am Tubenmantelrand in für jedes Füllgut festgelegtem Abstand von der Sitzfläche des Dorns eingestellt wird. Dadurch ist es möglich, daß bei der Verwendung gleicher Kappen die Vorspannung der Kappe in bezug zur Sitzfläche des Dorns jeweils an das betreffende Füllgut angepaßt ist, dessen Konsistenz zwischen beispielsweise leichtflüssigen und zähflüssigen bzw. pastösen Zuständen sehr variieren kann. According to a further embodiment of the invention, there is a method for attaching the cap to the closure part in that the bias of the cap against the mandrel - when using uniform caps for different filling goods - accordingly the consistency of the product by attaching the jacket of the cap to the edge of the tube jacket set at a fixed distance from the seat of the mandrel for each product will. This makes it possible that the bias when using the same caps the cap with respect to the seat of the mandrel each adapted to the filling material in question is, its consistency between, for example, slightly liquid and viscous or pasty states can vary greatly.

Ausführungsbeispiele für die Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the invention are given below the drawings explained in more detail.

Darin ist Fig. 1 ein an einem Tubenmantel angebrachter Tubenverschluß gemäß der Erfindung im Schnitt, F i g. 2 die Kappe des Tubenverschlusses in einem stärker verformten Zustand bei Verwendung an einer Tube mit flüssigem Inhalt im Schhnitt, Fig. 3 ein Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform des Tubenverschlusses, bei dem die Kappe im wesentlichen kegelig und zur Erhöhung der Elastizität im Querschnitt stufenförmig gewellt ausgebildet ist, F i g. 4 eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Erfindung mit am Tubenrand durch Bördeln befestigter Kappe.1 is a tube closure attached to a tube jacket according to the invention in section, FIG. 2 the cap of the tube closure in one more deformed state when used on a tube with liquid content in the Section, Fig. 3 is a section through a modified embodiment of the tube closure, in which the cap is essentially conical and to increase the elasticity in cross section is stepped corrugated, F i g. 4 shows a further modified embodiment of the invention with the cap attached to the edge of the tube by crimping.

An der Innenfläche des Endes des Tubenmantels 1 ist eine starre, durchbrochene Scheibe 3, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Tubenmantels 1 genau angepaßt ist, durch Verkleben od. dgl. befestigt. Als Durchbrechungen dient ein Kranz von runden Löchern 4. Statt dessen könnte die Scheibe 3 radähnlich mit einer Nabe, einer Felge und diese verbindenden Speichen ausgebildet sein. Die dem Tubenmantel 1 abgewendete Fläche der Scheibe 3 weist einen axial vorspringenden Dorn 5 auf, dessen obere abgeschrägte Kante die Sitzfläche 6 bildet. Die Abschrägung ist schmal; ihre Breite beträgt je nach Konsistenz des Füllgutes zwischen 0,3 und 1 mm. Diese Abmessungen sind besonders vorteilhaft; sie können jedoch z. B. bei festem Füllgut unterschritten und bei flüssigem überschritten werden. On the inner surface of the end of the tube jacket 1 is a rigid, perforated disc 3, the outer diameter of which corresponds to the inner diameter of the tube jacket 1 is adapted exactly, od by gluing. Like. Fixed. Serves as breakthroughs a ring of round holes 4. Instead, the disk 3 could have a wheel-like shape a hub, a rim and spokes connecting them. The dem Tube jacket 1 facing away from the surface of the disc 3 has an axially protruding Mandrel 5, the upper beveled edge of which forms the seat surface 6. The bevel is narrow; depending on the consistency of the product, its width is between 0.3 and 1 mm. These dimensions are particularly advantageous; however, they can e.g. B. at for solid contents and exceeded for liquid.

An der Außenseite des Tubenmantels 1 ist eine Kappe 7 aufgesetzt, deren Mantel 8 dichtend mit der Außenfläche des Tubenmantels 1 verbunden ist. An den Mantel 8 schließt sich eine tellerfederartige Deckscheibe 9 an, die den Mantel 8 mit einem Stutzen 10 verbindet. Wie in der Figur übertrieben dargestellt, ist diese Deckscheibe 9 konisch ausgebildet. A cap 7 is placed on the outside of the tube jacket 1, the jacket 8 of which is connected to the outer surface of the tube jacket 1 in a sealing manner. At the jacket 8 is followed by a plate spring-like cover disk 9, which the jacket 8 connects to a nozzle 10. As shown exaggerated in the figure, is this cover disk 9 is conical.

Der Stutzen 10 weist am äußeren Ende einen einwärts gerichteten Rand, den Kopfteil 11, auf. Der Stutzen 10 befindet sich im Abstand von der Mantelfläche des Dornes 5. Die Kappe 7 ist dabei unter Vorspannung an der Außenfläche des Tubenmantels 1 z. B. angeklebt. Unter der Vorspannung liegt die die Austrittsöffnung des Kopfteils 11 des Stutzens 10 umgebende Dichtfläche 15 an der schrägen Sitzfläche 6 des Dornes 5 an und stellt eine dichtende Verbindung an dieser Ringfuge her. Bei Ausüben eines Druckes auf den Tubenmantel 1 wird die Vorspannung der Kappe 7 überwunden, der elastische Bereich, hier die Deckscheibe 9, gibt nach, und der Rand der Austrittsöffnung des Stutzens 10 hebt sich von der Sitzfläche 6 des Dornes 5 ab. The connector 10 has an inwardly directed edge at the outer end, the head part 11 on. The connecting piece 10 is located at a distance from the jacket surface of the mandrel 5. The cap 7 is under tension on the outer surface of the tube jacket 1 z. B. glued. The outlet opening of the head part lies under the pretension 11 of the nozzle 10 surrounding sealing surface 15 on the inclined seat surface 6 of the mandrel 5 and creates a sealing connection at this annular joint. When exercising one Pressure on the tube jacket 1, the bias of the cap 7 is overcome, the elastic Area, here the cover plate 9, gives way, and the edge of the outlet opening of the The connector 10 stands out from the seat surface 6 of the mandrel 5.

Während der Tubenmantel 1 aus beliebigem, für diesen Zweck üblichem Material, z. B. Aluminium oder Kunststoff, und die Scheibe 3 aus beliebigem, wenigstens im Vergleich zu dem Material des Tubenmantels 1 starrem und mit dem Material des Tubenmantels 1 verbindbarem Material bestehen kann, ist die Kappe 7 insbesondere aus weichmacherfreiem PVC durch insbesondere Tiefziehen oder Spritzpressen hergestellt. While the tube jacket 1 made of any customary for this purpose Material, e.g. B. aluminum or plastic, and the disc 3 of any, at least Compared to the material of the tube jacket 1 rigid and with the material of the Tube jacket 1 can consist of connectable material, the cap 7 is in particular made of plasticizer-free PVC by in particular deep drawing or transfer molding.

Die Vorspannung der Kappe 7 hängt vom Füllgut der Tube ab. Dies setzt jedoch nicht voraus, daß für unterschiedliche Füllgüter Kappen aus Material mit unterschiedlichem biegeelastischem Verhalten verwendet werden. Vielmehr genügt es, die Vorspan- nung für den besonderen Einzelfall dadurch festzulegen, daß man den Mantel 8 der Kappe 7 mehr oder weniger weit über den Rand des Tubenmantels 1 überschiebt, bevor diese beiden Teile fest miteinander verbunden werden. Auf diese Weise kann beispielsweise für pastenförmiges und flüssiges Füllgut in Tuben von gleichem Durchmesser die gleiche Kappe verwendet werden. Dabei wird dann die Kappe 7 auf den Tubenmantel 1 für pastenförmiges Füllgut weniger weit übergeschoben als bei flüssigem Füllgut. The bias of the cap 7 depends on the contents of the tube. This continues However, it does not assume that caps made of material with different filling goods different flexural elastic behavior can be used. Rather, it is sufficient the preamble to determine the option for the special individual case by the fact that the The jacket 8 of the cap 7 slides over the edge of the tube jacket 1 to a greater or lesser extent, before these two parts are firmly joined together. That way you can for example for pasty and liquid contents in tubes of the same diameter the same cap can be used. The cap 7 is then placed on the tube jacket 1 for pasty filling goods less pushed over than for liquid filling goods.

Während F i g. 1 eine Ausführungsform der Erfindung für pastenförmiges oder hochviskoses Füllgut zeigt, ist in Fig. 2 ein Tubenverschluß unter Verwendung der gleichen KappelO für flüssiges oder niedrigviskoses Füllgut dargestellt. Im letzten Fall ist die konisch geformte Deckscheibe 9 der Kappe 7 mehr gegen die ebene Lage hin verformt als bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1. While F i g. 1 an embodiment of the invention for pasty or highly viscous filling material shows, a tube closure is shown in FIG. 2 the same KappelO for liquid or low-viscosity products. in the In the latter case, the conically shaped cover plate 9 of the cap 7 is more against the plane Deformed towards the position than in the embodiment according to FIG. 1.

F i g. 3 zeigt einen Tubenverschluß gemäß der Erfindung für Tuben von besonders kleinem Durchmesser, bei denen der Bereich 9 einer Kappe 7 nach Fig. 1 so schmal wäre, daß seine Federelastizität unter Umständen nicht für die Schaffung eines hermetischen Verschlusses ausreichen würde. In diesem Fall besteht gemäß der Erfindung der den Mantel 8 mit dem Stutzen 10 der Kappe verbindende Bereich aus einer stufenförmig oder wellenförmig ausgebildeten Deckscheibe 9 a. Für schmale Tuben eignet sich auch eine durchbrochene Scheibe 3 a, die im Unterschied zur Scheibe 3 nicht eben, sondern ebenfalls kegelig bzw. konisch nach außen gegen den Dorn 5 zu verjüngt ausgebildet ist. Die Verbindung der Teile untereinander sowie die Wirkungsweise des Tubenverschlusses sind im übrigen die gleichen wie im Zusammenhang mit F i g. 1 beschrieben. F i g. 3 shows a tube closure according to the invention for tubes of particularly small diameter, in which the area 9 of a cap 7 according to Fig. 1 would be so narrow that its resilience may not be necessary for the creation a hermetic seal would be sufficient. In this case, according to the Invention of the area connecting the jacket 8 to the socket 10 of the cap a step-shaped or wave-shaped cover disk 9 a. For narrow Tubes are also suitable for a perforated disc 3 a, which, in contrast to the disc 3 not even, but also conical or conical outwards against the mandrel 5 is designed to be tapered. The connection between the parts and the mode of operation of the tube closure are otherwise the same as in connection with FIG. 1 described.

F i g. 4 zeigt als weitere Ausführungsform eines Tubenverschlusses nach der Erfindung die Verbindung eines metallischen Tubenmantels 1 mit einer Kappe 7 b durch Bördelung bzw. Einrollen bei 12. F i g. 4 shows a further embodiment of a tube closure according to the invention, the connection of a metallic tube jacket 1 with a cap 7 b by flanging or rolling at 12.

Bei dieser Ausführungsform liegt die starre Scheibe 3 hinter dem Bördelrand 12, und sie ist mit der Innenfläche des Tubenmantels 1 verbunden.In this embodiment, the rigid disc 3 lies behind the beaded edge 12, and it is connected to the inner surface of the tube jacket 1.

Sofern der Tubenmantel aus in Umfangsrichtung undehnbarem Material besteht, kann die dichtende Verbindung der Kappe und der durchbrochenen Scheibe mit dem Tubenmantel dadurch erfolgen, daß der Kappenmantel zwischen der starren Scheibe und dem Tubenmantel dicht angepreßt wird. If the tube jacket is made of material which is inextensible in the circumferential direction exists, the sealing connection of the cap and the perforated disc done with the tube jacket in that the cap jacket between the rigid Disc and the tube jacket is pressed tightly.

Claims

Claims: 1. Automatically closing tube closure with a connected to the edge of the tube jacket on the closure side, rigid and one axially outwardly protruding, provided with a seat mandrel having closure part and with a hard-elastic plastic cap made of a cylindrical, the upper edge of the closure part protruding jacket and one radially inward pointing, acting as a disc spring cover disk, which is attached to the seat of the mandrel under intrinsically elastic pretensioning, the central outlet opening lying against it is provided, characterized in that the rigid closure part is perforated Disc (3, 4) is formed with axially protruding mandrel (5) that the particular plasticizer-free polyvinyl chloride Cap (7) in the In the middle a protruding over the cover plate (9), surrounding the mandrel at a distance, the outlet opening containing nozzle (10) and that both the perforated Disc and the cap are sealingly connected to the tube jacket (1).

2. Tube closure according to claim 1, characterized in that the the connecting piece (10) with the jacket (8) of the cap (7) connecting the cover plate (9) in the Cross-section conical to the inside of the tube.

3. Tube closure according to claim 1, characterized marked that the the connecting piece (10) with the jacket (8) of the cap (7 a) connecting cover plate (9 a) is corrugated in cross section.

4. Method of attaching the cap to the closure part according to a of claims 1 to 3, characterized in that the bias of the cap against the mandrel according to the consistency of the product when using uniform caps for different filling goods by attaching the jacket of the cap to the edge of the tube jacket set at a fixed distance from the seat of the mandrel for each product will.