DE19544693A1

DE19544693A1 - Verschluß zur portionierten Abgabe von liquidem Füllgut aus Behältern

Info

Publication number: DE19544693A1
Application number: DE19544693A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Gueldenzopf; Guido Johne
Original assignee: Dental Kosmetik GmbH
Current assignee: Dental Kosmetik GmbH
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 1997-06-05
Anticipated expiration: 2015-12-01
Also published as: DE19544693C2; EP0776705A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstschließenden Dosierverschluß für Behälter mit veränderbarem Volumen, die zur Aufnahme und zur dosierbaren, portionierten Abgabe von liquiden Füllgütern (pastös bis dünnflüssig) bestimmt sind.

Unter Behälter mit veränderbarem Volumen werden dabei solche Behälter verstanden, die für die Abgabe ihres Füll gutes zu keinem Zeitpunkt einer Belüftung bedürfen. Das sind z. B. Schlauchbeutel und Tuben, deren Behälterwände sich beim unbelüfteten Entleeren platt aneinander legen, aber auch Spender und Kartuschen, wo sich das Volumen beim Entleeren durch das Nachwandern des Kolbenbodens verän dert.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Lösungen für Spender für pastöse Massen bekannt, bei denen mittels pumpenartiger Betätigung eine portionierte Ausgabe des Inhaltes erfolgt, so zum Beispiel DE 33 43 680, DE 34 17 295. Die hier eingesetzten Pumpeinrichtungen besitzen einen ausgeprägten Kolben, der ggf. in Wechselwirkung mit Ventilen den Transport des Behälterinhalts gewährleistet. Zur Rückstellung des Betätigungselementes für den Pump vorgang ist eine separate Feder erforderlich.

Aus DE 35 05 893 ist ein voluminöser Spender für Wandbe festigung und Hebelbedienung bekannt, bei dem die dosierte Ausgabe des Behälterinhalts durch eine Schlauchpumpe er folgt, deren Schlauch von einer rotierenden Quetschein richtung beaufschlagt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Behälterverschluß zu entwickeln, der zur bedienerfreundlichen Benutzung und möglichst rückstandsfreien Entleerung keine Belüftung und den damit verbundenen technischen Aufwand erfordert. Die portionierte Abgabe von Füllgut soll dabei durch eine in den Verschluß integrierte Pumpeinrichtung erfolgen, die keinen Kolben und keine Rückstellfeder für das Bedienele ment benötigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Zu den Funktionselementen der in den Verschluß integrier ten Pumpeinrichtung gehört ein elastisches Rohrelement, das eingangsseitig (behälterseitig) und ausgangsseitig mit jeweils einem Ventil abgeschlossen ist, wodurch in diesem schlauchartigen Rohrelement die jeweils zu portionierende Füllgutmenge deponiert ist.

Der Durchmesser des elastischen Rohrelements kann auch ein anderer als kreisförmig sein.

Das eingangsseitige Ventil öffnet bzw. schließt die Ver bindung des elastischen Rohrelements zu dem das Füllgut enthaltenden Behälter und trennt den Vorrats- vom Dosier raum.

Als Bedienelement, mit dem per Fingerdruck auf einen Wan dungsbereich des schlauchartigen Rohrelements Druck aus geübt wird, dient in einer ersten bevorzugten Ausführungs form ein Drucktastenpaar, das im Verschluß diametral an geordnet ist und das elastische Rohrelement einschließt. Auf diese Weise entsteht eine Art Schlauchpumpe die beim Reduzieren des Rohrelement-Querschnittes infolge von äuße rem Druck oder Torsion Füllgut durch das ausgangsseitige Ventil abgibt und beim Nachlassen dieses Druckes Füllgut aus dem angeschlossenen Behälter in das elastische Rohr element nachsaugt.

Das elastische Rohrelement hat bei dieser Ausführungsform einen in etwa geraden Verlauf in Verlängerung der gedach ten Behälterachse und sitzt auf der für den Füllgutaus tritt in das elastische Rohrelement vorgesehenen Behälter öffnung auf. Die Austrittsöffnung und damit die Applizier öffnung des elastischen Rohrelements bzw. des Verschlusses befindet sich in der Stirnplatte des Verschlusses. Das Ventil vom Behälter zum elastischen Rohrelement ist als Klappenventil ausgebildet und das Applizierventil am Aus gang des elastischen Rohrelementes vorzugsweise als Mem branventil.

Der Funktionsablauf der erfindungsgemäßen, in den Behäl terverschluß integrierten Pumpeinrichtung kann wie folgt beschrieben werden.

Durch Druck auf das elastische Rohrelement, das vorzugs weise als Schlauch aus lebensmittelechtem Material mit hoher Rückstellkraft ausgebildet ist, wird der Querschnitt des Rohrelementes verringert. Das im Rohrelement befind liche Füllgut übt nun seinerseits Druck auf die beiden Ventile aus. Dabei schließt das vorzugsweise als Klappen ventil ausgebildete Eingangsventil, während das ausgangs seitige, vorzugsweise als Membranventil ausgebildete Ven til öffnet und das Applizieren des Füllgutes gestattet. Durch Nachlassen des äußeren Druckes auf das elastische Rohrelement bewirkt die Rückstellkraft dieses Rohrelemen tes eine Vergrößerung (die Wiederherstellung) des Quer schnittes, wodurch ein Unterdruck im Rohrelement erzeugt wird. Dies führt zum schnellen Schließen des Ausgangsven tiles und öffnen des Eingangsventiles, wodurch sich das Rohrelement wieder mit Füllgut aus dem angeschlossenen Behälter füllt.

Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform hat das elastische Rohrelement einen gekrümmten Verlauf, wodurch die Austritts- und Applizieröffnung des elastischen Rohr elementes bzw. Verschlusses sich in der Seitenwandung befindet. Bei dieser Ausführungsvariante ist das elasti sche Rohrelement zwischen einer Drucktaste und einem Konterelement angeordnet, wobei in den Berührungszonen der drei Funktionselemente Drucktaste, gekrümmt verlaufendes elastisches Rohrelement und Konterelement die Formgebung einander angepaßt ist.

Das Konterelement kann dabei fest oder über einen ein stellbaren Weg s beweglich mit Rückstellfunktion nach dem Appliziervorgang ausgebildet werden. Bei der beweglichen Ausführung des Konterelements erfolgt der Appliziervorgang in der Weise, daß zuerst das elastische Rohrelement mit dem im Endstück vorhandenen Membranventil als Zielhilfe durch Betätigung der Drucktaste bis zum Anschlag des ein seitig beweglich eingespannten Konterelements an der inne ren Seitenwandung des Verschlusses ausgefahren wird und anschließend durch weiteren Druck in der Kontaktzone mit Drucktaste und Konterelement der Querschnitt des elasti schen Rohrelementes so verringert wird, daß die Ausgabe der Füllgutportion erfolgt.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Patent ansprüche verwiesen.

Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig. 1 die Schnittdarstellung eines Verschlusses der ersten Ausführungsform mit Drucktastenpaar und geradem Verlauf des elastischen Rohrelementes,

Fig. 2 die Schnittdarstellung eines Verschlusses der zweiten Ausführungsform mit einer Drucktaste und einem ela stischen Rohrelement, das einen gekrümmten Verlauf mit seitlicher Applizieröffnung aufweist.

Die Schnittdarstellung nach Fig. 1 zeigt die wesentlichen Funktionselemente des erfindungsgemäßen Verschlusses zur portionierten Abgabe von Füllgut mit integrierter Pumpein richtung.

Die Pumpeinrichtung besteht aus einem beispielsweise über Filmscharniere 13 angelenkten Drucktastenpaar 6, das das mittig in Verlängerung der gedachten Achse des Behälters 5 angeordnete elastische Rohrelement 1 einschließt. Als elastisches Rohrelement 1 wird ein Schlauch aus lebens mittelechtem Material mit hoher Rückstellkraft bei Defor mation der Schlauchwandung durch das einwirkende Druck tastenpaar eingesetzt.

Dieser Schlauch 1 hat einen etwa geradlinigen Verlauf und reicht von der für den Austritt des Füllgutes 4 vorgesehe nen Behälteröffnung 11 in der Behälterschulter 12 bis zur Austritts- bzw. Applizieröffnung 8 in der Stirnplatte 9 des Verschlusses.

Die mit der Betätigung des Drucktastenpaares 6 in Pfeil richtung ausgelöste Pumpwirkung durch Zusammendrücken und nachfolgendes mit der Druckentlastung der Drucktasten 6 Entspannen über die Rückstellkraft des elastischen Schlau ches 1 wird in Wechselwirkung mit den Ventilen 2 und 3 erreicht.

Das Ventil 2 ist als ein Klappenventil ausgeführt und bei diesem Ausführungsbeispiel mit der Behalteröffnung 11 verbunden. Es kann natürlich auch in den Verschlußaufbau integriert sein.

In einer modifizierten Ausführung kann die Ventilfunktion an der Behälteröffnung von der Drucktaste in der Weise übernommen werden, daß vor der Deformation des elastischen Rohrelements das Verschließen der Behälteröffnung durch Quetschen oder Knicken des Rohrelements oberhalb der Be halteröffnung erfolgt.

Das Ventil 3 hat Applizierfunktion und ist als Membran ventil mit einem wahlweise 3- bis 5-strahligen-Stern schlitz ausgebildet. Es kann dabei wahlweise separat auf dem Schlauch 1 aufgesetzt sein oder mit dem Schlauch 1 zusammen aus einem Teil bestehen.

Mit Betätigung der Pumpeinrichtung wird Füllgut 4.1 aus dem Schlauch 1 portioniert ausgegeben.

Fig. 2 veranschaulicht den prinzipiellen Aufbau und die Funktion der Verschlußversion mit gekrümmtem Schlauchele ment 1, das zu einer in der Seitenwandung 10 des Ver schlusses befindlichen Austrittsöffnung 8 führt.

Bei dieser Ausführungsform ist nur eine Drucktaste 6 vor handen, die beispielsweise im Fußpunkt mit einem Film scharnier 13 am Verschluß befestigt ist. Diese Drucktaste 6 bewegt beim Pumpvorgang den elastischen Schlauch 1 gegen ein angepaßt geformtes Konterelement 7, das wiederum um den Weg s bis zum Anschlag auf die Seitenwandung 10 des Verschlusses ausgelenkt werden kann. Dadurch kann vor der eigentlichen Applikation der Füllgutmenge 4.1 das Schlauchende mit dem integrierten Membranventil 3 aus der Seitenwandung 10 heraustreten und bildet somit eine Ziel hilfe.

Nach dem Heraustreten des Schlauchendes etwa um den Weg s wird durch weiteres Bewegen der Drucktaste 6 in Pfeilrich tung der Schlauchquerschnitt in der gepreßten Zone so verringert, daß bei geschlossenem Ventil 2 sich das Mem branventil 3 öffnet und Füllgut 4.1 austritt.

Bezugszeichenliste

1 elastisches Rohrelement
2 Ventil (vom Behälter zum Rohrelement)
3 Ventil (Applizierventil)
4 Füllgut
5 Behälter
6 Drucktaste
7 Konterelement
8 Austrittsöffnung (im Verschluß)
9 Stirnplatte (des Verschlusses)
10 Seitenwandung (des Verschlusses)
11 Behälteröffnung
12 Behälterschulter
13 Filmscharnier

Claims

1. Verschluß zur portionierten Abgabe von liquidem Füllgut aus einem Behälter mit veränderbarem Volumen, wobei der Verschluß eine Pumpeinrichtung beinhaltet, die aufgebaut ist aus

a) einem elastischen Rohrelement (1), das eingangsseitig (behälterseitig) mit einem Ventil (2) oder einem anderen Absperrelement und ausgangsseitig mit einem Ventil (3) abgeschlossen ist und das die zu portionierende Füllgut menge (4.1) einschließt, wobei über das eingangsseitige Ventil (2) die Verbindung des elastischen Rohrelements (1) mit dem das Füllgut (4) enthaltenden Behälter (5) erfolgt und
b) mindestens eine auf das elastische Rohrelement (1) mittels Fingerdruck einwirkende Drucktaste (6.1), die das Rohrelement in einem von der Formgebung und der Größe der Drucktaste (6.1) bestimmten Abschnitt gegen ein Konterele ment (7) oder eine diametral angeordnete zweite Drucktaste (6.2) bewegt.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ventilverbindung zwischen Behälter (5) und elastischem Rohrelement (1) ein Klappenventil (2) und für die Applizierfunktion am Ausgang des elastischen Rohrelementes (1) ein Membranventil (3) vorgesehen ist.

3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eingangsseitige Ventil (2) mit dem Behälter (5) verbunden ist oder in den Verschluß integriert ist.

4. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgangsseitige Applizier ventil (3) als Teil des elastischen Rohrelements (1) aus geführt ist.

5. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgangsseitige Applizier ventil (3) separat ausgeführt und auf das Endstück des elastischen Rohrelements (1) aufgesetzt ist.

6. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das die zu portionierende Füllgutmenge (4.1) enthaltende elastische Rohrelement (1) einen geraden oder gekrümmten Verlauf aufweist, wobei sich bei geradem Verlauf die Austrittsöffnung (8) mit dem App lizierventil (3) in der Stirnplatte (9) und bei gekrümmten Verlauf diese Austrittsöffnung (8) in der Seitenwandung (10) des Verschlusses befindet.

7. Verschluß nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise bei der Ausfüh rung des elastischen Rohrelements (1) mit gekrümmten Ver lauf, das elastische Rohrelement zwischen einer Drucktaste (6.1) und einem diametral angeordneten Konterelement (7) verläuft und das Konterelement (7) über einen einstell baren Weg s beweglich mit Rückstellwirkung so ausgebildet ist, daß beim Appliziervorgang das Endstück des elasti schen Rohrelements (1) mit dem Applizierventil (3) aus der Seitenwandung (10) des Verschlusses heraustritt.

8. Verschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Berührungsbereich von Drucktaste (6.1), elastischem Rohrelement (1) und Konterelement (7) die Formgebung der Hüllkurven dieser Bauteile einander angepaßt sind.

9. Verschluß zur portionierten Abgabe von liquiden Füllgut aus einem Behälter mit veränderbarem Volumen, wobei der Verschluß eine Pumpeinrichtung beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das elastische Rohr element ausgeübte Pumpwirkung erfolgt durch

- einseitige oder zweiseitige Querschnittsverengung mittels Drucktastenpaar (6.1, 6.2) oder Drucktaste (6.1) und Kon terelement (7) und/oder
- Querschnittsverengung, verursacht durch eine Torsions bewegung des elastischen Rohrelements (1) und/oder
- Querschnittsveränderung durch Biegung oder Krümmungs veränderung des elastischen Rohrelements (1) und/oder
- axiale Streckung oder Stauchung des elastischen Rohrelements (1).

10. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als elastisches Rohrelement (1) ein Schlauch aus lebensmittelechtem Material mit hoher Rückstellkraft vorgesehen ist.

11. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrelement (1) einen beliebigen und über seine Längenausdehnung wechselnden Querschnitt aufweisen kann.