DE19580254B4

DE19580254B4 - Verschluss und Dichtelement

Info

Publication number: DE19580254B4
Application number: DE19580254T
Authority: DE
Inventors: Udo Suffa; Roland Knauer
Original assignee: Alpla Werke Alwin Lehner GmbH and Co KG
Current assignee: Alpla Werke Alwin Lehner GmbH and Co KG
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1995-03-23
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2015-03-24
Also published as: WO1995026306A1; DE19580254D2; AU2135795A; DE19510007A1

Abstract

Verschluss mit einer Verschlusskappe (1) und einem Verschlussdeckel (21), wobei in der Verschlusskappe (1) ein leicht verformbares, eine Spendeöffnung ausbildendes Dichtelement (2) aufgenommen ist, welches einerseits nach unten durch ein Stützelement (7, 17, 18) der Verschlusskappe (1) und andererseits nach oben durch einen Halterungsflansch (13, 14), an welchem das Dichtelement (2) in einem radial äußeren Anlagebereich von unten anliegt, gehaltert ist, wobei weiter das Dichtelement (2) aus einer Verschlussstellung in eine Spendestellung gegen seine gebogene Form unter Abheben von dem Stützelement (7, 17, 18) nach außen zu drücken ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (2) eine durch Auflage auf dem Stützelement (7, 17, 18) in der Verschlussstellung abgedichtete Spendemittenöffnung (23) aufweist und dass das Stützelement (7, 17, 18) mittels eines Umfangs-Halterungsringes (7) an der Verschlusskappe (1) außerhalb eines Rastschenkels (10) schnappgehaltert ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluss nach den Merkmalen des Öberbegriffes des Anspruches 1 und ein Dichtelement nach dem Merkmalen des Oberbegriffes des Nebenanspruches 7.

Ein Versuchluss der grundsätzlichen Art, wie vorstehend angegeben, ist aus der US 5,115,950 A bekannt. Hier besitzt das Dichtelement kreuzförmig verlaufende Schlitze. In der Spendestellung, wenn das Dichtelement gegen seine gebogene Form nach außen gedrückt ist, klaffen die Schlitze auf und ermöglichen den Produktaustritt. Die in der zurückgestellten, der Verschlussstellung entsprechenden Stellung des Dichtelementes unmittelbar aneinander anliegenden Flanken der Schlitze führen, auch aufgrund der im Hinblick auf die sphärische Wölbung des Dichtelementes herrschenden Vorspannung, zu einem sehr raschen Verschluss der Spendenöffnung im Zuge des Zurückstellen des Dichtelementes. Dies hat bei der Benutzung zur Folge, dass sich außenseitig an der Spendenöffnung verhältnismäßig große Restmengen an Ausgabemedium absetzen. Bei diesem bekannten Verschluss hebt das Dichtelement allerdings schon nicht beim Übergang in die Spendestellung von dem Stützelement ab. Es ist vielmehr schon zuvor hiervon abgehoben.

Aus der EP 388 828 A1 ist darüber hinaus ein Verschluss bekannt, der in einteiliger Ausbildung einen oberen Anlagering für das Dichtelement und einen unteren Stützteller ausbildet. Dieser bekannte Verschluss eröffnet aufgrund der erforderlichen Montagetechnik wenig Freiheiten für das Dichtelement. Insbesondere ist auch keine Belüftungsmöglichkeit gegeben.

Ein Dichtelement, insbesondere für einen derartigen Verschluss ist auch aus der genannten US 5,115,950 A bekannt. Dieses bekannte Dichtelement ist aber hinsichtlich seiner Öffnung nur mit einem oder mehreren durchgehenden Schlitzen ausgebildet. Weiter ist aus der US 5,240,149 A in Dichtelement bekannt, dass in seinem mittleren Bereich konvex gebildet ist.

Im Hinblick auf den angeführten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung zunächst mit der Aufgabe, einen einfach ausgebildeten und einfach zu betätigenden, spendefreudigen Verschluss anzugeben. Darüber hinaus beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabe, ein Dichtelement anzugeben, dass insbesondere für den vorstehend angesprochenen Verschluss geeignet ist.

Die Aufgabe bezüglich des Verschlusses wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1, bezüglich des Dichtelements mit den Merkmalen des Nebenanspruchs 7 gelöst.

Dadurch, dass die Spendemittenöffnung ständig offen ist, ergibt sich bei einem Spendevorgang ein sehr vorteilhafter Geschehensablauf. Wenn auf eine verformbare Flasche, auf welche der Verschluss aufgebracht ist, gedrückt wird, erhöht sich der Innendruck in der Flasche und das Dichtelement, das aus einem Kunststoffmaterial besteht, das sich leicht verformt, wird durch den Druck aus der Verschlussstellung in die Spendestellung gegen seine gebogene Form nach außen gedrückt, wobei es von dem Stützelement abhebt. Sobald das Abheben eingesetzt hat, strömt in einem Behältnis, bspw. einer Kunststoffflasche, auf welches der Verschluss aufgebracht ist, enthaltenes Ausgabemedium zwischen das Dichtelement und das Stützelement und im weiteren tritt es aus der Spendemittenöffnung nach außen aus. Sobald der Druck auf die Flasche zurückgenommen wird, sucht das hierzu elastisch rückstellfähig ausgebildete Behältnis sich elastisch zurückzustellen, wodurch sich in dem Behältnis ein Unterdruck einstellt. Das Dichtelement, das nicht mehr druckbeaufschlagt ist, stellt sich sodann in seine ursprünglich gebogene Form zurück und strebt danach, die Verschlussstellung einzunehmen. Aufgrund der ständig offenen Spendemittenöffnung wird hier noch befindliches Ausgabemedium in das Behältnis zurückgesaugt, jedenfalls solange, als die Verschlussstellung noch nicht wieder eingenommen ist. Es ergibt sich also ein Rücksaugeffekt, der eine vorteilhafte Auswirkung im Hinblick auf außen auf dem Dichtelement sich etwa absetzende Restmengen besitzt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Dichtelement in dem Verschluss bewegbar aufgenommen ist, derart, dass sich bei Unterdruck eine Verformung des Anlagebereiches nach innen ausbilden kann, wodurch ein Luftweg zum Unterdruckausgleich ausserhalb einer Spendeöffnung bzw. der Spendemittenöffnung zwischen dem Halterungsflansch und dem Anlagebereich entsteht. Dieser Luftausgleich unterstützt noch vorteilhaft den beschriebenen Rücksaugeffekt. An der Spendemittenöffnung liegt nicht notwendig ein solcher Unterdruck an, dass es sogleich zu ei nem Durchsaugen von Luft in das Innere im Bereich der Spendemittenöffnung kommt. Vielmehr wird lediglich eine gewisse Zurücksaugung des dort befindlichen Ausgabemediums eintreten. Der wesentliche, und auch nach Rückstellung des Dichtelementes in die Verschlussstellung sich noch vollziehende Unterdruckausgleich geschieht bevorzugt über die Verformung des Anlagebereiches des Dichtelementes nach innen und Öffnung eines Luftweges in das Innere der Flasche hierdurch.

Die Spendemittenöffnung ist bevorzugt etwa kreisförmig ausgebildet. Auf dem Stützelement ist in weiterer Einzelheit bevorzugt, zugeordnet zu der Spendemittenöffnung des Dichtelementes, ein Zapfen ausgebildet. Dieser Zapfen ist in der Verschlussstellung teilweise in die Spendemittenöffnung eingefahren. Es ergibt sich hierdurch eine zuverlässige Abdichtung und Unterstützung der Lagerung des Dichtelementes in dem Verschluss.

Das Stützelement ist mittels eines Umfangs-Halterungsringes an dem Verschluss schnappgehaltert. Es kann radiale Streben aufweisen, welche einen mittleren Stützteller mit dem Umfangs-Halterungsring verbinden. An dem Verschlussdeckel ist in weiter bevorzugter Einzelheit ein Niederhalter zur Transportsicherung des Dichtelementes ausgebildet, wobei hier zusätzlich auch wesentlich ist, dass der Niederhalter nur im Bereich des Stütztellers auf das Dichtelement einwirkt. Bei dem hier beschriebenen Gegenstand handelt es sich um einen Verschluss, der es ermöglicht, eine verschlossene Transportflasche mit einer Flüssigkeit auch dann ohne Leckagen zu transportieren, wenn Druck auf diese ausgeübt wird. Sie kann auch mit der Öffnung nach unten hängend angebracht werden, ohne dass Flüssigkeit aus ihr austritt. Gleichwohl läßt sie es zu, dass man ach Öffnen des Klappdeckels, das Produkt aus der Flasche entnehmen kann, indem man auf sie drückt. Ein solcher Verschluss ist unter anderem besonders für flüssige Seifen, die in öffentlichen Gebäuden verwendet werden, wie auch für Duschgel im eigenen Badezimmer geeignet, um die bisher sehr umständlichen Prozeduren zur Entnahme von Duschgel aus einem Behälter erheblich zu vereinfachen.

Nachstehend ist die Erfindung des weiteren anhand der beigefügten Zeichnung von Ausführungsbeispielen erläutert. Hierbei zeigt:
1 eine erste Querschnittsansicht einer Verschlusskappe mit eingesetztem Dichtelement;
2 eine Unteransicht der Verschlusskappe gemäß 1, in einer bezüglich
1 um 90 gedrehten Stellung, mit angeformtem Verschlussdeckel;
3 die Verschlusskappe gemäß 1 bzw. 2 im geschlossenen Zustand, in einer zweiten Querschnittsdarstellung, mit gegenüber 1 um 90° gedrehten Schnittebene;
4 eine Darstellung gemäß 1, in der Spendestellung;
5 eine Darstellung gemäß 1, in der Rücksaugstellung.
Dargestellt und beschrieben ist ein Verschluss, welcher eine Verschlusskappe 1 mit einem darin eingesetztem Dichtelement 2 aufweist. Die Verschlusskappe 1 besteht aus einem Kunststoffspritzkörper und ist beim Ausführungsbeispiel als Schraubkappe ausgebildet. Es sind drei Gewindegänge 3 zu erkennen.
Hiervon abweichend kann die Verschlusskappe auch als Steckverschluss oder Prellverschluss ausgebildet sein.
Eine Randwandung 4 der Verschlusskappe 1, auf welcher innenseitig die Gewindegänge 3 ausgebildet sind, bildet oberseitig, im wesentlichen umlaufend, bei insgesamt kreisförmiger Ausgestaltung, eine Randschulter 5 aus, welche sich im Querschnitt als im wesentlichen U-förmiges, nach unten geöffnetes Profil darstellt. An dem radial inneren U-Schenkel der Randschulter 5 ist, in das Innere der Verschlusskappe 1 weisend, ein ringförmiger Steg 6 angeformt. Er weist etwa eine halbe Querschnittsbreite des inneren U-Schenkels auf und erstreckt sich noch über einen Umfangs-Halterungsring 7, welcher nachstehend in weiterer Einzelheit beschrieben ist, hinaus nach unten.
In weiterer Ausgestaltung ist an den inneren U-Schenkel ein etwa waagerecht verlaufender Zwischensteg 8 angeformt, welcher weiter nach radial innen in eine wiederum erhöhte, etwa die Hälfte des Außenmasses des genannten U-Schenkels an Höhe aufweisende, im wesentlichen kreisringförmige Innenplatte 9 übergeht. Die Innenplatte 9 ist zentral mit einer Öffnung 19 versehen. Der Durchmesser der Öffnung 19 ist in seiner Grösse an einen konkav ausgebildeten Bereich des Dichtelementes 2 angepasst. Die Innenplatte 9 weist unterseitig einen Rastschenkel 10 auf, der sich etwa parallel zu dem genannten Steg 6 erstreckt. Der Rastschenkel 10 besitzt in seinem unteren Bereich eine umlaufende Rastwulst 11. Außenseitig an dem Rastschenkel 10 und in einem durch die Erhöhung gegenüber dem Zwischensteg 8 geschaffenen Zwischenraum 12 eingreifend ist der Umfangs-Halterungsring 7, welcher das Stützelement haltert, schnappbefestigt.
Die Innenplatte 9 weist radial innen bezüglich des Rastschenkels 10 weiter eine ebene untere Stützfläche 13 und nach radial außen anschliessend eine hierzu in einem spitzen Winkel verlaufende, nach unten geneigte Zusatzstützfläche 14 auf. An der Stützfläche 13 bzw. der Zusatzstützfläche 14, und letztere umgreifend, in einen zwischen der Zusatzstützfläche 14 und dem Rastschenkel 10 ausgebildeten Zwickel 15 eingreifend, liegt – an seiner Oberseite – das Dichtelement 2 an. Die Stützfläche 13 und die Zusatzstützfläche 14 bilden beim Ausführungsbeispiel insgesamt den Halterungsflansch (oberseitig) für das Dichtelement 2.
Weiter liegt das Dichtelement 2 unterseitig – in der in 1 dargestellten Verschlussstellung – auf dem Stützelement an. Dies ist auch deutlich bspw. aus 2 zu entnehmen. Auf dem Stützteller 17 ist ein Zapfen 16 ausgebildet, welcher beim Ausführungsbeispiel konusförmig gestaltet ist. Eine Zapfenhöhe entspricht etwa einem Drittel der Dicke des Dichtelementes 2. Bei einer Aufhängung/Benutzung mit nach unten weisender Öffnung 19 ist im übrigen die Stärke bzw. Elastizität des Dichtelementes 2 so gewählt, dass der Druck durch das Eigengewicht des in dem Behältnis enthaltenen Spendemediums nicht stark genug ist, um das Dichtelement 2 auch nur ein bißchen von dem Zapfen 16 zu entfernen. Es liegt fest an und verhindert so einen Flüssigkeitsaustritt.
Der Stützteller 17 ist über vier Streben 18 mit dem Umfangs-Halterungsring 7 verbunden. Der Durchmesser des Stütztellers 17 ist etwa ein doppeltes Mass im Vergleich zu dem Durchmesser einer Strebe 18.
Das Dichtelement 2 ist insgesamt, in seinem der Öffnung 19 in der Platte 9 zugeordneten Bereich, bezogen auf die Verschlussstellung gemäß 1, konkav ausgebildet.
Hieran anschließend, und sich unter einem in etwa rechten Winkel α zu der Auslaufrichtung der konkaven Gestaltung erstreckend, ist an dem Dichtelement 2 ein Anlageflansch 20 ausgebildet. Dieser liegt an der Stützfläche 13 und der Zusatzstützfläche 14, wie bereits im wesentlichen beschrieben, an.
Wie weiter den 2 und 3 zu entnehmen ist, ist an die Verschlusskappe 4, im einzelnen an die Randschulter 5, ein Verschlussdeckel 21 über ein Filmscharnier angeformt. Der Verschlussdeckel 21 besitzt grundsätzlich eine rechteckige Gestaltung, mit abgerundeten Schmalseiten.
In dem Überdeckungsbereich der gerade verlaufenden Randkanten des Ver schlussdeckels 21 mit der Randschulter 5 ist diese gleichsam abgeschnitten bzw. nicht ausgebildet.
Weiter ist an dem Verschlussdeckel 21, unterseitig, ein Niederhalter 22 angeformt, welcher die Gestalt eines zylindrischen, nach unten offenen Stutzens besitzt.
Im verschlossenen Zustand wirkt dieser Niederhalter 22 so auf das Dichtelement 2 ein, dass eine Transportsicherung gegeben ist. Selbst bei Druck auf eine Flasche/ein Behältnis, auf welchem sich der Verschluss befindet, kann kein Produkt austreten. 3 zeigt den Zustand des Verschlusses beim Transport.
In dem Dichtelement 2 ist des weiteren mittig eine kreisförmige Spendemittenöffnung 23 ausgebildet. Der Niederhalter 22 stützt im einzelnen im Verschlusszustand den Randbereich der Spendemittenöffnung 23, und nur diesen, gegen den Stützteller 17 ab bzw. drückt den Randbereich auf den Stützteller 17. Ein Innendurchmesser des Niederhalters 22 ist an einen Durchmesser der Spendemittenöffnung 23 angepasst, d. h. er ist gleich oder um ein weniges größer.
Aus der in 4 dargestellten Spendestellung ist ersichtlich, dass das Dichtelement 2 bei Erhöhung eines Innendruckes in der Verschlusskappe 1 gegen seine – konkav – gebogene Form unter Abheben von dem Stützteller 17 nach außen gedrückt wird. Die konkave Form des Dichtelementes 2 ist in der Spendestellung stark abgeschwächt mit einer Tendenz zur Einebnung. Hierbei werden Strömungswege 24 geöffnet, welche unter Umströmung des Stütztellers 17 Produkt aus der Spendemittenöffnung 23 austreten lassen. Das Dichtelement 2 wölbt sich in der Spendestellung jedoch nicht über die Öffnung 19 nach außen hinaus.
Wenn der Spendedruck in der Verschlusskappe 1 nachlässt, bzw. sich in einen Unterdruck wandelt, bildet sich das Dichtelement 2 in die Verschlussstellung gemäß 1 bzw. 5 zurück und darüber hinaus erfolgt durch den dann in der Verschlusskappe 1 herrschenden Unterdruck ein Abheben eines Randbereiches des Dichtelementes 2, so dass sich Luftwege 25 ergeben.

Claims

Verschluss mit einer Verschlusskappe (1) und einem Verschlussdeckel (21), wobei in der Verschlusskappe (1) ein leicht verformbares, eine Spendeöffnung ausbildendes Dichtelement (2) aufgenommen ist, welches einerseits nach unten durch ein Stützelement (7, 17, 18) der Verschlusskappe (1) und andererseits nach oben durch einen Halterungsflansch (13, 14), an welchem das Dichtelement (2) in einem radial äußeren Anlagebereich von unten anliegt, gehaltert ist, wobei weiter das Dichtelement (2) aus einer Verschlussstellung in eine Spendestellung gegen seine gebogene Form unter Abheben von dem Stützelement (7, 17, 18) nach außen zu drücken ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (2) eine durch Auflage auf dem Stützelement (7, 17, 18) in der Verschlussstellung abgedichtete Spendemittenöffnung (23) aufweist und dass das Stützelement (7, 17, 18) mittels eines Umfangs-Halterungsringes (7) an der Verschlusskappe (1) außerhalb eines Rastschenkels (10) schnappgehaltert ist.
Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spendemittenöffnung (23) kreisförmig ist.
Verschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (2) in der Verschlusskappe (1) bewegbar aufgenommen ist und dass der Anlagebereich des Dichtelementes bei Unterdruck nach innen verformbar ist, wodurch ein Luftweg (25) zum Unterdruckausgleich außerhalb der Spendemittenöffnung (23) zwischen dem Halterungsflansch (13, 14) und dem Anlagebereich entsteht.
Verschluss nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Stützelement (7, 17, 18) zugeordnet zu der Spendemittenöffnung (23) des Dichtelementes (2) ein Zapfen (16) ausgebildet ist.
Verschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (7, 17, 18) radiale Streben (18) aufweist, welche einen mittleren Stützteller (17) mit dem Umfangs-Halterungsring (7) verbinden.
Verschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Verschlussdeckel (21) ein Niederhalter (22) zur Transportsicherung des Dichtelementes (2) ausgebildet ist, der nur im Bereich des Stütztellers (17) auf das Dichtelement (2) einwirkt.
Leicht verformbares, eine Spendeöffnung ausbildendes Dichtelement (2), wobei das Dichtelement (2) aus einer Verschlussstellung in eine Spendestellung gegen seine gebogene Form nach außen zu drücken ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spendemittenöffnung (23) ausgebildet ist, dass das Dichtelement (2) in seinem einer Verschlussöffnung zugeordneten Bereich konkav ausgebildet ist und hieran anschließend, und sich unter einem in etwa rechten Winkel α zu der Auslaufrichtung der konkaven Gestaltung erstreckend, an dem Dichtelement (2) ein Anlageflansch (20) ausgebildet ist.
Dichtelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spendemittenöffnung (23) kreisförmig ist.