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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tülle für eine Tube, um den Tubeninhalt durch die Tülle austreiben zu können.
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Aus der Praxis sind Tuben bekannt, die im Wesentlichen aus einem schlauch- bzw. rohrförmigen Tubenrumpf bestehen, der nach Befüllung mit einem Medium an einem Ende dauerhaft verschlossen wird und am anderen Ende ein Endstück mit einer Öffnung aufweist, durch welche der Tubeninhalt nach außen treten kann. Die Öffnung ist in der Regel am Ende eines meist kegelförmigen Abschnitts am Endstück vorgesehen, um den Tubeninhalt gezielt und in gut kontrollierbarer Menge aus der Tube auszubringen. Der genannte Abschnitt soll im Weiteren auch als „Tülle“ bezeichnet sein.
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Im Stand der Technik ist die Tülle mit der sogenannten Tubenschulter verbunden, wobei die Tubenschulter an den eigentlichen Tubenrumpf anschließt. Die Tubenschulter verläuft, ausgehend vom Umfang des Tubenrumpfes, in der Regel konisch in Richtung auf eine zentrische Achse der Tube, wodurch der Tubenquerschnitt in diesem Bereich reduziert wird. Die Tubenschulter ist häufig steifer ausgebildet als der Tubenrumpf, beispielsweise um einen Deckel stabil aufnehmen oder die von der Schulter getragene Tülle bei der Anwendung sicher positionieren zu können. Bekannt sind Tuben, bei denen die Tubenschulter einstückig mit einer Tülle ausgebildet ist. Der Industriestandard hierfür sind ko-extrodierte Tubenrümpfe, an die direkt nach dem Blasvorgang die jeweiligen Schultern mit Tülle im Spritzverfahren angespritzt werden.
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Alternativ sind sogenannte Laminattuben bekannt, bei denen eine zunächst separat hergestellte Tubenschulter an den Tubenrumpf angeschweißt wird. Auf diese Weise lassen sich verschiedene Veredelungsverfahren flexibel durchführen und die Materialeigenschaften von Tubenrumpf und Tubenschulter können sich auch voneinander unterscheiden, sofern dies gewünscht ist. Auch eine solche separat vorgesehene Tubenschulter kann einstückig mit einer Tülle ausgebildet sein.
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Alternativ ist es außerdem bekannt, die Tubenschulter mit einem Außengewinde oder einem sonstigen Befestigungsbereich auszustatten, an dem eine separat bereitgehaltene Tülle befestigt werden kann. Auf diese Weise kann die Schulter mit unterschiedlichen Tüllen bestückt werden, wobei letztere dafür vorrätig gehalten werden müssen bzw. nicht verlorengehen dürfen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein vereinfachtes Tubensystem anzubieten, welches bei weitgehend standardisierten Herstellungsparametern die Verwendung unterschiedlicher Tüllen erleichtern soll. Auch eine Tube mit entsprechender Tülle wird beansprucht. Auch ein Verfahren zur Herstellung solcher Tuben wird beschrieben.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtungsansprüche 1 und 6, wobei sich vorteilhafte Ausführungsformen aus den Unteransprüchen ergeben.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass eine besonders einfache Herstellung einer Tube unter Nutzung einer weitgehend standardisierten Tubenschulter ermöglicht wird, wenn die für das jeweilige Tubenprodukt bzw. die vorgesehene Anwendung zu verwendende Tülle vor der Befüllung der Tube in das Tubeninnere eingeführt und von innen an der Tubenschulter angebracht wird. Die Tubenschulter kann dabei für eine Vielzahl unterschiedlich geformter Tüllen die identische Gestalt aufweisen, wobei die Tube nur durch Einsatz der jeweils ausgewählten und in die Tube einzusetzenden Tüllen für den jeweiligen Anwendungsfall vorbereitet wird. Nach Herstellung des Tubenrumpfes mit daran angeordneter bzw. angeformter Schulter wird eine separat vorrätig gehaltene Tülle im Tubeninneren nach vorne bis an die Tubenschulter geschoben und dort angebracht. Die Tülle reicht dabei durch eine in der Tubenschulter ausgebildete standardisierte Öffnung hindurch nach außen und bildet die vordere Spitze der Tube. Nach der anschließenden Befüllung der Tube mit dem jeweils vorgesehenen Tubenmedium und Verschließen der Tube an ihrem rückwärtigen Ende ist die Tube einsatzbereit. Vorteilhafterweise wird die Tube also gefertigt unter Verwendung einer für viele Tubenvarianten identischen Standardtubenschulter in Kombination mit einer jeweils gezielt ausgewählten Tülle. Die Auswahl der jeweiligen Tülle, die vorzugsweise über eine standardisierte Schnittstelle mit der Tubenschulter verbunden ist, erfolgt im Hinblick auf den jeweils bestimmten Anwendungsfall, beispielsweise spitze Tülle mit engem Austrittsquerschnitt für dünnflüssige Medien in geringen Mengen, breite rechteckförmige Querschnittsöffnung in der Tülle für das flächige Aufbringen des Tubeninhalts etc.
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Der Vorteil einer solchen Tülle bzw. Tube besteht darin, dass für verschiedenste Medien stets die gleiche Tubenschulter bzw. die gleiche standardisierte Kombination von Tubenschulter mit Tubenrumpf vorgesehen werden kann. Erst durch Auswahl einer bestimmten Tülle im Hinblick mit dem in der Tube vorzusehenden Medium erhält die Tube ihre spezifischen Anwendungsmerkmale, ohne dass diese bereits bei der Herstellung der Tubenschulter bzw. des Tubenrumpfes berücksichtigt werden müssten. Mit einer einheitlichen bzw. unveränderten Tubenschulter können so unterschiedliche Tuben hergestellt werden, deren Anwendungsgebiet sich erst durch den Einsatz einer bestimmten Tülle und die Befüllung der Tube mit einem bestimmten Medium festlegt. Die Tubenschulter fungiert sozusagen als Adapter für die Aufnahme unterschiedlicher Tüllen.
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Die in das Tubeninnere einführbare und an der Tubenschulter anbringbare erfindungsgemäße Tülle soll im eingesetzten Zustand den Verbindungsbereich zwischen Tülle und Tubenschulter so abdichten, dass das später in der Tube enthaltene Medium nur durch die Tülle selbst nach außen dringen kann, die Tube also ansonsten dicht ist.
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Die erfindungsgemäße Tülle ist vorgesehen für eine Tube, welche eine Tubenschulter umfasst und ein Medium aufnehmen soll, welches durch die Tülle aus der Tube ausgetrieben werden kann. Die Tülle ist ein separat zur Tube und zur Tubenschulter ausgebildetes Element, welches vor der Befüllung der Tube in das Tubeninnere einführbar und von innen an der Tubenschulter anbringbar ist.
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Anders als im Stand der Technik, bei dem eine möglicherweise separat bereitgestellte Tülle stets von außen und nach der Befüllung der Tube auf der Tubenschulter befestigt wird, erfolgt die Verbindung zwischen Tubenschulter und Tülle hier über die Innenseite der Tubenschulter und vor der Befüllung der Tube. Mit „Innenseite“ der Tubenschulter ist dabei ein Oberflächenabschnitt der Tubenschulter gemeint, der einer gedachten zentrischen Tubenachse lotrecht oder unter einem Winkel zugewandt ist.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass die Tülle wenigstens einen Befestigungsabschnitt umfasst, mit welchem die Tülle mit einer Innenseite der Tubenschulter, vorzugsweise mittels Verschweißen, Verkleben oder Einrasten, verbindbar ist. Der Befestigungsabschnitt kann beispielsweise als konische Erweiterung der Tülle an ihrem unteren Ende ausgebildet sein, wobei sich dieser Befestigungsabschnitt nach dem Einsetzen in die Tubenschulter an deren Innenseite anschmiegt. Ergänzend oder alternativ ist auch ein zylindrisch geformter Befestigungsabschnitt denkbar, der mit einem komplementär dazu ausgebildeten Abschnitt der Tubenschulter zusammenwirkt. Der Befestigungsabschnitt der Tülle kann mit der Tubenschulter verklebt oder verschweißt werden, wodurch ein Spalt zwischen Tülle und Tubenschulter vorteilhaft abgedichtet und die Tülle stabil befestigt wird. Denkbar ist auch, einen Rastmechanismus auszubilden, über den die Tülle an der Tubenschulter einrastet und dadurch eine gewollte Position dauerhaft beibehält. Zur Abdichtung der Tülle gegenüber der Tube bzw. Tubenschulter kann es aber je nach Ausführungsform auch genügen, den Befestigungsabschnitt so auszubilden, dass er sich – insbesondere unter erhöhtem Tubeninnendruck – von innen an die Tubenschulter andrückt und alleine dadurch eine Abdichtung erzielt. Das Erfordernis für eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Tülle und Tubenschulter kann dann möglicherweise entfallen.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Tülle wenigstens einen Befestigungsabschnitt umfasst, mit welchem die Tülle auf einer Außenseite der Tubenschulter befestigbar ist. Die von innen durch die Tubenschulter gesteckte Tülle kann damit auch über von außen einsetzbare Mittel mit der Tubenschulter befestigt werden. So könnte die Tülle beispielsweise mit einem die Tülle umlaufenden Kragen der Tubenschulter verschweißt oder verklebt werden. Auch eine Überwurfmutter, die über den aus der Tubenschulter nach vorne herausragenden Abschnitt der Tülle übergesteckt wird und gegen ein Gewinde der Tubenschulter verschraubbar ist, kann die Tülle relativ zur Tubenschulter fixieren und/oder abdichten.
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Die erfindungsgemäße Tülle kann je nach beabsichtigtem Anwendungsfall unterschiedliche Austrittsquerschnitte aufweisen, durch welche das Tubenmedium austritt. Neben einem kreisförmigen kommen auch eckige bzw. unterschiedlich große Austrittsquerschnitte in Frage, welche einem aus der Tube austretenden Strang das entsprechende Profil verleihen. Beispielsweise ein schmales, langes Rechteckprofil erfordert dabei, dass die Tülle mit diesem Austrittsprofil von innen durch die Tubenschulter hindurch steckbar ist, so dass die Tubenschulter eine entsprechende Öffnung aufweisen muss. Das wäre dadurch realisierbar, dass die Tubenschulter als relativ kurzer konischer Absatz am oberen Ende des Tubenrumpfes ausgebildet ist, welcher sich um ein eher geringes Maß nach innen verjüngt und eine relativ große Durchtrittsöffnung für das vordere Ende der einzusetzenden Tülle mit dem länglichen Austrittsquerschnitt aufweist. An ihrem rückwärtigen Ende könnte die Tülle eine zur Tubenschulter komplementär ausgebildete konische Erweiterung aufweisen, welche im eingesetzten Zustand die Tubenschulter auf ihrer Innenseite überlappt und dadurch die Dichtigkeit bzw. stabile Befestigung der Tülle an der Tubenschulter ermöglicht.
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Statt einer einfachen Austrittsöffnung kann die erfindungsgemäße Tülle an ihrem aus der Tubenschulter herausragenden Abschnitt auch als Bürste, Pinsel oder Schwamm ausgebildet sein, um spezielle Applikationen für den Tubeninhalt zu ermöglichen. Die Tülle kann diese Gestalt bereits beim Einsetzen in das Innere der Tubenschulter aufweisen. Alternativ ist es auch denkbar, eine Tülle bereitzustellen, welche nach dem Einsetzen in die Tubenschulter auf ihrem aus der Tubenschulter vorne herausragenden Abschnitt einen entsprechenden Aufsatz erhält, der die Funktion als Bürste, Pinsel, Schwamm oder dergleichen erlaubt. Eventuell kann die Tülle für die Verbindung mit dem Aufsatz Verbindungsmittel zum Einrasten, Aufschrauben oder Anstecken aufweisen.
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Die Erfindung umfasst auch eine Tube mit Tubenschulter zur Aufnahme einer Tülle der vorbeschriebenen Art. Die Tubenschulter und die Tülle stehen in einer erfinderischen Wechselbeziehung zueinander, indem eine eher geringe Auswahl von Tubenschulterformen den Einsatz einer hohen Zahl unterschiedlicher Tüllen ermöglicht, die jeweils in die Tubenschulter einsetzbar sind.
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Abgesehen von ihrer Eignung, mit einer separat vorgesehenen Tülle zusammenzuwirken, kann die erfindungsgemäße Tubenschulter weitere funktionelle oder konstruktive Merkmale aufweisen, die aus dem Stand der Technik bereits bekannt sind. Beispielsweise kann die Tubenschulter ein Gewinde oder einen Rastmechanismus zur Befestigung eines Tubendeckels aufweisen. Auch ein Originalitätssiegel, welches die erstmalige Verwendung der Tube erkennen lässt, kann vorgesehen sein.
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Ferner kann die Tubenschulter einen Verbindungsabschnitt aufweisen, den eine in die Tubenschulter innenseitig eingeschobene Tülle bei Einnahme einer Endposition mit einem Rastabschnitt hintergreift. Denkbar wären beispielsweise ein oder mehrere klauenartig radial nach außen greifende Vorsprünge an einem Abschnitt der Tülle, die beim Einsetzen in die Tubenschulter in komplementär dazu ausgebildete Ausnehmungen der Tubenschulter eingreifen und auf diese Weise die Tülle in der Tubenschulter fixieren.
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Vorzugsweise enthält die Tubenschulter eine Barriereschicht, um Diffusionseffekte durch die Tubenschulter hindurch zu behindern. Insbesondere kommt hier eine Aluminiumschicht in Betracht, bei der das Tubeninnere gegen das Eindringen von ungewollten Fremdstoffen (Luft, Sauerstoff, Feuchtigkeit, etc.) von außen in die Tube geschützt wird. Umgekehrt kann eine solche Barriereschicht auch den Durchtritt (Diffusion) einzelner Komponenten des Tubeninhalts nach außen wirksam unterbinden.
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Das Verfahren zur Herstellung einer Tube mit erfindungsgemäßer Tülle sieht vor, dass eine separat vorgehaltene Tülle in das Innere einer am vorderen Ende eines Tubenrumpfes anzuordnenden Tubenschulter eingesetzt wird, um die Tülle dort zu befestigen. Die Befestigung kann durch Kleben, Verschweißen, Einrasten oder ähnliche dem Fachmann bekannte Mittel erfolgen. Eine Befestigung im Sinne der vorliegenden Erfindung kann aber auch schon dadurch erzielt werden, dass die Tülle aufgrund des beim Austreiben des Tubeninhalts erhöhten Tubeninnendrucks in einer vorderen Endposition innenseitig der Tubenschulter gehalten bzw. gegen die Tubenschulter gedrückt wird. Daher ist auch das Einsetzen der Tülle an der Innenseite der Tubenschulter als Befestigung zu verstehen, selbst wenn eine formschlüssige oder stoffschlüssige Verbindung dort nicht erfolgt. Ergänzend kann das Verfahren aber auch die Befestigung der Tülle innen an der Tubenschulter mittels Verschweißen, Verkleben oder Einrasten umfassen.
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Nachfolgend soll eine Ausführungsform einer Tülle in Verbindung mit einer Tubenschulter anhand eines Figurenbeispiels näher erläutert werden. Dabei zeigt
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1 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Tülle;
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2 eine Querschnittsansicht einer zugehörigen Tubenschulter und
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3 eine Querschnittsansicht einer Tube mit Tubenschulter und darin gehaltener Tülle.
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1 zeigt eine Tülle 1, die rotationssymmetrisch ausgebildet ist und überwiegend konische Form hat. Die größte, radiale Erweiterung der Tülle 1 wird gebildet durch einen untersten Befestigungsabschnitt 1b, der sich unter einem flachen Winkel radial verjüngt und anschließt an einen zylindrisch geformten Befestigungsabschnitt 1a. Der Befestigungsabschnitt 1a geht in einen wieder konisch zulaufenden Abschnitt 1d über, der sich bis zu einer Öffnung 5 am oberen Ende der Tülle 1 verjüngt (die Öffnung 5 kann auch erst bei Verwendung der Tülle eingebracht werden). Die Tülle 1 ist innen hohl und gestattet den Durchtritt eines Tubenmediums, welches durch die Öffnung 5 ausgebracht werden soll.
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Passend zur Tülle 1 ist in 2 eine Tubenschulter 2 im Querschnitt gezeigt. Die rotationssymmetrisch geformte Tubenschulter 2 weist an ihrem oberen Ende eine im Wesentlichen zylinderförmige Struktur auf. Die Innenfläche 2a dieser zylinderförmigen Struktur hat annähernd einen Innendurchmesser, welcher dem Außendurchmesser des Befestigungsabschnitts 1a der Tülle 1 entspricht. Auf der Außenseite der zylinderförmigen Struktur der Tülle 2 ist ein Gewinde 2d ausgebildet, mittels welchem ein auf die Tubenschulter aufzusetzender Deckel befestigbar ist.
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Anschließend an das untere Ende der zylinderförmigen Struktur der Tubenschulter 2 erstreckt sich ein sich unter flachem Winkel nach außen erweiternder konischer Abschnitt mit einer diesem Verlauf folgenden Innenseite 2b. Das untere Ende der Tubenschulter 2 wird gebildet durch einen Verbindungsabschnitt 2e zur Verbindung mit einem Tubenrumpf, wie er in 3 angedeutet ist.
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Die Tülle 1 ist zum Einsatz in die Tubenschulter 2 vorgesehen, wobei die einzelnen Befestigungsabschnitte bzw. deren Oberflächen 1a–2a und 1b–2b zusammenwirken und aneinander anliegen. Dieser Fall ist in 3 dargestellt. Die Anordnung der Tülle 1 an der Tubenschulter 2 wurde erreicht durch Einschieben der Tülle 1 von unten in das Innere der Tubenschulter 2. Dabei gelangt der zylinderförmige Befestigungsabschnitt 1a der Tülle 1 in Kontakt mit der Innenseite 2a der Tubenschulter und wird von dieser passgenau geführt. Beim weiteren Vorschieben der Tülle 1 gelangt schließlich der konisch erweiterte Befestigungsabschnitt 1b der Tülle 1 an die Innenseite 2b der Tubenschulter 2, wodurch ein weiteres Vorschieben unterbunden wird. In dieser in 3 dargestellten Anordnung hat die Tülle 1 ihre Endlage erreicht. Zur sicheren Fixierung der Tülle 1 innerhalb der Tubenschulter 2 sind außerdem weitere Befestigungsmittel 1c, 2c vorgesehen. Die vergrößerte Ansicht A in 1 zeigt einen die Tülle umlaufenden hakenartigen Vorsprung 1c mit einem Außendurchmesser, der etwas größer gewählt ist als der Innendurchmesser der zylindrischen Innenfläche 2a der Tubenschulter 2. Beim Einsetzen der Tülle 1 wird der Vorsprung 1c unter geringer Verformung entlang der Innenfläche 2a der Tubenschulter 2 bewegt und springt im Anschluss daran radial nach außen. Dadurch wirkt der Vorsprung 1c in axialer Richtung mit dem an der Stirnseite der Tubenschulter 2 ausgebildeten Verbindungsabschnitt 2c zusammen und verhindert ein Zurückrutschen der Tülle 1 durch die Tubenschulter 2. Durch geeignete Positionierung des Vorsprungs 1c in Verbindung mit den weiteren geometrischen Abmessungen der Tülle 1 bzw. der Tubenschulter 2 kann der durch die Elemente 1c und 2c ausgebildete Rastmechanismus eine stabile und spielfreie Verbindung zwischen Tülle 1 und Tubenschulter 2 bewirken.
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Nach der in 3 dargestellten Anordnung der Tülle 1 in der Tubenschulter 2 kann die Tülle 1 mit der Tubenschulter 2 verklebt oder verschweißt werden, um die Tülle stabiler mit der Tubenschulter 2 zu verbinden oder auch um eine besonders gute Abdichtung zwischen Tülle 1 und Tubenschulter 2 zu erzielen. Das Verschweißen oder Verkleben kann insbesondere an den Kontaktflächen 1a–2a bzw. 1b–2b erfolgen, an denen Tülle 1 und Tubenschulter 2 aneinander anliegen. Nach dieser Befestigung ist die in 3 teilweise dargestellte Tube einsatzbereit, so dass aus dem Tubeninneren 4 das Tubenmedium in Richtung auf die Tubenschulter 2 und weiter durch die Tülle 1 aus der eventuell noch später einzubringenden Öffnung 5 ausgebracht werden kann.
