DE2313482C3

DE2313482C3 - Tubenverschluß mit einer Kappe

Info

Publication number: DE2313482C3
Application number: DE19732313482
Authority: DE
Inventors: Todor Dipl.-Ing. 6100 Darmstadt Pavlov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-19
Filing date: 1973-03-19
Publication date: 1982-04-01
Also published as: DE2313482B2; DE2313482A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Tubenverschluß nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei derartigen Verschlußkappen sollen sich die Lippen zur Bildung eines Öffnungsquerschnitts spreizen, wenn aus der Tube ein pastenförmiges Produkt herausgequetscht wird, und anschließend selbsttätig in ihre Ruhelage zurückkehren, in der sie einander berühren. Hierbei traten aber in der Praxis Schwierigkeiten auf, weil es nicht gelang, die Forderungen nach einem ausreichend großen Öffnungsquerschnitt und nach einem dichten Schließen in der Ruhelage zu erfüllen.

Bekannt ist ein Tubenverschluß der eingangs beschriebenen Art (DE-GM 70 09 863) aus einem nicht näher bezeichneten Kunststoff, dessen Umfangswand den Tubenhals erheblich überragt und bei dem zur Bildung der Lippen von der Kappenmitte ausgehende Radialschlitze über die gesamte Stirnfläche und über den daran anschließenden Abschnitt der Umfangswand geführt sind. Die dreidimensional gekrümmten Lippen sind verhältnismäßig steif, so daß der Öffnungsquerschnitt begrenzt ist. Außerdem ergibt sich eine schlechte Abdichtung in der Ruhestellung.

Es ist ferner bekannt (GB-PS 10 46 518, Fig. 5), in einer ebenen Scheibe aus elastischem Materiai acht, durch Diagonalschnitte getrennte Lippen vorzusehen und die Scheibe in eine öffnung kleineren Durchmessers einzusetzen, so daß sie radial gestaucht wird. Bei Anwendung auf eine Tube sind die Lippen sehr kurz. Unter dem Druck des Tubeninhalts würde sich nur eine verhältnismäßig kleine öffnung ergeben.

Derselbe Nachteil gilt auch für solche bekannten Tubenverschlüsse, bei denen nur ein einziger Schlitz vorhanden ist, dem ein keilförmiger Raum vorgeschaltet ist. Hierbei wird entweder eine Stauchung quer zur Schlitzrichtung oder eine Längsspannung in Schlitzrichtung ausgeübt. Dies geschieht durch Verwendung eines Spannringes und Wandverdickungen zu beiden Seiten des Schlitzes (DE-PS 8 87 770), durch eine aufschraubbare Kappe mit sich nach unten erweiternder, ellipsenförmigen Umfangswand oder einer zweiten Kappen-Umfangswand, die sich auf der Tubenschulter abstützt, wenn die Kappe bis nahe an die Stirnwand auf den Tubenhals aufgeschraubt ist (DE-PS 8 95 274), oder an der Innenseite der Kappe angebrachte Vorsprünge, die sich beim Aufschrauben an die Stirnfläche des Halses anlegen (US-PS 27 38 907).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tubenverschluß der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der bei ausreichendem Öffnungsquerschnitt in der Ruhestellung gut dichtet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei dieser Konstruktion ist zwar die Länge der Lippen begrenzt. Da aber das Kappenmaterial weich ist, lassen sich die Lippen unter dem Druck des austretenden Produkts sehr weit aufbiegen, so daß sich ein ausreichend großer Öffnungsquerschnitt ergibt. Diese leichte Verformbarkeit wird noch dadurch begünstigt, daß die nur in der Stirnfläche liegenden Lippen praktisch nicht durch Bereiche mit dreidimensionaler Krümmung ausgesteift sind.

Auf der anderen Seite ergibt sich im Ruhezustand eine gute Abdichtung längs der Schlitze, weil die Rückstelleigenschaften des elastischen Kappenmaterials wegen der begrenzten Länge der Lippen voll zur Geltung kommen. Da die Umfangswand vom Tubenhals bis nahe an die Stirnwand geführt ist, wirkt sich die gesamte Stauchkraft nur auf die Stirnwand aus. Sie wird infolge der gewölbeartigen, also dreidimensionalen Krümmung und der vergrößerten Wandstärke der

Stirnwand im Bereich der Umfangswand sicher auf die Lippen übertragen. In der Regel reichen die auftretenden Kräfte nicht nur aus, um den Tubenstrang abzuschneiden und die Lippen aneinanderzuführen. sondern auch um die Lippen unter e.ner gewissen Vorspannung aneinanderzuhalten. Infolge der Weichheit des Materials genügt schon eint geringe Vorspannung, um die Lippen zu verformen und insbesondere eine flächige Anlage längs der Berührungslinie zu erhalten. Die Lippen berühren dann einander schun in einem der Ruhelage vorgelagerten Bereich. Dies ist dann von Interesse, wenn der Druck des Tubeninhalts auf die Lippen nicht ganz auf Null zurückgeht. Außerdem sind Kunststoffe verwendbar, bei denen bleibende Verformungen infolge häufigen Aufbiegens der Lippen in einem gewissen Umfang zugelassen werden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand in der Zeichnung näher veranschaulichter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine auf einen Tubenhals aufgeschraubte Verschlußkappe im Längsschnitt längs der Linie A-A in Fig. 2,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Verschlußkappe der F i g. 1 und

F i g. 3 einen Längsschnitt durch die Kappe der Fig. 1, bevor sie auf den Tubenhals aufgesetzt worden ist.

In dem Ausführungsbeispiel ist eine Verschlußkappe 1 auf einen Hals 2 einer Tube 3 aufgesetzt. Die Tube kann pastenartige Produkte, wie Zahnpasta, Majonäse, Bohnerwachs und dergleichen enthalten. Der Tubenhals trägt ein übliches Schraubgewinde 4. Er kann jedoch auch eine andere Profilierung haben oder sogar glatt sein.

Die Verschlußkappe 1 besteht aus einer Stirnwand 5 und einer Umfangswand 6. Die Stirnfläche 7 der Kappe weist einen mittleren Bereich a schwacher Krümmung und einen Randbereich b starker Krümmung auf. Die Wandstärke der Stirnwand 5 nimmt radial von innen nach außen zu.

In der Stirnwand sind sechs Radialschlitze 8 vorgesehen, die von der Mitte ausgehen und jeweils um 60° versetzt sind. Die Schlitzenden 9 befinden sich am Übergang zwischen dem Bereich a kleiner Krümmung und dem Randbereich b großer Krümmung. Die Enden verlaufen etwa achsparallel in Verlängerung der inneren Umfangsfläche der Umfangswand 6 (Fig. 1). Zwischen den Schlitzen 8 verbleiben Lippen 10; die Schlitze ergeben Beriihrungslinien.

Die Umfangswand 6 hat im entspannten Zustand der Verschlußkappe die in F i g. 3 veranschaulichte Konusform mit sich zum offenen Ende hin verkleinerndem Durchmesser. Beim Aufsetzen der Verschlußkappe auf den Tubenhals 2 wird die Umfangswand 6 in eine zylindrische Form gebracht. Hierbei wird der im

ιυ Übergangsbereich 11 befindliche Krümmungsradius aufgeweitet. Dies führt zu einer Stauchung des Materials an der Stirnwand. Außerdem ist die Umfangswand etwa über ihre gesamte Länge von einem Haltering 12 umgeben, durch den das Kappenmateria!

ebenfalls gestaucht, im übrigen aber sicher auf dem Tdbenhals 2 festgehalten wird. Zweckmäßigerweise ist der Innendurchmesser der Umfangswand nahe der Stirnwand 5 etwas größer als der Außendurchmesser des Tubenhalses 2.

Das Material der Verschlußkappe bestand in einem Ausführungsbeispiel dieser Art aus einem kaltvernetzbaren Zweikomponenten-Silikonkautschuk. Hierbei handelte es sich urn eine Mischung eines OH-funktionellen Polydimethylsiloxans mit mineralischen Füllstoffen, wie z. B. Kreide, Quarz, Kaolin oder Dialomeenerde. Als Vernetzer diente ein Gemisch aus Alkoxysilanen und dem Zinnsalz einer organischen Säure. Die erstgenannte Mischung wurde mit 1,5 Gewichtsprozent des Vernetzers verarbeitet. Nach 24stündiger Lagerung

jo ergaben sich die folgenden mechanischen Eigenschaften:

Zugfestigkeit (DlN 53 504)
Bruchdehnung (DIN 53 504)
Shore-A-Härte(DIN 53 504)

Stoßelastizität (DIN 53 512)
Dichte(DIN53 550)

12-15kp/cm² 180-200%
20-22
65-70%
1,15 g/cm³

Wenn aus einer Tube mit einer solchen Verschlußkappe das pastenförmige Produkt ausgequetscht wird, verformen sich die Lippen 10 in der in F i g. 1 gestrichelt dargestellten Art. Obwohl die Lippen verhältnismäßig kurz sind, biegen sie sich wegen der großen Weichheit des Materials weit auf. Umgekehrt führt die Kürze der Lippen dazu, daß sich die Rückstelleigenschaften voll auswirken können und in der Ruhelage ein dichtes Aneinanderliegen der Lippen unter einer gewissen Vorspannung und entsprechender Verformung des Lippenmaterials gewährleistet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Tubenverschluß mit einer Kappe aus elastischem, biegsamem Kunststoff, die eine den Tubenhals umgreifende Umfangswand und eine gewölbeartige, zur Mitte hin dünner werdende, in ihrem mittleren Bereich (a) mit schwacher Krümmung und an ihrem Randbereich (b) mit starker Krümmung ausgebildete Stirnwand aufweist, in der mehrere, insbesondere sechs, durch radial verlaufende Schlitze getrennte Lippen vorgesehen sind, die in der Ruhelage längs der Schlitze aneinanderliegen und beim Druck auf die Tube vom Tubeninhalt unter elastischer Verformung in eine Öffnungslage spreizbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (8) etwa an der inneren Umfangsfläche der Kappe (1) enden, daß die Umfangswand (6) praktisch über ihre gesamte Höhe den Tubenhals (2) umfaßt, daß sich die Umfangswand (6) der Kappe im Anschluß an die Stirnwand (5) konisch nach innen verjüngt und erst durch den Tubenhals (2) etwa achsparallel gerichtet ist und daß der elastische, biegsame Kunststoff eine so große Weichheit hat, daß sich die Lippen (10) unter dem Druck des Tubeninhalts bis in eine Stellung aus der Kappenstirnfläche heraus aufbiegen können, in der die inneren Enden der Lippen nahezu achsparallel verlaufen.

2. Tubenverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (6) an ihrem den Tubenhals (2) übergreifenden Teil einen Haltering (12) trägt.

3. Tubenverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis

2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzenden (9) etwa achsparallel verlaufen.

4. Tubenverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswand (6) der Kappe zumindest nahe der Stirnwand (5) einen größeren Durchmesser als der Tubenhals (2) hat und durch den zumindest dort angreifenden Haltering (12) auf den Durchmesser des Tubenhalses zusammengestaucht ist.

5. Tubenverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Shore-A-Härte des Kunststoffs zwischen 20 und 50 liegt.

6. Tubenverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff eine Stoßelastizität zwischen 30% und 65% hat.

7. Tubenverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein kaltvernetzter Zweikomponenten-Silikonkautschuk ist.

8. Tubenverschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Silikonkautschuk eine mittels eines Gemisches aus Alkoxysilanen und dem Zinnsalz einer organischen Säure vernetzte Mischung eines OH-funktionellen Polydimethylsiloxans mit mineralischen Füllstoffen, wie z. B. Kreide, Quarz, Kaolin oder Diatomeenerde, ist.