DE2515095C2

DE2515095C2 - Selbstschließender Verschluß für Behälter und Tuben

Info

Publication number: DE2515095C2
Application number: DE2515095A
Authority: DE
Inventors: Billy Mjölby Nilson
Original assignee: Individual
Current assignee: Sterisol AB
Priority date: 1974-04-08
Filing date: 1975-04-07
Publication date: 1985-09-12
Also published as: US3981419A; DK146575A; NL7504163A; FR2266639A1; NO145133C; IT1036566B; GB1503696A; DK145851C; SE384662B; CA1020504A; DK145851B; JPS50143679A; BE827681A; LU72230A1; NO145133B; FI751019A; FR2266639B1; NL186685C; NO750949L; FI58302B

Description

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Die Erfindung betrifft einen selbstschließenden Verschluß für Behälter und Tuben, bestehend aus zwei Einzelteilen, die an den Rändern miteinander verbunden sind, wobei der äußere Einzelteil eine unter Vorspannung stehende Membrane mit einer axialen Austrittsöffnung ausgestattet ist, deren Mündungsflächen durch die Spannung der Membrane an den Schaft angedrückt werden, und am Schaft als Teilstück ein Kegelstumpf vorgesehen ist, an den sich ein Zapfen anschließt und die Austrittsöffnung eine konische Fläche aufweist, wobei in der Schließstellung die Austrittsöffnung den Zapfen dichtend aufnimmt und die konische Fläche linear an dem Zapfen anliegt.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf solche Verschlüsse, die sich bei einem auf den Behälterinhalt wirkenden Druck öffnen und bei Nachlassen des Drukkes wieder schließen. Um diesen Druck zu erzeugen, kann der Behälter ein Treibgas enthalten oder aus flexiblem Material bestehen, welches es ermöglicht, den Behälter mit der Hand zusammenzudrücken.

Bei derartigen Verschlüssen, die beispielsweise durch die DE-AS 12 22 397 bekannt geworden sind, ist nur eine Dichtzone zwischen dem Kegelstumpf am Zapfen und der konischen Austrittsöffnung vorgesehen, was keine Gewähr für eine optimale Abdichtung bietet. Es besteht vielmehr die Gefahr des »Nachtröpfelns«, wenn der Druck auf den Behälter oder die Tube nachläßt.

Gleiches gilt für den bekannten ähnlichen Verschluß nach der DE-PS 8 99 474 bei dem die Austrittsöffnung in ihrem oberen Teil zylindrisch ausgebildet ist, an den sich eine Sitzfläche im Winkel von 45° und eine Erweiterung im Winkel von 60° anschließt. Die Sitzfläche des Ventilschaftes berührt somit die Austrittsöffnung vollflächig, während der Erweiterung keine dichtende Funktion zukommt

Bei dem weiterhin bekannten Verschluß nach der US-PS 38 49 863 ist zwar an dem Ventiistock ein konischer Zapfen vorgesehen, der sehr stark konisch ausgelegt ist Der Konus berührt die Austrittsöffnung vollflächig, was ein Verkleben des Verschlusses begünstigt

Der vorliegenden Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde einen selbstschließenden Verschluß zu schaffen, der nicht verklebt, optimal abdichtet und ein sicheres Abschneiden des Materialstranges beim Nachlassen des Druckes gewährleistet wodurch jegliches »Nachtröpfeln« vermieden wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß am Schaft als Dichtfläche ein Kegelstumpf vorgesehen ist an den sich ein nach außen schwach konisch erweiternder Zapfen anschließt und die Austrittsöffnung im oberen Bereich die Form eines Zylinders hat an den sich eine konische Erweiterung mit konvexer Fläche anschließt wobei in der Schließstellung der Zylinder den Zapfen dichtend aufnimmt und die konische Erweiterung linear am Kegelstumpf anliegt

Auf diese Weise werden zwei voneinander getrennte Dichtzonen gebildet Eine Abdichtung wird einerseits an der Spitze des Zapfens und andererseits durch den linearen Kontakt zwischen dem Kegelstumpf und der konvexen Erweiterung der Austrittsöffnung erzielt Da der schwach konische Zapfen sich ferner nach oben erweitert, wirkt der Rand seiner Stirnfläche gegenüber dem zylinderförmigen Teil der Austrittsöffnung wie ein Messer, welches das Abscheren des Materialstranges bei Nachlassen des Druckes begünstigt

Weitere Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verschlusses dargestellt ist.

F i g. 1 zeigt den oberen Teil einer mit dem Verschluß nach der Erfindung versehenen Tube im Schnitt,

F i g. 2 den Verschluß in der Unteransicht

F i g. 3 die zusammenwirkenden Teile des Verschlusses in der Schließstellung, im vergrößerten Maßstab und

F i g. 4 die zusammenwirkenden Teile des Verschlusses in der Ausgebestellung, ebenfalls im vergrößerten Maßstab.

Der Verschluß umfaßt zwei Einzelteile 1,9. Das Einzelteil 1 besteht vorzugsweise aus Polypropylen oder einem ähnlichen Kunststoff und wird im Spritzverfahren hergestellt. Es weist einen Ring 2 auf, der oben mit einem nach außen gerichteten, ringsumlaufenden Wulst 3 versehen ist. Innerhalb des Ringes 2 sind eine Anzahl nach innen gerichteter Rippen 4 vorgesehen, die zentral aufeinandertreffen und mit einem axialen Schaft 5 verbunden sind, der oben einen Kegelstumpf 8 aufweist, an den sich ein schwach konischer Zapfen 7 anschließt, der seinen größten Durchmesser am freien Ende hat.

Das zweite Einzelteil 9 des Verschlusses weist ebenfalls einen Ring 10 mit einer Vertiefung 11 auf, in welche der Wulst 3 des ersten Einzelteiles 1 eingreift. Der Ring 10 bildet den äußeren Rand einer dünnen Membrane 12, die in eine Hülse 13 übergeht, an die sich ein mit einer axialen Austrittsöffnung versehener Kegel 14 anschließt. Gemäß den F i g. 3 und 4 hat die Austrittsöffnung im oberen Bereich die Form eines Zylinders 15, der dazu bestimmt ist, den Zapfen 7 des Schaftes 5 dichtend aufzunehmen. Der Zylinder 15 geht in eine Erweiterung 16 mit einer konvexen Innenfläche über. Wie den Zeichnungen zu entnehmen ist, ist der Übergang zwischen

dem Zylinder 15 und der Erweiterung 16 sehr weich und verläuft auf einem Radius oder einer Kurve.

Der beschriebene Verschluß arbeitet wie folgt:

Wird auf das in dem Behälter enthaltene Material ein Druck ausgeübt, so hebt sich die Membrane 12 und mit ihr die Hülse 13 und der Kegel 14. Dadurch kommt der Zapfen 7, gemäß F i g. 4, außer Eingriff mit dem Zylinder 15 der Austrittsöffnung. In dieser Stellung der zusammenwirkenden Teile kann der Ausgebe vorgang stattfinden. Ein weiterer Druck auf das Material entfernt die zusammenwirkenden Teile des Verschlusses noch mehr voneinander, wodurch sich der Spalt zwischen dem Zapfen 7 und der Austrittsöffnung weiter vergrößert Läßt der Druck nach, so sorgen die elastischen Eigenschaften des Materials aus denen der Verschluß hergestellt ist, daß die Teile des Verschlusses ihre ursprüngliche Lage wieder einnehmen, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist In diecer Position ist der Verschluß geschlossen und es kann kein Material mehr austreten.

Die spezielle Gestaltung des Schaftes 5 und der Austrittsöffnung, gebildet aus dem Zylinder 15 und der konischen Erweiterung 16, garantieren das einwandfreie Funktionieren des Verschlusses. Der im wesentlichen zylinderförmige Zapfen 7 des Schaftes 5 hat angenähert den gleichen Durchmesser wie der Zylinder 15 der Austrittsöffnung. Eine Abdichtung wird somit einerseits an der Spitze des Zapfens 7 und andererseits durch den linearen Koniakt zwischen dem Kegelstumpf 8 des Schaftes 5 und der Austrittsöffnung erreicht Bedingt durch die Tatsache, daß die zylinderförmige, sich nach innen konisch erweiternde Austrittsöffnung den Regelstumpf 8 tangential berührt, wird der gewünschte Effekt erzielt. Die beschriebene Ausgestaltung gewährleistet, daß der Materialstrang, der aus dem Verschluß austritt, sofort und sicher abgeschnitten wird, wenn der Druck auf das Material in dem Behälter nachläßt Auf diese Weise wird eine zuverlässige und weiche Ausgabe von Materialien jeglicher Konsistenz und jeglicher Viskosität bewirkt.

Wie aus den F i g. 3 und 4 zu ersehen ist befindet sich zwischen der Erweiterung 16 und dem Kegelstumpf 8 des Zapfens 7 ein Ringkanal 18, dessen Breite gegen das Ende des Verschlusses hin abnimmt, was einen hervorragenden Einfluß auf den Ausgabevorgang ausübt Die abgerundete Erweiterung 16 verhindert ferner eine Materialablagerung auf den zusammenwirkenden Teilen des Verschlusses, der somit als »selbstreinigend« angesprochen werden kann. Die Erweiterung 16 begünstigt ferner das Einführen des Zapfens 7 in den Zylinder 15 der Austrittsöffnung unter Vermeidung von Verkantungen. Die Kombination zwischen dem Kegelstumpf 8 und der abgerundeten konischen Fläche der Erweiterung 16 garantiert, daß der lineare Kontakt auch dann aufrechterhalten wird, wenn ein gewisser Druck versucht, die Flächen gegeneinander zu pressen. Ein solcher Druck wird jedoch kaum so stark sein, daß es zu Störungen in den zusammenwirkenden Teilen kommt, was unter Umständen dazu führen könnte, daß der Ausgebevorgang stoßweise vor sich £eht oder die Austrittsöffnung so deformiert wird, daß sie leckt. Solch ein vergrößerter Druck kann beispielsweise bei einer fehlerhaften Bedienung des Verschluss^ auftreten, wenn der Kegel 14 mit der Hülse 13 nach utften gedrückt wird. Um für diesen Fall Beschädigungen Zu vermeiden, ist ein unteres Ende 19 der Hülse 13 in ßinem so kleinen Abstand zu den Stegen 4 angeordnet, daß ein Druck auf die Hülse keinen Schaden mehr anrichten kann.

Um die Abdichtung zwischen dem Zapfen 7 und des

Bolzens 5 und dem Zylinder 15 tritt der Austrittsöffnung abzusichern, kann der Zapfen 7 mit einer Ausnehmung 17 versehen sein. Diese Maßnahme bewirkt, daß der Zapfen 7 sich der Kontur des Zylinders 15 anpassen kann, was zur Folge hat daß eine geringe Deformation dei Zylinders 15 ausgeglichen wird. Diese rohrförmige Ausgestaltung des Zapfens 7 begünstigt den bereits erwähnten Abschneide-Effekt des Materialstranges.

Um eine zusätzliche Abdichtung des Verschlusses während der Lagerung und dem Transport zu erzielen, kann eine Arretierungsvorrichtung verwendet werden, die mit einem Zapfen in die Ausnehmung 17 des Zapfens 7 eingreift und sich mit einer Flanke auf dem Kegel 14 oder der Hülse 13 abstützt wodurch ein ungewolltes öffnen des Verschlusses verhindert wird.

Die Tatsache, daß die beiden Einzelteile 1,9 des Verschlusses in einfacher Weise durch Einschnappen des Wulstes 3 in die Vertiefung 11 miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden können, macht es möglich, das der Verschluß oder die Einzelteile des Verschlusses getrennt hergestellt werden können, Der Verschluß als Einheit kann mit jeder beliebigen Packung verbunden werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

L Selbstschließender Verschluß für Behälter und Tuben, bestehend aus zwei Einzeltellen, die an den a Rändern miteinander verbunden sind, wobei der äußere Einzelteil eine unter Vorspannung stehende Membrane mit einer axialen Austrittsöffnung aufweist und der innere Einzelteil mit einem nach oben gerichteten axialen Schaft zum Verschließen der Austrittsöffnung ausgestattet ist, deren Mündungsflächen durch die Spannung der Membrane an den Schaft angedrückt werden, und am Schaft als Teilstück ein Kegelstumpf vorgesehen ist, an den sich ein Zapfen anschließt und die Austrittsöffnung eine konische Fläche aufweist, wobei in der Schließstellung die Austrittsöffnung den Zapfen dichtend aufnimmt und die konische Fläche linear an dem Zapfen aniiegt, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaft (5) als Dichtfläche ein Kegelstumpf (8) vorgesehen ist, an den sich ein nach außen schwach konisch erweiternder Zapfen (7) anschließt und daß die Austrittsöffnung im oberen Bereich die Form eines Zylinders (15) hat, an den sich eine konische Erweiterung (16) mit konvexer Fläche anschließt, wobei in der Schließstellung der Zylinder (15) den Zapfen (7) dichtend aufnimmt und die konische Erweiterung (16) linear am Kegelstumpf (8) anliegt
2. Selbstschließender Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (7) am freien Ende eine Ausnehmung (17) aufweist