DE2739893A1

DE2739893A1 - Zusammendrueckbare flasche aus elastisch verformbarem material

Info

Publication number: DE2739893A1
Application number: DE19772739893
Authority: DE
Inventors: Robert Harold Laauwe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-01-18
Filing date: 1977-09-05
Publication date: 1978-07-20
Also published as: BR7706298A; ZA775274B; CA1045596A; CH617146A5; SU704448A3; US4057177A; IL52869A0; AU2853677A; JPS5391882A; NL7709790A; GB1573587A; FR2377338A1

Description

DIPL-INCHELMUTKOEPSELL 5KÖLN1, 2. 9. 1977

PATENTANWALT 0 ⁹I "i Q Q Q ί Mittelstrasse 7

m ' W V^ VJ ># *J Telefon (0221) 21 94 23

Telegrammadresse: Koepsellpatent Köln

Robert Harold Laauwe L 89/4

Reg.-Nr. bitte angeben

Zusammendrückbare Flasche aus elastisch verformbarem Material

Die Erfindung betrifft eine zusammendrückbare aus elastisch verformbarem Material hergestellte Flasche. Zusammendrückbar Flaschen dienen zur Aufnahme und Entnahme unterschiedlicher Füllgüter. Derartige Flaschen sind aus elastisch verformbarem Kunststoff hergestellt. Sie werden von Hand zwecks Entnahme des Inhaltes zusammengedrückt und federn elastisch in ihre Ursprungsform zurück, sobald die das Zusammenquetschen verursachende Druckeinwirkung aufhört. Dies gibt die Möglichkeit, den Flaschen eine bestimmte GEstalt zu geben, die sie während ihrer Gebrauchs-Lebensdauer beibehalten. Dies gilt natürlich nicht für die Flaschen in zusammengedrücktem Zustand. Gestalt und Form der Flaschen werden benutzt, umdie Herkunft des verpackten Produktes zu identifizieren. Sie sollen auch ansprechend aussehen.

Bei Verwendung derartiger zusammendrückbarer Flaschen für das Verpacken und Entnehmen von zähflüssigen Produkten, z. B. zähflüssigem Haarshampoo, Reinigungsmitteln, Senf, Ketchup usw. ist ihre Mündung mit einer handbetätigten Ventileinrichtung versehen, da die bekannten passenden Entnahmeventile für zähflüssige Pro-

dukte nicht geeignet sind. Ein Entnahmeventil öffnet und schliesst selbsttätig in Abhängigkeit vom Druck eines flüssigen Stoffes, der durch das Ventil gesteuert wird.

Für den Vertrieb von in zusammendrückbaren Flaschen verpackten zähflüssigen Produkten kommen Millionen von Flaschen in Betracht. Die Herstellungskosten pro Flasche sind von Bedeutung. Wenn die Flasche mit einem Entnahme- oder Abgabeventil versehen ist, muss dieses nicht zur wirksam sein, z. B. derart, dass es einen ausreichend dichten Verschluss gewährleistet, nachdem die Flasche zusammengedrückt worden ist; vielmehr soll das Ventil aus so wenig wie möglich Teilen bestehen, wobei angestrebt wird, die Teile billig herzustellen und die geringstmöglichen Montagekosten zu verursachen. Vorzugsweise sollten die Teile, wie die Flasche selbst, aus Kunststoff hergestellt werden können. Das Ventil muss die Flasche belüften können, so dass, nachdem der das Zusammenquetschen bewirkende Druck aufgehört hat, die Flasche aufgrund ihrer elastischen Rückstelleigenschaften verhältnismässig schnell wieder in ihre Ursprungsform federt. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Flasche Luft ansaugt, die das aus der Flasche gedrückte Produkt ersetzt.

Eine mögliche Ausführung eines Ventils für eine Quetschflasche ist aus der US-PS 3 206 079 bekannt, in welcher eine Konstruktion offenbart ist, die ein vereinfachtes Abgabeventil beinhaltet, welches die Belüftung ermöglicht, nachdem die Entnahme des Produktes aufhört. Diese Ventilkonstruktion setzt jedoch die Verwendung von

809823/0574

drei Teilen voraus, die getrennt hergestellt werden müssen, wobei die Flaschenmündung selbst ein notwendiges viertes Teil darstellt. Die Betätigung des Ventils wird durch Bewegen bzw. Verbiegen einer Federscheibe oder einer Membran bewirkt, die innere und äussere Umfangsbereiche aufweist, die auf ringförmigen Ventilsitzen aufsitzen. Zur Handhabung zähflüssiger Produkte wäre es notwendig, dass, um den Verschluss zu bewirken, das Produkt aus dem Bereich zwischen Scheibe und Sitz durch die Rückfederung der Scheibe verdrängt wird. Die Federscheibe kann für diesen Zweck keine grosse Kraft abgeben.

Die US-PS 3 981 419 offenbart ein einfaches Ventil, welches aus zwei Kunststoffteilen hergestellt ist, wobei ein äusseres Teil nach aussen durch die Kraft eines unter Druckeinwirkung stehenden Produktes elastisch verformbar ist und einen durch ein inneres Teil gebildeten Ventilteller freigibt. Diese Ventileinrichtung ist jedoch für zusammendrückbare Flaschen, die wiederholt in ihre Ausgangsform zurückfedern müssen, ungeeignet. Unabhängig davon ist jedoch auch in diesem Fall ein ringförmiger Ventilsitz vorhanden, so dass, wenn diese Konstruktion für zähflüssige Produkte verwendet wird, der Schliessvorgang nicht mit Sicherheit erfolgt, da die Notwendigkeit besteht, dass das Ventil das Produkt aus dem Bereich zwischen ringförmigen Oberflächen herausdrückt, wenn der das öffnen des Ventils bewirkende Druck auf das Produkt aufhört. Eine Belüftung des Behälters ist nicht vorgesehen.

809829/0574

Die Erfindung geht aus von einer Quetschflasche aus elastisch verformbarem Material mit einer ein Abgabeventil aufweisenden Mündung.

Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Flasche einschliesslich Abgabeventil so auszugestalten, dass sie für zähflüssige Füllgüter geeignet ist, dabei eine einfache Konstruktion aufweist und niedrige Herstellungs- und Montagekosten bei grossen Stückzahlen ermöglicht. Das Ventil soll automatisch öffnen und schliessen, wenn die Flasche zusammengequetscht und wieder freigegeben wird, und in seiner Schliesslage den Inhalt der Flasche einwandfrei so abschliessen, dass Verluste vermieden werden, wenn die mit diesem Ventil ausgerüstete Flasche während des Transports oder bei Gebrauch eine Schräglage einnimmt oder auf den Kopf gestellt wird. Ferner soll die Möglichkeit des Einbaus eines Rückschlagventiles zum Belüften der Flasche möglich sein, das gegebenenfalls einstückig mit dem Ventil hergestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass das Ventil ein äusseres und ein inneres Teil aufweist, die übereinander angeordnet sind und einen Zwischenraum begrenzen, wobei das innere Teil wenigstens einen das Innere der Flasche mit dem Zwischenraum verbindenden Durchgang aufweist und mit einem nach aussen gerichteten Fortsatz versehen ist, der einen zweiten Durchgang aufweist, durch den der Zwischenraum mit der äusseren Umgebung verbindbar ist, und das äussere Teil eine flexible, den Fortsatz umgebende Membran aufweist, die mit einer Manschette

versehen ist, die auf dem Vorsprung gleitbar sitzt und in ihrer Normallage den zweiten Durchgang verschliesst und bei nach aussen verformter Membran eine Lage einnimmt, in welcher der zweite Durchgang offen ist, wobei die Membran aus elastisch verformbarem Material besteht und eines der Teile mit einem nach innen öffnenden Einwegventil für den Durchgang von Luft versehen ist.

Die zusammendrückbare Flasche ist so ausgebildet, dass sie in ihrer Ursprungsgestalt zurückfedert, wenn nach dem Zusammendrükken der Quetschdruck aufhört. Sie kann aus irgendeinem der elastisch verformbaren Kunststoffe hergestellt sein, der üblicherweise für die Herstellung derartiger zusanunendrückbarer Flaschen verwendet wird. Kontur und Form der Flasche können in Abhängigkeit von den Erfordernissen so gewählt sein, um die Herkunft des Füllgutes zu identifizieren oder möglicherweise auch nur zu dem Zweck, der Flasche ein gefälliges Aussehen zu geben. Die Flasche kann den üblichen Hals mit einer Mündung aufweisen, durch die die Flasche mit dem zähflüssigen Produkt gefüllt werden kann und durch die das Produkt entnommen wird.

Bei dieser Flasche ist die Mündung durch ein Entnahmeventil verschlossen, welches einwandfrei arbeitet, wenn die Flasche ein zähflüssiges Produkt enthält, das - wie bereits gesagt - z. B. Haarshampoo, zähflüssiges Reinigungs- oder Waschmittel, Ketchup, Senf oder ein anderes Produkt sein kann, welches normalerweise als zu zähflüssig angesehen werden als dass für sie bekannte Entnahmeventile verwendbar sein würden, die in grossen Mengen zu

Θ09829/057*

niedrigen Kosten herstellbar sind.

Im Falle der Erfindung ist die Mündung der Flasche durch ein Entnahmeventil verschlossen, welches übereinanderliegende innere und äussere Teile aufweist. Nur diese beiden Teile sind notwendig; sie können aus irgendeinem der gebräuchlichen elastisch verformbaren Kunststoffe, ζ. B. Polyäthylen mit hoher Dichte, hergestellt sein.

Das innere Teil verschliesst die Flaschenmündung mit Ausnahme eines oder vorzugsweise mehrerer Durchflusskanäle, die sich von seiner Innenseite zu seiner Aussenseite erstrecken, so dass, wenn die das zähflüssige Produkt enthaltende Flasche zusammengedrückt wird, das Produkt durch das innere Teil zu dessen Aussenseite gepresst werden kann. Zusätzlich hat das innere Teil einen Fortsatz oder Vorsprung, der sich von seiner Aussenseite nach aussen erstreckt und mit einer Seite versehen ist, in welcher wenigstens ein, vorzugsweise mehrere Durchflusskanäle angeordnet sind. Wenn der Vorsprung rohrförmig ist, können die Fliesskanäle als Löcher ausgebildet sein, die nahe der Aussenseite des inneren Teiles eingeformt sind und sich quer in den Innenraum des rohrförmigen Vorsprunges erstrecken und ein Fliessen innenseitig durch den Vorsprung ermöglichen, wobei letzterer ein Mundstück, einen Sutzen, eine Tülle oder dgl. für die Entnahme oder Abgabe bildet. Falls der Vorsprung die Gestalt einer massiven Säule oder dgl. aufweist, können die Kanäle längsverlaufende Nuten aufweisen, die aussenseitig am Vorsprung angeformt sind.

809829/0574

In jedem Fall hat das äussere Teil eine elastisch verformbare Membran, die den Vorsprung umgibt, wobei die Membran einen rohrförmigen Halsansatz, eine Manschette oder dgl. bildet bzw. aufweist, der bzw. die gleitbar auf dem Vorsprung passend sitzt und entweder die vorerwähnten Löcher oder die Nuten abdeckt und verschliesst, wenn die Membran unverformt oder unbeansprucht ist, jedoch die Löcher oder Nuten im Zuge einer axialen Gleitbewegung entlang dem Vorsprung freigibt und öffnet, wenn die Membran elastisch nach aussen verformt wird. Vorteilhaft haben der Vorsprung und der Gleithals oder die Gleitmuffe zylindrische Konturen .

Entsprechend einem sogenannten Belleville-Federring, -Federteller oder dgl. ist die Membran entweder konisch oder konvex profiliert, so dass sie in ihrer Axialrichtung als eine Feder wirkt, wobei rohrförmiges Halsteil, Manschette oder dgl. die Fliesskanäle oder die Kanäle, die der Seite des Fortsatzes des ersten Teiles eingeformt sind, abdeckt. Wenn der Fortsatz massiv und mit Nuten an seiner Seite versehen ist, kann das rohrförmige Halsteil oder dgl. sich über den Fortsatz und darüber hinaus erstrecken, so dass das Halsteil eine Entnahme- bzw. Abgabetülle oder dgl. bildet. Bei Verwendung von lediglich zwei Teilen tritt die Funktion eines Buchsenventils, Schieberventils oder dgl. ein, die ohne weiteres für zähflüssige Produkte der vorbeschriebenen Art geeignet ist. Wenn die Membran nach aussen verformt wird, gleitet ihr rohrförmiges Hals- oder Manschettenteil entlang dem Vorsprung, so dass ein zähflüssiges Produkt durch das Ventil ausgequetscht werden

kann. Wenn der Quetschdruck auf das zähflüssige Produkt nicht mehr einwirkt und nur die elastische Rückstellkraft der flexiblen Membrane für das Schliessen des Ventils verfügbar ist, gleitet das Halsteil auf den Vorsprung wie ein Schiebeventil zurück, so dass das zähflüssige Material vom Halsteil gestreift wird, wenn das Halsteil ohne Schwierigkeiten in seine Schließlage zurückkehrt. Nur wenig Kraft wird benötigt, um ein vollständiges Schliessen des Ventils zu erreichen. Im geschlossenen Zustand bewirken die Teile des Schiebeventils tatsächlich einen vollständigen Abdicht- bzw. Schliessvorgang.

Die beiden Teile bilden einen Zwischenraum zwischen der Aussenseite des inneren Teiles und der Innenseite der Membran, in den, wenn die Flasche zusanunengedrückt wird, das in der Flasche befindliche zähflüssige Produkt über die Kanäle im inneren Teil gepresst wird, wobei Druck zwischen der Aussenseite des inneren Teiles und der Innenseite der Membran aufgebaut wird. Der Druck des in diesen Raum gepressten zähflüssigen Produktes wirkt in allen Richtungen, einschliesslich gegen die Innenseite der Membran. Dadurch wird diese nach aussen verbogen; die Manschette gleitet entlang dem Vorsprung, so dass das Ventil geöffnet wird. Die Membran ist aus elastisch verformbarem Kunststoff hergestellt und weist eine Dicke auf, die ein Verbiegen nach aussen erlaubt, so dass sie wie eine Belleville-Feder wirkt und aufgrund der ihr innewohnenden Eigenschaften in ihre ursprüngliche ungebogene Lage zurückfedert, wobei ihre Manschette die im Fortsatz angeformten Kanäle abdeckt und schliesst, sobald das Produkt im Ventilraum und der Flasche nicht mehr unter Einwirkung

809829/0574

des Quetschdruckes steht.

Zum Belüften der Flasche weist eines der beiden Teile des Ventils ein nach innen öffnendes Rückschlagventil auf, so dass nach Aufhören des Quetschdruckes Luft die Stelle des Produktes einnehmen kann, welches aus der Flasche ausgequetscht worden war, so dass letztere in ihre Gestalt zurückfedert, die sie ohne Druckeinwirkung hat, und die Membran in ihre ungebogene Lage zurückfedert und dabei das Ventil schliesst.

Innere und äussere Teile können aus elastisch verformbarem Kunststoff bestehen, der im Spritzgiessverfahren in zwei Teilen getrennt geformt werden kann. Weiterhin kann das mit dem Rückschlagventil versehene Teil im Spritzgussverfahren hergestellt werden, um das Rückschlagventil einstückig mit elastisch bewegbaren Teilen zu versehen, die die Funktion des Rückschlagventiles ermöglichen und im Bedarfsfall Luft in die Flasche hineinlassen und einen Abschluss bewirken, wenn die Flasche zusammengequetscht wird, so dass Druck auf das zähflüssige Produkt in der Flasche zur Einwirkung kommt.

Wenn das zähflüssige Produkt durch die Kanäle im inneren Teil in den von den beiden Teilen begrenzten Zwischenraum verdrängt wird, ist der Druck in diesem Raum im wesentlichen gleich und in alle Richtungen wirkend. Die Drücke, die auf Innenseite und Aussenseite des inneren Teiles einwirken, weisen keine erheblichen Unterschiede auf, da das aus der Flasche verdrängte Produkt einen

809829/0574

Druck auf der Innenseite des inneren Teiles ausübt, der eine wesentliche Gegenkraft zu der Kraft bewirkt, die durch das unter Druck im Zwischenraum befindliche Produkt auf der Aussenseite des inneren Teiles ausgeübt wird. Der Differenzdruck auf dem inneren Teil bei unter Quetschdruck befindlichem Produkt hängt von der Gesamt-Querschnittsfläche der durch das innere Teil hindurchgehenden Fliesskanäle und der Querschnittsfläche des oder der Entnahme-Fliesskanals bzw. -Fliesskanäle, durch den bzw. die das Produkt aus dem Zwischenraum zwischen den beiden Teilen austritt.

Die Erfindung kann somit dahingehend zusammengefasst werden, dass sie eine zusammendrückbare Flasche aus elastisch verformbarem Material zum Aufnehmen und Abgeben eines zähflüssigen Füllgutes betrifft, die, nachdem sie zusammengedrückt und freigegeben worden ist, aufgrund der ihr innewohnenden Eigenschaften wieder in ihre unbeanspruchte Ausgangsform zurückfedert und eine Mündung aufweist, die mit einem Abgabeventil versehen ist, welches normalerweise die Mündung verschliesst und ein inneres und ein äusseres Teil aufweist und beide Teile übereinander angeordnet sind, wobei das innere Teil wenigstens einen ersten Durchgang für das Produkt, der sich von seiner Innenseite zu seiner Aussenseite erstreckt, und einen Vorsprung aufweist, der sich von seiner Aussenseite nach aussen erstreckt und mit einer Seite versehen ist, an welcher wenigstens ein zweiter Durchgang für das Produkt angeordnet ist, der mit der Aussenseite des Ventils in Verbindung steht, und das äussere Teil eine flexible, den Vorsprung umgebende Membran aufweist, die mit einem rohrförmigen Halsteil versehen

809829/0574

ist, welches gleitbar auf dem Vorsprung sitzt und in seiner Normallage bei unverformter Membran den zweiten Durchgang abdeckt und verschliesst und durch eine axiale Gleitbewegung auf dem Vorsprung bei nach aussen gebogener Membran diesen zweiten Durchgang freigibt und öffnet, wobei die Teile einen Raum zwischen der Aussenseite des inneren Teiles und der Innenseite der Membran bilden, in welchen bei zusammengedrückter Flasche ein in der Flasche befindliches zähflüssiges Produkt über den ersten Durchgang eingepresst wird, um einen Druck zwischen der Aussenseite des inneren Teiles und der Innenseite der Membran aufzubauen, der die Membran nach aussen biegt und das rohrförmige Halsteil auf dem Fortsatz verschiebt, wobei der zweite Durchgang freigegeben und geöffnet wird und die Membran aus elastisch verformbarem Material besteht, so dass sie aufgrund der ihr innewohnenden Eigenschaften in ihre ursprüngliche, unverformte Lage zurückfedert und der halsförmige Fortsatz den zweiten Durchgang abdeckt und verschliesst, wenn das Produkt in diesem Raum und in der Flasche vom Quetschdruck entlastet wird, wobei eines der Teile ein nach innen öffnendes Rückschlagventil zum Belüften der Flasche aufweist, so dass nach Aushören des auf die Flasche einwirkenden Quetschdruckes Luft das aus der Flasche herausgepresste Produkt ersetzen kann und das Zurückfedern der Flasche in ihre ungequetschte Form und das der Membran in ihrer ungebogenen Gestalt ermöglicht. Vorteilhaft sind inneres und äusseres Teil jeweils einstückig als Kunststoffformteil ausgebildet, wobei die Teile miteinander verbunden sind und wenigstens das äussere Teil aus einem elastisch verformbarem Kunststoff hergestellt ist. Der Vorsprung kann einen axial sich

809829/0574

erstreckenden Durchgang aufweisen und ein Mundstück oder eine
Tülle für die Abgabe des Produktes bilden, wobei der zweite
Durchgang für das Produkt durch diesen axial sich erstreckenden Durchgang über wenigstens eine querverlaufende Durchbrechung im Fortsatz in der Nähe der Aussenseite des ersten Teiles gebildet ist und das rohrförmige Halsteil der Membran kürzer ist als der Fortsatz und die Durchbrechung unter der Einwirkung der Membran im Zuge der Gleitbewegung auf dem Fortsatz abdeckt und freigibt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der Fortsatz den zweiten Durchgang für das Produkt durch wenigstens eine längsverlaufende Nut an der äusseren seitlichen Oberfläche des Fortsatzes bildet und das rohrförmige Halsteil der Membran ein Abgabemundstück oder dgl. für das Produkt bildet und wenigstens ein innenseitiges Ende der Nut durch wenigstens einen innenseitigen Bereich des Halsteiles im Zuge der Gleitbewegung des Halsteiles am Vorsprung unter der Einwirkung der Membran abgedeckt und freigegeben wird. Wenigstens eines der Teile kann ein axial sich erstreckendes ringförmiges Wandteil bilden oder aufweisen, durch welches die Membran von der Aussenseite des inneren Teiles in Abstand gehalten wird, um so den Zwischenraum zu bilden. Weiterhin kann das Wandteil durch das äussere Teil gebildet sein, wobei das innere Teil einen axial nach aussen sich erstreckenden Flansch aufweist, in welchem das Wandteil passend eingesetzt ist, und in den Zwischenraum eingepresstes Füllgut einen radial nach aussen gerichteten Druck auf das Wandteil ausübt und dieses radial gegen den Flansch drückt. Wandteil und Flansch können eine Nut-Feder-Verbindung mittels ringförmiger Rippe und ringförmiger Nut bilden. Der Fortsatz kann ein konisches äusseres Ende aufweisen, wobei

das rohrförmige Halsteil mit einem konischen Fortsatz versehen ist, der auf dem äusseren Ende passend sitzt, wenn die Membran ihre verformte Lage einnimmt. Das rohrförmige Halsteil ist vorteilhaft mit einer Aussenfläche versehen, die dem Raum zugekehrt ist und dem durch das zähflüssige Produkt übermittelten Druck ausgesetzt ist.

In der Zeichnung sind zwei spezifische Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Quetschflasche, die von Hand zusammengedrückt ist, um das zähflüssige Füllgut durch das Abgabeventil der Flasche zu entnehmen;

Fig. 2 die auseinandergezogene Darstellung der inneren und äusseren Ventilteile und des Flaschenhalses, teilweise in perspektivischer Ansicht und teilweise im Längsschnitt;

Fig. 3 die Teile in zusammengesetztem Zustand bei geschlossenem Ventil im Längsschnitt;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3;

Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung mit dem Ventil in seiner offenen Stellung;

Fig. 6 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung mit dem Ventil in seiner geschlossenen Stellung und mit in die Flasche eintretender Luft, die die Flasche in ihre ursprüngliche Gestalt zurückfedern lässt;

Fig. 7 die perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels;

609829/0574

Fig. 8 das zweite Ausführungsbeispiel in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung;

Fig. 9 einen Längsschnitt durch die zweite Ausführungsform mit dem Ventil in seiner offenen Stellung;

Fig. 10 einen Längsschnitt des zweiten Ausführungsbeispiels mit den Teilen in einer Lage, die sie bei geschlossenem Ventil einnehmen, wobei die Belüftung erfolgt, während welcher die Flasche in ihre ursprüngliche Gestalt zurückfedert;

Fig. 11 einen Querschnitt entlang der Linie XI-XI der Fig. 10; Fig. 12 einen Querschnitt entlang der Linie XII-XII der Fig. 10.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Flasche, deren Aufbau in den Einzelheiten in den Figuren 2 bis 6 dargestellt ist.

In Fig. 1 wird die Flasche 1 zusammengedrückt, wobei das zähflüssige Füllgut 2 durch das Entnahmeventil 3 der Flasche austritt. Die Finger des Benutzers üben auf die Flasche einen Druck aus derart, dass sie einen nach innen deformierten Bereich 4 aufweist. Die Flasche besteht aus elastisch verformbarem Kunststoff, so dass, aobald der Fingerdruck aufhört, der deformierte Bereich 4 wieder zurückfedert und die Flasche dann ihre Ursprungsform wieder einnimmt. Da das Ventil ein Abgabe- bzw. Entnahmeventil ist, schliesst es beim Aufhören des Quetschdruckes. Aus diesem Grunde kann die Flasche während des Transportes irgendeine beliebige Lage einnehmen und braucht auch beim Benutzer nicht auf-

809829/0574

rechtstehend aufbewahrt zu werden.

Die Mündung der Flasche ist in Fig. 2 mit 5 bezeichnet. Das innere Teil des Ventils ist einstückig aus geeignetem Kunststoff im Spritzgussverfahren geformt. Der Kunststoff ist zweckmässig
elastisch verformbar wie z. B. Polyäthylen hoher Dichte. Das
Formteil hat die Gestalt einer ring- oder kreisförmigen Scheibe 6, in welcher eine Reihe von durchgehenden Löchern 7 eingeformt sind, so dass diese Löcher Fliesskanäle für das Produkt bilden, die sich von der Innenseite 8 dieses Teiles zu dessen Aussenseite 9 erstrecken. Der vorerwähnte Vorsprung weist die Gestalt eines Rohres 10 auf, das sich rechtwinklig nach aussen von der
Aussenseite 9 so weit erstreckt, dass es als Entnahmemundstück, -stutzen oder dgl. dienen kann. Mehrere ringförmig angeordnete
Löcher 11, die sich durch die Wand des rohrförmigen Fortsatzes erstrecken, sind in dieser Wand an einer Stelle eingeformt, die sich nahe der Aussenseite 9 der Scheibe 6 befindet. An ihrem
Umfang hat die Scheibe 6 einen axial nach aussen sich erstreckenden Flansch 12 und eine ringförmige, radial vorstehende Rippe
13.

Die Löcher 7 bilden einen ersten Satz von Fliesskanälen für das Produkt; die Löcher 11 bilden einen zweiten Satz von Fliesskanälen für das Produkt.

809829/0574

Das äussere Teil B des Ventils ist ebenfalls ein einstückig im Spritzgiessverfahren hergestelltes Formteil, welches aus elastisch verformbarem oder flexiblem Kunststoff hergestellt ist, wobei auch hierfür z. B. Polyäthylen mit hoher Dichte geeignet ist.

Das äussere Teil B bildet die bereits erwähnte flexible Membran 14, die so geformt ist, dass sie den Vorsprung 10 umgibt. Sie weist ein rohrförmiges Halsteil, eine Manschette oder dgl. 15 auf, welches bei dieser Ausführungsform sich nach innen von der Membran 14 erstreckt und passend auf dem Vorsprung 10 derart sitzt, dass es entlang diesem Vorsprung gleitbar ist. Die Membran 14 ist elastisch flexibel. In Fig. 2 ist sie in ihrer unbeanspruchten Lage dargestellt. Sie ist so ausgebildet und angeordnet, dass sie nach Art einer sogenannten Belleville-Federscheibe wirkt. Dieses Teil B hat einen sich nach innen erstreckenden ringförmigen Rand 16, der sich von einem ringförmigen radialen Flansch 17 erstreckt, dessen innerer Umfang sich radial nach innen in Form der Federmembran 14 erstreckt. Der Rand 16 ist innen mit einer ringförmigen Nut 18 versehen, die beim Zusammensetzen beider Teile über die Rippe 13 des Teiles 18 schnappt.

Als Belüftungsventil ist in der Federmembran 14 ein kleines durchgehendes Loch 19 eingeformt, die an dieser Stelle mit einem Einschnitt oder dgl. versehen ist, um eine kleine Klappe 20 zu bilden, die normalerweise das Loch 19 gegen nach aussen gerichtetes Fliessen eines Fluids verschliesst, wohingegen Luft nach innen durch das Loch 19 hindurchströmen kann, wenn die Klappe nach

809829/0574

innen gebogen ist.

In Fig. 3 sind die beiden Formteile A und B in montiertem Zustand in der Mündung 5 der Quetschflasche dargestellt. Die Durchführung der Montage besteht einfach darin, dass der Rand 16 über den Umfang des Teiles A geführt wird, wobei Rippe 16 und Nut 18 einschnappen. Danach wird das Ventil unter Reibung in die Mündung 5 der Flasche eingeschoben. Danach ist die gesamte Montage der Flasche beendet. Diese Montage wird normalerweise durchgeführt, nachdem die Flasche mit dem zu entnehmenden zähflüssigen Füllgut gefüllt worden ist. Falls ein Preßsitz als nicht ausreichend oder unzweckmässig angesehen wird, kann der Rand 16 mittels Kleben an der Flaschenmündung befestigt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Aussenseite des Randes und die Innenseite der Mündung mittels einer Rippe und einer Nut der Art wie Rippe 13 und Nut 18 miteinander zu verriegeln.

Fig. 3 zeigt, dass in montiertem Zustand die beiden Teile einen Raum 21 zwischen der Aussenseite 9 des inneren Teiles 8 und seinem Flansch 12 und der Innenseite 22 der Membran des äusseren Teiles D bilden. Wenn die Flasche zusammengedrückt wird, wird ein in der Flasche befindliches zähflüssiges Produkt durch die ersten Kanäle 7in den Raum 21 gepresst, füllt diesen Raum 21 und übt dann Druck zwischen der Aussenseite 9 des inneren Teiles und der Innenseite der Membran aus, so dass letztere nach aussen gebogen und seine Manschette 15 auf den Fortsatz 10 gleitend nach aussen geschoben wird, so dass die zweiten Durchgänge freige-

809829/057A

geben und geöffnet werden. DAs Produkt kann dann durch den rohrförmigen Fortsatz 10, der als Entnahmetülle dient/ fliessen. Dies ist in Fig. 5 dargestellt. Während dieses Vorganges ist das Klappenventil 20 schliessend gegen das Loch 19 gepresst. Dies ist ebenfalls der Fig. 5 zu entnehmen.

Während des Entnahmevorganges, der durch Zusammenquetschen der Flasche gemäss Darstellung der Fig.l bewirkt wird, wirkt der Fluiddruck im Raum 21 in allen Richtungen gegen die Oberflächen der Innenseiten, die diesen Raum 21 bilden. Dadurch wird das rohrförmige Halsteil 15 radial gegen die Aussenfläche des rohrförmigen Fortsatzes 10 gepresst, so dass, wenn das zähflüssige Produkt im Raum 21 unter Druck steht und durch das Innere des Fortsatzes 10 hindurchgepresst wird, kann die Möglichkeit des Entstehens von Leckagen des Produktes über das jetzt offene Manschettenventil, das von den Teilen 15 und 10 gebildet wird, besteht. Gleichzeitig wird der axial sich erstreckende Flansch 12 des inneren Teiles nach aussen gedrückt, so dass der Rand 16 des äusseren Teiles gegen die Innenseite der Flaschenmündung gepresst wird. All dies findet während des Quetschens der Flasche statt, wobei das zähflüssige Produkt im Zwischenraum 21 notwendigerweise unter Druck steht.

Wenn jedoch der Quetschdruck auf der zusammendrückbaren Flasche 1 aufhört und letztere versucht, in ihre Form zurückzufedern, fällt der Druck im Ventilraum 21 auf und gewöhnlich unter Atmosphärendruck, wodurch das bei 19 und 20 angeformte Belüftungs-

809829/0574

ventil geöffnet wird und das Einströmen von Luft in den Raum ermöglicht, so dass das in diesem Raum befindliche Produkt gemeinsam mit der Luft in die Flasche zurückgesaugt werden kann und letztere die Möglichkeit hat, in ihre Ursprungsgestalt zurückzufedern. Gleichzeitig hört der nach innen gerichtete radiale Druck, der vorher durch das zähflüssige Produkt im Raum 21 ausgeübt worden war, auf der Oberfläche 23 der rohrförmigen Manschette 15 auf, so dass letztere leichter über die Löcher oder zweiten Kanäle 11 aufgrund des elastischen Rückstellvermögens der Federmembran 14 zurückgleiten kann. Die Manschette 15 kann beim Zurückgleiten in ihre Schliesslage ohne Schwierigkeiten auf dem Fortsatz 10 befindliches zähflüssiges Material abstreifen oder wegbewegen, so dass das Ventil einwandfrei schliesst. Diese Faktoren wirken sich dahingehend aus, dass die Rückstellkraft der Federmembran nicht sehr gross zu sein braucht.

Bei geschlossenem Ventil muss, da kein Druck auf das Produkt ausgeübt wird, lediglich gewährleistet sein, dass das zähflüssige Produkt daran gehindert wird, unter dem Einfluss der Schwerkraft auszutreten. Da es sich um ein Ventil nach Art eines Buchsenventils, eines Rohrschiebers oder dgl. handelt, schliesst das Ventil das in der Flasche befindliche zähflüssige Produkt wirksam nach aussen sogar dann ab, wenn letztere geschüttelt wird. Das Ventil kann nur durch Zusammendrücken der Flasche geöffnet werden.

Das Beispiel gemäss den Figuren 7 bis 12 dürfte die zum gegenwärtigen Zeitpunkt zweckmässigste Ausführungsform darstellen.

809829/057*

Bei dieser zweiten Ausführungsform ist das innere Teil A', welches wiederum ein einstückiges, im Spritzgiessverfahren hergestelltes Formteil aus geeignetem Kunststoff, z. B. aus dem bereits erwähnten Material, sein kann, mit einer flachen Scheibe versehen, die einen axial nach innen sich erstreckenden ringförmigen Rand 25 aufweist, der direkt passend in der Flaschenmündung 5 einsetzbar ist, wo der Rand so befestigt werden kann, wie dies bereits in Verbindung mit dem Rand 16 der ersten Ausführungsform beschrieben worden war. Ein axial nach aussen sich erstreckender Flansch 26 geht von der Aussenseite der Scheibe 24 aus; er weist einen wesentlich kleineren Durchmesser auf als der Rand 25. Innensei tig ist er mit einer Ringnut 27 versehen. Wie bei der ersten Ausführungsform erstreckt sich ein Fortsatz 28 von der Mitte der Scheibe 24 nach aussen, der in diesem Fall die Form einer massiven Säule aufweist, an deren Seite ringförmig ein Satz von axialen oder längsverlaufenden Nuten 29 eingeformt ist, die an einem Punkt beginnen, der sich nach aussen in einem Abstand von der Scheibe 24 befindet, und sich bis zum äusseren Ende des Fortsatzes erstrecken. Diese Nuten bilden die zweiten Fliesskanäle für das Produkt, wobei der erste Fliesskanal zwischen der Innenseite und der Aussenseite der Scheibe 24 durch einen Kanal oder Durchgang gebildet wird, der nahe der Aussenseite der Scheibe 24 offen ist und gemäss den Figuren 9 und 12 beispielsweise mittig von der Innenseite der Scheibe 24 in axialer Richtung und dann rechtwinklig dazu verläuft und an der Seite des Vorsprunges 28 in einer Position zwischen den innenseitigen Enden der Nuten 29 und der Aunsenseite der Scheibe 24 mündet. Dieser erste Kanal ist mit nur einer

809829/0574

Öffnung an der Seite des Vorsprunges 28 dargestellt; es besteht aber auch die Möglichkeit, dass er querverlaufend an einer oder mehreren anderen Stellen, die in ümfangsrichtung Abstände voneinander aufweisen, mündet.

Bei dieser zweiten und zum gegenwärtigen Zeitpunkt als zweckmässiger erachteten Ausführungsform ist das Druck-Entiastungsventil durch die Scheibe 24 zwischen Flansch 26 und der Innenseite des Randes 25 angeordnet. Es kann, wie z. B. in den Figuren 9 und beispielsweise dargestellt, einstückig mit dem Zwischenstück des inneren Teiles A' in Gestalt eines sogenannten Entenschnabel-Ventils angeformt sein. D. h., dass die Scheibe 24 an der beschriebenen Stelle mit einem Loch 31 geformt ist, wobei der Kunststoff sich in Gestalt eines oder mehrerer kleiner und relativ dünnwandiger nach innen vorstehender Teile 32 erstreckt und das Teil bzw. die Teile gemeinsam ein etwa rohrförmiges Element bilder bzw. bilden, welches in Längsrichtung von seinem inneren Ende geschlitzt sein kann derart, dass, wenn es von aussen vom zähflüssigen Produkt druckgeaufschlagt ist, es flachgedrückt wird und schliesst, jedoch elastisch in eine Offenstellung federt, um den notwendigen umgekehrten Luftstrom zuzulassen, der erforderlich ist, um die Flasche zu belüften. In diesem Fall erfolgt die Belüftung direkt in das Innere der Flasche. Diese Art Ventil hat seinen Namen aufgrund der Tatsache, dass es in Funktion dem öffnen und Schliessen eines Entenschnabels ähnelt. Dies Ventilteil bzw. diese Ventilteile für die Belüftung können während des Formens mittels Spritzgiessen des inneren Teiles geformt werden.

809829/0574

Das äussere Teil B¹ ist mit seinem elastisch verformbarem Membran- oder Belleville-Federteil 33 geformt und einstückig mit einem axial nach innen sich erstreckenden Rand 34 versehen, der sich vom äusseren Umfang des Elementes 33 erstreckt und innenseitig mit einer nach aussen sich erstreckenden radialen Rippe 35 ausläuft. Der Rand 35 passt in den Flansch 26, so dass die Rippe 35 in die ringförmige Nut 2 7 des Flansches 26 einschnappt. Vom inneren Umfang des Membranteiles 33 erstreckt sich das notwendige Hals- oder Manschettenteil 36 axial nach aussen, so dass es auf dem Vorsprung 28 gleitbar ist und letzteren in einem Bereich abdeckt, der gerade unter oder an der Innenseite der Nuten 29 beginnt, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist, wenn die Membran 33 unbeansprucht bzw. entspannt ist. In diesem Fall ist die Manschette 36 lang genug, um den Vorsprung 28 vollständig abzudecken, wobei sie sich über dessen konisches äusseres Ende mit einem entsprechenden konischen Teil 36a erstreckt und aussenseitig darüber in Gestalt einer Abgabetülle 36b ausläuft. Dieses Tüllenteil 36b kann weggelassen werden, falls sich herausstellt, dass es eine zu grosse Menge des Produktes aufnimmt bzw. einschliesst.

Bei dieser zweckmässigen Ausführungsform der Erfindung wird das Produkt, wenn die Quetschflasche zusammengedrückt wird, durch den ersten Kanal oder die ersten Kanäle 30 in den Zwischenraum 37 gepresst, der von den Teilen zwischen der Aussenseite der Scheibe 24 des inneren Teiles und der Innenseite des Membranteiles 33 des äusseren Teiles und seines Randes 34 begrenzt wird. Beim Aufbau des Druckes in diesem Raum 37 federt die Federmembran bzw.

609829/0574

der Belleville-artige Federring 33 elastisch nach aussen, wobei die Manschette 36 nach aussen gleitet und dabei die inneren Enden der Nuten 29 des inneren Teiles A¹ freigibt. Nunmehr kann das zähflüssige Produkt durch die die zweiten Kanäle bildenden Nuten 29 strömen und weiter durch die Abgabetülle 36 austreten.

Beim Aufhören des Druckes auf der Quetschflasche schliesst das Buchsenventil oder dgl., wie dies in Fig. 10 dargestellt ist, wobei das Belüftungsventil öffnet und Luft in die Flasche eintreten lässt. Der konische Bereich 36a des äusseren Teiles kann so ausgebildet sein, dass es dem äusseren konischen Ende 28a des Fortsatzes 28 des inneren Teiles angepasst ist und an ihm anliegt, um ein geringes Nachtropfen zu verhindern, das nicht völlig ausgeschlossen werden kann, da zähflüssiges Füllgut in den Bereichen der Nuten 29 verbleiben kann, die ausserhalb der inneren Enden liegen, die durch die Ventilfunktion verschlossen werden (vgl. Fig. 10).

Die Teile des Belüftungsventils, die als Entenschnabel 32 bezeichnet werden können, sind so ausgebildet, dass sie normalerweise das Belüftungsloch 31 verschliessen, so dass ein Verlust von zähflüssigem Produkt unter der Einwirkung von Schwerkraft bei geneigter oder auf den Kopf gestellter Flasche verhindert wird. Eine normale Quetschflasche kann, wenn sie plastisch in ihrer Foim zurückfedert, eine ausreichende Saugwirkung auslösen, um die Teile des Entenschnabels 32 etwas zum Zwecke der Belüftung zu öffnen, wobei sie danach sofort schliessen, sobald die Flasche ihre ursprüngliche Gestalt wieder angenommen hat.

809829/0574

Bei beiden dargestellten Ausführungsformen der Erfindung sind lediglich zwei einstückige durch Spritzgiessen hergestellte Kunststoffteile erforderlich. Diese Teile sind so gefertigt, dass lediglich eine Schnappverbindung beider Teile notwendig ist. Eine Abhängigkeit von Mündung oder Hals der Flasche besteht nicht, da beide Teile ein selbständiges Abgabe- oder Auslassventil bilden. Trotz der grossen Einfachheit arbeitet das Ventil nach dem Prinzip eines Buchsenventils oder Rohrschiebers, so dass das Ventil auch im Zusammenhang mit zähflüssigen Fluiden der eingangs genannten Art verwendet werden kann und dabei zuverlässig arbeitet.

Die Erfindung ermöglicht die Herstellung und Handelt von bzw. mit Quetschflaschen in den erforderlichen grossen Mengen, die zähflüssige Produkte enthalten udn Abgabeventile aufweisen, die selbsttätig öffnen und schliessen, wenn die Flaschen zusammengedrückt oder losgelassen werden. Die Notwendigkeit, handbetätigte Ventileinrichtungen zu verwenden, besteht nicht mehr.

809829/0574

Claims

DIPL-ING. HELMUT KOEPSELL 5 KÖLN 1 , 2. 9. 1977 PATENTANWALT Mittelstrasse 7 Telefon (02 21) 2194 23 Telegrammadresse: Koepsellpatent Köln Robert Harold Laauwe a/o^w»*» [ L 89/4 Reg. Nf, bitte angeben Patentansprüche

1.j Quetschflasche aus etetisch verformbarem Material mit einer ein Abgabeventil aufweisenden Mündung, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil ein äusseres und ein inneres Teil (A, B; A¹, B¹) aufweist, die übereinander angeordnet sind und einen Zwischenraum (21, 37) begrenzen, wobei das innere Teil (A, A¹) wenigstens einen das Innere der Flasche mit dem Zwischenraum verbindenden Durchgang (7, 30) aufweist und mit einem nach aussen gerichteten Fortsatz (10, 28) versehen ist, der einen zweiten Durchgang (11, 29) aufweist, durch den der Zwischenraum (21, 37) mit der äusseren Umgebung verbindbar ist, und das äussere Teil (B, B¹) eine flexible, den Fortsatz (10, 28) umgebende Membran (14, 33) aufweist, die mit einer Manschette (15, 36) versehen ist, die auf dem Vorsprung (10, 28) gleitbar sitzt und in ihrer Normallage den zweiten Durchgang (11, 29) verschliesst und bei nach aussen verformter Membran eine Lage einnimmt, in welcher der zweite Durchgang offen ist, wobei die Membran (14, 33) aus elastisch verformbarem Material besteht und eines der Teile (A, B; A¹, B¹) mit einem nach innen öffnenden Einwegventil für durch Durchgang von Luft versehen ist.

2. Flasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass inneres und äusseres Teil (A, B; A¹, B¹) jeweils einstückig aus

109829/057* ORIGINAL INSPECTED

Kunststoff geformt und miteinander verbindbar sind und wenigstens das äussere Teil aus elastisch flexiblem Kunststoff besteht.

3. Flasche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (10) mit einem axialen Mundstück versehen ist,dessen Wandung nahe der äusseren Stirnfläche des ersten Teiles (A, A¹)

wenigstens
mit\einem Querkanal (11) versehen ist, und die Manschette (15) der Membran (14) kürzer ist als der Fortsatz (10) und in Abhängigkeit von ihrer Lage den Querkanal (11) verschliesst oder freigibt.

4. Flasche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (28) aussenseitig mit wenigstens einer längsverlaufenden Nut (29) versehen ist und die Manschette (36) der Membran (33) ein Mundstück bildet und wenigstens der innenseitige Endbereich der Nut (29) in Abhängigkeit von der Lage der auf dem Fortsatz (28) gleitbaren Manschette geöffnet oder verschlossen ist.

5. Flasche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der beiden Teile (A, B; A¹, B') zur Bildung des Zwischenraums (21, 37) mit einem parallel zur Längsachse ringförmig sich erstreckenden Wandteil versehen ist, welches die Membran (14, 33) von der Stirnfläche des inneren Teiles (A, A¹) in Abstand hält und den Zwischenraum (21, 37) definieren.

6. Flasche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (16) durch das äussere Teil (B) gebildet ist und das innere

Teil (A) einen parallel zur Längsachse nach aussen sich erstreckenden Flansch (12) aufweist, in welchen die Wand passend eingesetzt ist, und die Wand unter Druckeinwirkung des Produktes radial gegen den Flansch pressbar ist.

7. Flasche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nut-Feder-Verbindung zwischen Wand (16) und Flansch (12) mittels einer ringförmigen Rippe (13) und einer ringförmigen Nut (18) besteht.

8. Flasche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (28) ein konisches äusseres Ende (28a) und die Manschette (36) einen konischen Fortsatz (36b) aufweist, der passend auf dem äusseren Ende (28a) bei unbeanspruchter Membran (33) sitzt.

9. Flasche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine äussere Oberfläche der Manschette eine Begrenzungsfläche des Raumes (21) bildet und der Druckeinwirkung des unter Druck stehenden Produktes ausgesetzt ist.