DE3036139C2

DE3036139C2 -

Info

Publication number: DE3036139C2
Application number: DE3036139A
Authority: DE
Inventors: Hans 8801 Schillingsfuerst De Heinlein
Original assignee: Individual
Current assignee: HEINLEIN, PATRICIA, 8800 ANSBACH, DE
Priority date: 1980-09-25
Filing date: 1980-09-25
Publication date: 1987-12-17
Also published as: DK390981A; US4427138A; ATE14862T1; DE3036139A1; EP0048931B1; EP0048931A1

Description

Die Erfindung betrifft einen maschinell in die Mund öffnung von mit einer Kappe verschließbaren, flaschen artigen Behältern einsetzbaren Ausgießer aus Kunststoff, mit einem den Rand der Mundöffnung mindestens teilweise bedeckenden Dichtungsflansch, einem sich an die Innen wandung der Mundöffnung anlegenden, hohlzylinderartigen Wandteil und einem inneren Zylinderteil sowie mit zwischen Wandteil und innerem Zylinderteil radial angeordneten Haltestreben.

Es ist bekannt, in die Mundöffnung flaschenartiger Behälter Ausgießer oder dgl. Einsätze maschinell einzuführen, wobei diese Ausgießer beispielsweise in einer Kappe angeordnet sind und zusammen mit der Kappe auf einen Behälter mittels einer Verschließmaschine aufgebracht werden, oder die Ausgießer werden durch ein Montagewerkzeug in den Behältermund eingeführt, wobei sich der Ausgießer in der Mundöffnung durch elastische Kräfte festklemmen soll.

Ein Ausgießer für flaschenartige Behälter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist bereits aus der US-PS 27 50 063 bekannt. Dieser bekannte Ausgießer weist gleichlange innere und äußere Zylinder teile und dazwischen radial angeordnete Haltestreben auf. Bei einem derartigen Ausgießer ist jedoch der Durchmesser des äußeren Zylinderteiles fest vorgegeben. Bei der Montage dieses vorbekannten Ausgießers treten häufig Schwierigkeiten dadurch auf, daß die flaschen artigen Behälter besonders große Toleranzen aufweisen. Sind die Toleranzen positiv, d. h. ist der Innendurch messer größer als es dem Sollmaß entspricht, dann besteht die Gefahr, daß der Ausgießer in der Mundöffnung nicht ausreichend verankerbar ist. Sind die Toleranzen negativ, d. h. ist der Innendurchmesser der Mundöffnung kleiner als der Durchmesser des Ausgießers, dann müssen beim Einsetzen des Ausgießers in die Mundöffnung erhebliche Kräfte aufgewendet werden. Darüber hinaus kann bei positiver Toleranz noch die Gefahr auftreten, daß beim Ausgießen des Füllgutes aus dem Behälter der Ausgießer mit herausgeschwemmt wird.

Es sind ferner Flaschen bekannt, deren Mundöffnung im oberen Bereich größer ist als in einem unteren, dem Flascheninneren zugewandten Bereich. Auch hier ist es schwierig, den bekannten Ausgießer mit einer ausrei chenden Haltekraft in der Mundöffnung zu verankern. Somit ist der aus der genannten US-PS 27 50 063 als bekannt hervorgehende Ausgießer mit erheblichen Nach teilen behaftet.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Ausgießer mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derar auszugestalten, daß auch innerhalb eines größeren Toleranzbereiches eine sichere Verankerung des Ausgießers in der Mundöffnung erzielt wird, ohne daß eine größere Verschließkraft aufgewendet werden muß, als sie zum Aufbringen der Verschlußkappe an sich erforderlich ist. Ferner soll der Ausgießer derart ausgebildet sein, daß er auch in Verbindung mit anderen Dosiereinrichtungen verwendet werden kann und in großen Stückzahlen einfach her stellbar ist.

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

Durch die Ausbildung und Anordnung der Haltestreben, die elastisch federnd sich Durchmesser- Toleranzen der Mundöffnung anpassen können, wird eine wesentlich größere axiale Anlage von Teilen des Aus gießers in der Mundöffnung sichergestellt, als es allein mit dem hohlzylinderartigen Wandteil möglich wäre. Da die unteren Enden der Haltestreben frei in die Mund öffnung ragen, können sie sich elastisch radial aus dehnen bzw. bei Minus-Toleranzen entsprechend zusammen gedrückt werden. Die erforderliche Haltekraft zwischen dem eingesetzten Ausgießer und der Mundöffnung wird in jedem Falle sichergestellt.

Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Halterung zweckmäßig dornartig ausgebildet und Teil eines Montagewerkzeugs sein.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Halterung als zylinderartiger Zapfen in der Kappe angeordnet.

Obwohl in enfachen Fällen zwei diagonal angeordnete Haltestreben ausreichend sind, ist es, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorteil haft, wenn drei Haltestreben sternförmig unter gleichen Winkelabständen angeordnet sind.

Nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung schließen sich die Haltestreben mit ihren Oberkanten an die Unterkante des hohlzylinderartigen Wandteiles an.

Zur Verbindung mit der Kappe vor und während des Montagevorganges ist es zweckmäßig, daß der innere Zylinderteil mit einem freien Mantelabschnitt in das Innere des hohlzylinderartigen Wandteiles ragt.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn der innere Zylinder teil sich etwa bis zur Ebene der unteren, den Rand der Mundöffnung bedeckenden, Dichtungsflanschfläche er streckt.

Zur Erleichterung der Einführung des Ausgießers in die Mundöffnung und zum Ausgleich etwaiger Durchmesser unterschiede über die axiale Länge der Mundöffnung ist es vorteilhaft, wenn jede Haltestrebe an ihrem unteren Randbereich eine radial nach innen gerichtete Stufe aufweist, die durch eine erste Schrägkante und eine sich daran anschließende, etwa achsparallel verlaufende Kante gebildet ist. Zur Verwendung in Flaschen mit Verengung in der Mundöffnung ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, daß die axiale Länge der Haltestreben größer ist als der Abstand der Verengung vom oberen Rand der Mundöffnung, derart, daß die Haltestreben die engste Stelle übergreifen.

Zur Verbindung des Einsatzes mit der Kappe oder einem Montage werkzeug ist es vorteilhaft, wenn der innere Zylinderteil mit einer Öffnung versehen ist, deren Innendurchmesser dem Außen durchmesser eines Dorns des Montagewerkzeuges oder des zylindrischen Zapfens der Kappe entspricht.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Einsatz auch zur Abgabe dosierbarer Mengen des Behälterinhaltes verwendet wer den, wobei es vorteilhaft ist, daß in den inneren Zylinder teil ein Dosierelement eingesetzt ist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Dosier element als Tropfeinsatz ausgebildet, mit einer Flüssigkeits abgabeöffnung, einer in einen Hohlraum des Tropfeinsatzes mündenden Flüssigkeitseintrittsöffnung und mindestens einer Lufteintrittsöffnung in den Behälter.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es ferner vorteilhaft, daß die Haltestreben sich an ihren oberen Enden in einen durch die Außenwände des zylindrischen Teils und die Innenseite des hohlzylindrischen Wandteiles gebildeten Ringkanal erstrecken.

In noch weiterer Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispieles ist es vorteilhaft, wenn die Innenfläche des inneren Zylinder teiles abgestufte Dichtungsflächen aufweist, die mit form schlüssig ausgebildeten, komplementären Dichtungsflächen an der Außenwandung des Tropfeinsatzes zusammenwirken.

Für die Montage eines aus Tropfeinsatz und Ausgießer gebildeten Einsatzes ist es vorteilhaft, wenn der freie Innendurchmesser der Flüssigkeitsabgabeöffnung des Dosierelementes dem Außen durchmesser eines Dorns des Montagewerkzeuges oder des zylindrischen Zapfens der Kappe ent spricht.

Eine einfache Herstellung des Ausgießers er gibt sich dann, wenn die Haltestreben mit dem inneren Zylinder teil einstückig ausgebildet sind.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn Ausgießer, Haltestreben und innerer Zylinderteil zusammen einteilig hergestellt sind.

Gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Dichtungsflansch eine obere Ringnut auf, die mit dem Montagewerkzeug und/oder einem Ringwulst in der Innenfläche der Kappe elastisch zusammenwirkt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematische Aus führungsbeispiele darstellt. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Behälter mit Kappe und Einsatz im Schnitt,

Fig. 2 einen Einsatz in Schräg sicht von oben,

Fig. 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel in Schrägsicht von unten mit Tropfeinsatz, und

Fig. 4 einen Einsatz gemäß Fig. 2 in Untersicht.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem in eine Mundöffnung 2 eines Halses 3 eines Behälters 1, beispiels weise einer Flasche, ein Ausgießer 11 bereits eingesetzt ist. Der Behälter 1 kann an seinem Hals, wie dargestellt, ein Außen gewinde 4 aufweisen sowie einen Transferring 5. Mit dem Behälter 1 verbindbar ist eine Kappe 6 mit Innengewinde 7 und einem Mittelzapfen oder Dorn 10 und/oder einer Ringwulst 9 am inneren Boden 8.

Der Ausgießer 11 weist einen Dichtungsflansch 13 auf, der einen Rand 12 der Mundöffnung 2 des Behälters 1 zumindest teilweise überdeckt.

Der Ausgießer 11 weist einen hohlzylinderartigen Wandteil 15 auf, der sich an die Innenwand 14 der Mundöffnung 2 anlegt. Der Ausgießer 11 ist mit Haltestreben 16, 17 und 18 ver sehen, die mit ihren äußeren Kanten 20, 21 bzw. 22 sich an die Innenwand 14 der Mundöffnung 2 des Behälters 1 an pressen. Die Haltestreben 16, 17 und 18 sind mit einem inneren zylindrischen Teil 19 verbunden, vorzugsweise einstückig aus gebildet, wobei sich ein freier Mantelabschnitt 23 des inneren zylindrischen Teils 19 in den Bereich des hohlzylinderartigen Wandteiles 15 des Ausgießers 11 erstreckt, vorzugsweise bis zu der durch die untere Fläche des Dichtungsflansches 13 gebildeten Ebene.

Zum leichteren Einführen in die Mundöffnung 2 sind die Halte streben 16, 17 und 19 an ihren unteren Enden mit Stufen 24 versehen, die durch eine Schrägkante 25 und eine sich daran anschließende achsparallele Kante 26 gebildet ist.

Bei Flaschen 1 in deren Mundöffnung 2 eine Verengung 37 (strichliert dargestellt) vorgesehen ist, ist die axiale Länge der Haltestreben 16, 17, 18 derart gewählt, daß die Haltestreben 16, 17, 18 die engste Stelle 37 übergreifen, d. h. die axiale Länge der Haltestreben 16, 17, 18 ist größer als der Abstand der Verengung 37 vom oberen Rand 12 der Mundöffnung.

In Fig. 1 ist ferner vorgesehen, daß der Dichtungsflansch 13 des Ausgießers 11 eine obere Ringnut 36 aufweist, die mit dem Ringwulst 9 in der Kappe 6 zusammenwirkt, derart, daß vor dem Aufschrauben der Kappe 6 auf die Flasche 1 der Ausgießer 11 formschlüssig-elastisch in der Kappe 6 ge halten wird. Die Kappe 6 kann mit (nicht dargestellten) Griff rillen oder Griffrippen versehen sein, um das Auf- bzw. Ab schrauben durch den Benutzer zu erleichtern. Ferner kann die Kappe 6 noch eine (nicht dargestellte) Originalitätssicherung aufweisen, die beispielsweise mit dem Transferring 5 zusammen wirkt.

Aus der perspektivischen Schrägansicht der Fig. 2 ist die Ausbildung eines Ausgießers 11 deutlich zu erkennen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind drei Halte streben 16, 17, 18 vorgesehen, die dreieckförmig bzw. stern förmig unter gleichen Winkelabständen an den inneren Zylinder teil 19 angeformt sind. Dabei ist die Ausbildung derart ge troffen, daß die oberen Kanten der Haltestreben 16, 17,18 mit der unteren Kante des hohlzylinderartigen Wandteiles 15 abschließen. Der innere Zylinderteil 19 ist als Hohlzylinder ausgebildet und weist eine durchgehende Öffnung 27 auf. Der Innendurchmesser der Öffnung 27 ist dabei derart gewählt, daß er dem Außendurchmesser des Dorns bzw. des Zapfens 10 der Kappe 6 entspricht, so daß der Ausgießer 11 in der Kappe 6 elastisch klemmend gehalten wird, bis der Verschließvorgang bzw. der Aufschraubvorgang beendet ist. Dabei ist die Richtung der Haltestreben 16, 17, 18 und ihr Außendurchmesser derart gewählt, daß die Anpreßkraft an die Innenwand 14 der Mund öffnung 2 größer ist als die Haltekraft zwischen dem inneren zylindrischen Teil 19 und dem Mittelzapfen bzw. Dorn 10 der Kappe 6.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 3 ist die Ausbildung derart getroffen, daß in den inneren zylindrischen Teil 19 ein Tropfeinsatz 28 einsetzbar ist. Die Haltestreben 16, 17, 18 erstrecken sich dabei in einen Ringkanal 33, der zwischen der Außenwandung des inneren zylindrischen Teils 19 und der Innen wandung des hohlzylinderartigen Wandteiles 15 gebildet ist. Der Tropfeinsatz 28 weist in an sich bekannter Weise eine Flüssigkeitsabgabeöffnung 29 auf sowie eine in den Behälter 1 reichende Flüssigkeitseintrittsöffnung 30. Im Wandbereich des Tropfeinsatzes 28 ist mindestens eine Lufteintrittsöffnung 32 vorgesehen, die eine Verbindung zwischen Außenluft und Behälter inneren schafft. Je nach Ausbildung der Flüssigkeitsabgabe öffnung 29 kann die Tropfengröße bestimmt werden.

Um eine gute Abdichtung zwischen dem Einsatz 11 und dem Tropf einsatz 28 sicher zu stellen, ist zweckmäßigerweise eine abge stufte Dichtungsfläche 34 an dem inneren zylindrischen Teil 19 vorgesehen, die mit einer komplementären abgestuften Dichtungs fläche 35 am Tropfeinsatz 28 zusammenwirkt.

Aus Fig. 4 ist die Ausbildung und Anordnung der einzelnen Halte streben 16, 17 und 18 deutlich zu erkennen.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 3 sind zweck mäßigerweise der Dichtungflansch 13 mit hohlzylinderartigem Wandteil 15 einerseits sowie die Haltestreben 16, 17 und 18 und der innere zylindrische Teil 19 einstückig aus elastischem Kunststoff hergestellt.

Durch die Ausbildung und Anordnung der Haltestreben 16, 17 und 18, die elastisch federnd sich Durchmesser-Toleranzen der Mundöffnung 2 anpassen können, wird eine wesentlich größere axiale Anlage von Teilen des Ausgießereinsatzes 11 in der Mundöffnung 2 sicher gestellt, als es allein mit dem hohlzylinderartigen Wandteil 15 möglich wäre. Da die unteren Enden der Haltestreben 16, 17 und 18 frei in die Mundöffnung 2 ragen, können sie sich elastisch radial ausdehen bzw. bei Minustoleranzen entsprechend zusammengedrückt werden. Die erforderliche Haftkraft zwischen Einsatz 11 und Mundöffnung 2 wird in jedem Fall sicher gestellt. Die relativ schmalen Halte streben 16, 17 und 18 behindern weder den Ausgießvorgang noch den Abtopfvorgang bei Verwendung eines Tropfeinsatzes 28.

Der Ausgießer 11 nach der Erfindung kann selbstverständlich auch in Behälter 1 eingesetzt werden, die keine Schraub gewinde aufweisen und beispielsweise mit einer elastischen Schnappkappe geschlossen werden. Im verschlossenen Zustand kann die Ringwulst 9 am inneren Boden 8 der Kappe 6 in Zusammen wirken mit der oberen Ringnut 36 im Dichtungsflansch 13 noch zusätzliche Dichtungsaufgaben erfüllen.

Claims

1. Maschinell in die Mundöffnung von mit einer Kappe verschließbaren, flaschenartigen Behältern einsetzbarer Ausgießer aus Kunststoff, mit einem den Rand der Mundöffnung mindestens teilweise bedeckenden Dichtungsflansch, einem sich an die Innenwandung der Mundöffnung anlegenden, hohl zylinderartigen Wandteil und einem inneren Zylin derteil sowie mit zwischen Wandteil und innerem Zylinderteil radial angeordneten Haltestreben, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestreben (16, 17, 18) sich über einen Teil ihrer axialen inneren Länge entlang des inneren Zylinders (19) erstrecken und daß die jeweils außen befindlichen Kanten (20, 21, 22) der Haltestreben (16, 17, 18) Verlängerungen des hohlzylinderartigen Wandteils (15) bilden und sich an die Innenwandung (14) der Mundöffnung (2) elastisch mit einem Haltedruck anlegen, der größer ist als die Haltekraft an einer den Ausgießer (11) in die Mundöffnung (2) des Behälters (1) einführenden Halterung.

2. Ausgießer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung dornartig ausgebildet und Teil eines Montagewerkzeuges ist.

3. Ausgießer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung als zylinderartiger Zapfen (10) in der Kappe (6) ange ordnet ist.

4. Ausgießer nach Anspruch 1 und 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß drei Haltestreben (16, 17, 18) sternförmig unter gleichen Winkelabständen angeordnet sind.

5. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Haltestreben (16, 17, 18) mit ihren Ober kanten an die Unterkante des hohlzylinderartigen Wandteiles (15) anschließen.

6. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der innere Zylinderteil (19) mit einem freien Mantelabschnitt (23) in das Innere des hohlzylinderartigen Wandteiles (15) ragt.

7. Ausgießer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Zylinderteil (19) sich etwa bis zur Ebene der unteren, den Rand (12) der Mundöffnung (2) bedeckenden, Dichtungsflansch fläche (13) erstreckt.

8. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß jede Haltestrebe (16, 17, 18) an ihrem unteren Randbereich eine radial nach innen gerichtete Stufe (24) auf weist, die durch eine erste Schrägkante (25) und eine sich daran anschließende, etwa achsparallel verlaufende Kante (26) gebildet ist.

9. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, zur Verwendung in Flaschen mit Verengung in der Mundöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge der Haltestreben (16, 17, 18) größer ist als der Abstand zwischen der Verengung (37) und dem oberen Rand (12) der Mundöffnung (2), derart, daß die Haltestreben (16, 17, 18) die engste Stelle übergreifen.

10. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Zylinderteil (19) mit einer Öffnung (27) versehen ist, deren Innendurchmesser dem Außendurch messer der Halterung des Montagewerkzeuges oder der Halterung (Mittelzapfen 10) der Kappe (6) entspricht.

11. Ausgießer nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß in den inneren Zylinderteil (19) ein Dosierelement eingesetzt ist.

12. Ausgießer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierelement als Tropfeinsatz (28) ausgebildet ist mit einer Flüssigkeitsabgabeöffnung (29), einer in einen Hohlraum (31) des Tropfeinsatzes (28) mündenden Flüssigkeitseintrittsöffnung (30) und mindestens einer Lufteintrittsöffnung (32) in den Behälter (1).

13. Ausgießer nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestreben (16, 17, 18) sich an ihren oberen Enden in einen durch die Außenwände des zylindrischen Teils (19) und die Innenseite des hohlzylindrischen Wandteiles (15) gebildeten Ringkanal (33) erstrecken.

14. Ausgießer nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des inneren Zylinderteiles (19) abge stufte Dichtungsflächen (34) aufweist, die mit formschlüssig ausgebildeten, komplementären Dichtungsflächen (35) an der Außenwandung des Tropfeinsatzes (28) zusammenwirken.

15. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Innendurchmesser der Flüssigkeitsabgabe öffnung (29) des Tropfeinsatzes (28) dem Außendurch messer eines Dorns des Montagewerkzeuges oder dem Außendurchmesser der Halterung (Mittelzapfen 10) der Kappe (6) entspricht.

16. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, daß die Haltestreben (16, 17, 18) mit dem inneren Zylinderteil (19) einstückig ausgebildet sind.

17. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß Ausgießer (11), Haltestreben (16, 17, 18) und innerer Zylinderteil (19) einteilig hergestellt sind.

18. Ausgießer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekenn zeichnet, daß der Dichtungsflansch (13) eine obere Ringnut (36) aufweist, die mit dem Montagewerkzeug und/oder einem Ringwulst (9) in der Innenfläche (8) der Kappe (6) elastisch zusammen wirkt.