DE3152153A1

DE3152153A1 - Improvement in self-closing closures

Info

Publication number: DE3152153A1
Application number: DE813152153A
Authority: DE
Inventors: B Nilson
Original assignee: Kenova AB
Current assignee: Kenova AB
Priority date: 1980-07-09
Filing date: 1981-07-07
Publication date: 1982-10-07
Also published as: JPS57501175A; FR2486501A1; WO1982000128A1; GB2091708A

Description

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KeNova AB, S-21613 HALMO (SCHWEDEN) Selbsttätige Verschlußvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschlußvorrichtung mit zwei, über ihre Außenflächen miteinander verbindbaren Teilen, von denen ein erstes eine Membran mit einer zentralen, nach außen führenden Öffnung und ein zweites ein Stützteil aufweist, das in geschlossener Lage die öffnung

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abdichtet, wobei durch Druckeinwirkung durch ausfließendes Material die Membran deformiert wird und die öffnung freigibt·

Derartige selbsttätige Verschlußvorrichtungen sind besonders gut als Tubenverschluß geeignet, aber auch für andere Anwendungen denkbar.

Zn manchen Füllen ist es jedoch erwünscht. Luft in den Behälter mit dem Verschluß zu ziehen, was bei bekannten Verschlüssen aber nicht möglich ist. Eine bekannte Vorrich- tung mit einer hohlen Stützvorrichtung und einer Ventilvorrichtung zum Verschließen bzw« öffnen einer Öffnung innerhalb der stützvorrichtung ist im Fall von kleinen Abmessungen nicht vollständig sicher genug, weil die Öffnung unerwünscht durch kleine Teilchen blockiert wird, z.B. durch nicht vollständig ausgegebenes Material.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätige Verschlußvorrichtung zu schaffen, mit der das Einziehen von Luft durch den Verschluß möglich ist. Die Verschlußvorrichtung soll sich zum Zweck des Transports auf einfache Weise sicher verschließen lassen, so daß unerwünschte Materialausgabe aus dem Behälter unmöglich ist.

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen de« Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf« daß die Vorrichtung kostengünstig und einfach herstellbar ist« betriebssicher arbeitet und zum Zweck des Versande oder anderen Transports arretierbar ist. Die Vorrichtung ist kompakt und ohne hervorstehende Teile aufgebaut« so daß auch ein einfacher Umkarton einsetzbar ist« und der Verschluß auch von außen nicht unbeabsichtigt geöffnet wird.

Weitere« vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung hervor.

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verschlusses« der bei dem Ausführungsbeispiel mit einer Tube in Verbindung steht.

Der Verschluß umfaßt ein erstes Verschlußteil 1 mit einem äußeren« ringförmigen Teil 2« von dem sich eine ringförmige Dichtlippe 3 wegerβtreckt, die - wie aus der Zeichnung ersichtlich - konisch ausgeführt ist und sich von dem Teil 2

in der Zeichnung nach unten fortsetzt. In der Zeichnung nach oben von dem ringförmigen Teil 2 aus ist gleichermaßen ein ringförmiger Flansch 4 angeordnet. Das ringförmige Teil 2 setzt sich über ein ringförmiges Wandteil 5 hin zu einem Anschlußteil 6 fort, das rohrförmig ausgebildet ist und auf seiner Innenfläche eine profilierte Nute 7 und ein geriffeltes Teil 8 aufweist, der Zweck wird welter unten noch beschrieben werden. Das Anschlußteil 6 ist über eine Anzahl Rippen 9 mit einer Stütze 10 verbunden, die an ihrem oberen Ende ein Zylinderteil 11 aufweist, das die Aufgabe hat, mit der Ausgabeöffnung eines Membranteile des Verschlusses zusammenzuarbeiten. Das Wandteil 5, das das äußere Teil 2 mit dem Anschlußteil 6 verbindet, hat eine Öffnung 12 für den Lufteinlaß. Der bisher beschriebene Verschluß ist für die Anwendung bei einer Tube 14 gedacht. Diese ist, ähnlich dem Verschluß selbst, vorzugsweise aus Plastikmaterial hergestellt und weist deformierbare Wände auf. Die konische Öffnung der Tube hat einen ringförmigen, nach außen gerichteten Stutzen 15, der einen gezahnten Bereich 16 aufweist. Der Stutzen 15 ist dafür vorgesehen, in die Nute 7 des Verschlußteils 1 eingesetzt zu werden, wobei der Bereich 16 mit dem Teil 8 zusammenarbeitet, damit das Verschlußteil 1 gegenüber der Tube 14 unverdrehbar gelagert ist. Die konische Öffnung der Tube und/oder das

Verschlußteil 1 ist aus elastischem Material mit biegsamen

dienenden Öffnung 22 fort, die mit dem Zylinderteil 11 der Stütze 10 zusammenarbeitet.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, liegt das untere Ende der Oberfläche des Außenteils 18 in gewissem Abstand von der konischen Offnung der Tube 14, so daß ein ringförmiger Raum zwischen dem äußeren und unteren Bereich der Verschlußvorrichtung und der konischen Öffnung der Tube 14 entsteht.

Bin Ventilkörper 23 ist vorzugsweise aus Plastikmaterial mit gummiähnlichen Eigenschaften hergestellt und umfaßt einen zylindrischen, langgestreckten Schaftr24, der sich an seinem oberen Ende in ein trichter- oder schalenform!gea Teil fortsetzt« das nach oben hin abnehmende Wandstärke aufweist, so daß die obere Kante des Trichters eine ringförmige Dichtlippe bildet. Am freien Ende des Schafts sind paarweise Kragen 26 in bestimmtem Abstand zueinander vorgesehen.

Das jetzt beschriebene Ventilteil formt zusammen mit der öffnung 12 für den Lufteinlaß ein Rücksaugventil und zu diesem Zweck ist das trichterförmige Teil 25 des Ventilteils in die öffnung 12 eingesetzt und axial fixiert. Dies wird dadurch erreicht, daß das untere Ende des Schafts von oben in eine Öffnung von im wesentlichen gleichem Durch-

Eigenschaften hergestellt, so daß das Verschlußteil schnappend auf die Tubenöffnung aufgesetzt werden kann, zwischen dem Verschlußteil und der Tube besteht also eine Schnappverbindung.

Ein zweites Verschlußteil umfaßt einen ringförmigen Außenteil 18 mit einer ringförmigen, profilierten Nute 19 auf der Innenfläche. Diese Nute 19 ist so gestaltet, daß die Dichtlippe 3 des Verschlußteils 1 sicher in der Nute zu liegen kommt und keine Gefahr zur unbeabsichtigten Tren« nung der Verschlußteile 1 und 17 voneinander besteht. Zu diesem Zweck ist die Dichtlippe 3 konisch ausgeführt, und die Nute 19 endet vorzugsweise in einer Fläche senkrecht zur Längserstreckung der Verschlußvorrichtung. Auch die Vwrschlußteile 1 und 17 bilden daher eine Schnappverbindung miteinander.

Von dem ringförmigen, äußeren Teil erstreckt sich ein dünnwandiger Bereich in Form einer Membran 20, die, wie aus der Zeichnung ersichtlich, in Richtung auf das Zentrum der Verschlußvorrichtung in der Zeichnung nach unten geneigt ist, sofern die Verschlußvorrichtung ihre Schließstellung hat.

Die Membran 20 setzt sich in einer entgegengesetzt geneigten Richtung in Form eines Konusteils 21 mit einer dem Auslaß

messer wie dem Schaft hineingedriickt wird, die Öffnung ist in einem Vorsprung 27 vorgesehen, der eich von dem Teil 6 wegerstreckt. Die Öffnung in diesem Vorsprung 27 hat einen Durchmesser, der kleiner ist als die Kragen 26, jedoch wegen dem gummiähnlichen, elastischen und zueammendrückbaren Material des Ventilkörpers 23 wird der untere Kragen 26 soweit zusammengedrückt, daß er sich durch die öffnung im Vorsprung 27 hindurchdrücken läßt, wenn der Ventilkörper von oben in die Öffnung hineingedrückt wird. Sobald der untere Kragen die untere Begrenzungsfläche des Vorsprungs 27 passiert hat, dehnt er sich natürlich wieder zu seiner ursprünglichen Gestalt aus und hält zusammen mit dem oberen Kragen 26, der am Vorsprung 27 dann anliegt, den Ventilkörper 23 in dessen Axialrichtung. Der Ventilkörper 23 ist, ν ie schon erwähnt, aus gummiähnlichem Material, und sein trichterförmiger Bereich füllt gerade die öffnung 12 aus.

Funktionsweise des beschriebenen Verschlusses:

In der Auegangslage befinden sich die Teile in der aus der Zeichnung ersichtlichen Stellung. Wird die Tube 14, die den Verschluß aufweist, wie ihn die Zeichnung zeigt, leicht zusammengedrückt, dann erfolgt über den Druck im Material, das in der Tube vorhanden ist, eine Deformation der Membran 20 von der Tube weg, so daß die Membran ihre geneigte Lage verläßt und etwa senkrecht zur Tubenlängeachse liegt und

danach eine etwas konvexe Gestalt« von außen gesehen« annimmt. Die Membran 20 ging also von der ursprünglich konkaven Gestalt in eine jetzt etwas konvexe Gestalt, jeweils von außen gesehen« über. Die Öffnung 22 für die Ausgabe ist dann natürlich offen, und das Material wird bei Druckausübung auf die Tube 14 durch die Öffnung aus dem Verschluß herausgedrückt.

Wenn der Druck in der Tube nachläßt, geht die Membran aufgrund eigener Flexibilität in ihre ursprüngliche Gestalt zurück, wodurch zusammen mit dem Zylinderteil 11 ein Verschließen der Öffnung 22 erfolgt. Es findet keine weitere Materialabgabe statt.

Wenn die der Ausgabe dienende Öffnung 22 durch die Stütze 10 und das Zylinderteil 11 verschlossen ist, bildet sich im Verschluß ein Unterdruck gegenüber der Atmosphäre aus. Dementsprechend wird der atmosphärische Druck das trichterförmige Teil 25 des Ventilkörpers 23 beaufschlagen, so daß der Ventilkörper soweit deformiert wird, daß Luft in den Verschluß (und in die Tube) gelangt, bis ein Druckausgleich stattgefunden hat. Luft wird zu diesem Zweck in Richtung eines in der Zeichnung sichtbaren Pfeile, d.h. in den Ringraum zwischen dem Verschluß und dem konischen Öffnungsteil der Tube eingesaugt, das Risiko für ein Blockieren oder

Verschmutzen und damit Hemmen des Verschlusses ist praktisch eliminiert. Weil die Öffnung 12 hinsichtlich ihrer Weite oder Anzahl und ihrer Abmessung dimensioniert werden kann, ist es möglich, die Zeit für das Ansaugen von Luft vorzuwählen. Wenn der Innendruck mit dem Außendruck übereinstimmt, kehrt das trichterförmige Teil 25 bzw. der Ventilkörper 23 in seine ursprüngliche Gestalt zurück und hält die Öffnung 12 geschlossen.

Als Ausgleich für das abgegebene Material wird eine entsprechende Luftmenge in den Innenraum der Tube eingesaugt.

Oft ist es erwünscht, daß der Verschluß so eingerichtet ist, daß er gegen unbeabsichtigtes Offnen gesichert wird. Zu diesem Zweck erstreckt sich von der Membran, vorzugsweise von dem Übergang zwischen der Membran selbst und dem Konusteil 21 eine Anzahl Vorsprünge 28 weg, die gegen das Innere des Verschlusses gerichtet sind und Hakenteile 29 haben. Die Hakenteile 29 sind so gegenüber Rippen angeordnet, daß sie in einer bestimmten Winkellage der beiden Verschlußteile die Unterkante der Rippen ergreifen und hierdurch verhindern, daß die Membran ihre ursprüngliche, geschlossene Position verläßt. Durch ein Verdrehen des Verschlußteils 17 gegenüber dem Verschlußteil 1 aus der Winkellage weniger als einen Winkelabstand zwischen den Rippen 9 wird der Verschluß in

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eine Arbeitelage, d.h. in eine Lage gebracht« bei der das Material durch Druck auf die Tube mehr oder weniger ausgegeben werden kann. Diese Arbeitslage entspricht der ursprünglichen Lage, die oben beschrieben ist. Zur Blockierung des Verschlusses für Transportzwecke ist es daher lediglich notwendig« das Verschlußteil 17 soweit gegenüber dem Verschlußteil 1 zu verdrehen, daß die Hakenteile 29 die Rippen erfassen.

Das Verechlußteil ist gegen Verdrehen relativ zur Tube 14 dadurch gesichert, daß das Teil 8 und der Bereich 16 jeweils mit einer Verzahnung versehen sind, die ineinander eingreifen und so eine Relativdrehung verhindern, so daß der Verschluß fest auf der Tube 14 sitzt.

Der Verschluß wurde in Verbindung mit einer Tube 14 beschrie· beη und eignet eich besonders gut für die Ausgabe aus solchen Tuben, er arbeitet selbsttätig durch Druckeinwirkung auf eine solche Tube. Die Anwendung des Verschlusses auch auf andere Behälter, z.B. auf eine Rohrleitung oder einen zunächst offenen Tubes, der mit einem Kolben zur Materialabgabe veranlaßt werden kann, ist ebenfalls möglich.

Claims

Ansprüche

1. Selbsttätige Verschlußvorrichtung mit zwei« über ihre Außenflächen miteinander verbindbaren Teilen, von denen ein erstes eine Membran mit einer zentralen, nach außen führenden Öffnung und ein zweites ein StUtzteil aufweist, das in geschlossener Lage die Öffnung abdichtet, wobei durch Druckeinwirkung durch ausfließendes Material die Membran deformiert und die Öffnung freigibt, dadurch gekennzeichnet , daß ein Verschlußteil (1) mit einem Stützteil ein Anschlußteil (6) aufweist, mit dessen Hilfe eine Befestigung des Verschlusses auf einer Tube (14) oder einem ähnlichen Behälter möglich ist, und das von den äußeren Bereichen des Verschlusses mittels eines ringförmigen Wandteils (5) abgesetzt ist, daß in dem Wandteil mindestens eine Öffnung (12) vorgesehen ist, die das Innere des Verschlusses mit der Atmosphäre verbindet, und daß innerhalb des Verschlusses ein Ventilkörper (23) vorgesehen ist, der normalerweise die Öffnung (12) geschlossen hält, sie aber freigibt, wenn der

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Druck im Inneren des Verschlusses kleiner ist als der atmosphärische Druck.

2. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1« dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eines der Verschlußteile (1« 17) ein Endteil aufweist, das einer Tubenöffnung in axialer Entfernung von ihr zugekehrt ist, während das ringförmige Wandteil (5) in größerem Abstand davon befindet.

3. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Ventilkörper (23) aus elastischem, nachgiebigem Material besteht, vorzugsweise mit gummiähnlichen Eigenschaften, und daß ein trichter- oder schalenförmiges Teil (25) vorgesehen ist, das so dimensioniert ist, daß es mit seinem äußeren, in begrenzenden Bereich dichtend in der öffnung (12) liegt, und daß der Ventilkörper axial bezüglich des ringförmigen Yvandteils (5) so befestigt ist, daß der Ventilkörper zusammen mit dem Wandteil (5) die Öffnung im Ruhezustand verschließt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein länglicher Schaft (24) sich

von dem trichter- oder schalenformxgen Teil (25) koaxial in der Öffnung (12) wegerstreckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaft (24) in axialer Entfernung von dem trichter- oder schalenförmigen Teil (25) zwei auf axialen Abstand gehaltene Kragen (26) oder Wülste aufweist, von denen mindestens einer so gestaltet ist, daß er beim Eindrücken in die Öffnung (12) zusammengepreßt wird, wobei die Öffnung in einem Vorsprung (27) untergebracht ist, die rait dem Wandteil (5) in Verbindung steht, und daß der zusammengedrückte Kragen sich zu seiner ursprünglichen Gestalt nach Passieren der Öffnung zurückbildet, und daß der Abstand zwischen den Kragen (26) der Länge der öffnung bzw. der Dicke des Vorsprungs (27) entspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Halter für den Ventilkörper (23) aus einem mit dem Wandteil (5) einstückigen Vorsprung (27) besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das trichter- oder schalenförmig© Teil (25) eine Wandung aufweist, deren Dick© in Richtung

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auf die Außenkante abnimmt und so eine Ringdichtung bildet.

8e Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Anschlußteil (6) eine innere, ringförmige Nute (7) aufweist, in der ein ringförmiger Stutzen (15), z.B. gebildet durch die Öffnung einer Tube (14), sich befindet, ein geriffeltes Teil (8) auf·» nimmt, das mit einem geriffelten 3ereich (16) der Öffnung der Tube (14) zusammenwirkt, wodurch eine Verdrehung des Verschlußteils relativ zu der Tubenöffnung verhindert wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Anzahl von Vorsprüngen (27) mit Ventilkörpern (23, 24) von der Membran in Richtung zum Inneren des Verschlusses vorgesehen ist, daß der Stößel oder eine Stütze in an sich bekannter weise durch Rippen (9) gehalten wird, und daß die Vorsprünge so gestaltet und dimensioniert sind, daß sie in einer ersten Winkellage des Teils die Membran (20) relativ zu dem Teil mit der Stütze mit den Rippen hat und dementsprechend die Membran daran hindert, sich nach außen zu verbiegen, wobei aber in einer zweiten winkellage die Rippen derart frei sind, daß die Membran durch

steigenden Druck in d®m auszugebenden Material verformbar ist.