DE6603664U - Tube mit selbsttaetigem tubenverschluss - Google Patents

Description

DR. R. POSCHENRIEDER

BR. E. BOETTNER
DIPL-ING. H.-J. MÜLLER B 70 208/81c Gbm

Patentanwälte
MÜNCHEN 80
Lucile-Grahn-Stra£e38 HJ/Gr

Telefon 4437 55*; r, * H₁; ,.,.. , u.M..,e (b-..Ί e^-.-.-j wr.i icnuHansp J .%< :■* ■ _ui.. « ι

Robert Bihler, 8 München 25, Ohlstadter Straße 26

Tube mit selbsttätigem Tubenverscb-luß

Die Neuerung bezieht sich auf eine Tube mit einem selbsttätigen Tubenverschluß und auf ein Verfahren zu deren Herstellung. Dabei geht die Neuerung von einer Tube aus, bei der der Tubenverschluß eine mit einer Öffnung versehene, elastische Verschlußkappe und einen die Verschlußkappenöffnung in der Schließstellung verschließenden Dornteil aufweist. Der Dornteil steht über eine durchbrochene Tubenabschlußscheibe mit der Tubenwandung in Verbindung, so daß der Tubeninhalt beim Ausdrücken durch die in der Tubenabschlußscheibe angeordneten Snrchhreehmigen in den zwischen Borste11, Tübenäbsehlußscheibe und Verschlußkappe gebildeten Raum und von dort durch die Verschlußkappenöffnung ins Freie gelangt.

Die Befestigung der Verschlußkappe und des Dornteiles mit der Tubenwandung bereitet in der Regel große Schwierigkeiten. Diese treten insbesondere dann auf, wenn die Tubenkappe in der Schließstellung unter Vorspannung gehalten ist und diese Vorspannung auch bei Temperatur— ucä Druekänderungen und auch nach mehrmaligem Gebrauch des Tubenverschlusses in etwa der gleichen Größe aufrechterhalten werden soll. Diese Probleme treten insbesondere bei einem älteren Vorschlag auf.

Patentanwälte DR.-ING. DIPL-INO. ROBERT POSCHENRIEDER DR.-INO. DIPL.-ING. ELISABETH BOETTNER DIPL-ING. HANS-JURGEN MÜLLER Bonk ι Bayer. Stoahbank MOndien 45921 OD Potfrdiedc-Konloi MOnoHen Nummer 84779 Telegramm'AdruMι Zetopalent MOnoSei»

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DEUTSCHE PATENTAMT

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München 80

Portfach 801369

Lucile-Grohn-StraB« 38/11

Telefon 443755

2. Februar 1970 HJM/S

, 30, OU. W

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Betr.; Deutsches f ^rauchsmuster 66 03 664 "Tube mit _-xbsttätigem Tubenverschluß¹¹ Robert Bihler

Auf die Verfügung vom 8. Januar 1970-

In der Anlage wird wunschgemäß eine neue Seite 8 der Beschreibung der Gebrauchsmusterunterlagen überreicht, die gegenüber der zur Eintragung gelangten Seite 8 nicht mehr die auf die gestrichenen Figuren 5 und 6 sich beziehenden Beschreibungsteile enthält.

Ferner wird gebeten, auf Seite β der Zeile 1, die Ziffer "6" durch die Ziffer "4" zu ersetzen.

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Anlage

Neue Seite 8

der Beschreibung,

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Der PatentanwaJ

6603654

25.

Außerdem soll für eine dauerhafte, einfache und dennoch sichere Befestigung der Verschlußkappe an der Tubenhülle bzw. an einem mit der Tubenhülle fest verbundenen Teil gesorgt werden. Die bisher bekannten Tuben und Verfahren zu deren Herstellung eignen sich nur in unbefriedigender Weise zur Lösung dieses Problems.

So ist es T- annt, die Tubenwandung aus einem einheitlichen StücK mit der Tubenabschlußscheibe und dem Dorn auszubilden, die Tubenwandung am oberen, der Tubenabschlußscheibe benachbarten Ende mit einer Sicke zu versehen und die Verschlußkappe in diese Sicke einzubördeln. Diese Befestigungsart ist insbesondere dann außerordentlich mangelhaft, wenn die Tubenwandung aus Leichtmetall, beispielsweise Aluminium, und die Verschlußkappe aus einem Kunststoff, beispielsweise weichmacherfreiem Polyvinylchlorid, bestehen. Auch die Verbindung unter Verwendung eines Klebstoffs befriedigt in keiner "eise, so daß derartige Befestigungsverfahren zur Lösung des oben beschriebenen Problems nicht geeignet sind.

Der !Teuerung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile auf einfache Wa.se zu beseitigen. So soll eine mit selbsttätigem Tubenverschluß versehene Tube geschaffen werden, die einfach, insbesondere im Fließbandverfahren, herstellbar ist und eine sichere und dauerhafte Abdichtung sowie stets gleichbleibende Drucke bzw. Spannungen in der Verschlußkappe gewährleistet.

Die Feuerung besteht darin, daß die Tubenabschlußscheioe mit einem sich in axialer Richtung erstrecken—

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den Randteil versehen ist, der an der Außenfläche - von der oberen, dem Dornteil zugewandten Seite ausgehend - einen im wesentlichen zylindrischen Schaftteil, anschließend eine sich im wesentlichen konisch nach innen verjüngende Einkerbung und schließlich am unteren Ende einen kragenförmig nach außen ragenden Kragenteil aufweist. Außerdem sind Dornteil, Tubenabschlußscheibe und Randteil einstückig ausgebildet und schließlich ist das obere Ende der im wesentlichen zylindrischen Tubenwandung über den Kragenteil in die konische Einkerbung umgelegt und ist das untere Ende der Verschlußkappe über das umgelegte Tubenwandungsende in die Einkerbung eingedrückt.

Eine derartige Tube zeichnet sich insbesondere dann durch sehr vorteilhafte Eigenschaften aus, wenn die Verschlußkappe aus weichmacherfreiem Poly&nylchlorid (PYC hart), die Tubenwandung aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, und der aus Dornteil, TubenabsCuIuBseheibe und Randteil bestehende formkörper aus Kunststoff bestehen.

Besonders günstige Eigenschaften weist eine neuerungsgemäße Tube auf, wenn die Verschlußkappe aus einem im wesentlichen zylindrischen unteren Schaftteil, einem nach der Tubenachse einwärts und zur Tubenseite unter einem Winkel ^T von etwa 30 bis 35° nach innen verlaufenden, msmbranförmigen Teil, einem sich daran anschließenden, im wesentlichen zylindrischen Schaftteil und schließlich einem gewölbten, die Öffnung aufweisenden Kopfteil besteht. Die Befestigung dieser Verschlußkappe erfolgt am unteren Schaftteil, während

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sich der Kopfteil vorzugsweise flächig an der gewölbten Dornkuppe abstützt. Zu diesem Zweck dient die balgföraige Ausbildung dieser YersmlüBkappe, insbesondere der Membranteil, in Verbindung mit den Materialeigenschaften der aus Polyvinylchlorid ohne Weichmacher hergestellten Verschlußkappe zur Ausbildung einer ausreichenden Vorspannung. Infolge des sich nach einwärts erstreckenden Mesibraateiles herrschen besonders günstige Druck- und Spannungsverhältnisse beim Auspressen des Tubeninhaltes aus der Öffnung. Dies ist besonders dann der Fall, wenn der nach innen ragende Membranteil der Verschlußkappe den Durchbrechungen ia der TubesabschluBscheibs ibssaehbart beispielsweise nur um wenige Millimeter entfernt, ist. Dies wird durch eine Vorspannung beim Befestigen der Verschlußkappe erreicht. Dadurch bewegt sich bein Druck auf die Tubeawaadsag der Inhalt durch die Borcnbrechungen hindurch und der Druck wirkt unmittelbar auf dea Membraateil ein, so daß sich dieser nach obea bewegt und zwangsläufig den Kopfteil der Verschlußkappe von der Dornkuppe abhebt. Beim Nachlassen des Druckes auf die Tubenwandung federt der Membranteil in die vorgespannte Stellung zurück, und der Rand des Verschlußkappenkopfteiles stützt sich fest und vollkommen abdichtend auf der Dornkuppe ab.

In weiterer Ausbildung der Neuerung besteht das Verfahren zur Herstellung einer neuerungsgemäßen Tube darin, daß die Tubenhülle, die beispielsweise aus abgeschnittenen Rohren hergestellt ist, mit ihrem oberen Randteil über den Eragenteil bis über die Einkerbung des Formteils geschoben und nach innen zur Anlage an den eingekerbten Randteilabschnitt gebracht wird. Außerdem wird die Verschlußkappe mit ihrem

unteren Eade über den Schaftteil, die Einkerbung und den Hragenteil geschoben und ihrerseits zur Anlage an den Tubenhüllenrandteil gebracht.

Dieses Verfahren ist besonders"rationell, einfach und sicher durchführbar, wenn das untere Kappenende und der obere Tubenwandungsrandteil mechanisch in die Einkerbung eingerollt werden; dabei ist es zweckmässig, den Einrollvorgang unter Anwendung von Wärme, insbesondere bei Temperaturen von etwa 80 bis 100°, durchzuführen- Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß die aus vorzugsweise Messing bestehenden Rollen elektrisch beheizt werden.

Andererseits ist es besonders zweckmäßig, wenn erwärmte Druckluft von etwa 4 atü etwa radial auf das untere Kappenende geleitet wird, so daß sich dieses infolge der Druck- und Temperaturwirkung zusammenzieht und sich fest und dicht an den Randteil des Formstückes und außerdem über das obere eingebördelte Ende der Tubenwandung legt. Dabei ist es zwsckmäßig, den oberen Teil des Randteiles, der in Richtung der Dornkuppe weist, sowie den dort befindlichen Teil der Verschlußkappe nicht einer derartigen Erwärmung auszusetzen, sondern vor Wärmeeinwirkung zu schützen, damit die Elastizität des Kappenteiles nicht verlorengeht. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, die Einrollapparatur auf der Verschlußkappe aufzusetzen, so daß die oberen, nicht zu erwärmenden Kappenteile gegen Erwärmung weitgehend geschützt sind.

Anhand der Figuren 1 bis 6 sind Beispiele für die Heuerung im folgenden näher beschrieben.

In der Figur 1 ist im Teilschnitt eine neuerungsgemäße Tube dargestellt. Diese besteht aus dem Dornteil 1 mit der halbkugelförmig gerundeten Dornkuppe 1a. An den Dornteil 1 schließt sich die Tubenabschlußscheibe 2 an, die mit drei Durchbrechungen 3 versehen ist. Die Tubenabschlußscheibe verläuft unter einem Winkel β von etwa 10° in Richtung zur Tube radial nach außen und schließt dort am Randteil 4 an, der sich in axialer Richtung erstreckt. Dieser Randteil 4 weist einen sich zur Dornkuppe hin erstreckenden, im wesentlichen zylindrischen Schaftteil 4a sowie einen sich zur Tube hin erstreckenden Teil auf, der sich zuerst in Form einer Einkerbung 4b an der Außenfläche konisch nach innen unter einem Winkel ot von etwa 15° verjüngt und dann am unteren Ende durch einen radial nach außen ragenden Kragenteil· 4c abgeschlossen wird. Der obere Teil 4a kann auch fortfallen. Der obere Teil 11 der Tubenwandung 10 ist über den Kragenteil 4c hinweggezogen und in die Einkerbung 4b des Formstückrandteiles 4 eingebördelt. Die Verschlußkappe 5 besteht aus dem Kopfteil 6, der vollflächig unter Vorspannung an der Dornkuppe 1a anliegt, dem zylindrischen Schaftteil 7, dem Membranteil 8 und dem unteren zylindrischen Teil, der ebenfalls in die Einkerbung 4b eingeformt und über den eingebördelten Rand 11 der Tubenwandung 10 an der Stelle 9 hinweggeschlagen ist. Dadurch wird nicht nur eine feste und dichte Verankerung der Kappe, sondern auch eine sehr feste Verbindung zwischen Tubenwandung und Formstückrandteil 4 erreicht, da der Kappenendteil 9 ein zusätzliches Widerlager für die

Tubenwandung darstellt. In unterbrochenen Linien ist die Lage des Kappenmembranteiles 8 dargestellt, ehe dieser durch Befestigen des unteren Kappenendes 9 in die normale Verschlußstellung gebracht ist. Beim Aufsetzen der noch nicht vorgespannten Verschlußkappe 5 auf die Dornkuppe 1a beträgt der Winkel IT des Membranteiles nach innen etwa 32°. Auch mit einem Winkel /" von etwa 16 sind sehr gute Ergebnisse erzielbar. Er vermindert sich beim Befestigen auf etwa 5 bis 10°, so daß eine gute Vorspannung der Verschlußkappe erreicht ist.

In Pig. 2 ist der Schnitt A-A nach der Figur 1 dargestellt.

In der Figur 3 ist schematisch die erste Stufe des Verfahrens dargestellt. Danach wird die Tubenwandung 10 rcit ihrem oberen Randteil 11' über den Kragenteil 4c und teilweise über die Einkerbung 4b hinweggezogen. Anschließend wird ein Druck P auf den Randteil 11' ausgeübt, so daß sich dieser in die Einkerbung 4b einlegt. Die Tubenwandung 10 besteht beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung; sie weist eine Wandstärke von etwa 0,2 - 0,4 mm auf. Der zylindrische Schaftteil 4a weist eine axiale Ausdehnung von etwa a = 2 - 3 mm und der eingekerbte Abschnitt 4b eine axiale Ausdehnung von etwa b = 3 - 4 mm bei einem Tubenaußendurchmesser von ca. 20 mm auf. Die Einkerbung 4b geht mit kleinem Radius in den Kragenteil 4c über.

In Figur 4 ist eine weitere Verfahrensstufe des Verfahrens im Teilausschnitt dargestellt. Dabei ist der

obere Teil der Verschlußkappe 5 nicht gezeichnet. Aus dieser Figur ist ersichtlich, wie sich der untere Teil der Verschlußkappe 5 einerseits an den zylindrischen Schaftteil 4a und die konische Fläche der Einkerbung 4b und andererseits an den eingebördelten Randteil 11 und den oberen Teil der Tubenwandung 10 dicht anlegt. Eine besonders feste und dichte Verbindung der aus weichmacherfreiem Polyvinylchlorid bestehenden Verschlußkappe 5 mit dem Randteil 4 und dem oberen Teil der Aluminiumtubenwandung wird dann erreicht, wenn neben mechanischen Kräften auch eiDe Erwärmung der zu verformenden Teile vorgenommen wird. Dazu bietet sich neben dem Einrollen die Verwendung voa insbesondere erhitzter Druckluft an.

Der obere Teil der Tubenwandung 10 kann auch gemäß Figur 5 in eine an der unteren Stirnseite des Dornteiles 1 befindliche Nut 12 eingesetzt werden.

Die Neuerung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern bezieht sich auch auf geeignete Varianten, die von den neuerungsgemäßen Merkmalen Gebrauch machen.

So kann gemäß Figur 6 der obere, uagebördelte Rand der Tubenwandung 110 ebenso in eine ringförmige Aussparung 112 des Dornteiles 104 eingesetzt sein, bei dem der Tubenwanäung durch einen Ansatz 113 ein stärkerer Halt verliehen wird, wenn die äußeren Teile an dieser Stelle mit dem unteren Teil der Kappe 105 durch in Pfeilrichtung strömende Heißluft erwärmt werden.

- Schutzansprüche -

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R. POSCHENRIEDER ^{2# Fel)ruar 1}97O DR. H. BOFTTXER

Patu.i.,-_w5,V"^LLER HJM/S München 89

Luci]_s-Grahri-strafle3· Deutsches Gebrauchsmuster

Telefon 443755 66 03 664

Robert Biiiler

Neue Seite 8 der Beschreibung

obere Teil der Verschlußkappe 5 nicht gezeichnet. Aus dieser Figur ist ersichtlich, wie sich der untere Teil der Verschlußkappe 5 einerseits an den zylindrischen Schaftteil 4a und die konische Fläche der Einkerbung 4b und andererseits an den eingebördelten Randteil 11 und den oberen Teil der Tubenwandung 10 dicht anlegt. Eine besonders feste und dichte Verbindung der aus weichmacherfreiem Polyvinylchlorid bestehenden Verschlußkappe 5 mit dem Randteil 4 und dem oberen Teil der Aluminiumtubenwandung wird dann erreicht, wenn neben mechanischen Kräften auch eine Erwärmung der zu verformenden Teile vorgenommen wird. Dazu bietet sich neben dem Einrollen die Verwendung von insbesondere erhitzter Druckluft an.

Die Neuerung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern bezieht sich auch auf geeignete Varianten, die von den neuerungsgemäßen Merkmalen Gebrauch machen.

- Schutzansprüche -

66 O 366 4

Claims (9)

1« Tube mit selbsttätigem Tubenverschluß, der eine mit einer Öffnung versehene, elastische Verschlußkappe und einen die Verschlußkappenöffnung in der Schließstellung verschließenden Dornteil aufweist, der über eine durchbrochene Tubenabschlußscheibe mit der Tubenwandung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Tubenabschlußscheibe (2) mit einem sich in axialer Richtung erstreckenden Randteil (4) versehen ist, der an der Außenfläche - von der oberen, dem Dornteil (1) zugewandten Seite ausgehend - einen im wesentlichen zylindrischen Schaftteil (4a), anschliessend eine sich im wesentlichen konisch nach innen verjüngende Einkerbung (4b) und schließlich am unteren Ende einen kragenförmig nach außen ausladenden Kragenteil· (4c) aufweist, daß Dornteil· (1), Tubenabschiußscheibe (2) und Randteil· (4) einstückig ausgebiidet sind und daß das obere Ende der im wesentiichen zylindrischen Tubenwandung (10) über den Kragenteil· (4c) in die konische Einkerbung (4b) umgel·egt und das untere Ende (9) der Verschlußkappe (5) über das umgel·egte Tubenwandungsende (11) in die Einkerbung eingedrückt ist.

2. Tube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiußkappe (5-9) aus weichmacherfreiem Pol·yvinylchl·orid besteht.

3. Tube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tuben-wandung (10, 11) aus Eeichtmeta^ besteht.

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4. Tube nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tubenwandung (10, 11) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht.

5. Tube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Dornteil (1), Tubenabschlußscheibe (2) und Randteil (4) bestehende Formstück aus Kunststoff besteht.

6. Tube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbung (4b) zur Tubenachse unter einem Winkel oC von etwa 15° - zur Tubenseite hin nach innen gerichtet - verläuft.

7. Tube nach einem der vorhergehendea Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tubenabschlußscheibe (2) in bezug zum Dorn- und Randteil dünn ausgebildet ist und zu der auf die Tubenachse senkrecht verlaufenden Ebene unter einem der Tubenseite zugewandten Winkel β von etwa 10° nach innen verläuft.

8. Tube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (5) aus einem im wesentlichen zylindrischen unteren Schaftteil, einem zur Tubenachse hin und zur Tubenseite unter einem Winkel y im nicht-vorgespannten Zustand von etwa 30 bis 35° nach innen verlaufenden, im wesentlichen die lederspannung erzeugenden Membranteil (8), einem sich daran anschließenden, im wesentlichen zylindrischen Schaftteil (?) und einem gewölbten, die Yerschlußkappenöffnung aufweisenden Kopfteil (6) besteht.

9. Tube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Yerschlußkappenkopfteil (6) unter Vorspannung flächig an der gewölbten Dornkuppe (1 anliegt.