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TECHNISCHES
GEBIET
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Diese
Erfindung betrifft Abgabesystem mit einem Behälter und einem Verschluß. Die Erfindung ist
insbesondere für
die Verwendung mit einem zusammendrückbaren Behälter geeignet, der ein Produkt
durch ein Ventil abgeben kann, das sich öffnet, wenn der Behälter zusammengedrückt wird
und das sich automatisch schließt,
wenn der Quetschdruck entfernt wird.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG UND DURCH DEN STAND DER TECHNIK AUFGEWORFENE TECHNISCHE
PROBLEME
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Verschiedene
Verpackungen, einschließlich Abgabeverpackungen
oder -behälter,
wurden für Nahrungsmittel,
Getränke
und für
Körperpflegeprodukte,
wie Shampoos, Lotionen usw., sowie für andere Fluide entwickelt.
Eine Verschlußart
für diese
Behältertypen
weist üblicherweise
ein flexibles, selbstschließendes,
schlitzartiges Abgabeventil auf, das über der Behälteröffnung montiert ist. Das Ventil
hat einen Schlitz oder Schlitze, die eine normalerweise geschlossene Öffnung definieren,
die sich öffnet,
um Fluid auf einen erhöhten
Druck innerhalb des Behälters
hin, wenn der Behälter
zusammengedrückt
wird, durch sie hindurchfließen
zu lassen. Das Ventil schließt
sich auf die Verringerung des hohen Drucks hin automatisch, um einen
Fluiddurchfluß zu
stoppen.
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Verschlußausführungen
wurden vorgeschlagen, die derartige Ventile enthalten, und Beispiele
dafür sind
in dem US-Patent Nr. 5,680,969 dargestellt. Der in dem Patent offenbarte
Verschluß weist
den Vorteil auf, daß er
nicht eines herkömmlichen,
abnehmbaren Deckels oder Klappdeckels bedarf. Weiterhin umfaßt der Verschluß ein Abdichtsystem,
das einen Stopfen zwischen dem Ventil und der Abgabeöffnung in
dem Körper
des Verschlusses unterhalb des Ventils umfaßt. Der Verschluß kann gehandhabt werden,
um das Abdichtsystem zu schlie ßen,
damit das Ventil keinem hydraulischen Druck im Behälter ausgesetzt
wird, bevor der Gehälter
einsatzbereit ist. Der Behälter
bleibt während
des Transports, und wenn er für
den Transport verpackt wird, unterhalb des Ventils sicher abgedichtet.
Da das Abdichtsystem sich innen befindet und für den Benutzer nicht sichtbar
ist, wird der Benutzer, sobald er den Behälter anfangs geöffnet hat,
um den Betrieb des Ventils zu ermöglichen, den Behälter danach
wahrscheinlich im geöffneten
Zustand belassen, um eine bequemere Abgabe durch alleinige Betätigung des
selbstschließenden
Ventils zur Verfügung
zu haben.
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Obwohl
die aus einem Behälter
und einem Verschluß bestehende
Verpackung, die in dem US-Patent Nr. 5,680,969 offenbart ist, ausnehmend gut
funktioniert und wünschenswerte
Vorteile aufweist, kann es bei einigen Anwendungen wünschenswert
sein, ein verbessertes Abgabesystem bereitzustellen, das eine geringere
Betätigungshöhe erfordert
und das sich leichter an Behälter
mit größerem Durchmesser
anpassen läßt.
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Ein
derartiges verbessertes Abgabesystem sollte vorzugsweise keinen
Deckel erfordern, jedoch nichtsdestotrotz so funktionieren, daß zumindest
ein gewisser Schutz für
das Ventil bereitgestellt ist. Auch sollte ein derartiges verbessertes
Abgabesystem das Ventil während
des Transports, oder wenn anderweitig erwünscht, von einem Kontakt mit
dem Behälterinhalt
wirksam abschotten oder abdichten können.
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Zudem
wäre es
vorteilhaft, wenn die Komponenten des Abgabesystems mit einem verbesserten System
zum leichten Anpassen des Zusammenbaus der Komponenten während der
Herstellung versehen werden könnten.
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Es
könnte
auch erwünscht
sein, wenn ein derartiges verbessertes Abgabesystem in einer Ausführung bereitgestellt
werden könnte,
die sich an effiziente, qualitativ hochwertige Herstellungstechniken hoher
Stückzahlen
mit reduziertem Ausschlußanteil anpassen
ließe.
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Weiterhin
sollte ein derartiges verbessertes Abgabesystem vorteilhafterweise
mit verschiedenen Behälterformen
verwendet werden können.
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Die
Erfindung stellt ein verbessertes Abgabesystem bereit, das für Ausführungen
mit den obengenannten Vorteilen und Merkmalen verwendet werden kann.
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ABRISS DER
ERFINDUNG
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Gemäß der im
angefügten
Anspruch 1 definierten Erfindung ist ein Abgabesystem für einen
Behälter
bereitgestellt, der eine Öffnung
zu dem Behälterinneren
aufweist. Das System stellt ein leckdichtes Abdichten bereit, das
insbesondere dann nützlich
ist, wenn der Behälter
transportiert wird oder wenn der Behälter von einem Benutzer für eine Reise
verpackt wird.
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Die
Erfindung ist insbesondere für
die Verwendung mit einem Abgabeventil geeignet, das sich auf Druck
hin öffnen
läßt, weil
zwischen dem Ventil und dem Behälterinneren
eine Verschlußabdichtung angeordnet
ist. Diese verhindert, daß das
Ventil im Behälter
hydraulischen Drücken
ausgesetzt ist, bevor der Behälter
einsatzbereit ist. Der Behälter
bleibt während
des Transports, und wenn er für
eine Reise verpackt ist, sicher verschlossen oder abgedichtet. Weil
das Abdichtsystem sich innen befindet und für den Benutzer nicht sichtbar
ist, wird der Benutzer, sobald er den Behälter anfangs geöffnet hat,
um den Betrieb des Ventils zu ermöglichen, den Behälter danach
wahrscheinlich im geöffneten
Zustand belassen, um eine bequemere Abgabe durch alleinige Betätigung des
selbstschließenden
Ventils zur Verfügung
zu haben.
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Das
Abgabesystem der Erfindung umfaßt
einen Behälter.
Der Behälter
hat eine Öffnung
hin zum Behälterinneren.
Das Abgabesystem umfaßt
auch einen Verschluß.
Der Verschluß umfaßt einen
Elevator, ein drehbares Gehäuse
und ein flexibles Abgabeventil. Der Elevator ist innerhalb der Behälteröffnung angeordnet.
Der Elevator wird durch den Behälter
am Drehen gehindert, er ist jedoch zwischen einer vollständig angehobenen
und einer vollständig
abgesenkten Position bewegbar. Der Elevator weist eine Aufnahme
auf, die einen Einlaßdurchgang
definiert, und der Elevator hat ein Gewinde.
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Das
drehbare Gehäuse
ist an dem Behälter an
der Behälteröffnung angebracht.
Das Gehäuse hat
ein Gewinde, das mit dem Elevator verschraubt ist. Das Gehäuse weist
einen Abgabedurchgang und ein Verschlußteil oder -element auf, das
die Elevatoraufnahme abdichtend in Eingriff nimmt und einen Durchfluß durch
den Elevator-Einlaßdurchgang
verhindert, wenn der Elevator in der vollständig angehobenen Position ist.
Der Durchfluß am
Verschlußelement
vorbei ist zugelassen, wenn der Elevator von der vollständig angehobenen
Position wegbewegt ist. Dies findet statt, wenn das Gehäuse gedreht
wird, um den Elevator nach unten zu bewegen.
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Das
Abgabeventil ist abdichtend über
dem Abgabedurchgang des Gehäuses
gesichert. In der bevorzugten Ausführung weist das Abgabeventil
zumindest einen selbstabdichtenden Schlitz auf, der sich öffnet, um
den Durchfluß durch
ihn hindurch auf einen erhöhten
Druck an der Seite des Ventils hin, die ins Innere des Behälters weist,
zu ermöglichen.
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Wenn
das Verschlußgehäuse gedreht
wird, um den Elevator zu der vollständig angehobenen Position zu
bewegen, um den Einlaßdurchgang
abzusperren, ist das Ventil nicht mehr dem Druck im Inneren des
Behälters
oder dem darin befindlichen Inhalt ausgesetzt. Dies kann als abgedichtete
Transportkonfiguration charakterisiert werden.
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Zahlreiche
weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung der Erfindung, aus den Ansprüchen und
aus den beigefügten
Zeichnungen deutlicher.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den beigefügten
Zeichnungen, die Teil der Beschreibung sind und in denen identische
Ziffern verwendet werden, um durchweg identische Bauteile zu kennzeichnen,
ist
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1 eine
perspektivische Teilansicht einer Ausführung eines Behälters und
eines Verschlußabgabesystems
der Erfindung, wobei der Verschluß in seiner Stellung auf dem
Behälter
gezeigt ist;
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2 eine
perspektivische Explosionsteilansicht des Verschlusses und des in 1 gezeigten oberen
Teils des Behälters,
und 2 zeigt zudem Abschnitte der weggeschnittenen
Komponenten, um innere Details darzustellen;
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3 eine
perspektivische Explosionsteilansicht des Verschlusses und des oberen
Teils des Behälters ähnlich der
in 2, wobei in 3 Abschnitte
der Komponenten jedoch nicht weggeschnitten sind;
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4 eine
seitliche Explosions-Schnittteilansicht der in 3 gezeigten
Komponenten;
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5 eine
Explosions-Querschnittsansicht der in 4 gezeigten
Komponenten;
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6 eine
Explosionsteilansicht ähnlich
der in 3, aber 6 zeigt
die Komponenten aus einer perspektivischen Ansicht der Unterseiten
der Komponenten;
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7 eine
Querschnittsteilansicht entlang der Schnittebene 7-7 gemäß 1,
und 7 zeigt die Komponenten in einem vollständig geschlossenen
Zustand;
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8 eine
Querschnittsteilansicht im allgemeinen entlang der Schnittebene 8-8 gemäß 7;
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9 eine
Ansicht ähnlich
der in 1, aber 9 zeigt
Abschnitte der weggeschnittenen Komponenten, um innere Details mit
Komponenten in einem vollständig
geschlossenen Zustand zu zeigen;
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10 eine
Querschnittsteilansicht ähnlich der
in 7, aber 10 zeigt
die Komponenten in einem vollständig
offenen Zustand;
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11 eine
Querschnittsteilansicht im allgemeinen entlang der Schnittebene 11-11 gemäß 10;
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12 eine
Ansicht ähnlich
der in 9, aber 12 zeigt
die Komponenten in einem vollständig
geöffneten
Zustand;
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13 eine
vergrößerte, perspektivische Ansicht
des in den 1-3 gezeigten
Ventils;
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14 eine
Draufsicht des in 13 gezeigten Ventils;
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15 eine
Seitenansicht des in den 13 und 14,
gezeigten Ventils; und
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16 eine
Querschnittsteilansicht ähnlich der
in 11, aber 16 zeigt
den Behälter
und den Verschluß in
einer umgekehrten Stellung, wobei durch das Ventil ein Produkt abgegeben
wird.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
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Während diese
Erfindung in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden kann, offenbaren diese
Beschreibung und die beigefügten
Zeichnungen nur eine besondere Form als Beispiel der Erfindung.
Die Erfindung soll nicht auf die derart beschriebene Ausführung begrenzt
sein, und der Umfang der Erfindung wird in den angefügten Ansprüchen aufgezeigt.
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Für eine leichtere
Beschreibung ist das Abgabesystem dieser Erfindung in verschiedenen
Positionen beschrieben, und Begriffe, wie oben (oben...), unten
(unter...), horizontal (waagerecht) usw., werden mit Bezug auf diese
Positionen verwendet. Es sei klar, daß die Systemkomponenten jedoch
in anderen als den beschriebenen Ausrichtungen hergestellt und gelagert
werden können.
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Mit
Bezug auf die Figuren ist das Abgabesystem der Erfindung in einer
Verpackung integriert, die im allgemeinen in vielen der Figuren
durch die Bezugsziffer 30 dargestellt ist. Das System oder
die Verpackung 30 umfaßt
einen Verschluß 40,
der dazu ausgelegt ist, an einem Behälter 42 (1 und 2)
angebracht zu werden, welcher Behälter einen Mund oder eine Öffnung 41 aufweist,
die durch einen Hals 43 (2) gebildet
ist. Der Hals 43 hat eine kreisförmige Querschnittskonfiguration
mit einem äußeren, radialen
Halteflansch 46 (2), um den
Verschluß 40 an
dem Behälter 42,
wie nachstehend detailliert beschrieben ist, zu halten. Das Innere des
Halses 43 hat eine ringförmige Dichtfläche oder einen
Dichtring 48 (2 und 5) zum dichtenden
Eingreifen am Verschluß 40,
wie nachstehend detailliert beschrieben ist.
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Der
Körper
des Behälters 42 ist
im allgemeinen zylindrisch, kann jedoch eine andere Querschnittskonfiguration
aufweisen, wie beispielsweise eine ovale Querschnittsform. Der Behälter 42 hat eine
ringförmige
Schulter 50 (2 und 5), von der
aus sich der Hals 43 erstreckt. Als von dem Hals 43 auswärts vorspringendes
Merkmal sind zumindest eine Nase 54 (3 und 10)
oder mehrere Nasen 54 (3 und 10)
möglich,
die jeweils eine erste, sich nach außen hin erstreckende Fläche 56 (3)
definieren, die als Haltefläche
dient, um den Öffnungsgrad
des Verschlusses zu begrenzen, wie nachstehend detailliert beschrieben
ist. Jede Nase 54 definiert auch eine zweite, sich nach
außen
hin erstreckende Fläche 58 (3).
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Im
Inneren des Behälterhalses 43 oder
am Halsende umfaßt
der Behälter
zumindest eine Rippe 60 (2) und vorzugsweise
mehrere senkrecht ausgerichtete, in einem Abstand angeordnete Rippen 60 (2),
die zum Vermeiden der Drehung einer der Komponenten des Verschlusses 40 dienen, wie
nachstehend detailliert beschrieben ist.
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Der
Behälter 42 und
der Verschluß 40 können aus
thermoplastischen Materialien oder anderen Materialien hergestellt
sein, die sich mit dem Behälterinhalt
vertragen. Der Behälter 42 kann
in der in 1 gezeigten Ausrichtung gelagert
werden, bei der sich der Verschluß am oberen Teil des Behälters 42 befindet.
Der Behälter 42 kann
normalerweise auch in einer umgekehrten Position gelagert werden. Wenn
er in der umgekehrten Position gelagert ist, dient der Verschluß 40 dem
Behälter 42 als
Tragbasis.
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Der
Behälter 42 ist
ein zusammendrückbarer Behälter mit
einer flexiblen Wand oder flexiblen Wänden, die der Benutzer ergreifen
und zusammendrücken
kann, um den Innendruck innerhalb des Behälters zu erhöhen, so
daß das
Produkt aus dem Behälter
herausgequetscht wird, wenn eine innere Transportdichtung im Verschluß 40 geöffnet ist
(wie nachstehend detailliert beschrieben ist). Die Behälterwand
weist üblicherweise
eine ausreichende inhärente
Elastizität
auf, so daß,
wenn die Quetschkräfte entfernt
werden, die Behälterwand
zu ihrer normalen, unbelasteten Form zurückkehrt.
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Wie
in 3 dargestellt ist, umfaßt der Verschluß 40 ein
Gehäuse
oder eine Hülle 70,
ein Ventil 80, einen Elevator 82 und einen Haltering 84.
Wie in den 3, 5 und 9 gezeigt, ist
der Elevator 82 dazu ausgelegt, innerhalb der Behälterhalsöffnung 41 benachbart
des Halses 43 angebracht zu werden.
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Der
Elevator 82 ist zwischen (1) einer vollständig angehobenen
Stellung (7-9), in der das
Abgabesystem geschlossen abgedichtet ist, und (2) einer vollständig abgesenkten
Stellung (10-12) bewegbar,
in der die innere Dichtung des Abgabesystems ganz geöffnet ist.
Wie in 2 ersichtlich ist, umfaßt der Elevator 82 eine
ringförmige
Außenwand 88 und
eine im allgemeinen ringförmige
Innenwand 90, die im allgemeinen konzentrisch zu der ringförmigen Außenwand 88 ist.
Ein ringförmiges
Deck 92 verbindet die Außenwand 88 mit der
Innenwand 90.
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Eine
ringförmige
Aufnahmestruktur 94, die eine kegelstumpfförmige Dichtfläche oder
Aufnahme 96 definiert, erstreckt sich von dem Boden der
Elevator-Innenwand 90 radial nach innen. Die Aufnahme 96 definiert
einen Einlaßdurchgang 100.
Die Innenwand 90 kann als Kragen charakterisiert werden,
der sich um die Elevatoraufnahme 96 und die Aufnahmestruktur 94 herum
und davon nach oben erstreckt. Das obere Ende der ringförmigen Innenwand
oder des Kragens 90 umfaßt eine Dichtungswulst 102,
die radial nach innen vorspringt, um einen Abschnitt des Gehäuses 70 dichtend
in Eingriff zu nehmen, wie nachstehend detailliert beschrieben ist.
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Die
Innenfläche
der Elevator-Außenwand 88 definiert
ein Gewinde 104 zum Verschrauben am Gehäuse 70 auf eine An
und Weise, die nachstehend detailliert beschrieben ist. Bei der
dargestellten, bevorzugten Ausführung
weist das Gewinde 104 eine vierspurige Schraubengewindeform
auf. Eine einzige Schraubengewindeform oder andere mehrspurige Gewindeformen
können
verwendet werden.
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Wie
in 2 ersichtlich ist, weist der Elevator 82 mehrere
Paare radial nach auswärts
vorspringende, in einem Abstand angeordnete Zungen 106 auf.
Die beiden Zungen 106 jedes Paars sind dazu ausgelegt,
zwischen sich eine der Behälterrippen 60 (7)
aufzunehmen. Jedes Paar Zungen 106 fungiert als Gegenfläche zum
paarweisen Eingreifen an einer der Behälterrippen 60. Die
Behälterrippen 60 dienen
somit als eine Drehung verhindernde oder beschränkende Struktur, um eine Drehung
des Elevators 82 relativ zum Behälter 42 zu ver meiden.
Die Behälterrippen 60 und
die Elevator-Gegenzungen 106 ermöglichen, während sie eine relative Drehung
verhindern, eine senkrechte Bewegung des Elevators 82 relativ
zu dem Behälter 42 (zwischen
der vollständig
angehobenen Stellung des Elevators, die in den 7-9 gezeigt
ist, und der vollständig
abgesenkten Stellung, die in den 10-12 gezeigt ist).
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Mit
Bezug auf die 2 und 5 umfaßt das Gehäuse 70 eine
im allgemeinen ringförmige
Außenwand 110,
eine im allgemeinen ringförmige
Innenwand 112 und eine im allgemeinen ringförmige Zwischenwand 114 zwischen
der Außenwand 110 und
der Innenwand 112. Das obere Ende der Außenwand 110 und
das obere Ende der Zwischenwand 114 sind über ein
ringförmiges
Deck 116 miteinander verbunden. Ein Abdichtring 118 springt
von der Unterseite des Gehäusedecks 116 nach
unten vor, um die ringförmige
Behälter-Dichtfläche 48 abdichtend
in Eingriff zu nehmen, wie in 8 gezeigt
ist.
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Wie
in den
2 und
5 ersichtlich ist, weist die
Gehäusezwischenwand
114 ein
Gewin
de 120 auf, das an
seiner Außenfläche definiert
ist. In der dargestellten Ausführung
hat das Gewinde
120 eine vierspurige Schraubengewindeform
zum gewindemäßigen Eingriff
am vierspurigen Schraubengewinde
104 in dem Elevator
82,
wie in
8 gezeigt ist. Eine einzelne Schraubengewindeform
oder eine andere mehrspurige Gewindeform können an der Gehäusezwischenwand
114 mit
einer kompatiblen Gegengewindeform in dem Elevator
82 verwendet werden.
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Wie
in den 2 und 5 ersichtlich ist, umfaßt das Gehäuse 70 ein
mit einer Aussparung versehenes Deck 122, das sich von
der Zwischenwand 114 zu dem oberen Ende der Innenwand 112 radial
nach innen erstreckt. Von dem oberen Ende des mit einer Aussparung
versehenen Decks 122 springt eine ringförmige Wand 124 vor,
die eine radial nach außen
vorspringende Haltewulst 126 definiert, um den Haltering 84 in
Eingriff zu nehmen, wie nachstehend detailliert beschrieben ist.
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Mit
Bezug auf die 2 und 5 erstreckt sich
das obere Ende der Innenwand 112 des Gehäuses 70 von
dem radial nach innen gerichteten Ende des mit einer Aussparung
versehenen Gehäuse-Decks 122 nach
oben, um eine nach oben gerichtete, kegelstumpfförmige Sitz fläche 130 zum
Aufnehmen des Ventils 80 zu definieren, wie nachstehend detailliert
beschrieben ist.
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Wie
in den 2 und 5 ersichtlich ist, kann die
Gehäuse-Innenwand 112 als
innere Leitung charakterisiert werden, die einen Abgabedurchgang 134 definiert,
der mit dem Einlaßdurchgang 100,
der durch den Elevator 82 definiert ist, ausgerichtet ist und
damit in Verbindung steht.
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Die
Einlaßleitung
oder Innenwand 112 des Gehäuses 70 stützt ein
Verschlußelement,
das als scheibenähnliches
Bauteil 136 (2 und 5) mit den
Armen 138 verbunden ist, die sich von der Innenwand 112 nach
innen erstrecken. Wie in 7 ersichtlich ist, gibt es drei
derartige Arme 138. Die Arme 138 sind um das scheibenähnliche
Bauteil herum in gleichem Abstand angeordnet, wie in 6 gezeigt ist.
Das scheibenähnliche
Bauteil 136 umfaßt
einen sich nach unten erstreckenden Abdichtring 140 (2 und 6).
Der Abdichtring 140 ist dazu ausgelegt, die Elevatoraufnahme 96 dichtend
in Eingriff zu nehmen, wenn der Elevator 92 in der vollständig angehobenen
Stellung ist (8 und 9). Wenn der
Elevator 92 sich in der vollständig angehobenen Stellung befindet
(8 und 9), verschließt das Verschlußelement
(welches das scheibenähnliche Bauteil 136 und
den Abdichtring 140 umfaßt) den Elevatoreinlaßdurchgang 100 (2)
vollständig und
verhindert den Durchfluß durch
den Einlaßdurchgang.
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Der
Elevator 82 kann zu der vollständig angehobenen Stellung,
die in 8 gezeigt ist, durch den Gewindeeingriff zwischen
dem Elevator 82 und dem Gehäuse 70 bewegt und
in dieser Stellung gehalten werden. Der Elevator 82 kann
von der vollständig
angehobenen Stellung in 8 durch Drehen des Gehäuses 70 gegen
den Uhrzeigersinn wegbewegt werden, wie in 9 gezeigt
ist. Dies bewirkt, daß der
Elevator 82 nach unten getrieben wird, während der
Elevator 82 wegen des Eingriffs der Elevatorzungen 106 (10)
mit den Behälterhals-Rippen 60 (10)
am Drehen gehindert wird.
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Das
Drehen des Gehäuses 70 im
Uhrzeigersinn (wie in 7 gezeigt ist) treibt den Elevator 82 nach
oben zu der vollständig
angehobenen Stellung (7). Wenn der Elevator 82 in
der vollständig
angehobenen Stellung (7) ist, nimmt die Elevatoraufnahme 96 den Gehäuse-Verschlußelement-Abdichtring 140 in
Eingriff, um das System dicht abzuschließen. Dieses abdichtende Eingreifen
verhindert eine weitere nach oben gerichtete Bewegung des Elevators 82 und
verhindert, daß das
Gehäuse 70 im Uhrzeigersinn
weitergedreht wird.
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Vorzugsweise
umfaßt
das Abgabesystem ein Drehbeschränkungssystem
zum Beschränken der
Drehung des Gehäuses 70 gegen
den Uhrzeigersinn und die sich daraus ergebene senkrechte Abwärtsbewegung
des Elevators 82. Insbesondere umfaßt das Drehbeschränkungssystem
zumindest eine Anstoßfläche 150,
die sich von der Gehäuse-Außenwand 110 (6)
nach innen erstreckt, um eine sich nach außen erstreckende Anschlagfläche 56 einer der
Behälterhalsnasen 54 (6 und 10)
in Eingriff zu nehmen. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführung umfaßt das Gehäuse 70 mehrere
in gleichem Abstand angeordnete Rippen 156, die von der Innenfläche der
Außenwand 110 nach
innen vorspringen. Jede Rippe 156 definiert eine Anstoßfläche 150.
Wenn das Gehäuse 70 gegen
den Uhrzeigersinn zu einer vorbestimmten Stellung gedreht wird,
in welcher der Elevator 82 zu der vollständig abgesenkten
Stellung (10-12) nach
unten getrieben worden ist, kommt die sich nach innen erstreckende Anstoßfläche 150 jeder
Rippe 156 mit einer der sich nach außen erstreckenden Anschlagflächen 56 einer der
Behälterhalsnasen 54 in
Eingriff, und dies verhindert, daß das Gehäuse 70 gegen den Uhrzeigersinn weitergedreht
wird (wie in 10 gezeigt ist). Dies verhindert,
daß der
Elevator 82 weiter nach unten bewegt und aus dem Gewindeeingriff
mit dem Gehäuse 70 herausbewegt
wird.
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Wenn
das Gehäuse 70 im
Uhrzeigersinn gedreht wird (wie in 7 gezeigt
ist), um den Elevator 82 in die vollständig angehobenen Stellung anzuheben,
nimmt die Elevatoraufnahme 96 den Abdichtring 140,
der sich von dem scheibenähnlichen
Bauteil 136 des Gehäuses
erstreckt, in Eingriff, um eine weitere Aufwärtsbewegung des Elevators 82 zu
verhindern und um zu vermeiden, daß das Gehäuse 70 im Uhrzeigersinn
weitergedreht wird. Gleichzeitig werden die Gehäuserippen 156 in eine
benachbarte Stellung verbracht, oder sie können sogar die sich nach außen erstreckenden
Flächen 58 der
Behälternasen 54 in
Eingriff nehmen, wie in 7 gezeigt ist.
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Das
Gehäuse 70 ist
am Behälterhals 43 derart
gehalten, daß die
Drehung des Gehäuses 70 relativ
zu dem Behälter 42 möglich ist.
Zu diesem Zweck umfaßt
die Gehäuse-Außenwand 110 eine sich
nach innen erstreckende Wulst 164 (2, 6, 8, 9, 11 und 12):
Die Wulst 164 nimmt die Unterfläche des Behälterhals-Halteflansches 46 in
Eingriff, wie in den 9 und 12 dargestellt.
Die Oberfläche
des Behälterhals-Halteflansches 46 ist
nach unten gekrümmt,
und die Unterfläche
der Gehäusewulst 164 ist
nach oben gekrümmt,
um sich der anfänglichen
Anordnung anzupassen, wenn das Gehäuse 70 nach unten
auf den Behälterhals 43 gedrückt ist.
Die Komponenten sind ausreichend flexibel, um ein temporäres Verbiegen der
Komponenten zu ermöglichen,
so daß die
Wulst 164 am Flansch 46 vorbei nach unten gedrückt ist, um
ein schnappendes Eingreifen einzurichten, das eine Drehung des Gehäuses 70 relativ
zum Behälter 42 ermöglicht,
während
der Verschluß 70 und
der Behälter 42 mit
dem Elevator 82, dem Ventil 80 und dem Ventil-Haltering 64,
der im Gehäuse 70 angebracht ist,
in montiertem oder zusammengebautem Zustand gehalten werden.
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Die
bevorzugte Ausführung
des Ventils 80 ist ausgelegt, um an der Verschlußgehäuseaufnahme 130 (2 und 5)
durch den Haltering 84 (2 und 5)
wirksam in Position festgeklemmt zu sein. Bei der dargestellten,
bevorzugten Form des Ventils 80, weist das Ventil eine
bekannte Ausführung
auf, wobei ein flexibles, elastisches Material verwendet wird, das
sich öffnen
kann, um Fluid abzugeben. Das Ventil 80 kann aus aushärtbaren,
elastomerischen Materialien, wie Silikon, Naturgummi und dergleichen,
hergestellt sein. Es kann auch ins Auge gefaßt werden, das Ventil 80 aus
thermoplastischen Elastomeren herzustellen, die auf Materialien
basieren, wie thermoplastischem Propylen, Ethylen, Urethan und Styrol,
einschließlich
deren halogenierten Pendants.
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Ein
Ventil, das dem Ventil 80 ähnlich und funktionell analog
ist, ist in dem US-Patent Nr. 5,439,143 offenbart. Das Ventil 80 weist
jedoch eine periphere Flanschstruktur auf (nachstehend detailliert
beschrieben), die sich von der Flanschstruktur des Ventils, das
im US-Patent Nr. 5,439,143 gezeigt ist, unterscheidet.
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Wie
in den 13-15 dargestellt
ist, umfaßt
das Ventil 80 einen flexiblen, zentralen Abschnitt, eine
Wand oder eine Seitenfläche 264,
die eine konkave Konfiguration aufweist (wenn sie von außen betrachtet
wird) und die zwei zueinander senkrechte, sich kreuzende Abgabeschlitze 266 gleicher
Länge definiert.
Die sich kreuzenden Schlitze 266 definieren vier, im allgemeinen
bogenförmige Klappen
in der konkaven, zentralen Wand 264. Die Klappen öffnen sich
von dem Schnittpunkt der Schlitze 266 auf einen erhöhten Behälterdruck
ausreichender Größe hin nach
außen,
auf eine wohlbekannte Art und Weise, die in dem US-Patent Nr. 5,439,143 beschrieben
ist.
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Das
Ventil 80 umfaßt
einen Rand 268 (15), der
sich von der zentralen Ventilwand oder -seite 264 nach
außen
erstreckt. Am äußeren (oberen)
Ende des Randes 268 befindet sich ein dünner, ringförmiger Flansch 270,
der sich von dem Rand 268 in einer gewinkelten Ausrichtung
peripher erstreckt. Der dünne
Flansch 270 endet in einem vergrößerten, viel dickeren, peripheren
Flansch 272, der einen im allgemeinen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt
aufweist.
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Um
die Befestigungsfläche
des Ventils 80 in dem Verschlußgehäuse 70 anzupassen,
weist der Befestigungsbereich oder die Aufnahme 130 des Verschlußgehäuses 70 den
gleichen Winkel auf wie der Winkel der Ventilflansch-Schwalbenschwanzkonfiguration.
Die Bodenfläche
des Ventilflansches 272 ist an der Verschlußgehäuse-Ventilaufnahme 130 angeordnet.
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Die
Oberfläche
des Ventilflanschs 272 ist durch den Haltering 84 festgeklemmt.
Wie in den 2 und 6 dargestellt
ist, umfaßt
der Haltering 84 eine innere, ringförmige Klemmwand 302 mit
einer nach unten gewinkelten Bodenend-Klemmfläche 304. Wenn der
Haltering 84 an dem Verschlußgehäuse 70 angebracht
ist, vergrößert sich
der Abstand zwischen der Klemmfläche 304 des
Halterings 84 und der Verschlußgehäuse-Ventilaufnahme 130 (8)
bei Vergrößerung des
radialen Abstands von dem Zentrum des Ventils 80. Eine
derartige Konfiguration definiert einen ringförmigen Hohlraum mit transversalem
Querschnitt, der eine Schwalbenschwanzform aufweist, die im allgemeinen
der Schwalbenschwanzform des Ventilflansches 272 entspricht.
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Der
Haltering 80 umfaßt
eine äußere, ringförmige Wand 310 (2 und 6)
mit einer sich radial nach innen erstreckenden Wulst 312.
Wenn der Haltering 84 in dem Verschlußgehäuse 70 (11) angebracht
ist, ist die Haltewulst 312 (2) dazu ausgelegt,
unter der Wulst 126 der ringförmigen Gehäusewand 124 (2)
in schnappendem Eingriff aufgenommen zu werden, wie in 11 gezeigt
ist. Diese Anordnung klemmt das Ventil 80 sicher fest und
hält es,
ohne daß besondere
innere Stützstrukturen
oder Lagerbauteile be nachbart der Innenfläche des zylindrischen Ventilrands 268 erforderlich
sind. Dies ermöglicht
dem Bereich benachbart der Innenfläche des zylindrischen Ventilrands 268 im
wesentlichen offen, frei und unversperrt zu sein, so daß er die Bewegung
des Ventilrandes 268 ermöglicht.
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Falls
gewünscht,
könnte
das Ventil 80 in dem Verschlußgehäuse 70 ohne den Haltering 84 gehalten
werden. Beispielsweise könnte
das Ventil mit dem Verschlußgehäuse 70 anhand
eines Klebemittels verbunden werden, oder es könnte direkt auf das Verschlußgehäuse 70 spritzgegossen
sein, so daß eine
Schweißverbindung
gebildet ist, die durch Schnittstellen-Verfestigung geschmolzener Abschnitte
der Materialien definiert ist. Das Ventil 80 könnte mit
den Schlitzen 266 spritzgegossen sein. Alternativ könnten die
Ventilschlitze 266 anschließend in die Wand oder Seite 264 des
Ventils 80 anhand geeigneter herkömmlicher Techniken eingeschnitten
werden.
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Wenn
das Ventil 80 innerhalb des Verschlußgehäuses 70 genau angebracht
ist, wie in den 11 und 12 dargestellt
ist, liegt die zentrale Wand oder Seite 264 des Ventils 80 eingelassen
innerhalb des Verschlußgehäuses 70.
Wenn der Behälter 42 jedoch
zusammengedrückt
wird, um den Inhalt durch das Ventil 80 abzugeben (wie
detailliert in dem US-Patent Nr. 5,439,143 beschrieben), wird die
zentrale Ventilwand oder -seite 264 aus ihrer eingelassenen
Stellung heraus zum Ende des Gehäuses 70 gedrückt.
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Um
das Produkt aus dem Behälter 42 abzugeben,
wird der Abdichtring 140 des Verschlußelements zu der geöffneten
Stellung durch Drehen des Verschlußgehäuses 70 am Behälter 42 bewegt,
um den Elevator 82 abwärts
in die abgesenkte Stellung (10-12)
zu bewegen. Bei Betrieb wird der Behälter dann üblicherweise umgedreht und
zusammengedrückt,
um den Druck innerhalb des Behälters 42 über den äußeren Umgebungs-Luftdruck
zu erhöhen.
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Dies
drückt
das Produkt innerhalb des Behälters
in Richtung Ventil 80 und drückt das Ventil 80 von der
eingelassenen oder innenliegenden Stellung (in den 11 und 12 dargestellt)
in Richtung der sich nach außen
erstreckenden Stellung (16). Die
nach außen
gerichtete Anordnung der zentralen Seite 264 des Ventils 80 ist
auf den relativ dünnen, flexiblen
Rand 268 angepaßt.
Der Rand 268 bewegt sich von einer nach innen vorspringenden Ruhestellung
hin zu einer nach außen
verlagerten Druckposition, und dies findet durch „Rollen" des Kragens 268 entlang
seiner selbst nach außen
zur Außenseite
des Gehäuses 70 (zu
der in 16 gezeigten Position) hin statt.
Das Ventil 80 öffnet
sich jedoch nicht (d.h. die Schlitze 266 öffnen sich
nicht), bis die zentrale Ventilfläche 264 im wesentlichen
den ganzen Weg hin zu einer vollständig ausgefahrenen Stellung
in dem oder jenseits des Abgabedurchgangs 134 zurückgelegt
hat. Während
die zentrale Ventilwand 264 in der Tat anfangs beginnt,
sich nach außen
zu bewegen, ist die zentrale Ventilwand 264 anfangs radial nach
innen gerichteten Druckkräften
ausgesetzt, die dazu neigen, einem weiteren Öffnen der Schlitze 266 standzuhalten.
Auch behält
die zentrale Ventilwand 264 im allgemeinen ihre innere
konkave Konfiguration, wenn sie sich nach außen bewegt und sogar nachdem
sie die vollständig
ausgefahrene Stellung erreicht hat. Wenn der Innendruck jedoch ausreichend
hoch ist, nachdem die zentrale Ventilwand 264 sich auswärts zu der
vollständig
ausgefahrenen Stellung bewegt hat, fangen die Schlitze 266 des
Ventils 80 an, sich zu öffnen,
um ein Produkt abzugeben (16). Das
Produkt wird dann durch die offenen Schlitze 266 ausgestoßen oder
entladen. Zur besseren Veranschaulichung zeigt 16 Tropfen 280 eines
flüssigen
Produkts, das abgegeben wird.
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Wenn
der Inhalt des Behälters 42 durch
den Abgabedurchgang 134 abgegeben wird, welcher Durchgang
in der Mitte des Gehäuses 70 (2)
definiert ist, fließt
der Inhalt an der offenen Verschlußelement-Scheibe 136 und
dem Abdichtring 140 vorbei, zwischen die Arme 138 und
in den Bereich unter dem Ventil 80 in den Abgabedurchgang 134.
Der Behälterinhalt
kann dann durch das Ventil 80 abgegeben werden, wenn das
Ventil durch ausreichenden Innendruck, der durch Zusammendrücken des
Behälters,
wie oben beschrieben (und wie detailliert in dem US-Patent Nr. 5,429,143
beschrieben), aufgesprengt oder aufgedrückt ist.
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Wenn
der Verschluß 40 hergestellt
und anfangs am Behälter 42 montiert
wird, ist der Verschluß 40 üblicherweise
anfangs mit dem Elevator 82 in dem angehobenen, geschlossenen
Zustand (7-9) angeordnet.
Dies ist auch der Zustand, in dem der Behälter 42 in geeigneter
Weise in einem Koffer oder Gepäckstück eines
Benutzers transportiert werden kann, während der Benutzer auf Reisen
ist. In dem geschlossenen Zustand wird jeder beliebige Druck im
Behälter
daran gehindert, auf das Ventil 80 einzuwirken, weil der
Abgabe durchgang durch die geschlossene Verschlußelement-Scheibe 136 und
den Abdichtring 140 (7-9)
verschlossen ist.
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Der
Verschluß 40 wird
anfangs durch den Hersteller zusammengebaut. Der Hersteller bringt das
Ventil 80 zunächst
auf der Ventilaufnahme 130 des Verschlußgehäuses 70 an. Dann wird
der Haltering 84 schnappend am oberen Ende des Ventilflansches 272 positioniert,
um das Ventil 80 in dem Gehäuse 70 festzuklemmen.
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Anschließend wird
der Elevator 82 durch Verschrauben des vierspurigen Elevatorgewindes 104 mit
dem vierspurigen Gehäusegewinde 120 montiert.
Der Elevator 82 wird in das Verschlußgehäuse 70 gedreht, bis
die nach oben gerichtete Bewegung des Elevators 82 in das
Gehäuse 70 hinein endet,
wenn die Elevatoraufnahme 96 den Abdichtring 140 am
scheibenähnlichen
Bauteil 136 des Gehäuses
in Eingriff nimmt. Der Elevator 82 und das Gehäuse 70 sind
dann in der vollständig
geschlossenen Stellung.
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Anschließend wird
der zusammengebaute Verschluß 40 an
dem Behälter 42 montiert.
Zu diesem Zweck sind die senkrechten Nute oder Abstände, die
zwischen den Rippen 106 des Elevators 82 definiert
sind, relativ zu den vertikalen Behälterrippen 60 axial
ausgerichtet, so daß jede
Behälterrippe 60 zwischen
einem Paar Elevatorrippen 106 aufgenommen werden kann.
Zudem sind die Anschlagflächen der
Behälteranschlagsnasen 58 axial
ausgerichtet, um benachbart den Rippen 156 zu sein und
an ihnen anzuliegen, welche Rippen von der Außenwand 110 des Gehäuses 70 nach
innen vorspringen.
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Nachdem
die Teile axial ausgerichtet sind, wird eine relative Bewegung zwischen
dem Behälter (der
vorher mit einem Produkt gefüllt
worden ist) und dem montierten Verschluß 40 vollzogen, so
daß der Verschluß 40 auf
den Behälterhals 43 angehoben wird.
Zu diesem Zweck wird eine Axialkraft aufgewendet, um die Außenwandwulst 164 des
Verschlußgehäuses am
Behälterhalteflansch 46 (9)
vorbei zu zwingen, um ein schnappendes Eingreifen herzustellen.
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Es
sei klar, daß,
wenn der Verschluß 40 betätigt wird,
um den inneren Abgabedurchgang 134 in dem Gehäuse 70 zu öffnen oder
zu schließen,
die Wulst 102 an der Elevator-Innenwand oder -Kragen 90 die äußere, zylindrische
Fläche
der Gehäuseinnenwand
oder -leitung 112, wie in 11 gezeigt
ist, in Eingriff nimmt, um einen dynamischen Steckabdicht-Eingriff
herzustellen und ein Auslaufen des Produkts aus dem Abgabedurchgang
zu verhindern.
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Weiterhin
sei auch klar, daß das
Produkt wegen des Eingriffs zwischen dem Gehäuseabdichtring 118 und
der ringförmigen
Dichtfläche 48 des
Behälterhalses,
wie in den 8 und 11 gezeigt,
nicht aus dem Behälter 42 an
der Gehäuseaußenwand 110 vorüber auslaufen
kann.
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Es
sei klar, daß es
bei einigen Anwendungen wünschenswert
sein kann, nur eine Anschlagsnase 54 am Behälter 42 und
nur eine Anstoßrippe 60 am Gehäuse 70 bereitzustellen.
Es sei auch klar, daß die dargestellte
Struktur einer Anstoßrippe 60 an
sich und/oder die dargestellte Struktur einer Anschlagsnase 54 an
sich nicht bereitgestellt werden müssen. Andere Konfigurationen
können
verwendet werden, um eine geeignete, sich nach außen erstreckende Anschlagfläche zu definieren,
die der Behältervorsprung-Anschlagfläche 56 (6)
entspricht, und andere Konfigurationen können bereitgestellt sein, um
eine geeignete Anstoßfläche zu definieren,
die den Anstoßflächen 150,
die durch die Rippen 156 des Verschlußgehäuses definiert sind, entspricht.
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Es
sei zudem klar, daß das
System zum Zurückhalten
oder Verhindern der Drehung des Elevators durch Strukturen bereitgestellt
werden kann, die Konfigurationen aufweisen, die sich von den Strukturen
der Elevatorzungen 106 unterscheiden und die in die Behälterhalsrippen 60 eingreifen
(2 und 7), die aber in ihrer Funktion äquivalent
sind.
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Es
sei klar, daß die
bevorzugte Ausführung der
Abgabestruktur der Erfindung ein System zum Abdecken einer Öffnung zu
einem Behälter
mit einem selbstschließenden
Ventil bereitstellt. Weiterhin umfaßt das System Komponenten,
die zwischen (1) einer geschlossenen Stellung, in der das Ventil
vom Behälter
abgedichtet ist, und (2) einer offenen Stellung bewegbar sind, in
der das Ventil mit dem Behälter
kommuniziert, um das Abgeben des Behälterinhalts zu ermöglichen.
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Das
Abgabesystem der Erfindung kann leicht zwischen dem offenen und
dem geschlossenen Zustand betrieben werden, und eine derartige Wirkungsweise
bewirkt keine nach oben oder unten gerichtete Bewegung des Verschlußgehäuses 70,
das am oberen Ende des Behälters
montiert ist. Dies minimiert die Wahrscheinlichkeit, daß ein fremder
Gegenstand oder Schmutz sich zwischen dem Boden des Verschlußgehäuses 70 und
dem Behälter 42 ablagert.
Dies stellt auch eine ästhetisch
ansprechendere Verpackung bereit, welche dieselbe Gesamthöhe beibehält, unabhängig davon,
ob sie offen oder geschlossen ist. Weil der innere Elevator 82 sich
innerhalb der Verpackung vertikal bewegt und weil kein äußerer Teil
der Verpackung sich beim Anheben verändert, muß der Benutzer während der
Benutzung oder Lagerung der Verpackung die Verpackungshöhe nicht
berücksichtigen
oder anpassen. Weil der innere Elevator 82 sich nach unten
in den Behälter
bewegt, kann die Gesamthöhe
der Verpackung durch den Hersteller minimiert werden.
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Die
bevorzugte Form des Systems der Erfindung ist ästhetisch ansprechend und weist
keinen Deckel auf, der das Abgeben des Produkts aus dem Behälter stören könnte. Zudem
ist die Sicht des Benutzers auf den Abgabevorgang wegen des fehlenden
Deckels nicht verdeckt.
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Wenn
gewünscht,
kann eine ablösbares, wegziehbares
Etikett oder Zunge (nicht dargestellt) am oberen Ende des Verschlusses über dem
vertieften Ventil 80 angeklebt werden (beispielsweise am oberen
Ende des Halterings 84), um das Ventil zu schützen und
zu verhindern, daß Schmutzstoffe
während
des Transports, der Lagerung oder des Gebrauchs mit dem Ventil in
Berührung
kommen.
-
Aus
der vorstehenden detaillierten Beschreibung der Erfindung und aus
deren Darstellungen geht klar hervor, daß zahlreiche andere Variationen und Änderungen
ausgeführt
werden können,
ohne sich von den Grundsätzen
der Erfindung, wie sie in den angefügten Ansprüchen definiert sind, zu entfernen.
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- 30
- Abgabesystem
(Verpackung)
- 40
- Verschluß
- 41
- Mund
oder Öffnung
- 42
- Behälter
- 43
- Hals
- 46
- Halteflansch
- 48
- ringförmige Dichtfläche oder
-ring
- 54
- Nase
- 56
- erste,
sich nach außen
erstreckende Fläche
- 58
- zweite,
sich nach außen
erstreckende Fläche
- 60
- Rippe
- 70
- Gehäuse
- 80
- Ventil
- 82
- Elevator
- 84
- Haltering
- 88
- ringförmige Außenwand
des Elevators (82) oder Kragen
- 90
- ringförmige Innenwand
des Elevators (82) oder Kragen
- 94
- ringförmige Aufnahmestruktur
- 96
- kegelstumpfförmige Dichtfläche oder
Aufnahme
- 100
- Einlaßdurchgang
- 102
- Dichtungswulst
- 104
- Gewinde
der Außenwand
(88) des Elevators (82)
- 106
- ein
Paar radial nach außen
vorspringende, in einem Abstand angeordnete Zungen
-
- (Elevator-Gegenzungen)
- 110
- ringförmige Außenwand
des Gehäuses
(70)
- 112
- ringförmige Innenwand
des Gehäuses
(70)
- 114
- ringförmige Zwischenwand
- 116
- ringförmiges Deck
- 118
- Abdichtring
am Gehäuse
(70)
- 120
- Gewinde
der Zwischenwand (114)
- 122
- mit
Aussparung versehenes Deck
- 124
- ringförmige Wand
- 126
- (radial
nach außen
vorspringende) Haltewulst
- 130
- kegelstumpfförmige Aufnahmefläche (Ventilstützfläche)
- 134
- Abgabedurchgang
- 136
- scheibenähnliches
Bauteil
- 138
- Arm
- 140
- Abdichtring
des scheibenähnlichen
Bauteils (136)
- 150
- Anstoßfläche
- 156
- mit
Zwischenraum angeordnete Rippe (Gehäuserippen)
- 164
- sich
nach innen erstreckende Wulst (Gehäuse)
- 264
- flexibler,
zentraler Abschnitt, Wand oder Seite
- 266
- (zueinander
senkrechte, sich kreuzenden, abgebende) Schlitze
- 268
- Rand
- 270
- dünner, ringförmiger Flansch
- 272
- vergrößerter,
viel dickerer, peripherer Flansch
- 302
- ringförmige Klemmwand
- 304
- abwärts gewinkelter
Boden- und Klemmfläche
- 312
- sich
radial nach innen erstreckende Wulst