EP0850177B1 - Selbstschliessender verschluss mit verschlussmembran - Google Patents

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EP0850177B1
EP0850177B1 EP96931773A EP96931773A EP0850177B1 EP 0850177 B1 EP0850177 B1 EP 0850177B1 EP 96931773 A EP96931773 A EP 96931773A EP 96931773 A EP96931773 A EP 96931773A EP 0850177 B1 EP0850177 B1 EP 0850177B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
closure
connecting wall
membrane
head
wall
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP96931773A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0850177A1 (de
Inventor
Sigurd Schwanenberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obrist Closures Switzerland GmbH
Original Assignee
Zeller Plastik Koehn Graebner and Co
Zeller Plastik GmbH
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27215438&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0850177(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from DE19613130A external-priority patent/DE19613130A1/de
Application filed by Zeller Plastik Koehn Graebner and Co, Zeller Plastik GmbH filed Critical Zeller Plastik Koehn Graebner and Co
Publication of EP0850177A1 publication Critical patent/EP0850177A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0850177B1 publication Critical patent/EP0850177B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D47/00Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/20Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge
    • B65D47/2018Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure
    • B65D47/2031Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure the element being formed by a slit, narrow opening or constrictable spout, the size of the outlet passage being able to be varied by increasing or decreasing the pressure

Definitions

  • the invention relates to a self-closing closure with one cap, one in the cap trained through opening and assigned to the through opening arranged membrane according to the features of the preamble of claim 1.
  • the invention deals with the technical Problem, a more convenient self-closing Specify closure. It is also aimed at one to achieve a cheap closure. In addition, the cheapest possible installation sought.
  • the invention also deals with the technical problem, one for the closure mentioned to specify advantageous sealing membrane.
  • the sealing membrane in unactuated installation condition a lower bracket edge and an upper one that is substantially concave Has a closure blanket, the closure blanket further and the bracket edge through a connecting wall are connected.
  • the installation state the sealing membrane by turning the Sealing membrane after an injection molding process is reached.
  • the concave trained blanket is on the one hand in their Closure state due to radially acting forces of inverted connecting wall advantageously biased.
  • the connecting wall can preferably go further from an edge connection to the closure ceiling, still based on the installed state, in a Retraction below a projection surface of the shutter ceiling continue.
  • the cover in the manufacturing state (sprayed state) essentially cylindrical, starting from the cover blanket.
  • this can vary according to the desired properties of the sealing membrane also a variation with regard to a conical design be made.
  • the continuation in one Retraction below the projection surface of the ceiling creates a goblet-like design the closure membrane in this area as a whole.
  • the connecting wall is also in the installed state essentially cylindrical below and in Connection to the blanket extends. This too especially when the inversion mentioned is not made after the manufacturing process. in the individual is particularly described in relation to the upside down installation condition is advantageous that the Breech blanket has a greater thickness at the edge than the boundary wall.
  • the cover blanket can starting from its edge area continuously rejuvenate inside.
  • the boundary wall is regarding an edge of the cover blanket which appears in cross section the sealing membrane in an upper area connected - again based on the installed state - And a lower free edge area of the edge the closing ceiling is overlaid by the boundary wall.
  • the sealing membrane Due to the prevailing radial forces and the resulting prestress in the sealing membrane and in particular the cover of the Sealing membrane are further advantageous properties reached when actuating the closure membrane.
  • the preferred in the cover blanket provided radial opening slots from a certain Reliable and almost instantaneous printing.
  • the squeeze bottle on which the closure applied results in in a conventional manner retraction of the closure cover to the initial concave state and then a breakthrough down with an air suction, which despite the described, prevailing in the cover blanket Tensions not a major one, but rather one requires less effort or negative pressure.
  • the connecting wall in the spray state in runs essentially cylindrical. As already mentioned can be changed by changing the angle in the Connecting wall (in a cross-sectional view), however also the described, in the upturned state itself resulting prestress on the cover blanket or a Funnel formation can be influenced and varied.
  • the connecting wall in a circumferential reinforcing ring passes and that on the reinforcing ring Fastening ring is tied.
  • the reinforcement ring has proven to be particularly advantageous in relation to on a telescopic extension of the closure membrane when pressure builds up, as detailed below described.
  • the mounting ring is used for mounting the closure membrane in the closure.
  • the fastening ring about an angled in cross section to the Connecting wall extending connecting wall with the Reinforcement ring is connected.
  • an extension area is formed in the cap and that the closure blanket is assigned to the closure membrane is arranged to this extension area.
  • the connecting wall can enforce the through hole (seen from below) to the extension area extend. It is not essential here required that the connecting wall at rest of the closure lies against the extension area. It usually occurs during a donation process a contact of the connecting wall with the extension area, which is described in detail below advantageous balance of forces and influence, usually to support the opening process is connected in the blanket.
  • the arrangement of the closure cover according to the invention in the Extension area initially means that the Cover down some support, but optionally also experienced radially laterally.
  • the blanket with, starting from a center, formed in the radial extending slots his.
  • the slots are at rest Closing membrane completely closed, by pressing the slot boundary sides against each other.
  • the blanket is after pressed on the outside and an opening by gaping the slots reached.
  • the Cover has a central permanent opening, wherein a support plate is formed below the opening is on which the blanket at rest sits sealingly, so that even in this embodiment complete closure at rest is achieved is.
  • Fig. 1 shows a self-closing closure with a closure cap 1 and a sealing membrane 2, the Cap 1 is only partially shown.
  • the Cap 1 is further - which is not in detail is shown - part of a fluid output Compressible container.
  • the closure membrane 2 has a lower, all-round Bracket edge 3, one of the bracket edge 3 essentially upwardly extending connecting wall 4 and an upper blanket 5.
  • the blanket 5 are starting from a center point themselves radially extending slots 6, 7 formed (see also Fig. 3).
  • closure cap 1 has a through opening 8 forms, which is outward in Form of an extension area 9 expanded.
  • the passage opening 8 is in the narrowest area of the total delivery opening to see.
  • the connecting wall 4 passes through the Through opening 8 and is, at least when actuated, radially supported in the extension area 9.
  • the connecting wall 4 continues via an upper, circumferential edge bead 10 forming connection curvature in the blanket 5 over.
  • the blanket 5 is with a larger, in the exemplary embodiment formed two to four times the thickness compared to the connecting wall 4. The thickness is different, since the blanket 5 tapers towards its center. They are also radial on their inner surface outside bevels 11 formed.
  • the extension area 9 is conical. On Cone angle alpha is approximately 15 to 40 °. Prefers is a cone value of approx. 25 °.
  • actuation state is by, for example, squeezing the vessel which the cap 1 is attached (which in individual is not shown) the product pressurized and so presses against the inner surface the blanket 5.
  • the blanket 5 breaks Reduction of the cone pressure or the pressure of the sealing membrane 2 exerts radially on the conical surface 9 and a neutralization of the bias in the Center open, gaping out segment-like membrane lobes the sealing membrane, so that there is a donation opening 12 results. This behavior is basically with all illustrated embodiments are the same.
  • the cap membrane When the pressure on the container decreases, it closes the cap, the cap membrane is regarding the cover blanket pulled down or pulled back and experiences through the support on the cone surface a narrowing. There is a kind of squeezing in the - upper - conical surface. The membrane lobes experience a vertical downward deflection, so that they follow the slight internal pressure gap open below and for good - if necessary additional - provide ventilation of the container.
  • the sealing membrane 2 in the cap 1 is still important that the Gusset 17 between the connecting wall 4 and the closure blanket 5 arranged above the through opening 8 are.
  • the blanket 5 is also preferred overall arranged above the through opening 8.
  • Taper dimension a of the dispensing opening starting from the Through opening 8 to that of the connecting wall 4 largest area of the extension area still in use 9, is a multiple of the thickness of the connecting wall 4. Preferably about four to ten times the thickness of the connecting wall 4.
  • the bead 10 is important, especially in With regard to a transport lock, as shown in Fig. 5 is shown.
  • the transport lock consists of a lid 15, which has a circular underside trained sealing bead 16.
  • the sealing bead 16 acts in the closed state with the edge bead 10 together. This is not just the top cover 5 in their movement with regard to the Taking an open position according to FIG. 2 is essential is hindered, rather by the internal pressure, which the contact pressure could lead to an output of mass in the region of the bead 10 on the closure lid 15 only reinforced and thus increases the sealing effect, because the print is immediately inside, in the gusset 17, cf. Fig. 2, pending.
  • the blanket 5 in the closed state preferably by the inversion already described Seal membrane 2 reached after manufacture, reinforce the internal pressure and the system the bulge 10 impedes the expansion, the vault forces, so that the sealing effect in the adjacent flanks the slits in the top cover are even reinforced.
  • the cone constraint of the closure membrane leaves the Shape the membrane base (reinforced) into a convex shape.
  • the Closure lid will also be a reinforced squeeze reached in the conical surface. This makes a vertical one Opening force, which is due to excessive internal pressure from the inside of the container onto the cover acts, a deflection radially outwards and interception by the cover or Cone wall achieved.
  • the membrane lobes expressly block yourself from opening and prevent product leakage.
  • the cavity between the sealing cap and the sealing membrane remains hygienically clean.
  • the state of self-locking due to the cone support also in somewhat reduced scope after opening the Closure cover and thus prevents in the normal state the product leakage, especially in the case of an overhead arrangement of the relevant, provided with the closure Vessel.
  • the closure cap is on the inside only with one outer extension area 9 is formed.
  • the passage opening 8 represents the narrowest area of the expansion area 9.
  • the connecting wall 4 at 5 free-spanning, however likewise expanding conically, following one more small strongly conically expanding system on the Closure wall below the through opening 8 after pulled radially outside and engages behind the bracket edge 3 a separate mounting projection 18, which from the top cap 19 of the cap 1 protrudes downwards.
  • This bracket web 18 is closed all round, cylindrical, formed.
  • the Sealing membrane 2 with a central, always open Opening 20 formed.
  • the opening 20 is on the underside underpinned by a support plate 21, which in any case the diameter or the cross section of the opening 20 is adapted, he being the measure of Opening surpasses.
  • This type of sealing membrane 2 enables a much easier dispensing again of product from one with such a closure provided vessel. This can be especially for adjustment different viscosities.
  • the Opening 20 is only sealed in the closed position. In addition to the opening 20 can also radial slots, as explained with regard to FIG. 1, be trained. Because of the special described Geometry of the closure membrane remains during normal Use in all illustrated embodiments, in the case of a dispensing process, the upper bead 10 in almost unchanged position.
  • the blanket 5 forms in the sense of a certain stretch Internal pressure and then the membrane lobes gap like already described and release the product route.
  • the closure and the The area of the sealing membrane remains even after a longer period Usage time clean, because of this expansion effect the product exit point the closure surface can exceed.
  • a support as shown in FIGS. 7 and 8 can also be provided in the modification that the Support is designed as a support ring, which just moving back, triggered by a Suck back, the sealing membrane in the storage room prevents.
  • the support ring can be used with such Be designed diameter that outside of Support 6.7 supports the membrane.
  • This ring can also but also be designed so that it additionally a shutter function with respect to a slot or a central opening, as explained above, with met.
  • the closure membrane is in all embodiments made of a soft, easily deformable plastic material.
  • FIG. 9 to 12 is a closure membrane 2 recognizable with a blanket 5 and a Connecting wall 4.
  • the closing ceiling 5 is towards the middle tapering in cross-section, starting out from an edge edge 23.
  • An inner radius is R1 smaller than an outer radius R2, which two radii - alone - generate the geometry of the blanket 5.
  • This reinforcement ring extends in the sprayed state of the closure membrane 2, which is shown in FIGS. 9 to 12, essentially inside. It forms a top Support bearing surface 25 from. This support surface runs approximately horizontally, d. H. essentially rectangular to a direction of extension of the connecting wall 4th
  • connection wall On the connecting wall 4, in the embodiment in Area of the reinforcing ring 5, is also a fastening ring 26 connected.
  • the mounting ring 26 is basically with the mounting ring described above 3 comparable.
  • the connection of the fastening ring 26 is made via a connecting wall 27.
  • the connecting wall 27 extends with respect to the Connecting wall 4 to the outside. In the embodiment the direction of extension is chosen such that it with a vertical V encloses an acute angle beta.
  • the connection wall is in further detail 27 connected to an intermediate wall 28.
  • the arrangement is essentially in a cross section Z-shaped, with the Z-dash (however here not straight, but straight or vertical) the intermediate wall 28 forms which essentially extends vertically. This is followed by a horizontal wall merging into the fastening ring 26 29 connected.
  • the sealing membrane is made of a soft silicone material or an elastomeric plastic material that is also comparatively soft
  • Installation ring 31 made of a normal hard plastic material.
  • the horizontal wall 29 and the mounting ring 26 an upper substantially horizontal extending surface 32 is in the installed state given an advantageous seal.
  • the connecting wall 27 is in the embodiment directly in the area of the connection of the reinforcement ring 24 connected to the connecting wall 4. to Reinforcement of the sealing membrane 2 in this area is also a circumferential reinforcing projection protruding outwards 33 trained. In the cross-sectional view this is shown as an oriel-like projection.
  • the Sealing membrane 2 in the sealing cover 5 starting formed by a center point M with radial cuts 34, which result in the use of donations.
  • assigned to the center M in the area due to a dilution of the radial lobes resulting in membrane lobes 35 is formed. This is advantageous in terms of on ventilation after a donation process.
  • the tips of the membrane lobes bend even more easily out.
  • the sealing function is easy Internal pressure not significantly affected.
  • 13 to 16 is a first installation example such a sealing membrane 2 shown.
  • the dilution 35 is here, and also in the further exemplary embodiments, not realized. It can be seen that during the donation process, cf. 14 and 15, the horizontal surface 25 of the reinforcing ring 24 in Contact with a counter surface 35 in the closure cap 1 arrives. Due to the geometry of the sealing membrane shown 2 or, as preferably provided, at a manufacture of the closure membrane 2 with a Spray state according to FIGS. 9 to 12 and an everted Installation according to FIGS. 13 to 16, the Blanket 5 with the goblet-like blanket 5 connecting wall 4 vertically upwards, freed from the conical surface, the extension area 9. This lifting process is made essential by a Angle change between the connecting wall 27 and the Partition wall 28 reached. After creating area 25 on the surface 35 causes a further increase in the internal pressure opening the flaps so that it 15 of the closure membrane comes.
  • the sealing membrane 2 due to the negative pressure in the connected Container moved back into the position shown in FIG. 16.
  • the prevailing negative pressure causes a breakout the flap down, here too contribute the forces due to a touch and System of the blanket 5 on the connecting wall 4th and further by means of the connecting wall 4 in the Support wall 9 arise.
  • a Edge bead 10 forms.
  • This bead 10 is special also advantageous in terms of sealing for purposes of travel protection, as also below explained further below.
  • the closure cap 1 has a conical or funnel-shaped extension area 9 on.
  • This expansion area 9 also has on the underside, as a free end face, the contact surface 35.
  • the closure cap 1 also points outwards from an upper, essentially flat closure wall 36 a cylinder projecting downwards Bracket wall 37 on.
  • the bracket wall 37 is with lateral distance, radially outwards, to the Extension area 9 formed.
  • a bracket recess 38 is formed in the cylindrical mounting wall 37 in Embodiment below a level of the end face 35.
  • This mounting recess 38 has an upper stop surface 39, one essentially vertical itself extending bracket wall 40 and a lower, after protruding bulge inside the bracket wall 40 41, which downwards through an extension has a run-up slope in the radial direction.
  • bracket recess 38 In this bracket recess 38 is the mounting ring 26 of the closure membrane 2 clamped.
  • the mounting ring 31 made of conventional hard plastic material arranged.
  • the mounting ring 31 can, like already explained above, by connection with the Closing membrane 2 may be pre-assembled. The mounting ring 31 thus sits together in the mounting recess 38 with the fastening ring 26 of the closure membrane 2, a that a pressure of the horizontal surface of the fastening membrane 2 up against surface 39 of the Bracket recess is made. It is a tight fit given.
  • the described reinforcement ring 24, the opposite the fastening ring 26 also radially inwards in the fastening state, as can be seen, is offset reliable for the fact that the sealing membrane 2 during of normal operation are not sucked down can. Apart from the installation of the sealing membrane 2 in the extension area 9 results from the Reinforcement ring 24 a ring-like fixed constriction, which do not easily pass through the blanket can.
  • 17 to 20 is another installation example shown, with only the differences the previous installation games are described.
  • Extension area 9 is provided. Rather, it is Closure opening 43 only in the thickness of the closure cover educated.
  • the sealing membrane 2 sits with lateral distance, forming a circumferential In any case, gap, in the area of the closure opening 43 with respect to the bead 10, a.
  • the Closure wall of the closure opening 43 as a contact surface for the surface 25 when extending the closure membrane 2 in the course of a dispensing process, as shown in FIGS. 18 and 19 can be seen.
  • the mounting recess in the mounting flange is correspondingly higher intended.
  • Fig. 25 is in the shutter opening a tamper-evident seal tied to tear-off bars 46 shown.
  • FIG 26 shows a top view of the closure according to FIG 25, with the tamper evident seal 46 and removed membrane 2.
  • the individual elements 43 which are the expansion area 9 comparable conical support for the sealing membrane 2 are recognizable. Furthermore also the gaps 44 mentioned.
  • the support ring 47 shown, which the closure blanket 5 of the closure membrane 2 supports downwards in the installed state.
  • the support ring 47 can have one or more Web 48 on an insert ring body 49, which on the Closure blanket or a protruding downward, the Extension area 9 forming flange 50 of the blanket is held in clips.
  • the support ring 47 is in its diameter preferably at an extension the slots are oriented in the sealing membrane. It it is advisable to make the diameter slightly larger than the extension of the slots is enough.
  • This support ring 47 provides particularly during the suckback process a similar effect as in connection with the other embodiments with regard to the Reinforcement ring described: there is a lever-like Power transmission through the internal pressure in the area the closing flap so that they open more easily.
  • this ring also provides its own separate Securing the installation position of the sealing membrane 2.
  • a such a ring can in all other embodiments come into use.

Landscapes

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  • Sealing Devices (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstschließenden Verschluß mit einer Verschlußkappe, einer in der Verschlußkappe ausgebildeten Durchgangsöffnung und einer zugeordnet zu der Durchgangsöffnung angeordneten Verschlußmembran gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Derartige Verschlüsse sind bereits durch die EP-A-0 545 678 bekanntgeworden. Es haben sich jedoch bei der Benutzung Nachteile gezeigt dahingehend, daß entweder kein ausreichend zuverlässiger Verschluß erreicht ist oder die erforderliche Belüftung einen solchen Unterdruck erfordert, daß bei üblichen Quetschflaschen, welche mit einem Verschluß bspw. versehen sind, sich kein genügender Unterdruck ausbildet oder die Rückstellkräfte in der Quetschflasche so stark vorgesehen werden müssen, daß sie für einen üblichen Gebrauch wenig geeignet sind.
Im Hinblick auf den vorbeschriebenen Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der technischen Problematik, einen gebrauchsgünstigeren selbstschließenden Verschluß anzugeben. Es wird auch angestrebt, einen herstellungsmäßig günstigen Verschluß zu erreichen. Darüber hinaus ist eine möglichst günstige Montage angestrebt. Auch beschäftigt sich die Erfindung mit der technischen Problematik, eine für den genannten Verschluß vorteilhafte Verschlußmembran anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem selbstschließenden Verschluß gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1.
Beim Gegenstand des Anspruches 1 wird darauf abgestellt, daß die Verschlußmembran im unbetätigten Einbauzustand einen unteren Halterungsrand und eine obere, sich im wesentlichen konkav erstreckende Verschlußdecke aufweist, wobei weiter die Verschlußdecke und der Halterungsrand durch eine Verbindungswand verbunden sind. Es ist auch bevorzugt, daß der Einbauzustand der Verschlußmembran durch ein Umstülpen der Verschlußmembran nach einer Herstellung im Spritzgießverfahren erreicht ist. Hierdurch ergeben sich kräftemäßig günstige Auswirkungen. Insbesondere die konkav ausgebildete Verschlußdecke ist einerseits in ihren Verschlußzustand durch radial einwirkende Kräfte der umgestülpten Verbindungswand vorteilhaft vorgespannt. Andererseits ist aber auch ein rasches Öffnen, insbesondere zur Belüftung, beim Nachsaugen, zu verzeichnen. Die Verbindungswand kann sich bevorzugt weiter ausgehend von einer randseitigen Anbindung an die Verschlußdecke, weiterhin bezogen auf den Einbauzustand, in eine Einziehung unterhalb einer Projektionsfläche der Verschlußdecke fortsetzen. Dies ist insbesondere dadurch erreicht, wie weiter unten noch im einzelnen erläutert, daß die Verschlußdecke im Herstellungszustand (Spritzzustand) sich im wesentlichen zylindrisch, ausgehend von der Verschlußdecke, erstreckt. Hierbei kann jedoch je nach den gewünschten Eigenschaften der Verschlußmembran auch eine Variation im Hinblick auf eine konische Gestaltung vorgenommen werden. Die Fortsetzung in eine Einziehung unterhalb der Projektionsfläche der Verschlußdecke erbringt gleichsam eine kelchartige Gestaltung der Verschlußmembran insgesamt in diesem Bereich. Es sind darüber hinaus auch Anwendungsfälle vorgesehen, bei welchen sich die Verbindungswand auch im Einbauzustand im wesentlichen zylindrisch unterhalb und im Anschluß an die Verschlußdecke erstreckt. Dies auch insbesondere dann, wenn die angesprochene Umstülpung nach dem Herstellungsvorgang nicht vorgenommen wird. Im einzelnen ist insbesondere in bezug auf den beschriebenen umgestülpten Einbauzustand von Vorteil, daß die Verschlußdecke randseitig eine größere Dicke aufweist als die Begrenzungswand. Die Verschlußdecke kann sich ausgehend von ihrem Randbereich kontinuierlich nach innen verjüngen. Die Begrenzungswand ist bezüglich einer im Querschnitt erscheinenden Randkante der Verschlußdecke der Verschlußmembran in einem oberen Bereich angebunden - wiederum bezogen auf den Einbauzustand - und ein unterer freier Randbereich der Randkante der Verschlußdecke ist von der Begrenzungswand überfangen. Aufgrund der beschriebenen, vorteilhaft eingestellten, auf einen Mittelpunkt der Verschlußdecke zu gerichteten Druckkräfte, erreicht durch ein gewisses zwangsweises Aufweiten des elastischen Materials der Verschlußmembran, insbesondere der Verbindungswand, wird so auf die Randkante der Verschlußdecke im wesentlichen über den gesamten Umfang eine radial nach innen gerichtete Kraft ausgeübt. Durch die gewölbeartige Erstreckung der Verschlußdecke werden diese Kräfte auch günstigst aufgefangen. Durch die herrschenden Radialkräfte und die damit gegebene Vorspannung in der Verschlußmembran und insbesondere der Verschlußdecke der Verschlußmembran sind weitere vorteilhafte Eigenschaften beim Betätigen der Verschlußmembran erreicht. Die hierdurch erreichte Vorspannung in der Gewölbestruktur der Verschlußmembran sorgt einerseits für eine hohe Dichtkraft, andererseits erfolgt aber bei einer Störung der Gewölbestruktur (Spendevorgang bzw. Nachsaugen) auch sogleich ein Ausbrechen auf relativ geringe Krafteinwirkung hin. Bei einem üblichen Spendevorgang erfolgt ein Öffnen der in der Verschlußdecke bevorzugt vorgesehenen radialen Öffnungsschlitze ab einem bestimmten Druck zuverlässig und annähernd schlagartig. Bei einer Beendigung eines Spendevorgangs und einem Rückstellvorgang der Quetschflasche, auf welchen der Verschluß bspw. aufgebracht ist, ergibt sich zunächst in an sich üblicher Weise ein Einziehen der Verschlußdecke in den konkaven Ausgangszustand und sodann ein Durchbruch nach unten mit einer Luftrücksaugung, welche trotz der beschriebenen, in der Verschlußdecke herrschenden Spannungen keinen größeren, sondern eher einen geringeren Kraftaufaufwand bzw. Unterdruck erfordert. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist auch vorgesehen, daß die Verbindungswand im Spritzzustand im wesentlichen zylindrisch verläuft. Wie bereits angesprochen kann durch eine Veränderung des Winkels in der Verbindungswand (in einer Querschnittsbetrachtung) aber auch die beschriebene, im umgestülpten Zustand sich ergebende Vorspannung auf die Verschlußdecke oder eine Trichterausbildung beeinflußt und variiert werden. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Verbindungswand in einen umlaufenden Verstärkungsring übergeht und daß an dem Verstärkungsring ein Befestigungsring angebunden ist. Der Verstärkungsring hat sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen in bezug auf ein teleskopartiges Ausfahren der Verschlußmembran bei Druckaufbau, wie weiter unten noch im einzelnen beschrieben. Der Befestigungsring dient zur Halterung der Verschlußmembran in dem Verschluß. In weiterer bevorzugter Einzelheit ist vorgesehen, daß der Befestigungsring über eine sich im Querschnitt winklig zu der Verbindungswand erstreckende Anbindungswand mit dem Verstärkungsring verbunden ist.
Hinsichtlich des Verschlusses ist auch besonders bevorzugt, daß nach außen anschließend an die in der Verschlußkappe ausgebildete Durchgangsöffnung ein Erweiterungsbereich in der Verschlußkappe ausgebildet ist und daß die Verschlußdecke der Verschlußmembran zugeordnet zu diesem Erweiterungsbereich angeordnet ist. Die Verbindungswand kann sich zur Durchsetzung der Durchgangsöffnung (von unten kommend gesehen) bis in den Erweiterungsbereich erstrecken. Hierbei ist es nicht unbedingt erforderlich, daß die Verbindungswand im Ruhezustand des Verschlusses an dem Erweiterungsbereich anliegt. Es kommt jedoch in der Regel bei einem Spendevorgang zu einem Anliegen der Verbindungswand an dem Erweiterungsbereich, was mit nachstehend noch im einzelnen beschriebenen vorteilhaften Kräfteverhältnissen und einer Beeinflussung, in der Regel einer Unterstützung des Öffnungsvorganges in der Verschlußdecke verbunden ist. Die erfindungsgemäße Anordnung der Verschlußdecke in dem Erweiterungsbereich hat zunächst zur Folge, daß die Verschlußdecke eine gewisse Abstützung nach unten, aber gegebenenfalls auch nach radial seitlich erfährt. Zudem ist die durch den Erweiterungsbereich bzw. die Durchgangsöffnung unterhalb der Verschlußdecke gegebene Verjüngung im Sinne eines formschlüssigen Sitzes der Verschlußmembran vorteilhaft. Es ist eine einfache Montage der Verschlußmembran möglich. Ein Einkleben oder dgl. ist nicht erforderlich. Gleichwohl besitzt die Verschlußdecke eine ausreichende Bewegungsfreiheit, um vorteilhaft einen Ausgabevorgang durchzuführen. Die Verschlußdecke selbst kann vergleichsweise dünn ausgebildet sein. Gleichwohl ist durch die konkave Gestaltung und die radial nach innen wirkende Abstützung im Erweiterungsbereich eine vergleichsweise hohe Verschlußkraft gegeben, welche zuverlässig ein vollständiges Verschließen der Ausgabeöffnung erreichen läßt. Diese Beeinflussung bzw. Unterstützung der Verschlußkraft und damit auch der Öffnungscharakteristik der Verschlußmembran kann allein oder kombinativ zu der oben beschriebenen, durch Umstülpen der Verschlußmembran zu erreichenden Beeinflussung vorgesehen sein. Im einzelnen kann die Verschlußdecke mit, von einem Mittelpunkt ausgehend, in der Radialen sich erstreckenden Schlitzen ausgebildet sein. Die Schlitze sind im Ruhezustand der Verschlußmembran vollständig geschlossen, durch Anpressen der Schlitzbegrenzungsseiten gegeneinander. Bei Betätigung des Gefäßes, auf welchem ein solcher Verschluß aufgebracht ist, wird die Verschlußdecke nach außen gedrückt und hierbei eine Öffnung durch Aufklaffen der Schlitze erreicht. In kombinativer oder alternativer Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, daß die Verschlußdecke eine mittige dauernde Öffnung aufweist, wobei unterhalb der Öffnung ein Stützteller ausgebildet ist, auf welchem die Verschlußdecke im Ruhezustand abdichtend aufsitzt, so daß auch bei dieser Ausführungsform ein vollständiger Verschluß im Ruhezustand erreicht ist. In weiterer Einzelheit wird bezüglich dieses Stütztellers auch Bezug genommen auf die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung 19 51 007 und die internationale Patentanmeldung PCT/EP95/01104. Die Offenbarung dieser älteren Anmeldungen wird auch zum Zwecke, sie in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit einzubeziehen, in die Offenbarung vorliegender Anmeldung mit eingeschlossen. In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß in einem Außenbereich der Verschlußdekke ein die Verschlußdecke überragender Randwulst ausgebildet ist. Ein solcher Randwulst, welcher jedoch im Ruhezustand die Durchgangsöffnung nicht überragt, ist für sich genommen aus der bereits eingangs genannten EP-A2 545 678 bei einer vergleichbaren Verschlußmembram bekannt. Im Rahmen vorliegender Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß der Randwulst im Bereich des Erweiterungsbereiches und damit außerhalb der Durchgangsöffnung angeordnet ist. Dadurch, daß der Randwulst im Bereich des Erweiterungsbereiches angeordnet ist, ergibt sich zugleich, daß dieser Wulst nach außen gekehrt ist und somit nach oben freiliegt. Zudem ist eine Abstützung des Wulstes nach unten bzw. eine radiale Abstützung gegeben. Dies kann dazu ausgenutzt werden, im Sinne einer Transportsicherung einen Verschlußdeckel oder dgl. vorzusehen, welcher auf den Randwulst einwirkt. Durch Festhalten des Randwulstes ist nicht nur die Verschlußdecke in einem gewissen Ausmaß an einer Öffnungsbewegung gehindert, sondern läßt sich vor allem, aufgrund der Weichheit des Materials der Verschlußmembran eine vorteilhafte Abdichtung im Transportzustand erreichen. Durch einen erhöhten Innendruck, welcher evtl. im Zuge eines Transportes bei entsprechendem Druck auf das Behältnis entstehen kann, wird die Dichtwirkung zudem noch verstärkt. Es ist auch vorgeschlagen, daß unterhalb der Durchgangsöffnung, unmittelbar anschließend an diese, ein - weiterer - gegensinnig öffnender Erweiterungsbereich ausgebildet ist. Einer oder beide der erwähnten Erweiterungsbereiche können im wesentlichen konisch ausgebildet sein. Hierbei ergibt sich insgesamt gleichsam eine doppelt nietartige Ausbildung der eingesetzten Verschlußmembran und eine entsprechend vorteilhafte Halterung der Verschlußmembran in der Verschlußkappe. In darüber hinaus bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß in dem Erweiterungsbereich, welcher sich nach außen an die Durchgangsöffnung anschließt, eine bis zur Durchgangsöffnung reichende nutartige Vertiefung ausgebildet ist. Die Vertiefung ist im einzelnen bevorzugt vertikal bzw. radial ausgebildet. Hierdurch läßt sich eine vorteilhafte Belüftung, zum Nachsaugen von Luft nach einem Ausgabevorgang in das Behältnis, erreichen. Die Luft strömt hierbei durch einen von dem Erweiterungsbereich bzw. der Durchgangsöffnung gebildeten und durch die Verbindungswand abgedeckten Kanal. Es können auch entsprechende Luftöffnungen als Bohrungen oder Kanäle lediglich in der Wandung des Erweiterungsbereiches bzw. der Durchgangsöffnung ausgebildet sein. Die nachgesaugte Luft führt im Bereich des Randwulstes zu einem Abheben.
Nachstehend ist die Erfindung des weiteren anhand der beigefügten Zeichnung, welche jedoch lediglich Ausführungsbeispiele darstellt, erläutert. Hierbei zeigt:
Fig. 1
einen Querschnitt durch eine Verschlußkappe mit einer Verschlußmembran in einer ersten Ausführungsform, geschnitten entlang der Linie I-I in Fig. 3;
Fig. 2
den Verschluß gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;
Fig. 3
eine Darstellung des Verschlusses gemäß Fig. 1, in einer Draufsicht;
Fig. 4
den Verschluß gemäß Fig. 1 im Ausgabezustand;
Fig. 5
eine Darstellung des Verschlusses gemäß Fig. 1 mit einer Transportsicherung;
Fig. 6
eine Querschnittsdarstellung durch eine Verschlußkappe mit einer Verschlußmembran einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 7
eine Darstellung gemäß Fig. 1, wobei ein Stützteller vorgesehen ist;
Fig. 8
eine Darstellung gemäß Fig. 5, gleichfalls mit Ausbildung eines Stütztellers;
Fig. 9
eine Unteransicht einer Verschlußmembran;
Fig. 10
die Verschlußmembran gemäß Fig. 9, geschnitten entlang der Linie X-X in Fig. 9, mit einem im Querschnitt dargestellten zugeordneten Einbauring;
Fig. 11
eine Draufsicht auf den Gegenstand gemäß Fig. 9 bzw. 10;
Fig. 12
eine Ausschnittsvergrößerung aus der Darstellung gem. Fig. 10,nach Zusammensetzung mit dem Einbauring;
Fig. 13
eine Einbaudarstellung des Gegenstandes gemäß den Fig. 9 bis 12 in einem Verschluß, im unbetätigten Zustand;
Fig. 14
eine Darstellung gemäß Fig. 13, nach Erhöhung eines Innendruckes in dem mit dem Verschluß versehenen Behältnis, jedoch vor Beginn eines Spendevorganges;
Fig. 15
den Verschluß gemäß Fig. 13 im Spendezustand;
Fig. 16
den Verschluß gemäß Fig. 13 nach Beenden eines Spendevorgangs und beim Rücksaugen von Luft;
Fig. 17 bis 20
entsprechende Darstellungen gemäß Fig. 13 bis 16, bei einem weiteren Einbaubeispiel;
Fig. 21 bis 23
entsprechende Darstellungen gemäß Fig. 13 bis 16, bei einem dritten Einbaubeispiel;
Fig. 24
ein weiteres Einbaubeispiel bei einem Tubenverschluß;
Fig. 25
eine Darstellung gemäß Fig. 21 bis 23, mit einem Originalitätssiegel;
Fig. 26
eine Draufsicht auf den Verschluß im Bereich der Verschlußöffnung, nach Entfernen des Originalitätssiegels und Entnahme der Verschlußmembran;
Fig. 27
eine weitere Ausführungsform.
Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu Fig. 1 ein selbstschließender Verschluß mit einer Verschlußkappe 1 und einer Verschlußmembran 2, wobei die Verschlußkappe 1 nur teilweise dargestellt ist. Die Verschlußkappe 1 ist weiter - was im einzelnen nicht dargestellt ist - Teil eines zur Ausgabe eines fluiden Füllgutes komprimierbaren Behältnisses.
Das Verschlußmembran 2 besitzt einen unteren, umlaufenden Halterungsrand 3, eine von dem Halterungsrand 3 sich im wesentlichen nach oben erstreckende Verbindungswand 4 und eine obere Verschlußdecke 5. In der Verschlußdecke 5 sind ausgehend von einem Mittelpunkt sich radial erstreckende Schlitze 6, 7 ausgebildet (vergleiche auch Fig. 3).
Wesentlich ist, daß die Verschlußkappe 1 eine Durchgangsöffnung 8 ausbildet, welche sich nach außen in Form eines Erweiterungsbereiches 9 erweitert. Die Durchgangsöffnung 8 ist im engsten Bereich der Gesamtausgabeöffnung zu sehen. Die Verbindungswand 4 durchsetzt die Durchgangsöffnung 8 und ist, jedenfalls bei Betätigung, in dem Erweiterungsbereich 9 radial abgestützt.
Weiter geht die Verbindungswand 4 über eine einen oberen, umlaufenden Randwulst 10 bildende Anbindungskrümmung in die Verschlußdecke 5 über. Die Verschlußdecke 5 ist mit einer größeren, beim Ausführungsbeispiel etwa zwei- bis vierfachen Dicke ausgebildet im Vergleich zu der Verbindungswand 4. Die Dicke ist unterschiedlich, da die Verschlußdecke 5 sich zu ihrer Mitte hin verjüngt. Darüber hinaus sind an ihrer Innenfläche radial außen Abschrägungen 11 ausgebildet.
Der Erweiterungsbereich 9 ist konisch gestaltet. Ein Konuswinkel Alpha beträgt etwa 15 bis 40°. Bevorzugt ist ein Konuswert von ca. 25°.
In den Fig. 1 bis 3 und 5 bis 8 ist jeweils der unbetätigte Zustand dargestellt. Im Betätigungszustand gemäß Fig. 4 wird durch bspw. Verquetschen des Gefäßes, auf welchem die Verschlußkappe 1 angebracht ist (was im einzelnen nicht weiter dargestellt ist) das Produkt unter Druck gesetzt und preßt so gegen die Innenfläche der Verschlußdecke 5. Die Verschlußdecke 5 bricht unter Abbau des Konusdruckes bzw. des Druckes den die Verschlußmembran 2 radial auf die Konusfläche 9 ausübt und einer Neutralisierung der Vorspannung gleichsam in der Mitte auf, unter Ausklaffen von segmentartigen Membranlappen der Verschlußmembran, so daß sich eine Spendeöffnung 12 ergibt. Dieses Verhalten ist grundsätzlich bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen gleichartig. Bei nachlassendem Druck auf das Behältnis schließt sich die Verschlußdecke, die Verschlußmembran wird hinsichtlich der Verschlußdecke nach unten gezogen bzw. zurückgezogen und erfährt durch die Abstützung an der Konusfläche eine Einengung. Es erfolgt gleichsam ein Einzwängen in die - obere - Konusfläche. Die Membranlappen erfahren hierdurch eine vertikale Auslenkung nach unten, so daß sie auf den leichten Innendruck hin nach unten aufklaffen und für eine gute - gegebenenfalls zusätzliche - Belüftung des Behältnisses sorgen.
Hinsichtlich der Anordnung der Verschlußmembran 2 in der Verschlußkappe 1 ist noch von Bedeutung, daß die Zwickel 17 zwischen der Verbindungswand 4 und der Verschlußdecke 5 oberhalb der Durchgangsöffnung 8 angeordnet sind. Bevorzugt ist die Verschlußdecke 5 auch insgesamt oberhalb der Durchgangsöffnung 8 angeordnet. Ein Verjüngungsmaß a der Ausgabeöffnung, ausgehend von der Durchgangsöffnung 8 bis zu dem von der Verbindungswand 4 noch benutzten größten Bereich des Erweiterungsbereiches 9, beträgt ein Mehrfaches der Dicke der Verbindungswand 4. Vorzugsweise etwa das Vier- bis Zehnfache der Dicke der Verbindungswand 4.
Aus der Draufsicht gemäß Fig. 3 ist zu erkennen, daß in dem Erweiterungsbereich 9, aber auch durchsetzend die Durchgangsöffnung 8, Belüftungsnuten 13, 14 usw. ausgebildet sind. Hierdurch kann beim Zurücksaugen - gegebenenfalls zusätzlich - Luft in das Gefäß eingesaugt werden, wobei der Halterungsrand 3 zumindest örtlich von seiner Abstützung an der Verschlußkappe 1, in dem Bereich, welcher durch das Bezugszeichen 15 angedeutet ist, abhebt. Die Lufteinsaugung kann zusätzlich zu der bereits erwähnten Belüftung infolge oberer Konusabstützung und dort evtl. ausgebildeter Nuten erfolgen.
Der Randwulst 10 ist von Bedeutung, insbesondere im Hinblick auf eine Transportsicherung, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Die Transportsicherung besteht aus einem Deckel 15, welcher einen unterseitigen, kreisförmig ausgebildeten Verschlußwulst 16 aufweist. Der Verschlußwulst 16 wirkt im Verschlußzustand mit dem Randwulst 10 zusammen. Hierdurch ist nicht nur die Verschlußdecke 5 in ihrer Bewegung im Hinblick auf die Einnahme einer Öffnungsstellung gemäß Fig. 2 wesentlich gehindert, vielmehr wird durch den Innendruck, welcher zu einer Ausgabe von Masse führen könnte, der Anpreßdruck im Bereich des Randwulstes 10 an den Verschlußdekkel 15 nur verstärkt und damit die Dichtwirkung erhöht, da der Druck unmittelbar innenseitig, in dem Zwickel 17, vgl. Fig. 2, ansteht. Aufgrund der konkaven Ausbildung der Verschlußdecke 5 im Verschlußzustand, vorzugsweise durch das bereits beschriebene Umstülpen der Verschlußmembran 2 nach der Herstellung erreicht, verstärken sich bei dem Innendruck und der durch Anlage an dem Randwulst 10 behinderten Ausdehnung die Gewölbekräfte, so daß die Dichtwirkung in den anliegenden Flanken der Schlitze in der Verschlußdecke sogar verstärkt ist. Die Konuseinzwängung der Verschlußmembran läßt den Membranboden (verstärkt) konvex ausformen. Durch den Verschlußdeckel wird auch eine verstärkte Einzwängung in die Konusfläche erreicht. Dadurch wird eine senkrechte Öffnungskraft, die etwa aufgrund überhöhten Innendruckes vom Inneren des Behältnisses her auf die Verschlußdecke einwirkt, eine Umlenkung nach radial außen und ein Abfangen durch den Verschlußdeckel bzw. die Konuswandung erzielt. Dies hat zur Folge, daß die Membranlappen sich gegen ein Öffnen ausdrücklich sperren und ein Austreten von Produkt verhindern. Der Hohlraum zwischen dem Verschlußdeckel und der Verschlußmembran bleibt hygienisch sauber. Der Zustand der Selbstverriegelung infolge der Konusabstützung besteht auch in etwas verminderten Umfang weiter nach einer Öffnung des Verschlußdeckels und verhindert damit im Normalzustand den Produktaustritt, insbesondere auch bei einer Überkopf anordnung des betreffenden, mit dem Verschluß versehenen Gefäßes.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist die Verschlußkappe innenseitig lediglich im wesentlichen mit einem äußeren Erweiterungsbereich 9 ausgebildet. Die Durchgangsöffnung 8 stellt den engsten Bereich des Erweiterungsbereiches 9 dar. Im Gegensatz zu der Ausführungsform der Fig. 1, wo sich unterhalb an die Durchgangsöffnung 8 noch ein innerer gegensinniger Erweiterungsbereich 9' anschließt, ist die Verbindungswand 4 beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 freispannend, jedoch gleichfalls sich konisch erweiternd, folgend einer noch geringen stark konisch sich erweiternden Anlage an der Verschlußwand unterhalb der Durchgangsöffnung 8 nach radial außen gezogen und hintergreift der Halterungsrand 3 einen gesonderten Halterungsvorsprung 18, welcher von der oberen Verschlußdecke 19 der Verschlußkappe 1 nach unten ragt. Dieser Halterungssteg 18 ist umlaufend geschlossen, zylinderartig, ausgebildet.
Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 7 und 8 ist die Verschlußmembran 2 mit einer mittigen, ständig offenen Öffnung 20 ausgebildet. Die Öffnung 20 ist unterseitig von einem Stützteller 21 unterfaßt, welcher jedenfalls dem Durchmesser oder dem Öffnungsquerschnitt der Öffnung 20 angepaßt ausgebildet ist, wobei er das Maß der Öffnung übertrifft. Diese Art von Verschlußmembran 2 ermöglicht nochmals ein wesentlich erleichtertes Ausgeben von Produkt aus einem mit einem solchen Verschluß versehenen Gefäß. Dies kann insbesondere zur Anpassung an unterschiedliche Viskositäten vorteilhaft sein. Die Öffnung 20 ist lediglich in der Verschlußstellung abgedichtet. Zusätzlich zu der Öffnung 20 können auch noch radiale Schlitze, wie im Hinblick auf Fig. 1 erläutert, ausgebildet sein. Aufgrund der beschriebenen speziellen Geometrie der Verschlußmembran bleibt während des normalen Gebrauchs bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen, bei einem Spendevorgang, der obere Randwulst 10 in annähernd unveränderter Lage. Die Verschlußdecke 5 formt sich im Sinne eines gewissen Streckens bei Innendruck aus und danach klaffen die Membranlappen wie bereits beschrieben auf und geben den Produktweg frei. Die optisch gut erkennbaren elastischen Veränderungen in der Verschlußmembran vor dem eigentlichen Produktaustritt signalisieren einem Benutzer den bevorstehenden Produktaustritt. Dies wertet die Handhabung und die Anwendung eines solchen Verschlusses und einer solchen Verschlußmembran wesentlich auf. Der Verschluß und der Bereich der Verschlußmembran bleiben auch nach längerer Nutzungszeit sauber, weil aufgrund dieses Ausdehneffektes die Produktaustrittsstelle die Verschlußoberfläche übersteigen kann.
Eine Abstützung wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt, kann auch in der Abwandlung vorgesehen sein, daß die Abstützung als ein Stützring ausgebildet ist, welcher lediglich ein Zurückbewegen, ausgelöst etwa durch ein Zurücksaugen, der Verschlußmembran in den Vorratsraum hindert. Der Stützring kann hierbei mit einem solchen Durchmesser ausgebildet sein, daß er außerhalb der Stütze 6,7 die Membran abstützt. Auch kann dieser Ring aber auch so ausgestaltet sein, daß er zusätzlich noch eine Verschlußfunktion bezüglich eines Schlitzes oder einer mittigen Öffnung, wie weiter vorstehend erläutert, mit erfüllt.
Die Verschlußmembran besteht bei allen Ausführungsformen aus einem weichen, leicht verformbaren Kunststoffmaterial.
Mit Bezug zu den Figuren 9 bis 12 ist eine Verschlußmembran 2 zu erkennen mit einer Verschlußdecke 5 und einer Verbindungswand 4. Die Verschlußdecke 5 ist zur Mitte hin im Querschnitt sich verjüngend ausgebildet, ausgehend von einer Randkante 23. Ein innerer Radius R1 ist kleiner als ein äußerer Radius R2, welche beiden Radien - allein - die Geometrie der Verschlußdecke 5 erzeugen.
An die Verbindungswand 4 schließt - in Fig. 10 oberseitig - ein Verstärkungsring 24 an. Dieser Verstärkungsring erstreckt sich im Spritzzustand der Verschlußmembran 2, welcher in den Fig. 9 bis 12 dargestellt ist, im wesentlichen nach innen. Er bildet oberseitig eine Stützauflagefläche 25 aus. Diese Stützauflagefläche verläuft etwa horizontal, d. h. im wesentlichen rechtwinklig zu einer Erstreckungsrichtung der Verbindungswand 4.
An die Verbindungswand 4, beim Ausführungsbeispiel im Bereich des Verstärkungsringes 5, ist weiter ein Befestigungsring 26 angebunden. Der Befestigungsring 26 ist grundsätzlich mit dem weiter oben beschriebenen Halterungsring 3 vergleichbar. Die Anbindung des Befestigungsringes 26 ist über eine Anbindungswand 27 vorgenommen. Die Anbindungswand 27 erstreckt sich bezüglich der Verbindungswand 4 nach außen. Beim Ausführungsbeispiel ist die Erstreckungsrichtung derart gewählt, daß sie mit einer Vertikalen V einen spitzen Winkel Beta einschließt. In weiterer Einzelheit ist die Anbindungswand 27 mit einer Zwischenwand 28 verbunden. Die Anordnung ist im wesentlichen in einem Querschnitt Z-förmig, wobei den Z-Querstrich (der hier allerdings nicht schräg sondern gerade bzw. vertikal verläuft) die Zwischenwand 28 bildet, welche sich im wesentlichen vertikal erstreckt. Hieran anschließend ist eine in den Befestigungsring 26 übergehende Horizontalwand 29 angebunden.
Von der Horizontalwand 29 bzw. dem Befestigungsring 26 nach unten weisend sind Verbindungsnocken 30 ausgebildet.
Diese Verbindungsnocken 30 dienen zum formschlüssigen Zusammenbau mit einem Einbauring 31. Die Bedeutung des Einbauringes 31 ist weiter unten noch erläutert.
Während die Verschlußmembran aus einem weichen Silikonmaterial oder einem elastomeren Kunststoffmaterial, das auch vergleichweise weich ist, besteht, besteht der Einbauring 31 aus einem normal harten Kunststoffmaterial. Dadurch, daß, wie in den Ausführungsbeispielen dargestellt, die Horizontalwand 29 bzw. der Befestigungsring 26 eine obere im wesentlichen horizontal sich erstreckend Fläche 32 aufweist, ist im Einbauzustand eine vorteilhafte Dichtung gegeben. In der Ausschnittsvergrößerung der Fig. 12 ist der zusammengesetzte Zustand der Verschlußmembran 2 mit dem Halterungsring 31 zu erkennen.
Die Anbindungswand 27 ist beim Ausführungsbeispiel unmittelbar im Bereich des Anschlusses des Verstärkungsringes 24 an die Verbindungswand 4 angeschlossen. Zur Verstärkung der Verschlußmembran 2 in diesem Bereich ist auch nach außen vorstehend ein umlaufender Verstärkungsvorsprung 33 ausgebildet. In der Querschnittsdarstellung ist dieser als erkerartiger Vorsprung dargestellt.
Wie weiter aus den Fig. 9 und 11 ersichtlich, ist die Verschlußmembran 2 in der Verschlußdecke 5, ausgehend von einem Mittelpunkt M mit Radialschnitten 34 ausgebildet, welche die Spendeöffnungbenutzung ergeben. In weiterer Einzelheit ist auch zu erkennen, daß zugeordnet zu dem Mittelpunkt M im Bereich der sich aufgrund der Radialschnitte ergebenden Membranlappen eine Verdünnung 35 ausgebildet ist. Diese ist vorteilhaft im Hinblick auf die Belüftung nach einem Spendevorgang. Die Spitzen der Membranlappen biegen sich damit noch leichter aus. Dagegen ist die Dichtfunktion bei leichtem Innendruck nicht wesentlich beeinflußt.
In den Fig. 13 bis 16 ist ein erstes Einbaubeispiel einer solchen Verschlußmembran 2 dargestellt. Die Verdünnung 35 ist hierbei, und auch bei den weiteren Ausführungsbeispielen, nicht verwirklicht. Es ist ersichtlich, daß bei dem Spendevorgang, vgl. Fig. 14 und 15, die Horizontalfläche 25 des Verstärkungsringes 24 in Anlage zu einer Gegenfläche 35 in der Verschlußkappe 1 gelangt. Aufgrund der dargestellten Geometrie der Verschlußmembran 2 bzw., wie bevorzugt vorgesehen, bei einer Herstellung der Verschlußmembran 2 mit einem Spritzzustand gemäß den Fig. 9 bis 12 und einem umgestülpten Einbau gemäß den Fig. 13 bis 16 hebt sich die Verschlußdecke 5 mit der kelchartig die Verschlußdecke 5 unterfassenden Verbindungswand 4 vertikal nach oben, unter Befreiung von der Konusfläche, dem Erweiterungsbereich 9. Dieser Hebevorgang wird wesentlich durch eine Winkeländerung zwischen der Anbindungswand 27 und der Zwischenwand 28 erreicht. Nach Anlage der Fläche 25 an der Fläche 35 bewirkt eine weitere Erhöhung des Innendruckes ein Aufklappen der Verschlußlappen, so daß es zu dem Öffnungszustand gemäß Fig. 15 der Verschlußmembran kommt.
Nach Beendigung des Spendevorganges wird die Verschlußmembran 2 aufgrund des Unterdruckes in dem angeschlossenen Behältnis zurückbewegt, in die Stellung gemäß Fig. 16. Der weiter herrschende Unterdruck bewirkt ein Ausbrechen der Verschlußlappen nach unten, wobei hier auch die Kräfte beitragen, die aufgrund einer Berührung und Anlage der Verschlußdecke 5 an der Verbindungswand 4 und weiter vermittels der Verbindungswand 4 in der Abstützungswand 9 sich ergeben.
Es ist ersichtlich, daß die Verbindungswand 4 in ihrem Verbindungsbereich mit der Verschlußdecke 5, aufgrund der im Verschlußzustand oberseitigen Anbindung, eine Randwulst 10 ausbildet. Diese Randwulst 10 ist insbesondere auch von Vorteil im Hinblick auf eine Abdichtung zu Zwecken eines Reiseschutzes, wie nachstehend auch noch im weiteren erläutert.
Die Verschlußkappe 1 weist, wie bereits angesprochen, einen konusartigen bzw. trichterförmigen Erweiterungsbereich 9 auf. Dieser Erweiterungsbereich 9 besitzt zugleich unterseitig, als freie Stirnfläche, die Anlagefläche 35. Weiter weist die Verschlußkappe 1 ausgehend von einer oberen, im wesentlichen ebenflächigen Verschlußwand 36 eine zylinderförmig nach unten ragende Halterungswand 37 auf. Die Halterungswand 37 ist mit seitlichem Abstand, radial nach außen versetzt, zu dem Erweiterungsbereich 9 angeformt.
In der zylinderförmigen Halterungswand 37 ist, beim Ausführungsbeispiel unterhalb eines Niveaus der Stirnfläche 35, eine Halterungsausnehmung 38 ausgebildet. Diese Halterungsausnehmung 38 besitzt eine obere Anschlagfläche 39, eine im wesentlichen vertikal sich erstreckende Halterungswand 40 und einen unteren, nach innen gegenüber der Halterungswand 40 vorragenden Halterungswulst 41, welcher nach unten hin durch eine Erweiterung in radialer Richtung eine Auflaufschräge aufweist.
In dieser Halterungsausnehmung 38 ist der Befestigungsring 26 der Verschlußmembran 2 klemmgehaltert. Im einzelnen derart, daß die obere Horizontalfläche gegen die Fläche 39 der Halterungsausnehmung 38 anliegt. Unterseitig der Fußfläche des Halterungsrings der Verschlußmembran 2 ist der Einbauring 31 aus üblichem Hartkunststoffmaterial angeordnet. Der Einbauring 31 kann, wie weiter vorn bereits erläutert, durch Verbindung mit der Verschlußmembran 2 vormontiert sein. Der Einbauring 31 sitzt derart in der Halterungsausnehmung 38, zusammen mit dem Befestigungsring 26 der Verschlußmembran 2, ein, daß eine Andrückung der Horizontalfläche der Befestigungsmembran 2 nach oben gegen die Fläche 39 der Halterungsausnehmung erfolgt. Es ist ein Klemmsitz gegeben. Durch dieses Andrücken des relativ weichen Materials der Verschlußmembran 2 ist zugleich eine Abdichtung in diesem Bereich vorteilhaft geschaffen. Darüber hinaus ist eine sehr rationelle Montagemöglichkeit gegeben. Die Verschlußmembran 2 mit dem vormontierten Einbauring 31 braucht lediglich in die Halterungswand 37 von unten eingelegt und dann nachgedrückt zu werden. Aufgrund der Auflaufschräge 42 fährt die Verschlußmembran 2 mit dem Ring klipsartig in die Halterungsausnehmung ein und ist sicher befestigt.
Der beschriebene Verstärkungsring 24, der gegenüber dem Befestigungsring 26 auch radial nach innen im Befestigungszustand, wie ersichtlich, versetzt ist, sorgt zuverlässig dafür, daß die Verschlußmembran 2 während des üblichen Betriebes nicht nach unten gesaugt werden kann. Abgesehen von der Anlage der Verschlußmembran 2 in dem Erweiterungsbereich 9 ergibt sich durch den Verstärkungsring 24 eine ringartig feste Einschnürung, welche die Verschlußdecke nicht ohne weiteres durchsetzen kann.
In den Fig. 17 bis 20 ist ein weiteres Einbaubeispiel dargestellt, wobei hier lediglich die Unterschiede zu den vorherigen Einbauspielen beschrieben sind.
Es ist ersichtlich, daß bei diesem Einbauspiel kein Erweiterungsbereich 9 vorgesehen ist. Vielmehr ist die Verschlußöffnung 43 lediglich in Stärke der Verschlußdecke ausgebildet. Die Verschlußmembran 2 sitzt mit seitlichem Abstand, unter Ausbildung eines umlaufenden Spaltes, im Bereich der Verschlußöffnung 43, jedenfalls hinsichtlich des Wulstes 10, ein. Zugleich dient die Verschlußwandung der Verschlußöffnung 43 als Anlagefläche für die Fläche 25 beim Ausfahren der Verschlußmembran 2 im Zuge eines Spendevorgangs, wie aus den Fig. 18 und 19 ersichtlich. Die Befestigungsausnehmung in dem Befestigungsflansch ist entsprechend weiter höher vorgesehen.
Im übrigen ergeben sich die gleichen Verhältnisse wie vorstehend beschrieben, wobei jedoch kräftemäßig die Unterstützung durch den Erweiterungsbereich wegfällt. Von Bedeutung ist noch, daß sowohl bei der Ausführungsform der Fig. 13 bis 16 wie der Ausführungsform der Fig. 17 bis 20 und auch der nachstehend noch beschriebenen Ausführungsform der Fig. 21 bis 26 im Rücksaugzustand bzw. Belüftungszustand eine Fläche 25' des Verstärkungsringes 24 zur Anlage an der Verbindungswand 4 kommt. Zusammen mit einer in der Praxis auch auftretenden Anlage der Verschlußdecke 5 in diesem Zustand an der Verbindungswand 4 und damit auch an der Fläche 24' des Verstärkungsringes 24 in diesem Bereich, kommt es zu einer das Aufklaffen unterstützenden Hebelwirkung bezüglich der Verschlußlappen.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 21 bis 25 ist eine den Fig. 13 bis 16 hinsichtlich der Abstützung 9 vergleichsbare Ausgestaltung vorgesehen. In Einzelheit ist jedoch eine Änderung dahingehend vorgenommen, daß der Erweiterungsbereich 9 lappenartige Einzelelemente 43 aufweist. Wesentlich sind die zwischen den Elementen 43 sich ergebenden Zwischenräume 44 (vgl. auch Fig. 26). Die Verschlußmembran 2 liegt im Rücksaugzustand in diesen Öffnungen 44 ein und wird dort leicht rillenartig verformt. Dies setzt sich bis zu dem Mittelpunktbereich bzw. dem Bereich der Trennschlitze fort, wodurch die Belüftungseigenschaft noch einmal deutlich unterstützt wird.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 24 ist im Querschnitt ein Tubenverschluß dargestellt. Auch hier ergeben sich vergleichbare Verhältnisse, jedoch mit dem Unterschied, daß an den Unterstützungsbereich 9, der im wesentlichen konisch sich öffend verläuft, wie beschrieben, sich eine zylindrische Wandung 45 etwa gleicher Höhe im Hinblick auf eine Höhenerstreckung des Erweiterungsbereiches 9, anschließt. Bei einer höhenmäßigen Versetzung der Verschlußdecke 5 im wesentlichen parallel zu sich selbst (vgl. bspw. Bewegung der Verschlußdecke bei Fig. 17 und 18) liegt die Verschlußdecke an ihrem Außenrand, hier mit dem Wulst 10, an der Innenfläche der zylindrischen Wandung 45 an und bewegt sich relativ hierzu. Dies hat zum einen Bedeutung, daß einem Ausfahren der Verschlußmembran gleichsam ein Abwischen oder Abstreifen entlang der Innenfläche der zylindrischen Wandung 45 erfolgt. Beim Zurückfahren der Verschlußmembran entsteht insoweit auch wiederrum ein Wischeffekt und auch ein Saugeffekt. Zudem ist eine schüsselartige Gestalt gegeben, in welcher evtl. noch vorhandene Restflüssigkeit (zunächst) aufgefangen werden kann. Da sich bei entsprechendem Unterdruck anschließend noch ein Nachsaugen in das Gefäß ergibt, kann hiermit auch dann noch eine Restentleerung erreicht werden.
Darüber hinaus ist in Fig. 25 in der Verschlußöffnung ein über Abreißstege angebundenes Originalitätssiegel 46 dargestellt.
Fig. 26 zeigt eine Draufsicht auf den Verschluß gemäß Fig. 25, bei abgenommenem Originalitätssiegel 46 und herausgenommener Verschlußmembran 2.
Die Einzelelemente 43, die eine den Erweiterungsbereich 9 vergleichbare konische Abstützung für die Verschlußmembran 2 erbringen, sind zu erkennen. Darüber hinaus auch die erwähnten Zwischenräume 44.
Bei der Ausführungsform der Fig. 27 ist ein Stützring 47 dargestellt, welcher die Verschlußdecke 5 der Verschlußmembran 2 im Einbauzustand nach unten hin abstützt. Der Stützring 47 kann über eine oder mehrere Stege 48 an einem Einsatzringkörper 49, welcher an der Verschlußdecke bzw. einem nach unten abragenden, den Erweiterungsbereich 9 bildenden Flansch 50 der Verschlußdecke klipsgehaltert ist. Der Stützring 47 ist in seinem Durchmesser vorzugsweise an einer Erstreckung der Schlitze in der Verschlußmembran orientiert. Es empfiehlt sich, den Durchmesser etwas größer vorzusehen als die Erstreckung der Schlitze reicht. Dieser Stützring 47 erbringt insbesondere bei dem Rücksaugvorgang einen ähnlichen Effekt, wie bereits im Zusammenhang mit den anderen Ausführungsbeispielen im Hinblick auf den Verstärkungsring beschrieben: es kommt zu einer hebelartigen Kraftübersetzung durch den Innendruck im Bereich der Verschlußlappen, so daß diese leichter aufklaffen.
Zudem erbringt dieser Ring auch eine eigene gesonderte Sicherung der Einbaulage der Verschlußmembran 2. Ein solcher Ring kann im übrigen bei allen Ausführungsbeispielen zur Anwendung kommen.
Darüber hinaus geht noch ein gesonderter Vorschlag darin, einen solchen Stützring sogleich integral, im Zweikomponentenspritzverfahren, an die Verschlußmembran anzuspritzen.

Claims (17)

  1. Selbstschließender Verschluß mit einer Verschlußkappe (1), einer in der Verschlußkappe (1) ausgebildeten Durchgangsöffnung (8) und einer zugeordnet zu der Durchgangsöffnung (8) angeordneten Verschlußmembran (2), wobei die Verschlußmembran einen unteren Befestigungsring (26) und eine obere Selbstschließende Verschlußdecke (5) aufweist, die im wesentlichen konkav ist und in Abhängigkeit von dem Druck des Produkts in der Lage ist, eine axiale Bewegung in bezug auf den Halterand auszuführen zwischen einer unteren Ruhelage und einer oberen Ausgabelage, wobei der Befestigungsring (26) und die Verschlußdecke (5) über eine Verbindungswand (4) miteinander verbunden sind, wobei an dem oberen Ende der Verbindungswand (4) die Verschlußdecke (5) entlang des Umfangs, angeordnet ist und zwischen der Verbindungswand (4) und dem Befestigungsring (26) ein weiterer Abschnit (27) der Verschlußmembran (2) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser weitere Abschnitt einen spitzen Winkel zur Verschlußachse bildet, wobei dieser weitere Abschnitt nach unten und nach innen in Richtung des Produkts geneigt ist, wenn die Verschlußdecke in ihrer unteren Lage ist, und dieser weitere Abschnitt durch den Druck des Produkts in eine nach oben und nach innen gerichtete schräge Lage bewegbar ist, wenn die Verschlußdecke in ihre Ausgabelage angehoben wird.
  2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußdecke (5) in ihrer unteren Lage unterhalb der obersten Fläche der Verschlußkappe (1) angeordnet ist, und die Verschlußdecke in ihrer Ausgabelage oberhalb der obersten Fläche der Verschlußkappe angeordnet ist.
  3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußmembran (2) eine nach außen weisende Fläche (25) aufweist, die mit der Verschlußkappe (1) in Eingriff kommt, bevor die Verschlußdecke (5) zum Ausgeben des Produkts betätigt wird.
  4. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Außenbereich der Verschlußdecke (5) ein die Verschlußdecke (5) überragender Randwulst (10) ausgebildet ist.
  5. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Randwulst (10) im Bereich des Erweiterungsbereiches (9) angeordnet ist.
  6. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Durchgangsöffnung (8) unmittelbar anschließend ein Erweiterungsbereich (9') ausgebildet ist.
  7. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein Erweiterungsbereich (9, 9') konisch ausgebildet ist.
  8. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß in dem Erweiterungsbereich (9, 9') eine bis zur Durchgangsöffnung (8) reichende nutartige Vertiefung ausgebildet ist.
  9. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halterungsrand (3) durch die Verbindungswand (4) radial abgestützt ist.
  10. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußmembran (2) im unbetätigten Einbauzustand einen unteren Halterungsrand (3) und eine obere, sich im wesentlichen konkav erstreckende Verschlußdecke (5) aufweist, wobei weiter die Verschlußdecke und der Halterungsrand durch eine Verbindungswand (4) verbunden sind.
  11. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einbauzustand durch ein Umstülpen der Verschlußmembran (2) nach einer Herstellung im Spritzgußverfahren erreicht ist.
  12. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungswand (4) sich ausgehend von einer randseitigen Anbindung an die Verschlußdecke (5) in eine Einziehung unterhalb der Projektionsfläche der Verschlußdecke fortsetzt.
  13. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungswand (4) sich im wesentlichen zylindrisch unterhalb und im Anschluß an die Verschlußdecke (5) erstreckt.
  14. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußdecke (5) randseitig eine größere Dicke aufweist als die Begrenzungswand, daß die Begrenzungswand bezüglich einer Querschnitts-Randkante der Verschlußdecke (5) in einem oberen Bereich angebunden ist und daß ein unterer freier Randbereich der Randkante der Verschlußdecke (5) von der Begrenzungswand überfangen ist.
  15. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungswand (4) im Spritzzustand im wesentlichen zylindrisch verläuft.
  16. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungswan (4) einen Verstärkungsring (24) aufweist und daß an dem Verstärkungsring (24) ein Befestigungsring (26) angebunden ist.
  17. Verschluß nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsring (26) über eine sich im Querschnitt winklig zu der Verbindungswand (4) erstreckende Anbindungswand (27) mit dem Verstärkungsring (24) verbunden ist.
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