EP0912413B1 - Plastic stop-cock for liquid containers - Google Patents
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- EP0912413B1 EP0912413B1 EP97917987A EP97917987A EP0912413B1 EP 0912413 B1 EP0912413 B1 EP 0912413B1 EP 97917987 A EP97917987 A EP 97917987A EP 97917987 A EP97917987 A EP 97917987A EP 0912413 B1 EP0912413 B1 EP 0912413B1
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- plastic
- tap
- outlet opening
- tap according
- valve element
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B67D3/00—Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes
- B67D3/04—Liquid-dispensing taps or cocks adapted to seal and open tapping holes of casks, e.g. for beer
- B67D3/043—Liquid-dispensing taps or cocks adapted to seal and open tapping holes of casks, e.g. for beer with a closing element having a linear movement, in a direction perpendicular to the seat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS 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
- B65D77/00—Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks or bags
- B65D77/04—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another
- B65D77/06—Liquids or semi-liquids or other materials or articles enclosed in flexible containers disposed within rigid containers
- B65D77/062—Flexible containers disposed within polygonal containers formed by folding a carton blank
- B65D77/065—Spouts, pouring necks or discharging tubes fixed to or integral with the flexible container
- B65D77/067—Spouts, pouring necks or discharging tubes fixed to or integral with the flexible container combined with a valve, a tap or a piercer
Definitions
- the invention relates to a plastic tap according to the preamble of claim 1.
- Containers are increasingly being used as packaging for liquid foods, such as wine, cooking oil, etc., which are composed of a rigid, outer container and a flexible, inner container.
- the rigid, outer container can for example be cubic or cuboid and consist of corrugated cardboard.
- the flexible, inner container can be bag-shaped and made of thermally welded plastic film.
- Such containers are also referred to as "bag-in-boxes".
- the bag-like inner container has a round opening for the removal of liquid from the container.
- a substantially hollow cylindrical coupling piece is normally arranged in this opening.
- the coupling piece is welded liquid-tight and gas-tight with the plastic film of the container. In professional circles, the welding of plastic films is also referred to as thermal sealing.
- the coupling piece has a thin, wide, laterally projecting flange on one of its end faces.
- This flange is usually made of soft, low density plastic. Thermosealing takes much less time with a flange made of soft plastic than with a flange made of hard plastic.
- a thin flange made of soft plastic is very flexible and can consequently largely adapt to the folds and bulges of the filled inner container. This can largely prevent the plastic film of the inner container from tearing on the outer diameter of the flange.
- a pin or a tap is pressed into this coupling piece.
- Such a tap essentially has a hollow base body with an inlet and an outlet opening.
- the flow of the liquid from the inlet opening through the base body to the outlet opening can be regulated by a valve device.
- Cocks that can be opened and held with one hand are more suitable for "bag-in-boxes".
- the second hand then remains free to hold the glass or container to be filled. So that no oxygen penetrates before the first use of the container, the opening of the inner container can be closed by a plate or a stopper. The plate or stopper is removed the first time the container is used.
- Cocks are known which, in addition to the valve device, have a device for piercing the plate or for removing the stopper from the container opening when the container is used for the first time. There are types of cocks in which the axes of the valve device and the piercing device are perpendicular to one another.
- the valve device normally consists of a valve part, which together with the valve seat forms the actual valve, and a valve stem.
- the piercing device comprises a piercing part which is divided into a head and a shaft.
- the head has at least one sharp tip or edge for piercing the plate in the container opening. It can also be designed as a stopper which closes the container opening.
- the stems of the valve device and the piercing device are operatively connected to one another. This means that when the valve device is actuated, the push-through device is also actuated at the same time, or vice versa.
- a section of the shaft of the valve device or of the piercing device can be wedge-shaped.
- cocks are the subject of patent specification EP 0 553 956 (publication date 4.8.1993) and published patent application DE 32 12 232 (publication date 7.10.1982).
- a deformable body serves to transmit the movement between the stem of the valve device and the stem of the piercing part.
- the published patent application DE 32 12 232 therefore proposes a tap with a valve device and a closure device for the container opening, in which the valve part and the stopper of the closure device are arranged coaxially one behind the other.
- an elastic actuation button By actuating an elastic actuation button, the valve part is pushed out of the valve seat. This will open the tap outlet. At the same time, the valve part pushes the stopper forward, which opens the container opening.
- the elastic control button can be formed as part of the tap body. It acts on the valve part via a valve stem.
- Subject of the patent GB 1 471 039 is, for example, a tap that has a tubular base body. One end of this body forms the outlet, the other end is closed with an elastic membrane.
- the membrane can be integrated into the base body. It is also connected to a valve part. This valve part is in the closed position in a valve seat which is formed at the outlet.
- the membrane can be connected to the valve part, for example, by a stem. When the membrane is pressed inwards, the valve part is pushed out of the seat and the outlet is opened.
- the inlet opening is located between the valve seat and the membrane in the wall of the tubular base body.
- a hollow cylindrical part can be formed on the outside of the body, which is bent at its free end and has ribs on its outer surface.
- This tap consists of two parts. The first part has a hollow cylindrical section. At one end of this hollow cylindrical section, a laterally projecting flange is formed, which is welded to the inner, flexible container. At the same end, the hollow cylindrical section has an inwardly projecting edge, the inner surface of which forms the valve seat. The wall of the hollow cylindrical section is provided with an opening. The second part is divided into a sleeve-like and a tubular section.
- the sleeve-like section is attached to the hollow cylindrical section of the first part.
- the tubular section lies both within the sleeve-like section of the second part and inside the hollow cylindrical section of the first part. It serves as a valve element.
- the sleeve-like section and the tubular section are connected to one another by an elastic, round plastic disk. If you press this plastic disc from the outside, the valve part is lifted out of the valve seat and the valve is opened. If there is no pressure, the plastic disc bends back into its basic shape and pulls the valve part back into the valve seat.
- the patent EP 0 350 243 (publication date 10.1.1990) proposes a tap which has an essentially hollow cylindrical housing. At the rear end facing the liquid container, the housing has an inlet opening.
- a tubular valve part is arranged axially displaceably in the interior of the housing.
- This valve part is provided with an outlet opening in its front end section and with an inlet opening at its rear end.
- the valve part can be moved from an open position, in which the outlet opening of the valve part is open, to a closed position, in which the outlet opening is closed.
- the patent specification GB 2 247 882 (publication date March 18, 1992) describes a tap which consists of a fastening piece facing the liquid container, a tap housing and a valve housing which is plugged onto the tap housing.
- the fastening piece consists of a hollow cylindrical base part, on the inner edge of which a flat flange protrudes laterally.
- the tap housing is screwed onto the base part of the fastening piece.
- the cup-shaped valve housing is attached to the tap housing.
- a conical valve part is formed on the inside of the outer end wall of the valve housing. The outer end of the valve housing is closed by pushing the valve housing in the direction of the fastening piece and thereby pushing the valve part into the open end of the valve housing.
- a cock of a similar type is the subject of patent specification WO 95/22504 (publication date August 24, 1995).
- This tap has a housing with an inlet and an outlet opening.
- a valve part is arranged in the housing. It can be moved along the longitudinal axis of the housing from a first, front position, in which it prevents the flow of the liquid through the taps, to a second, rear position, in which it allows the flow.
- the valve seat is formed by a section of the housing wall.
- patent specification EP 0 432 070 (publication date June 12, 1991) proposes a tap which essentially consists of a body for mounting in the outlet opening of the container and a spring-loaded piston for releasing the liquid.
- the piston acts on an elastic sealing membrane connected to the body.
- the body encompasses on the one hand the actual cocks, on the other hand an insertion end for attachment in the outlet opening of the container.
- the insertion end has a groove which interacts with an annular projection of the outlet opening.
- the body is provided with a laterally protruding bearing ring.
- the upper part of the piston has excellent handling approaches.
- the tap is provided with a tear-off control device which contains a ring which locks the piston.
- the base body of the tap is welded directly to the plastic film.
- a laterally projecting flange is formed on the base body. Since the base body of the valve has so far been made of relatively hard material, the flange is also hard in this case. This complicates the welding of the flange with the thin, flexible plastic film of the inner container.
- a hard flange causes the plastic film to tear along the outer edge of the flange. To attach a tap, it must be possible to grasp it at the front with a tool.
- the coupling piece is made of relatively soft plastic and, accordingly, can also be better welded to the plastic film of the inner container than a hard flange.
- additional material is required for the production of the coupling piece, which increases the production costs.
- the tool with which the cocks are inserted into the coupling piece must also be able to be slipped over the front section of the cock.
- the front tap section must therefore also be narrower than the rear tap section.
- the handling approaches also determine the overall width of the front tap section.
- the rear tap section which can be designed, for example, as a laterally projecting bearing ring, must consequently be wider in a tap with handling approaches than in a tap without handling approaches. This also applies to the coupling piece.
- the cocks and coupling pieces must not be too big be otherwise the material, storage and transport costs are too expensive become.
- a plastic valve has a in the Base body inserted elastic element that over a shaft with a valve element for the outlet opening connected is.
- a valve element for the outlet opening is connected to open the outlet opening.
- the elastic element deformed, whereupon an axial stroke is generated for the shaft.
- To the Closing the valve returns the elastic element to it original shape back when the radial pressure on the Body stops.
- the present invention therefore has as its object one Cocks for liquid containers, in particular for "bag-in-boxes", which consists of a flexible, inner container and a rigid, outer container exist to create which is more universal can be used and is constructed more simply and from one smaller amount of plastic exists than the known, related Cocks.
- the tap has all the important properties of an optimal rooster. Another job is to make the tap as gas-tight and consumer-friendly as possible to design. In addition, the tap should be directly without one Coupling piece welded to the film of the inner container can be.
- the proposed tap of the first embodiment comprises an elongated, hollow base body 1.
- this base body 1 has an essentially oval or elliptical cross section (cf. FIGS. 1a to 2c). It consists of a soft, elastic plastic.
- the front end 2 of the base body 1 facing away from the liquid container is closed and concavely bent outwards (cf. FIGS. 2a to 2d).
- the rear end face 3 of the base body 1 facing the liquid container is open (cf. FIG. 2e). It forms the inlet opening of the tap.
- the outlet opening 4 is arranged in a slightly curved section of the base body wall 5, which is located in the drawings below, near the front base body end face 2 (cf.
- FIGS. 1a, 1b and 2b When the base body is undeformed, it is circular.
- the outlet opening 4 On the outside of the base body wall 5, the outlet opening 4 is surrounded by a hollow cylindrical sleeve 6.
- the inside diameter of the sleeve 6 has the same diameter as the outlet opening 4.
- the valve element 7 is divided into a wide, upper part 20 and a narrow, lower part 21. Both parts 20, 21 have a round cross section.
- the diameter of the upper part 20 is slightly larger than the inner diameter of the circumferential ring flange 19.
- the diameter of the lower part 21 corresponds to the inner diameter of the ring flange 19 or is slightly smaller than this. A shoulder is thus formed between the two parts 20, 21, which rests on the ring flange 19 when the cocks are closed.
- the upper part 20 is cylindrical in a lower section and conical in an upper section.
- the lower part 20 of the valve element 7 is divided into a lower and an upper section.
- the upper section 22 is slightly conical, the lower section 23 is strongly conical.
- the outer end face of the lower part 21 has a smaller diameter than its inner end face.
- the valve element 7 is connected to the wall 5 of the base body 1 by a rod-shaped shaft 10.
- the stem 10 protrudes from the center of the inner end face 8 of the valve element 7 at a right angle.
- valve element 7 It is fastened with that end which faces away from the valve element 7 to the wall 5 of the base body 1 at a point which lies opposite the center of the outlet opening 4 (cf. FIGS. 1a and 1b).
- the attachment point of the stem 10 is consequently also located in a slightly curved section of the base body wall 5, which is at the top in the drawings.
- Both the valve element 7 and the stem 10 are made of plastic.
- the valve element 7 and the stem 10 are preferably manufactured as a coherent piece.
- the length of the stem 10 is selected such that the valve element 7 is pressed slightly into the valve seat of the outlet opening 4 when the base body 1 is undeformed.
- the base body wall 5 has, in the section lying at the top in the drawings, a longitudinal rib 11 on the outside which runs parallel to the longitudinal axis 12 of the base body 1.
- the rear end of the longitudinal rib 11 lies on the rear end face 3 of the base body 1.
- the front end section of the longitudinal rib 11 lies opposite the center of the outlet opening 4 (cf. FIGS. 1a to 2a, 2c and 2d).
- the longitudinal rib 11 is provided with a longitudinal groove 13, which is open towards the interior of the base body 1 and preferably has a round cross section. This longitudinal groove 13 extends over the entire length of the longitudinal rib 11.
- the front end section of the longitudinal groove 13 is undercut (cf. FIGS. 1a and 1b).
- the shaft 10 serves to fasten the shaft 10.
- the longitudinal rib 11 and the longitudinal groove 13 extend to the rear end face 3 of the base body 1 so that it can be easily removed from the mold during manufacture by injection molding.
- the shaft 10 is provided with a spherical or cylindrical thickening 14 at that end which faces away from the valve element 7.
- a cylindrical thickening 14 In the case of a cylindrical thickening 14, its longitudinal axis runs at right angles to the longitudinal axis of the shaft 10.
- the diameter of the thickening 14 is slightly larger than the diameter of the longitudinal groove 13.
- the shaft 10 is pressed together with the valve element 14 from the outside through the outlet opening 4 and then the Thickening 14 pressed into the front end portion of the longitudinal groove 13.
- the conical shape of the upper section of the upper valve element part 7 facilitates the pushing of the valve element 14 through the outlet opening 4.
- the elastic base body 1 deforms such that its expansion decreases in the direction of the acting pressure, while its extent is perpendicular to the direction of the acting pressure is increased. This creates a Stroke, which the valve stem 10 from the outlet opening 4 of the Hahnens moves away. The valve element 7 is thereby from his The seat is raised and the outlet opening 4 is opened. If the Pressure on the base body 1 stops, then the elastic returns Base body 1 back to its original shape. The Valve element 7 is in the valve stem 10 again Valve seat pushed in. The lower, strongly conical, lowest Section 23 of the valve element 7 ensures that the Valve element 7 again easily finds outlet opening 4.
- a flat, laterally projecting flange 16 is formed on the rear end face 3 of the base body 1.
- This flange 16 is used for direct thermal sealing of the tap and the film of the flexible inner container of the "bag-in-boxes".
- a circumferential, annular rib 17 can be formed in the vicinity of the rear end face 3 on the outside of the base body wall 5.
- a circumferential groove is formed between the flange 16 and the rib 17, in which the wall of the rigid outer container of a "bag-in-box" can be hung.
- the rearmost section of the base body 1 can be designed as a push-in or push-on end, which can be joined together with a coupling piece (not shown).
- a cap 18 is provided, which can be attached to the cocks from the front (cf. FIGS. 3a to 3d).
- This cap 18 is preferably of a hollow cylindrical shape, its front end being closed except for a narrow transverse slot 24. It is made of hard plastic. Their inside diameter corresponds to the height of the base body 1 or is slightly smaller than this. Their inside diameter is also greater than the width of the base body 1.
- the cap 18 is also at least as long as the base body 1. Your front end wall is preferably convex. In the attached state, the cap 18 touches the base body 1 on the longitudinal rib 11 and on the outer end face of the cuff 6. In addition, the rear edge of the cap 18 bears against the annular rib 17.
- the outer end face of the sleeve 6 is preferably curved in such a way that it lies completely against the cap 18.
- the cuff wall tapers in the outer area.
- a type of sealing lip 9 is formed, which fits snugly against the cap 18.
- a narrow, essentially annular projection 15 is formed on the front of the annular rib 17 (cf. FIGS. 2a to 3e).
- the outside diameter of this projection 15 corresponds to the inside diameter of the cap 18 on its rear end face or is slightly smaller than this.
- the projection 15 is interrupted at the point where it crosses the longitudinal rib 11. If the cap 18 is placed on the tap base body 1, then its inner surface rests on the projection 15 (cf. FIG. 3e).
- the cap 18 fulfills the following functions: If you pull the taps out of the liquid container when opening it, there is a risk that you will push the taps on the side and liquid will flow out of the container unintentionally.
- the rigid cap 18 now prevents the cock base body 1 from being compressed. It stabilizes the base body 1 in diameter. Furthermore, the soft cock base body 1 is slightly compressed by the cap 18, which rests on the longitudinal rib 11 of the base body 1 and on the sealing lip 9 of the sleeve 6. The slight deformation of the base body 1 caused thereby causes the ring flange 19 to be pressed against the valve element 7 at the outlet opening 4. This results in better tightness between the valve element 7 and the annular flange 19.
- the tap base body 1 is made of soft plastic, there is also the risk that it will be deformed if forces act on it or if it is exposed to large temperature fluctuations. The risk of deformation is greatest when the tap is not yet attached to the liquid container, ie during storage or transportation.
- the cap 18 also provides protection against soiling. The cap 18 must be removed to actuate the tap. After that, however, it is advantageously put back on the tap. This can prevent the cock from being contaminated by dust, mold, insects, etc. When putting it on, only a slight pressure should be applied so that the cap 18 can be easily removed again later.
- the round cross section of the cap 18 on the one hand ensures maximum stability and on the other hand leads to the cap 18 being able to be placed on the base body 1 of the cock in any rotational position.
- the securing tear-off closure 25 of the proposed tap comprises a comb 26 which is arranged on the front face 2 of the base body 1 (cf. FIGS. 2a to 2d and 3a to 4c).
- the comb 26 is slightly curved and extends transversely across the front base body end face 2. It is only connected to the base body 1 via a plurality of fine mandrels 27. These thorns 27 have the function of target tear-off points.
- a flag 28 is formed on a side end face of the comb 26.
- the comb 26 can be separated from the base body 1 by pulling the laterally outstanding flag 28 forward and thereby tearing apart the fine mandrels 27 one after the other.
- the comb 26 is divided into a front section 29 and a rear section 30.
- the front section 29 has the function of a barb, which can hang in the transverse slot 24 on the front face of the cap 18.
- it has one or more areas which are wider than the rear comb section 30 and thus project beyond the rear comb section 30 on both sides. These laterally outstanding areas act as barbs.
- a longitudinal rib 31 projects into the transverse slot 24.
- the space between these longitudinal ribs 31 is at least as large as the width of the rear comb section 30, but it is smaller than the width of the projecting areas of the front comb section 29.
- the cap 18 can therefore not be removed until the comb 26 has been torn off.
- the height of the comb 26 is chosen such that the front comb section 29 does not protrude beyond the outer surface of the cap 18. So you choose a submerged solution. This makes it possible to stick a control seal 32 onto the front end face of the cap 18. The control seal 32 is also destroyed when the comb 26 is torn off.
- the proposed tap of the second type includes an elongated, hollow base body 33.
- This base body 33 has an essentially oval or elliptical cross section. It is slightly flattened. This means that its width corresponds to approximately 200% of its height (see Fig. 6b).
- the base body 33 is made of soft, elastic plastic. Its front end 34 facing away from the liquid container is closed. However, its rear end face 35, which faces the liquid container, is open (cf. FIG. 6a). It forms the inlet opening of the tap.
- a circular opening 36 is located in a slightly curved section of the base body wall 37, which is shown in the drawings below, near the front base body end face 34.
- a hollow cylindrical sleeve 38 is formed on the outside of the base body wall 37.
- the lower, open end face of this sleeve 38 forms the outlet opening 39 of the tap.
- On the inside of the sleeve wall 40 there is an annular recess 41 adjacent to the lower sleeve wall end face.
- the lateral boundary surface 42 of this recess 41 is preferably inclined with respect to the central longitudinal axis of the sleeve 38.
- the upper boundary surface 45 and the lateral boundary surface 42 of the recess 41 form the valve seat.
- the valve element 44 is conical.
- the valve element 44 is connected to the wall 37 of the base body 33 by a rod-shaped shaft 45.
- This shaft 45 protrudes at right angles from the center of the upper end face 46 of the valve element 44. It is fastened with that end which faces away from the valve element 44 on the inside of the base body wall 37 at a point which lies opposite the center of the outlet opening 39 (cf. FIGS. 6a and 6b).
- Both the valve element 44 and the stem 45 are made of plastic.
- the length of the shaft 45 is selected such that the valve element 44 rests with the edge region of its upper end face 46 when the base body 33 is undeformed against the upper boundary surface 43 of the recess 41.
- the base body wall 37 has two parallel longitudinal ribs 47 on the inside in the section lying at the top in the drawing. These longitudinal ribs 47 have a crescent-shaped cross section. Their concave sides face each other, so that an undercut longitudinal groove 48 with a sector-shaped cross section is formed between them.
- the shaft 45 is provided with a spherical or cylindrical thickening 49 at that end which faces away from the valve element 44. In the case of a cylindrical thickening 49, its longitudinal axis is perpendicular to the longitudinal axis of the shaft 45.
- the diameter of the thickening 49 is slightly larger than the diameter of the longitudinal groove 48.
- the latter is inserted from the outside through the outlet opening 39, and then its thickening 49 pressed into the front end portion of the longitudinal groove 48.
- To open the valve press with the thumb of one hand on the top and at the same time with the index finger and the middle finger of the same hand on the underside of the base body 33 of the cock.
- the elastic base body 33 is deformed such that its expansion in the direction of the acting pressure is reduced. This causes a stroke which pushes the valve stem 45 in the direction of the outlet opening 39 and pushes the valve element 44 out of the valve seat.
- the outlet opening 39 is consequently opened.
- the base body 33 can have a longitudinal indentation 50 on its upper side. Furthermore, a longitudinal rib 51 can be integrally formed on its underside, on both sides of the sleeve 38, which give the index finger and the middle finger a better grip.
- a flat, laterally projecting flange 52 is formed on the rear end face 35 of the base body 33.
- This flange 52 is welded to the film of the inner container of a "bag-in-box".
- a circumferential, annular rib 53 can also be formed on the outside of the base body wall 37.
- a circumferential groove is formed between the flange 52 and the rib 53, in which the wall of the rigid outer container of a "bag-in-box" can be inserted (not shown).
- the rearmost section of the base body 33 can be designed as an insertion end, which can be inserted into a conventional coupling piece (not shown).
- the tap body 33 For the production of the tap body 33 by injection molding becomes a tool or shape with a main core and a secondary core used (not shown).
- the main core serves for shaping the elongated interior section and the rear, open end face 35 of the base body 33, the secondary core for shaping the interior of the sleeve 38 and the Outlet opening 39.
- the main core is removed from the rear, open body end face 35 and the secondary core the outlet opening 39 pulled out.
- the shape of the body 33 and the type of construction of the tool enable a problem-free De-molding of the base body 33.
- the proposed tap is primarily for "bag-in-boxes" intended. Of course, it can also be used for containers made of rigid plastic.
- the proposed tap shows compared to known tap Liquid container with a flexible, bag-like inner container and a rigid outer container have significant advantages on:
- the flange 16, 52 which is welded to the plastic film of the inner container, can be molded directly onto it.
- the proposed tap is therefore suitable for direct welding (sealing) with the plastic film of the inner container without the use of coupling pieces. It also consists of only three or two simple parts and is therefore much simpler than the known cocks. These simple parts are suitable for production with multiple forms. In contrast to the known cocks, the proposed cock also has only a single sealing point. Therefore, it has the better prerequisites for good tightness than the known cocks. Since the proposed tap does not require any tap handling approaches, it can also be made smaller. A smaller amount of plastic is therefore required for its production than for the production of known cocks. In addition, it takes up less space, which has a positive effect on transport and storage.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kunststoffhahnen gemäss dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.The invention relates to a plastic tap according to the preamble
of
Als Verpackung für flüssige Lebensmittel, wie Wein, Speiseöl
etc., werden in steigendem Ausmass Behälter verwendet, die aus
einem starren, äusseren Behälter und einem flexiblen, inneren
Behälter zusammengesetzt sind. Der starre, äussere Behälter kann
beispielsweise würfel- oder quaderförmig sein und aus Wellkarton
bestehen. Der flexible, innere Behälter kann sackartig ausgebildet
sein und aus thermogeschweisster Kunststoffolie bestehen.
Solche Behälter werden auch als "Bag-in-Boxen" bezeichnet.
Für die Entnahme von Flüssigkeit aus dem Behälter, weist der
sackartige Innenbehälter eine runde Öffnung auf. Zur Befestigung
eines Hahnens ist normalerweise in dieser Öffnung ein im wesentlichen
hohlzylinderförmiges Kopplungsstück angeordnet. Das Kopplungsstück
ist mit der Kunststoffolie des Behälters flüssigkeitsdicht
und gasdicht verschweisst. In Fachkreisen wird das
Verschweissen von Kunststoffolien auch als Thermoversiegeln bezeichnet.
Um zwischen der Folie und dem Kopplungsstück eine belastbare
Schweissverbindung bzw. Thermoversiegelung zu erhalten,
weist das Kopplungsstück an einer seiner Stirnseiten einen dünnen,
breiten, seitlich abstehenden Flansch auf. Dieser Flansch
besteht üblicherweise aus weichem Kunststoff niedriger Dichte.
Das Thermoversiegeln dauert bei einem Flansch aus weichem Kunststoff
wesentlich weniger lang als bei einem Flansch aus hartem
Kunststoff. Ferner ist ein dünner Flansch aus weichem Kunststoff
sehr geschmeidig und kann sich folglich den Falten und Ausbuchtungen
des gefüllten inneren Behälters weitgehend anpassen. Dadurch
kann weitgehendst verhindert werden, dass die Kunststoffolie
des inneren Behälters am äusseren Durchmesser des Flansches
einreisst. Normalerweise wird in dieses Kopplungsstück ein Zapfen
oder eben ein Hahnen eingepresst. Ein solcher Hahnen weist
im wesentlichen einen hohlen Grundkörper mit einer Einlass- und
einer Auslassöffnung auf. Der Durchfluss der Flüssigkeit von der
Einlassöffnung durch den Grundkörper zur Auslassöffnung kann
durch eine Ventilvorrichtung reguliert werden.
Wenn der Flüssigkeitsbehälter verschlossen ist, dann ist der
Hahnen im Inneren des starren Aussenbehälters untergebracht. Die
Wand des Aussenbehälters ist an derjenigen Stelle, hinter welcher
sich der Hahnen befindet perforiert. Zum Öffnen des Behälters
wird diese perforierte Stelle einfach eingedrückt. Der Hahnen
kann dann aus dem Behälter herausgezogen werden. Dabei besteht
die Gefahr, dass man auf das Betätigungselement des Hahnens
drückt und dadurch ungewollt Flüssigkeit ausfliesst. Es ist
daher von Vorteil, wenn der Hahnen mit einer zusätzlichen Sicherung
(einem Siegel) versehen ist, die den Hahnen arretiert und
vor dem ersten Gebrauch des Hahnens entfernt werden muss.
Damit aus starren Behältern Flüssigkeit hinausfliessen kann,
muss gleichzeitig Luft in den Behälter nachfliessen können. Dies
hat den grossen Nachteil, dass die im Behälter verbleibende
Flüssigkeit mit dieser Luft in Kontakt kommt und zusätzlich oxidiert
wird. Dieses Problem gibt es bei "Bag-in-Boxen" nicht. Da
der innere Behälter einer "Bag-in-Box" flexibel ist, fällt er
bei der Entnahme von Flüssigkeit durch die Schwerkraft bedingt
in sich zusammen. Das Volumen des inneren Behälters passt sich
also fortlaufend an das sich verkleinernde Flüssigkeitsvolumen
an. Ein Nachfliessen von Luft in den Behälter findet hier also
nicht statt. Eine zusätzliche Oxidation der Flüssigkeit kann
somit verhindert werden.Containers are increasingly being used as packaging for liquid foods, such as wine, cooking oil, etc., which are composed of a rigid, outer container and a flexible, inner container. The rigid, outer container can for example be cubic or cuboid and consist of corrugated cardboard. The flexible, inner container can be bag-shaped and made of thermally welded plastic film. Such containers are also referred to as "bag-in-boxes". The bag-like inner container has a round opening for the removal of liquid from the container. To attach a tap, a substantially hollow cylindrical coupling piece is normally arranged in this opening. The coupling piece is welded liquid-tight and gas-tight with the plastic film of the container. In professional circles, the welding of plastic films is also referred to as thermal sealing. In order to obtain a strong welded connection or thermal seal between the film and the coupling piece, the coupling piece has a thin, wide, laterally projecting flange on one of its end faces. This flange is usually made of soft, low density plastic. Thermosealing takes much less time with a flange made of soft plastic than with a flange made of hard plastic. Furthermore, a thin flange made of soft plastic is very flexible and can consequently largely adapt to the folds and bulges of the filled inner container. This can largely prevent the plastic film of the inner container from tearing on the outer diameter of the flange. Usually a pin or a tap is pressed into this coupling piece. Such a tap essentially has a hollow base body with an inlet and an outlet opening. The flow of the liquid from the inlet opening through the base body to the outlet opening can be regulated by a valve device.
When the liquid container is closed, the tap is housed inside the rigid outer container. The wall of the outer container is perforated at the point behind which the tap is located. To open the container, this perforated area is simply pressed in. The tap can then be pulled out of the container. There is a risk that one presses on the actuating element of the tap and, as a result, fluid flows out unintentionally. It is therefore advantageous if the tap is provided with an additional securing device (a seal) that locks the tap and must be removed before the tap is used for the first time.
So that liquid can flow out of rigid containers, air must be able to flow into the container at the same time. This has the major disadvantage that the liquid remaining in the container comes into contact with this air and is additionally oxidized. This problem does not exist with "bag-in-boxes". Since the inner container of a "bag-in-box" is flexible, it collapses due to gravity when liquid is removed. The volume of the inner container thus continuously adapts to the decreasing volume of liquid. Air does not flow into the container here. Additional oxidation of the liquid can thus be prevented.
Ein optimaler Hahnen sollte die folgenden Eigenschaften aufweisen:
Eine sehr wichtige Eigenschaft eines optimalen Hahnens ist seine
Dichtigkeit gegenüber Sauerstoff. Wenn Sauerstoff in den Flüssigkeitsbehälter
eindringen kann, wird die Haltbarkeit der flüssigen
Nahrungsmittel verringert. Dies gilt vor allem für flüssige
Nahrungsmittel, welche gegenüber der Oxidation durch Luftsauerstoff
empfindlich sind. Ein Beispiel dafür ist Wein.
Die Hahnen bestehen normalerweise aus Kunststoff. Die Oberflächen
der Bestandteile eines Hahnens sind daher nie vollständig
glatt. Ausserdem bleiben auf diesen Oberflächen unvermeidlich
Staubpartikel haften. Die rauhen Oberflächen und die Staubpartikel
bewirken, dass die Dichtstellen eines Hahnens keine vollkommene
Dichtigkeit aufweisen. Je mehr Verbindungsstellen ein
Hahnen aufweist, um so grösser ist folglich auch die Wahrscheinlichkeit,
dass er undichter wird.
Da die "Bag-in-Boxen" und entsprechend auch ihre Hahnen für den
einmaligen Gebrauch vorgesehen sind, ist es wichtig, dass die
Hahnen möglichst kostengünstig hergestellt werden können. Niedrige
Herstellungskosten können erreicht werden, wenn für einen
Hahnen möglichst wenig Kunststoff gebraucht wird und der Hahnen
aus möglichst wenigen, einfach geformten Teilen besteht. Die
Form und die Konstruktion der einzelnen Teile sollten eine Massenproduktion
mit Mehrfachformen ermöglichen. Eine solche Mehrfachform
enthält eine Vielzahl (beispielsweise 30) Formnester
oder Kavitäten für ein einzelnes Teil.
Ein optimaler Hahnen sollte ferner die folgenden wichtigen Merkmale
haben:
A very important property of an optimal tap is its tightness against oxygen. If oxygen can enter the liquid container, the shelf life of the liquid food is reduced. This applies especially to liquid foods that are sensitive to oxidation by atmospheric oxygen. One example is wine.
The cocks are usually made of plastic. The surfaces of the components of a tap are therefore never completely smooth. In addition, dust particles inevitably stick to these surfaces. The rough surfaces and the dust particles mean that the sealing points of a tap are not completely watertight. The more connection points a tap has, the greater the likelihood that it will leak.
Since the "bag-in-boxes" and their cocks are designed for single use, it is important that the cocks can be manufactured as inexpensively as possible. Low production costs can be achieved if as little plastic as possible is used for a tap and the tap consists of as few, simply shaped parts as possible. The shape and construction of the individual parts should enable mass production with multiple shapes. Such a multiple mold contains a large number (for example 30) mold cavities or cavities for a single part.
An optimal tap should also have the following important features:
Gemäss dem heutigen Stand der Technik sind verschiedene Arten von Hahnen für Flüssigkeitsbehälter bekannt. Die meisten bekannten Hahnen weisen jedoch erhebliche Mängel auf.According to the current state of the art, there are different types known from cocks for liquid containers. Most known However, cocks have significant shortcomings.
Hahnen, die sich durch Drehen eines Betätigungselementes öffnen
und schliessen lassen, sind für "Bag-in-Boxen" ungeeignet, da
der Hahnen an der Kunststoffolie des flexiblen Innenbehälters
der "Bag-in-Boxen" einen zu geringen Widerhalt hat. Zum Öffnen
eines solchen Hahnens muss man daher den Hahnen oder das Kopplungsstück
mit der einen Hand festhalten, während man mit der
anderen Hand das Betätigungselement bedient. Somit bleibt keine
Hand zum Halten des Behältnisses frei, welches gefüllt werden
soll. Drehhahnen sind beispielsweise Gegenstand der Patentschriften
EP 0467 530 (Veröffentlichungsdatum 22.1.1992), EP 0
117 619 (Veröffentlichungsdatum 5.91984, WO 94/29214 (Veröffentlichungsdatum
22.12.1994), WO 90/05696 (Veröffentlichungsdatum
31.5.1990) und der Offenlegungsschrift DE 39 10 425 (Offenlegungstag
18.10.1990).Cocks that open by turning an actuator
and let it close are unsuitable for "bag-in-boxes" because
of the cocks on the plastic film of the flexible inner container
the "bag-in-boxes" have too little resistance. To open
Such a tap must therefore have the tap or the coupling piece
hold it with one hand while you
other hand operated the actuator. So there is none
Hand free to hold the container that is being filled
should. For example, rotary taps are the subject of the patents
EP 0467 530 (publication date January 22, 1992), EP 0
117 619 (publication date 5.91984, WO 94/29214 (publication date
December 22, 1994), WO 90/05696 (publication date
31.5.1990) and published
Für "Bag-in-Boxen" geeigneter sind Hahnen, die mit einer Hand
zugleich geöffnet und gehalten werden können. Die zweite Hand
bleibt dann zum Festhalten des zu füllenden Glases oder Behältnisses
frei.
Damit vor der ersten Verwendung des Behälters kein Sauerstoff
eindringt, kann die Öffnung des Innenbehälters durch eine Platte
oder einen Stöpsel verschlossen sein. Die Platte oder der Stöpsel
wird bei der erstmaligen Verwendung des Behälters entfernt.
Es sind Hahnen bekannt, welche zusätzlich zur Ventilvorrichtung
eine Vorrichtung zum Durchstossen der Platte bzw. zum Entfernen
des Stöpsels aus der Behälteröffnung beim erstmaligen Gebrauch
des Behälters aufweisen.
Es gibt Hahnenarten, bei denen die Achsen der Ventilvorrichtung
und der Durchstossvorrichtung rechtwinklig zueinander verlaufen.
Die Ventilvorrichtung besteht normalerweise aus einem Ventilteil,
welches zusammen mit dem Ventilsitz das eigentliche Ventil
bildet, und aus einem Ventilschaft. Die Durchstossvorrichtung
umfasst ein Durchstossteil, welches in einen Kopf und einen
Schaft gegliedert ist. Der Kopf weist für das Durchstossen der
Platte in der Behälteröffnung mindestens eine scharfe Spitze
oder Kante auf. Er kann auch als Stöpsel ausgebildet sein, welcher
die Behälteröffnung verschliesst. Die Schäfte der Ventilvorrichtung
und der Durchstossvorrichtung sind operativ miteinander
verbunden. Dies bedeutet, dass bei einer Betätigung der
Ventilvorrichtung gleichzeitig auch die Durchstossvorrichtung
betätigt wird, oder umgekehrt. Für die Übertragung der Bewegung,
kann ein Abschnitt des Schaftes der Ventilvorrichtung oder der
Durchstossvorrichtung keilförmig ausgebildet sein. Derartige
Hahnen sind Gegenstand der Patentschrift EP 0 553 956 (Veröffentlichungsdatum
4.8.1993) und der Offenlegungsschrift DE 32 12
232 (Offenlegungstag 7.10.1982). Beim Hahnen, welcher von der
Offenlegungsschrift DE 32 12 232 beschrieben wird, dient für die
Übertragung der Bewegung zwischen dem Schaft der Ventilvorrichtung
und dem Schaft des Durchstossteils ein verformbarer Körper.Cocks that can be opened and held with one hand are more suitable for "bag-in-boxes". The second hand then remains free to hold the glass or container to be filled.
So that no oxygen penetrates before the first use of the container, the opening of the inner container can be closed by a plate or a stopper. The plate or stopper is removed the first time the container is used. Cocks are known which, in addition to the valve device, have a device for piercing the plate or for removing the stopper from the container opening when the container is used for the first time.
There are types of cocks in which the axes of the valve device and the piercing device are perpendicular to one another. The valve device normally consists of a valve part, which together with the valve seat forms the actual valve, and a valve stem. The piercing device comprises a piercing part which is divided into a head and a shaft. The head has at least one sharp tip or edge for piercing the plate in the container opening. It can also be designed as a stopper which closes the container opening. The stems of the valve device and the piercing device are operatively connected to one another. This means that when the valve device is actuated, the push-through device is also actuated at the same time, or vice versa. For the transmission of the movement, a section of the shaft of the valve device or of the piercing device can be wedge-shaped. Such cocks are the subject of patent specification EP 0 553 956 (publication date 4.8.1993) and published
Um eine sichere Kraftübertragung zwischen den rechtwinklig zueinander
verlaufenden Schäften der Ventilvorrichtung und der
Durchstossvorrichtung erreichen zu können, sind aufwendige Konstruktionen
aus vielen Einzelteilen notwendig. Diese aufwendigen
Konstruktionen führen zu hohen Herstellungskosten und weisen oft
eine ungenügende Dichtigkeit auf.
Die Offenlegungsschrift DE 32 12 232 schlägt daher einen Hahnen
mit einer Ventilvorrichtung und einer Verschlussvorrichtung für
die Behälteröffnung vor, bei dem das Ventilteil und der Stöpsel
der Verschlussvorrichtung koaxial hintereinander angeordnet
sind. Durch die Betätigung eines elastischen Betätigungsknopfes,
wird das Ventilteil aus dem Ventilsitz geschoben. Dadurch wird
der Auslass des Hahnens geöffnet. Gleichzeitig drückt das Ventilteil
den Stöpsel nach vorne, wodurch die Behälteröffnung geöffnet
wird. Der elastische Betätigungsknopf kann als
Bestandteil des Hahnenkörpers ausgebildet sein. Er wirkt über
einen Ventilschaft auf das Ventilteil.In order to be able to achieve a safe power transmission between the shafts of the valve device and the piercing device, which shafts run at right angles to one another, complex constructions made of many individual parts are necessary. These complex designs lead to high manufacturing costs and often have an insufficient tightness.
The published
Wenn die Öffnung eines Flüssigkeitsbehälters mit einer Dichtungsplatte
oder einem Stöpsel verschlossen ist, dann kann der
Eintritt von Sauerstoff bis zum erstmaligen Gebrauch des Behälters
weitgehend vermieden werden. Trotzdem kann die Flüssigkeit
bis zu einem gewissen Grad oxidiert werden, falls sie nicht
luftfrei eingefüllt worden ist.
Man kann jedoch auf eine Dichtungsplatte oder einen Stöpsel verzichten,
falls der Hahnen selber eine genügend hohe Dichtigkeit
aufweist. In verschiedenen Patentschriften wurden daher einfach
aufgebaute Hahnen ohne Durchstossvorrichtung beschrieben.If the opening of a liquid container is closed with a sealing plate or a stopper, the entry of oxygen can be largely avoided until the container is used for the first time. Nevertheless, the liquid can be oxidized to a certain extent if it has not been filled in without air.
However, you can do without a sealing plate or a plug if the tap itself is sufficiently tight. In various patents, simple cocks without a push-through device have been described.
Gegenstand der Patentschrift GB 1 471 039 (Veröffentlichungsdatum
21.
4.1977) ist zum Beispiel ein Hahnen, welcher einen rohrförmigen
Grundkörper aufweist. Ein Ende dieses Grundkörpers bildet den
Auslass, das andere Ende ist mit einer elastischen Membran verschlossen.
Die Membran kann in den Grundkörper integriert sein.
Ferner ist sie mit einem Ventilteil verbunden. Dieses Ventilteil
steckt in geschlossener Position in einem Ventilsitz, welcher am
Auslass geformt wird. Die Membran kann beispielsweise durch einen
Schaft mit dem Ventilteil verbunden sein. Wenn die Membran
nach innen gedrückt wird, dann wird das Ventilteil aus dem Sitz
herausgeschoben und der Auslass wird geöffnet. Die Einlassöffnung
befindet sich zwischen dem Ventilsitz und der Membran in
der Wand des rohrförmigen Grundkörpers. Bei der Einlassöffnung
kann auf der Aussenseite des Körpers ein hohlzylinderförmiger
Teil angeformt sein, welcher an seinem freien Ende abgekantet
ist und an seiner äusseren Oberfläche Rippen aufweist.
Ein ähnlicher Hahnen wird von der Patentschrift GB 2 283 077
(Veröffentlichungsdatum 26.4.1995) beschrieben. Dieser Hahnen
besteht aus zwei Teilen. Das erste Teil weist einen hohlzylinderförmigen
Abschnitt auf. An einem Ende dieses hohlzylinderförmigen
Abschnitts ist ein seitlich abstehender Flansch angeformt,
welcher am inneren, flexiblen Behälter angeschweisst wird. An
demselben Ende weist der hohlzylinderförmige Abschnitt einen
nach innen vorspringenden Rand auf, dessen Innenfläche den Ventilssitz
bildet. Die Wand des hohlzylinderförmigen Abschnitts
ist mit einer Öffnung versehen. Das zweite Teil ist in einen
manschettenartigen und einen rohrförmigen Abschnitt gegliedert. Subject of the
4.1977) is, for example, a tap that has a tubular base body. One end of this body forms the outlet, the other end is closed with an elastic membrane. The membrane can be integrated into the base body. It is also connected to a valve part. This valve part is in the closed position in a valve seat which is formed at the outlet. The membrane can be connected to the valve part, for example, by a stem. When the membrane is pressed inwards, the valve part is pushed out of the seat and the outlet is opened. The inlet opening is located between the valve seat and the membrane in the wall of the tubular base body. At the inlet opening, a hollow cylindrical part can be formed on the outside of the body, which is bent at its free end and has ribs on its outer surface.
A similar tap is described in
Der manschettenartige Abschnitt ist auf den hohlzylinderförmigen
Abschnitt des ersten Teils aufgesteckt. Der rohrförmige Abschnitt
liegt sowohl innerhalb des manschettenartigen Abschnittes
des zweiten Teils als auch innerhalb des hohlzylinderförmigen
Abschnitts des ersten Teils. Er dient als Ventilelement. Der
manschettenartige Abschnitt und der rohrförmige Abschnitt sind
durch eine elastische, runde Kunststoffscheibe miteinander verbunden.
Wenn man von aussen auf diese Kunststoffscheibe drückt,
dann wird das Ventilteil aus dem Ventilsitz gehoben und damit
das Ventil geöffnet. Wenn der Druck ausbleibt, dann biegt sich
die Kunststoffscheibe in ihre Grundform zurück und zieht dabei
das Ventilteil wieder in den Ventilsitz.
Im weiteren schlägt die Patentschrift EP 0 350 243 (Veröffentlichungsdatum
10.1.1990) einen Hahnen vor, welcher ein im wesentlichen
hohlzylinderförmiges Gehäuse aufweist. Am hinteren,
dem Flüssigkeitsbehälter zugewandten Ende weist das Gehäuse eine
Einlassöffnung auf. Im Inneren des Gehäuses ist ein rohrförmiges
Ventilteil axial verschiebbar angeordnet. Dieses Ventilteil ist
in seinem vorderen Endabschnitt mit einer Auslassöffnung und an
seinem hinteren Ende mit einer Einlassöffnung versehen. An der
Innenseite der Gehäusewand ist mindestens eine spiralförmige
Rille angebracht, in welche ein seitlich am Ventilteil abstehender
Dorn eingreift. Dank dieser Anordnung bewirkt die axiale
Bewegung des Ventilteils eine Rotation desselben. Das Ventilteil
kann von einer offenen Stellung, in welcher die Auslassöffnung
des Ventilteils geöffnet ist, in eine geschlossene Stellung bewegt
werden, in welcher die Auslassöffnung geschlossen ist.
Ferner beschreibt die Patentschrift GB 2 247 882 (Veröffentlichungsdatum
18.3.1992) einen Hahnen, welcher aus einem dem Flüssigkeitsbehälter
zugewandten Befestigungsstück, einem Hahnengehäuse
und einem auf das Hahnengehäuse aufgesteckten Ventilgehäuse
besteht. Das Befestigungsstück besteht aus einem hohlzylinderförmigen
Grundteil, an dessen inneren Rand ein flacher
Flansch seitlich absteht. Das Hahnengehäuse ist auf den Grundteil
des Befestigungsstücks aufgeschraubt. Auf das Hahnengehäuse
ist das becherartig geformte Ventilgehäuse aufgesteckt. An der
Innenseite der äusseren Stirnwand des Ventilgehäuses ist ein
konisches Ventilteil angeformt. Das äussere Ende des Hahnengehäuses
wird verschlossen, indem das Ventilgehäuse in die Richtung
des Befestigungsstücks gedrückt wird und das Ventilteil,
dadurch in das offene Ende des Hahnengehäuses hineingeschoben
wird. Die Wand des Ventilteils ist mit einer Auslassöffnung versehen.
Ein Hahnen ähnlicher Art ist Gegenstand der Patentschrift WO
95/22504 (Veröffentlichungsdatum 24.8.1995). Dieser Hahnen weist
ein Gehäuse mit einer Einlass- und einer Auslassöffnung auf. Im
Gehäuse ist ein Ventilteil angeordnet. Es kann entlang der Gehäuselängsachse
von einer ersten, vorderen Stellung, in welcher
es den Fluss der Flüssigkeit durch den Hahnen verhindert, in
eine zweite, hintere Stellung bewegt werden, in welcher es den
Fluss erlaubt. Der Ventilsitz wird durch einen Abschnitt der
Gehäusewand gebildet.
Schliesslich schlägt die Patentschrift EP 0 432 070 (Veröffentlichungsdatum
12.6.1991) einen Hahnen vor, der im wesentlichen
aus einem Körper zur Montage in der Auslauföffnung des Behälters
und aus einem federbeaufschlagten Kolben zur Freigabe der Flüssigkeit
besteht. Der Kolben wirkt auf eine mit dem Körper verbundene
elastische Dichtmembran. Der Körper umfasst einerseits
den eigentlichen Hahnen, andererseits ein Einsteckende zur Befestigung
in der Auslauföffnung des Behälters. Das Einsteckende
weist eine Nut auf, welche mit einem ringförmigen Vorsprung der
Auslassöffnung zusammenwirkt. Ausserdem ist der Körper mit einem
seitlich abstehenden Anlagering versehen. Der Kolben weist in
einem oberen Teil seitlich hervorragende Handhabungsansätze auf.
Ferner ist der Hahnen mit einer abreissbaren Besteuerungseinrichtung
versehen, welche einen Ring enthält, der den Kolben
arretiert.The sleeve-like section is attached to the hollow cylindrical section of the first part. The tubular section lies both within the sleeve-like section of the second part and inside the hollow cylindrical section of the first part. It serves as a valve element. The sleeve-like section and the tubular section are connected to one another by an elastic, round plastic disk. If you press this plastic disc from the outside, the valve part is lifted out of the valve seat and the valve is opened. If there is no pressure, the plastic disc bends back into its basic shape and pulls the valve part back into the valve seat.
Furthermore, the patent EP 0 350 243 (publication date 10.1.1990) proposes a tap which has an essentially hollow cylindrical housing. At the rear end facing the liquid container, the housing has an inlet opening. A tubular valve part is arranged axially displaceably in the interior of the housing. This valve part is provided with an outlet opening in its front end section and with an inlet opening at its rear end. On the inside of the housing wall there is at least one spiral groove in which a mandrel protruding laterally on the valve part engages. Thanks to this arrangement, the axial movement of the valve part causes it to rotate. The valve part can be moved from an open position, in which the outlet opening of the valve part is open, to a closed position, in which the outlet opening is closed.
Furthermore, the
A cock of a similar type is the subject of patent specification WO 95/22504 (publication date August 24, 1995). This tap has a housing with an inlet and an outlet opening. A valve part is arranged in the housing. It can be moved along the longitudinal axis of the housing from a first, front position, in which it prevents the flow of the liquid through the taps, to a second, rear position, in which it allows the flow. The valve seat is formed by a section of the housing wall.
Finally, patent specification EP 0 432 070 (publication date June 12, 1991) proposes a tap which essentially consists of a body for mounting in the outlet opening of the container and a spring-loaded piston for releasing the liquid. The piston acts on an elastic sealing membrane connected to the body. The body encompasses on the one hand the actual cocks, on the other hand an insertion end for attachment in the outlet opening of the container. The insertion end has a groove which interacts with an annular projection of the outlet opening. In addition, the body is provided with a laterally protruding bearing ring. The upper part of the piston has excellent handling approaches. Furthermore, the tap is provided with a tear-off control device which contains a ring which locks the piston.
Zusammenfassend kann man sagen, dass es für die Befestigung eines
Hahnens an der Kunststoffolie des inneren Behälters einer
"Bag-in-Box" grundsätzlich zwei Möglichkeiten gibt:
Bei der ersten Möglichkeit wird der Grundkörper des Hahnens direkt
mit der Kunststoffolie verschweisst. Am Grundkörper ist
dafür ein seitlich abstehender Flansch angeformt. Da der Grundkörper
des Hahnes bisher aus relativ hartem Material besteht,
ist der Flansch in diesem Fall ebenfalls hart. Dies erschwert
das Verschweissen des Flansches mit der dünnen, flexiblen Kunststoffolie
des Innenbehälters. Ausserdem führt ein harter Flansch
dazu, dass die Kunststoffolie gerne entlang der Aussenkante des
Flansches einreisst. Zum Anbringen eines Hahnens muss dieser
vorne mit einem Werkzeug ergriffen werden können. Zudem muss die
Möglichkeit bestehen, das Schweisswerkzeug zum Verschweissen des
hinteren Hahnenendes mit der Folie des Behälters über den vorderen
Abschnitt des Hahnens zu stülpen. Dies kann nur dann erreicht
werden, wenn der vordere Hahnenabschnitt schmaler ist als
der hintere Hahnenendabschnitt. Die Handhabungsansätze stehen
seitlich vom eigentlichen Hahnengrundkörper ab. Sie bestimmen
also die Breite des Hahnens. Der hintere Hahnenendabschnitt,
insbesondere der Flansch, wird folglich bei einem Hahnen mit
Handhabungsansätzen breiter sein als bei einem Hahnen ohne Handhabungsansätze.
Bei der zweiten Möglichkeit wird an der Kunststoffolie des inneren
Behälters ein ringförmiges Kopplungsstück angeschweisst. Der
Hahnen wird danach in das angeschweisste Kopplungsstück eingesteckt.
Der Hahnengrundkörper weist dafür ein Einsteckende auf,
welches in das Kopplungsstück hineinpasst. Das Kopplungsstück
ist im Unterschied zum Hahnengrundkörper aus relativ weichem
Kunststoff gefertigt und kann entsprechend auch besser mit der
Kunststoffolie des inneren Behälters verschweisst werden als ein
harter Flansch. Für die Herstellung des Kopplungsstücks wird
jedoch zusätzliches Material benötigt, was die Herstellungskosten
erhöht. Das Werkzeug, mit welchem der Hahnen in das Kopplungsstück
eingesteckt wird, muss ebenfalls über den vorderen
Abschnitt des Hahnes gestülpt werden können. Der vordere Hahnenabschnitt
muss folglich auch hier schmaler sein als der hintere
Hahnenabschnitt. Die Handhabungsansätze bestimmen auch hier die
Gesamtbreite des vorderen Hahnenabschnitts. Der hintere Hahnenabschnitt,
welcher beispielsweise als seitlich abstehender Anlegering
ausgebildet sein kann, muss folglich bei einem Hahnen mit
Handhabungsansätzen breiter sein als bei einem Hahnen ohne Handhabungsansätze.
Dies gilt ebenso für das Kopplungsstück. In summary, there are basically two options for attaching a tap to the plastic film of the inner container of a "bag-in-box":
In the first option, the base body of the tap is welded directly to the plastic film. For this purpose, a laterally projecting flange is formed on the base body. Since the base body of the valve has so far been made of relatively hard material, the flange is also hard in this case. This complicates the welding of the flange with the thin, flexible plastic film of the inner container. In addition, a hard flange causes the plastic film to tear along the outer edge of the flange. To attach a tap, it must be possible to grasp it at the front with a tool. It must also be possible to place the welding tool for welding the rear end of the tap with the film of the container over the front section of the tap. This can only be achieved if the front cock section is narrower than the rear cock end section. The handling approaches protrude laterally from the actual tap base. So you determine the width of the tap. The rear cock end section, in particular the flange, will consequently be wider in a cock with handling approaches than in a cock without handling approaches.
In the second option, an annular coupling piece is welded onto the plastic film of the inner container. The tap is then inserted into the welded coupling piece. For this purpose, the tap base body has an insertion end which fits into the coupling piece. In contrast to the tap body, the coupling piece is made of relatively soft plastic and, accordingly, can also be better welded to the plastic film of the inner container than a hard flange. However, additional material is required for the production of the coupling piece, which increases the production costs. The tool with which the cocks are inserted into the coupling piece must also be able to be slipped over the front section of the cock. The front tap section must therefore also be narrower than the rear tap section. The handling approaches also determine the overall width of the front tap section. The rear tap section, which can be designed, for example, as a laterally projecting bearing ring, must consequently be wider in a tap with handling approaches than in a tap without handling approaches. This also applies to the coupling piece.
Die Hahnen und Koppelungsstücke dürfen jedoch nicht zu gross sein, da sonst die Material-, Lager- und Transportkosten zu teuer werden.The cocks and coupling pieces must not be too big be otherwise the material, storage and transport costs are too expensive become.
Alle bekannten Hahnen für "Bag-in-Boxen" sind zu aufwendig konstruiert oder erfüllen die wichtigen Eigenschaften eines optimalen Hahnens nur zum Teil. Für ihre Herstellung benötigt man zum Teil zu grosse Kunststoffmengen. Dadurch sind sowohl ihre Herstellung als auch ihr Transport und ihre Lagerung teuer. Im weiteren weisen die meisten bekannten Hahnen eine ungenügende Dichtigkeit auf, wodurch die Haltbarkeit der Flüssigkeiten in "Bag-in-Boxen" verringert wird.All known cocks for "bag-in-boxes" are too expensive or fulfill the important properties of an optimal one Hahnens only partially. For their production you need the Some plastic quantities too large. This makes both their manufacture as well as their transportation and storage are expensive. In the further most known cocks have insufficient tightness on, which increases the shelf life of the liquids in "bag-in-boxes" is reduced.
Bei der US-A-3 542 257 (D1) weist ein Kunststoffhahn ein in den Grundkörper eingesetztes elastisches Element auf, das über einen Schaft mit einem Ventilelement für die Auslassöffnung verbunden ist. Zum Öffnen der Auslassöffnung wird über den auf den Grundkörper ausgeübten Radialdruck das elastische Element verformt, worauf ein Axialhub für den Schaft erzeugt wird. Zum Schliessen des Ventils kehrt das elastische Element in seine ursprüngliche Form zurück, wenn der Radialdruck auf den Grundkörper aufhört.In US-A-3 542 257 (D1), a plastic valve has a in the Base body inserted elastic element that over a shaft with a valve element for the outlet opening connected is. To open the outlet opening, use the radial pressure exerted on the base body the elastic element deformed, whereupon an axial stroke is generated for the shaft. To the Closing the valve returns the elastic element to it original shape back when the radial pressure on the Body stops.
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen Hahnen für Flüssigkeitsbehälter, insbesondere für "Bag-in-Boxen", die aus einem flexiblen, inneren Behälter und einen starren, äusseren Behälter bestehen, zu schaffen, welcher universeller einsetzbar und einfacher konstruiert ist sowie aus einer geringeren Kunststoffmenge besteht als die bekannten, artverwandten Hahnen. Der Hahnen soll alle wichtigen Eigenschaften eines optimalen Hahnens in sich vereinen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, den Hahnen möglichst gasdicht und verbraucherfreundlich zu gestalten. Zudem sollte der Hahnen direkt ohne ein Kopplungsstück mit der Folie des Innenbehälters verschweisst werden können.The present invention therefore has as its object one Cocks for liquid containers, in particular for "bag-in-boxes", which consists of a flexible, inner container and a rigid, outer container exist to create which is more universal can be used and is constructed more simply and from one smaller amount of plastic exists than the known, related Cocks. The tap has all the important properties of an optimal rooster. Another job is to make the tap as gas-tight and consumer-friendly as possible to design. In addition, the tap should be directly without one Coupling piece welded to the film of the inner container can be.
Die Aufgabe wird mit Hilfe des erfindungsgemässen Merkmals des
Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The task is accomplished with the help of the feature of the
Der vorgeschlagene Hahnen weist einen hohlen, elastischen Grundkörper
mit einer Einlass- und einer Auslassöffnung auf. Im weiteren
umfasst er ein Ventilelement, welches in seiner Grundstellung
die Auslassöffnung verschliesst.
Bei einer ersten Ausbildungsart des vorgeschlagenen Hahnens erreicht
man den Hub, welcher bewirkt, dass das Ventilelement aus
der Auslassöffnung herausgezogen wird, indem man den Grundkörper
durch seitliche Druckeinwirkung verformt. Die Druckeinwirkung
erfolgt also rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Ventilelements.
Die Ausdehnung des Grundkörpers verringert sich dabei in
der Richtung der Druckeinwirkung und vergrössert sich gleichzeitig
in der Bewegungsrichtung des Ventilelements. Um den Hahnengrundkörper
vor ungewollter Verformung zu schützen, kann auf
ihn eine Schutzkappe aufgesteckt werden, welche gleichzeitig als
Träger für ein Steuersiegel oder eine Steuermarke dient. Der
vorgeschlagene Hahnen ist ferner mit einem Sicherungs-Abreissverschluss
ausgerüstet.
Bei einer zweiten Ausbildungsart des vorgeschlagenen Hahnes erreicht
man den Hub, welcher bewirkt, dass das Ventilelement aus
der Auslassöffnung herausgedrückt wird, indem man den Grundkörper
durch Druck von oben und unten verformt. Die Druckeinwirkung
erfolgt also koaxial zur Bewegungsrichtung des Ventilelements.
Die Erfindung ist im folgenden unter anderem anhand eines Ausführungsbeispiels
in den Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1a
- einen Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Hahnen der ersten Ausbildungsart in geschlossenem Zustand mit aufgesteckter Kappe;
- Fig. 1b
- einen Querschnitt durch den Hahnen gemäss Fig. la in geöffnetem Zustand ohne Kappe;
- Fig. 2a
- eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Hahnens der ersten Ausbildungsart ohne Kappe;
- Fig. 2b
- eine Unteransicht des Hahnes gemäss Fig. 2a;
- Fig. 2c
- eine Aufsicht auf den Hahnen gemäss Fig. 2a;
- Fig. 2d
- eine Vorderansicht des Hahnens gemäss Fig. 2a;
- Fig. 2e
- eine Hinteransicht des Hahnens gemäss Fig. 2a;
- Fig. 3a
- eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Hahnens der ersten Ausbildungsart mit aufgesteckter Kappe;
- Fig. 3b
- eine Unteransicht des Hahnes gemäss Fig. 3a;
- Fig. 3c
- eine Aufsicht auf den Hahnen gemäss Fig. 3a;
- Fig. 3d
- eine Vorderansicht des Hahnens gemäss Fig. 3a;
- Fig. 3e
- einen Schnitt A-A durch den Hahnen gemäss Fig. 3a;
- Fig. 4a
- eine Vorderansicht eines erfindungsgemässen Hahnens der ersten Ausbildungsart mit aufgesteckter Kappe und aufgeklebtem Steuersiegel;
- Fig. 4b
- einen Längsschnitt A-A durch den vorderen Abschnitt des Grundkörpers eines Hahnens der ersten Ausbildungsart mit aufgesteckter Kappe und aufgeklebtem Steuersiegel;
- Fig. 4c
- einen Längsschnitt B-B durch den vorderen Abschnitt eines Hahnengrundkörpers gemäss Fig. 4b;
- Fig. 5
- einen Schnitt durch den Sicherungs-Abreissverschluss eines Hahnengrundkörpers gemäss Fig. 4c;
- Fig. 6a
- einen Längsschnitt durch einen Hahnen der zweiten Ausbildungsart und
- Fig. 6b
- einen Querschnitt C-C durch einen Hahnen gemäss Fig. 6a.
In a first embodiment of the proposed tap, the stroke is achieved which causes the valve element to be pulled out of the outlet opening by deforming the base body through the action of lateral pressure. The pressure is therefore applied at right angles to the direction of movement of the valve element. The expansion of the base body decreases in the direction of the pressure and increases at the same time in the direction of movement of the valve element. In order to protect the tap body from unwanted deformation, a protective cap can be put on it, which also serves as a carrier for a tax seal or a tax stamp. The proposed tap is also equipped with a safety tear-off closure.
In a second embodiment of the proposed valve, the stroke is achieved which causes the valve element to be pushed out of the outlet opening by deforming the base body by pressure from above and below. The pressure is therefore applied coaxially to the direction of movement of the valve element. The invention is explained below, inter alia, using an exemplary embodiment in the drawings. Show it:
- Fig. 1a
- a cross section through an inventive tap of the first type of training in the closed state with attached cap;
- Fig. 1b
- a cross-section through the cock according to Fig la in the open state without a cap.
- Fig. 2a
- a side view of a tap according to the invention of the first embodiment without a cap;
- Fig. 2b
- a bottom view of the tap according to Fig. 2a;
- Fig. 2c
- a top view of the cocks according to Fig. 2a;
- Fig. 2d
- a front view of the tap according to Fig. 2a;
- Fig. 2e
- a rear view of the tap according to Fig. 2a;
- Fig. 3a
- a side view of an inventive tap of the first type of training with attached cap;
- Fig. 3b
- a bottom view of the tap according to Fig. 3a;
- Fig. 3c
- a top view of the cocks according to FIG. 3a;
- Fig. 3d
- a front view of the tap according to Fig. 3a;
- Fig. 3e
- a section AA through the cock according to Fig. 3a;
- Fig. 4a
- a front view of an inventive tap of the first type of training with attached cap and glued control seal;
- Fig. 4b
- a longitudinal section AA through the front portion of the base body of a cock of the first type of training with attached cap and glued control seal;
- Fig. 4c
- a longitudinal section BB through the front portion of a cock base body according to FIG. 4b;
- Fig. 5
- a section through the safety tear-off closure of a basic tap body according to FIG. 4c;
- Fig. 6a
- a longitudinal section through a tap of the second type of training and
- Fig. 6b
- a cross section CC through a tap according to FIG. 6a.
Der vorgeschlagene Hahnen der ersten Ausbildungsart umfasst beim
Ausführungsbeispiel, welches in den Zeichnungen dargestellt ist,
einen länglichen, hohlen Grundkörper 1. Dieser Grundkörper 1
weist im Grundzustand einen im wesentlichen ovalen oder elliptischen
Querschnitt auf (vgl. Fig. 1a bis 2c). Er besteht aus einem
weichen, elastischen Kunststoff.
Die vordere, dem Flüssigkeitsbehälter abgewandte Stirnseite 2
des Grundkörpers 1 ist geschlossen und konkav nach aussen gebogen
(vgl. Fig. 2a bis 2d). Die hintere, dem Flüssigkeitsbehälter
zugewandte Stirnseite 3 des Grundkörpers 1 ist offen (vgl. Fig.
2e). Sie bildet die Einlassöffnung des Hahnens. Die Auslassöffnung
4 ist in einem schwach gekrümmten, in den Zeichnungen unten
liegenden Abschnitt der Grundkörperwand 5, nahe der vorderen
Grundkörperstirnseite 2 angeordnet (vgl. Fig. 1a, 1b und 2b).
Sie ist bei unverformtem Grundkörper 1 kreisrund. Auf der Aussenseite
der Grundkörperwand 5 ist die Auslassöffnung 4 von einer
hohlzylinderförmigen Manschette 6 umgeben. Der Innendurchmesser
der Manschette 6 weist den gleichen Durchmesser auf, wie
die Auslassöffnung 4. Am inneren Rand der Auslassöffnung 4 ist
ein in die Richtung der Öffnungsmitte abstehender, umlaufender
Ringflansch 19 angeordnet, welcher als Anschlag für das Ventilelement
7 dient. Er bildet somit den Ventilsitz. Das Ventilelement
7 ist in einen breiten, oberen Teil 20 und einen schmalen,
unteren Teil 21 gegliedert. Beide Teile 20, 21 weisen einen
runden Querschnitt auf. Der Durchmesser des oberen Teils 20 ist
etwas grösser als der Innendurchmesser des umlaufenden Ringflansches
19. Der Durchmesser des unteren Teils 21 entspricht dem
Innendurchmesser des Ringflansches 19 oder ist etwas kleiner als
dieser. Zwischen den beiden Teilen 20, 21 wird somit ein Absatz
gebildet, welcher bei geschlossenem Hahnen am Ringflansch 19
anliegt. Der obere Teil 20 ist in einem unteren Abschnitt zylindrisch
und in einem oberen Abschnitt konisch ausgebildet. Der
untere Teil 20 des Ventilements 7 ist in einen unteren und einen
oberen Abschnitt gegliedert. Der obere Abschnitt 22 ist leicht
konisch, der untere Abschnitt 23 stark konisch ausgebildet. Dabei
weist die äussere Stirnseite des unteren Teils 21 einen geringeren
Durchmesser auf als dessen innere Stirnseite.
Das Ventilelement 7 ist durch einen stabförmigen Schaft 10 mit
der Wand 5 des Grundkörpers 1 verbunden. Der Schaft 10 steht vom
Mittelpunkt der inneren Stirnseite 8 des Ventilelements 7 rechtwinklig
ab. Er ist mit demjenigen Ende, welches dem Ventilelement
7 abgewandt ist, an der Wand 5 des Grundkörpers 1 an einer
Stelle, welche dem Zentrum der Auslassöffnung 4 gegenüberliegt,
befestigt (vgl. Fig. 1a und 1b). Die Befestigungsstelle des
Schaftes 10 liegt folglich ebenfalls in einem leicht gekrümmten,
in den Zeichnungen oben liegenden Abschnitt der Grundkörperwand
5. Sowohl das Ventilelement 7 als auch der Schaft 10 bestehen
aus Kunststoff. Das Ventilelement 7 und der Schaft 10 werden
vorzugsweise als zusammenhängendes Stück gefertigt. Die Länge
des Schaftes 10 ist derartig gewählt, dass das Ventilelement 7
leicht in den Ventilsitz der Auslassöffnung 4 gedrückt wird,
wenn der Grundkörper 1 unverformt ist. Zur Befestigung des
Schaftes 10 weist die Grundkörperwand 5 in dem in den Zeichnungen
oben liegenden Abschnitt an der Aussenseite eine Längsrippe
11 auf, welche parallel zur Längsachse 12 des Grundkörpers 1
verläuft. Das hintere Ende der Längsrippe 11 liegt an der hinteren
Stirnseite 3 des Grundkörpers 1. Der vordere Endabschnitt
der Längsrippe 11 liegt gegenüber dem Mittelpunkt der Auslassöffnung
4 (vgl. Fig. 1a bis 2a, 2c und 2d). Auf der Innenseite
ist die Längsrippe 11 mit einer, gegen den Innenraum des Grundkörpers
1 offenen Längsrille 13 mit vorzugsweise rundem Querschnitt
versehen. Diese Längsrille 13 erstreckt sich über die
gesamte Länge der Längsrippe 11. Der vordere Endabschnitt der
Längsrille 13 ist hinterschnitten (vgl. Fig. 1a und 1b). Er
dient zur Befestigung des Schaftes 10. Die Längsrippe 11 und die
Längsrille 13 erstrecken sich bis zur hinteren Stirnseite 3 des
Grundkörpers 1, damit dieser bei der Herstellung im Spritzgussverfahren
problemlos entformt werden kann.
Der Schaft 10 ist an demjenigen Ende, welches dem Ventilelement
7 abgewandt ist, mit einer kugel- oder zylinderförmigen Verdikkung
14 versehen. Bei einer zylinderförmigen Verdickung 14 verläuft
deren Längsachse rechtwinklig zur Längsachse des Schaftes
10. Der Durchmesser der Verdickung 14 ist geringfügig grösser
als der Durchmesser der Längsrille 13. Der Schaft 10 wird zusammen
mit dem Ventilelement 14 von aussen durch die Auslassöffnung
4 hindurchgedrückt und anschliessend wird die Verdickung 14
in den vorderen Endabschnitt der Längsrille 13 hineingepresst.
Die konische Form des oberen Abschnitts des oberen Ventilelementteils
7 erleichtert dabei das Hindurchdrücken des Ventilelements
14 durch die Auslassöffnung 4.In the exemplary embodiment which is shown in the drawings, the proposed tap of the first embodiment comprises an elongated,
The
The
The
Wenn man mit zwei Fingern auf die stark gekrümmten, in den
Zeichnungen seitlichen Abschnitte der Grundkörperwand 5 drückt,
dann verformt sich der elastische Grundkörper 1 derartig, dass
sich seine Ausdehnung in der Richtung des wirkenden Druckes verkleinert,
während sich seine Ausdehnung rechtwinklig zur Richtung
des wirkenden Druckes vergrössert. Dadurch entsteht ein
Hub, welcher den Ventilschaft 10 von der Auslassöffnung 4 des
Hahnens wegzieht. Das Ventilelement 7 wird dadurch aus seinem
Sitz gehoben und die Auslassöffnung 4 wird geöffnet. Wenn der
Druck auf den Grundkörper 1 aufhört, dann kehrt der elastische
Grundkörper 1 wieder in seine ursprüngliche Form zurück. Das
Ventilelement 7 wird durch den Ventilschaft 10 wieder in den
Ventilsitz hineingedrückt. Der untere, stark konusförmige, unterste
Abschnitt 23 des Ventilelements 7 sorgt dafür, dass das
Ventilelement 7 wieder problemlos die Auslassöffnung 4 findet.If you have two fingers on the strongly curved, in the
Draws side portions of the
Im weiteren ist an der hinteren Stirnseite 3 des Grundkörpers 1
ein flacher, seitlich abstehender Flansch 16 angeformt. Dieser
Flansch 16 dient zur direkten Thermoversiegelung des Hahnens und
der Folie des flexiblen Innenbehälters der "Bag-in-Boxen". Ausserdem
kann in der Nähe der hinteren Stirnseite 3 an der Aussenseite
der Grundkörperwand 5 eine umlaufende, ringförmige Rippe
17 angeformt sein. Zwischen dem Flansch 16 und der Rippe 17
wird eine umlaufende Rille geformt, in welcher die Wand des
starren Aussenbehälters einer "Bag-in-Box" eingehängt werden
kann.
Als Alternative zum Flansch 16 kann der hinterste Abschnitt des
Grundkörpers 1 als Ein- oder Aufsteckende ausgebildet sein, welches
mit einem Kopplungsstück zusammengefügt werden kann (nicht
gezeigt).
Im weiteren ist eine Kappe 18 vorgesehen, welche von vorne auf
den Hahnen aufgesteckt werden kann (vgl. Fig. 3a bis 3d). Diese
Kappe 18 ist vorzugsweise hohlzylinderförmig ausgebildet, wobei
ihre vordere Stirnseite bis auf einen schmalen Querschlitz 24
geschlossen ist. Sie besteht aus hartem Kunststoff. Ihr Innendurchmesser
entspricht der Höhe des Hahnengrundkörpers 1 oder
ist geringfügig kleiner als diese. Ihr Innendurchmesser ist ausserdem
grösser als die Breite des Hahnengrundkörpers 1. Die Kappe
18 ist zudem mindestens gleich lang wie der Grundkörper 1.
Ihre vordere Stirnwand ist vorzugsweise konvex gewölbt. In aufgestecktem
Zustand berührt die Kappe 18 den Grundkörper 1 an der
Längsrippe 11 und an der äusseren Stirnseite der Manschette 6.
Ausserdem liegt die hintere Kante der Kappe 18 an der ringförmigen
Rippe 17 an. Die äussere Stirnseite der Manschette 6 ist
vorzugsweise derartig gewölbt, dass sie vollständig an der Kappe
18 anliegt. Um die Dichtigkeit zusätzlich noch zu verbessern,
verjüngt sich die Manschettenwand im äusseren Bereich. Dadurch
wird eine Art Dichtlippe 9 gebildet, welche sich dichtend an die
Kappe 18 anschmiegen. An der Vorderseite der ringförmigen Rippe
17 ist ein schmaler, im wesentlichen ringförmiger Vorsprung 15
angeformt (vgl. Fig. 2a bis Fig. 3e). Der Aussendurchmesser dieses
Vorsprungs 15 entspricht dem Innendurchmesser der Kappe 18
an deren hinteren Stirnseite oder ist geringfügig kleiner als
dieser. Der Vorsprung 15 ist an derjenigen Stelle, wo er die
Längsrippe 11 kreuzt unterbrochen. Wenn die Kappe 18 auf den
Hahnengrundkörper 1 aufgesteckt ist, dann liegt ihre Innenfläche
an dem Vorsprung 15 an (vgl. Fig. 3e).
Die Kappe 18 erfüllt die folgenden Funktionen:
Wenn man den Hahnen beim Öffnen des Flüssigkeitsbehälters aus
diesem herauszieht, dann besteht die Gefahr, dass man seitlich
auf den Hahnen drückt und dadurch ungewollt Flüssigkeit aus dem
Behälter ausfliesst. Die starre Kappe 18 verhindert nun, dass
der Hahnengrundkörper 1 zusammengedrückt werden kann. Sie stabilisiert
den Grundkörper 1 im Durchmesser. Im weiteren wird der
weiche Hahnengrundkörper 1 durch die Kappe 18, welche an der
Längsrippe 11 des Grundkörpers 1 und an der Dichtlippe 9 der
Manchette 6 anliegt, geringfügig zusammengedrückt. Die dadurch
verursachte leichte Verformung des Grundkörpers 1 bewirkt, dass
der Ringflansch 19 bei der Auslassöffnung 4 gegen das Ventilelement
7 gedrückt wird. Man erreicht dadurch eine bessere Dichtigkeit
zwischen dem Ventilelement 7 und dem Ringflansch 19.Furthermore, a flat, laterally projecting
As an alternative to the
Furthermore, a
Your front end wall is preferably convex. In the attached state, the
The
If you pull the taps out of the liquid container when opening it, there is a risk that you will push the taps on the side and liquid will flow out of the container unintentionally. The
Da der Hahnengrundkörper 1 aus weichem Kunststoff gefertigt ist,
besteht zudem die Gefahr, dass er deformiert wird, wenn Kräfte
auf ihn einwirken oder wenn er grossen Temperaturschwankungen
ausgesetzt ist. Die Gefahr einer Deformation ist am grössten,
wenn der Hahnen noch nicht am Flüssigkeitsbehälter befestigt
ist, d.h. während der Lagerung oder des Transports. Dadurch,
dass man den Hahnen mit einer starren Kappe 18 schützt, kann
eine Deformation zuverlässig verhindert werden.
Nicht zuletzt stellt die Kappe 18 auch einen Schutz vor Verschmutzungen
dar. Für die Betätigung des Hahnens muss die Kappe
18 entfernt werden. Danach wird sie aber mit Vorteil wieder auf
den Hahnen aufgesetzt. Dadurch kann man verhindern, dass der
Hahnen durch Staub, Schimmelpilze, Insekten etc. verunreinigt
wird. Beim Aufsetzen soll dabei lediglich ein geringer Druck
angewandt werden, damit sich die Kappe 18 später wieder leicht
entfernen lässt.
Der runde Querschnitt der Kappe 18 sorgt einerseits für eine
maximale Stabilität und führt andererseits dazu, dass die Kappe
18 in beliebiger Drehposition auf den Hahnengrundkörper 1 aufgesetzt
werden kann.Since the
Last but not least, the
The round cross section of the
Der Sicherungs-Abreissverschluss 25 des vorgeschlagenen Hahnes
umfasst einen Kamm 26, welcher an der vorderen Stirnseite 2 des
Grundkörpers 1 anordnet ist (vgl. Fig. 2a bis 2d und 3a bis 4c).
Der Kamm 26 ist leicht gebogen und verläuft quer über die vordere
Grundkörperstirnseite 2. Er ist lediglich über mehrere feine
Dorne 27 mit dem Grundkörper 1 verbunden. Diese Dornen 27 haben
die Funktion von Sollabreissstellen.
An einer seitlichen Stirnseite des Kamms 26 ist eine Fahne 28
angeformt. Der Kamm 26 kann vom Grundkörper 1 abgetrennt werden,
indem man die seitlich hervorragende Fahne 28 nach vorne zieht
und dadurch die feinen Dorne 27 nacheinander zerreisst. Der Kamm
26 ist in einen vorderen Abschnitt 29 und in einen hinteren Abschnitt
30 gegliedert. Der vordere Abschnitt 29 hat die Funktion
eines Widerhakens, welcher im Querschlitz 24 an der vorderen
Stirnseite der Kappe 18 einhängen kann. Er weist dafür einen
oder mehrere Bereiche auf, welche breiter sind als der hintere
Kammabschnitt 30 und dadurch beiderseits über den hinteren Kammabschnitt
30 hervorragen. Diese seitlich hervorragenden Bereiche
wirken als Widerhaken. An den beiden hinteren Kanten des Querschlitzes
24 der Kappe 18 ragt je eine Längsrippe 31 in den
Querschlitz 24 hinein. Der Zwischenraum zwischen diesen Längsrippen
31 ist zwar mindestens so gross wie die Breite des hinteren
Kammabschnitts 30, er ist aber kleiner als die Breite der
vorstehenden Bereiche des vorderen Kammabschnitts 29. Wenn die
Kappe 18 auf dem Hahnengrundkörper 1 aufgesteckt ist, dann liegt
der vordere Kammabschnitt 29 aussen an den Längsrippen 31. Die
Kappe 18 kann folglich nicht entfernt werden, bevor der Kamm 26
abgerissen worden ist. Die Höhe des Kammes 26 wird derartig gewählt,
dass der vordere Kammabschnitt 29 nicht über die Aussenfläche
der Kappe 18 hervorragt. Man wählt also eine versenkte
Lösung.
Dadurch besteht die Möglichkeit, auf die vordere Stirnseite der
Kappe 18 ein Steuersiegel 32 aufzukleben. Das Steuersiegel 32
wird ebenfalls zerstört, wenn man den Kamm 26 abreisst.The securing tear-
A
This makes it possible to stick a
Der vorgeschlagene Hahnen der zweiten Ausbildungsart umfasst
beim Ausführungsbeispiel, welches in den Zeichnungen dargestellt
ist, einen länglichen, hohlen Grundkörper 33. Dieser Grundkörper
33 weist einen im wesentlichen ovalen oder elliptischen Querschnitt
auf. Er ist leicht abgeflacht. Das heisst, dass seine
Breite etwa 200 % seiner Höhe entspricht (vgl. Fig. 6b). Der
Grundkörper 33 ist aus weichem, elastischen Kunststoff gefertigt.
Seine vordere, dem Flüssigkeitsbehälter abgewandte Stirnseite
34 ist geschlossen. Seine hintere, dem Flüssigkeitsbehälter
zugewandte Stirnseite 35 ist hingegen offen (vgl. Fig. 6a).
Sie bildet die Einlassöffnung des Hahnens. In einem schwach gekrümmten,
in den Zeichnungen unten liegenden Abschnitt der
Grundkörperwand 37 befindet sich in der Nähe der vorderen Grundkörperstirnseite
34 eine kreisrunde Öffnung 36. Im Bereich dieser
Öffnung 36 ist an der Aussenseite der Grundkörperwand 37
eine hohlzylinderförmige Manschette 38 angeformt. Die untere,
offene Stirnseite dieser Manschette 38 bildet die Auslassöffnung
39 des Hahnens. An der Innenseite der Manschettenwand 40 befindet
sich angrenzend an die untere Manschettenwandstirnfläche
eine ringförmige Aussparung 41. Die seitliche Begrenzungsfläche
42 dieser Aussparung 41 ist vorzugsweise in bezug auf die Mittenlängsachse
der Manschette 38 geneigt. Die obere Begrenzungsfläche
45 und die seitliche Begrenzungfläche 42 der Aussparung
41 bilden den Ventilsitz. Das Ventilelement 44 ist konisch ausgebildet.
Sein Durchmesser entspricht dabei dem Durchmesser der
Aussparung 41, und der Neigungswinkel seiner Seitenfläche entspricht
dem Neigungswinkel der seitlichen Begrenzungsfläche 42
der Aussparung 41. Das Ventilelement 44 ist durch einen stabförmigen
Schaft 45 mit der Wand 37 des Grundkörpers 33 verbunden.
Dieser Schaft 45 steht vom Mittelpunkt der oberen Stirnfläche 46
des Ventilelements 44 rechtwinklig ab. Er ist mit demjenigen
Ende, welches dem Ventilelement 44 abgewandt ist, an der Innenseite
der Grundkörperwand 37 an einer Stelle, welche dem Zentrum
der Auslassöffnung 39 gegenüberliegt, befestigt (vgl. Fig. 6a
und 6b). Sowohl das Ventilelement 44 als auch der Schaft 45 bestehen
aus Kunststoff. Die Länge des Schaftes 45 ist derartig
gewählt, dass das Ventilelement 44 mit dem Randbereich seiner
oberen Stirnfläche 46 bei unverformtem Grundkörper 33 an der
oberen Begrenzungsfläche 43 der Aussparung 41 anliegt. Zur Befestigung
des Schaftes 45 weist die Grundkörperwand 37 an der
Innenseite in dem in der Zeichnung oben liegenden Abschnitt zwei
parallele Längsrippen 47 auf. Diese Längsrippen 47 haben einen
sichelförmigen Querschnitt. Ihre konkaven Seiten sind einander
zugewandt, so dass zwischen ihnen eine hinterschnittene Längsrille
48 mit kreissektorförmigem Querschnitt geformt wird. Der
Schaft 45 ist an demjenigen Ende, welches dem Ventilelement 44
abgewandt ist, mit einer kugel- oder zylinderförmigen Verdickung
49 versehen. Bei einer zylinderförmigen Verdickung 49 verläuft
deren Längsachse rechtwinklig zur Längsachse des Schaftes 45.
Der Durchmesser der Verdickung 49 ist geringfügig grösser als
der Durchmesser der Längsrille 48. Zur Befestigung des Schaftes
45 wird dieser von aussen durch die Auslassöffnung 39 eingefügt,
und anschliessend wird seine Verdickung 49 in den vorderen Endabschnitt
der Längsrille 48 hineingepresst.
Um das Ventil zu öffnen, drückt man mit dem Daumen einer Hand
auf die Oberseite und gleichzeitig mit dem Zeigefinger und dem
Mittelfinger der selben Hand auf die Unterseite des Hahnengrundkörpers
33. Dadurch verformt sich der elastische Grundkörper 33
derartig, dass sich seine Ausdehnung in der Richtung des wirkenden
Druckes verkleinert. Dies bewirkt einen Hub, welcher den
Ventilschaft 45 in die Richtung der Auslassöffnung 39 stösst und
das Ventilelement 44 aus dem Ventilsitz herausdrückt. Die Auslassöffnung
39 wird folglich geöffnet. Wenn der Druck auf den
Grundkörper 33 aussetzt, dann kehrt der elastische Grundkörper
33 wieder in seine ursprüngliche Form zurück. Das Ventilelement
44 wird durch den Ventilschaft 45 wieder in den Ventilsitz hineingezogen.
Die konische Form des Ventilelements 44 und der Aussparung
41 sorgt dafür, dass das Ventilelement 44 wieder problemlos
die Auslassöffnung 41 findet.
Damit der Daumen am Grundkörper 33 einen besseren Halt findet,
kann der Grundkörper 33 an seiner Oberseite eine längsverlaufende
Einbuchtung 50 aufweisen. Im weiteren kann an seiner Unterseite,
beiderseits der Manschette 38, je eine Längsrippe 51 angeformt
sein, welche dem Zeigefinger bzw. dem Mittelfinger einen
besseren Halt geben.In the exemplary embodiment shown in the drawings, the proposed tap of the second type includes an elongated,
To open the valve, press with the thumb of one hand on the top and at the same time with the index finger and the middle finger of the same hand on the underside of the
In order for the thumb to have a better grip on the
Im weiteren ist an der hinteren Stirnseite 35 des Grundkörpers
33 ein flacher, seitlich abstehender Flansch 52 angeformt. Dieser
Flansch 52 wird mit der Folie des Innenbehälters einer "Bag-in-Box"
verschweisst. In der Nähe der hinteren Grundkörperstirnseite
35 kann ferner an der Aussenseite der Grundkörperwand 37
eine umlaufende, ringförmige Rippe 53 angeformt sein. Zwischen
dem Flansch 52 und der Rippe 53 wird eine umlaufende Rille gebildet,
in welcher die Wand des starren Aussenbehälters einer
"Bag-in-Box" eingefügt werden kann (nicht gezeigt).
Als Alternative zum Flansch 52 kann der hinterste Abschnitt des
Grundkörpers 33 als Einsteckende ausgebildet sein, welches in
ein herkömmliches Kopplungsstück eingefügt werden kann (nicht
gezeigt).Furthermore, a flat, laterally projecting
As an alternative to the
Für die Herstellung des Hahnengrundkörpers 33 im Spritzgussverfahren
wird ein Werkzeug bzw. eine Form mit einem Hauptkern und
einem Nebenkern verwendet (nicht gezeigt). Der Hauptkern dient
zur Ausformung des langgezogenen Innenraumabschnitts und der
hinteren, offenen Stirnseite 35 des Grundkörpers 33, der Nebenkern
zur Ausformung des Innenraums der Manschette 38 und der
Auslassöffnung 39. Zur Entformung wird der Hauptkern aus der
hinteren, offenen Grundkörperstirnseite 35 und der Nebenkern aus
der Auslassöffnung 39 herausgezogen. Die Form des Grundkörpers
33 und die Konstruktionsart des Werkzeugs ermöglichen ein problemloses
Entformen des Grundkörpers 33.For the production of the
Der vorgeschlagene Hahnen ist in erster Linie für "Bag-in-Boxen" vorgesehen. Er kann aber selbstverständlich auch für Behälter aus starrem Kunststoff verwendet werden. The proposed tap is primarily for "bag-in-boxes" intended. Of course, it can also be used for containers made of rigid plastic.
Der vorgeschlagene Hahnen weist gegenüber bekannten Hahnen für Flüssigkeitsbehälter mit einem flexiblen, sackartigen Innenbehälter und einem starren Aussenbehälter wesentliche Vorteile auf:The proposed tap shows compared to known tap Liquid container with a flexible, bag-like inner container and a rigid outer container have significant advantages on:
Da sein Grundkörper 1, 33 aus weichem Kunststoff niedriger Dichte
besteht, kann an ihm der Flansch 16, 52 welcher mit der
Kunststoffolie des Innenbehälters verschweisst wird, direkt angeformt
werden. Der vorgeschlagene Hahnen eignet sich folglich
zum direkten Verschweissen (Versiegeln) mit der Kunststoffolie
des Innenbehälters ohne die Verwendung von Kopplungsstücken.
Er besteht ausserdem lediglich aus drei bzw. zwei einfachen
Teilen und ist somit wesentlich einfacher aufgebaut als die bekannten
Hahnen. Diese einfachen Teile sind für die Herstellung
mit Mehrfachformen geeignet. Der vorgeschlagene Hahnen weist
zudem im Gegensatz zu den bekannten Hahnen nur eine einzige
Dichtungsstelle auf. Daher hat er die besseren Voraussetzungen
für eine gute Dichtigkeit als die bekannten Hahnen.
Da der vorgeschlagene Hahnen keine Hahnenhandhabungsansätze benötigt,
kann er zudem kleiner gestaltet werden. Man benötigt
folglich für seine Herstellung eine kleinere Kunststoffmenge als
für die Herstellung bekannter Hahnen. Ausserdem ist sein Platzbedarf
geringer, was sich positiv für den Transport und die Lagerung
auswirkt.Since its
It also consists of only three or two simple parts and is therefore much simpler than the known cocks. These simple parts are suitable for production with multiple forms. In contrast to the known cocks, the proposed cock also has only a single sealing point. Therefore, it has the better prerequisites for good tightness than the known cocks.
Since the proposed tap does not require any tap handling approaches, it can also be made smaller. A smaller amount of plastic is therefore required for its production than for the production of known cocks. In addition, it takes up less space, which has a positive effect on transport and storage.
Claims (18)
- Plastic dispense tap for liquid bulk containers, in particular for closing off a flexible inner container in a rigid outer container, to which the plastic tap is connected, said plastic tap featuring an inlet opening, said inlet opening being formed in a hollow body (1, 33) of the plastic tap, whereby the wall (5, 37) of said body is approximately barrel-shaped in cross section, said wall being deformable by way of radial pressure for the purpose of generating an axial lift on the stem (10, 45) of a valve element (7, 44), with said body having an outlet opening (4, 39), said outlet opening being closed off by a valve part (20, 43) when the body is in its quiescent state, with said valve part being connected to a stem that may be elastically loaded, characterized by the wall (5, 37) of barrel-shaped cross section of said body (1, 33) having sufficient resilience that the body (1, 33) returns to its original shape when the radial pressure on the body (1, 33) ceases.
- Plastic tap according to Claim 1, characterized by the stem (10, 45) of the valve element (7, 44) being rod-shaped and connected to the wall (5, 37) of the body (1, 33) at a position across from the outlet opening (4, 39).
- Plastic tap according to Claim 2, characterized by a lengthwise groove (13, 48) being formed along the inner surface of the wall (5, 37) of the body (1, 33) across from the outlet opening (4, 39), with a thickening (14, 49) of the stem (10, 45) of the valve element (7, 44) being insertable in said lengthwise groove.
- Plastic tap according to one of the Claims 1 to 3, characterized by the level of application of radial pressure to the wall (5) of the body (1) being positioned approximately at a right angle to the axis of the stem (10).
- Plastic tap according to one of the Claims 1 to 3, characterized by the level of application of radial pressure to the wall (37) of the body (33) being positioned approximately coaxially to the axis of the stem (45).
- Plastic tap according to Claim 3, characterized by the thickening (14, 49) featuring a circular cross section and the lengthwise groove (13, 48) featuring a correspondingly undercut cross section.
- Plastic tap according to one of the Claims 3 to 6, characterized by the lengthwise groove (13, 48) extending along its elongated body (1, 33) starting at the open side (3, 35), i.e. the side nearest the liquid bulk container.
- Plastic tap according to Claim 7, characterized by the valve element (7, 44) being shaped in such a manner so as to be capable of being inserted from the outside through the outlet opening (4, 39) and into the lengthwise groove (13, 48).
- Plastic tap according to Claim 3, characterized by the lengthwise groove (13) being reinforced by a lengthwise rib (11) formed on the outer surface of the wall (5) across from the outlet opening (4).
- Plastic tap according to one of the Claims 1 to 9, characterized by the body (1, 33) featuring a perimetric rib (17, 53) at the end nearest the liquid bulk container, said perimetric rib featuring a projection (15).
- Plastic tap according to one of the Claims 1 to 10, characterized by the upper part (20) and/or lower part (21) of the valve element (7, 44) being conically shaped and tapering towards a sealing ring flange (19).
- Plastic tap according to one of the Claims 1 to 11, characterized by the valve element (7) featuring a conical section (23) for guiding and centering the valve element (7) in the outlet opening (4).
- Plastic tap according to one of the Claims 1 to 12, characterized by a hollow-cylinder-shaped cap (18) made of rigid plastic being capable of being fitted on the body (1, 33) of said tap.
- Plastic tap according to one of the Claims 1 to 13, characterized by the valve element (7, 44) being conically shaped and tapering towards the outlet opening (4, 39).
- Plastic tap according to one of the Claims 1 to 14, characterized by the body (1, 33) featuring a peg-shaped elongated external shape.
- Plastic tap according to one of the Claims 1 to 15, characterized by a tamper-evident tear-off seal (25) being molded to the body (1, 33).
- Plastic tap according to Claim 16, characterized by the tamper-evident tear-off seal (25) being inserted in a crosswise slit (24) in the cap (18).
- Plastic tap according to Claim 16 or 17, characterized by a tax seal (32) being affixed on top of the tamper-evident tear-off seal (25).
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