EP1513734B1 - Selbstabdichtender behälterverschluss - Google Patents

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EP1513734B1
EP1513734B1 EP03760630A EP03760630A EP1513734B1 EP 1513734 B1 EP1513734 B1 EP 1513734B1 EP 03760630 A EP03760630 A EP 03760630A EP 03760630 A EP03760630 A EP 03760630A EP 1513734 B1 EP1513734 B1 EP 1513734B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
annular disc
storage container
container closure
container
sealing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03760630A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1513734A1 (de
Inventor
Wolfgang Heukamp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RPC Wiko GmbH and Co KG
Original Assignee
RPC Wiko GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RPC Wiko GmbH and Co KG filed Critical RPC Wiko GmbH and Co KG
Publication of EP1513734A1 publication Critical patent/EP1513734A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1513734B1 publication Critical patent/EP1513734B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/20—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge
    • B65D47/2018—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure
    • B65D47/2056—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure lift valve type
    • B65D47/2081—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure lift valve type in which the deformation raises or lowers the valve port
    • 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
    • B65D51/00—Closures not otherwise provided for
    • B65D51/16—Closures not otherwise provided for with means for venting air or gas
    • B65D51/1633—Closures not otherwise provided for with means for venting air or gas whereby venting occurs by automatic opening of the closure, container or other element
    • B65D51/1644—Closures not otherwise provided for with means for venting air or gas whereby venting occurs by automatic opening of the closure, container or other element the element being a valve

Definitions

  • the invention relates to a container closure for liquid to pasty products containing flexible storage containers such as bottles or tubes, wherein the container closure valve-like when squeezing the storage container automatically opens to discharge the products and automatically closes again by the restoring force of the storage container.
  • An elaborate device is known from EP 0 048 420 B1, consisting of a hollow cylindrical storage container with a dispenser head with dispenser pump, wherein the product located in the storage container is pressed out of the storage container via the application opening by a downward external pressure on the dispenser pump.
  • dispensers of a particularly simple design in which the product is discharged by compressing the storage container from an opening in the storage container, the opening of the storage container being directed downwards, depending on the intended use and viscosity of the product. To open and close the opening then serves a simple cap, a screw or a dowel pin.
  • Such a closure of a storage container is described in DE 692 02 466 T2. It consists of a closed with a lid closure body which is screwed onto the neck of a storage container, for example. Centered in the closure body is located on a concave support member provided with a slits convex elastic valve. Upon application of an external force to the storage container, the fluid product is pressed from below against the central portion of the valve, causing it to bulge outwards. The fluid product can now escape through the opening slits to the outside. After completion of the external pressure on the container by the elasticity of the valve returns this back to its normal de-stressing sealing position.
  • US-A-4,785,978 proposes a container closure for flexible storage containers containing liquid to pasty products, such as bottles or tubes, with a first valve which is automatically actuated by an externally applied flexible storage container Pressure to discharge the product opens. In the absence of this pressure, this valve is automatically closed again by the elastic restoring force of the storage container and the resulting negative pressure. At the same time, aeration of the storage container takes place by means of a now opening second valve, which compensates the negative pressure in the storage container.
  • the first valve is formed by a clamped with its outer edge between the outer housing and a disk-shaped component annular disc, the middle part axially movable radially releases the outlet opening of the disk-shaped component or shuts off.
  • the second valve is an axially movable mandrel which closes by spring tension from below an axial sleeve of the disk-shaped component and releases the opening of the sleeve for ventilation of the storage container at a negative pressure in the storage container.
  • the inventive arrangement of an elastic annular disc on a sealing pin a closable discharge opening between these two sealing elements is produced by simple means.
  • the product to be discharged is pressed from below against the elastic annular disc by pressure on the storage container, it lifts off centrally from the sealing pin, whereby a discharge gap between the annular disc and the sealing pin is released.
  • the annular disc is in consequence of the now prevailing in the storage tank vacuum on the sealing pin and closes it again the storage container.
  • the elasticity of the sealing disc is adapted to the viscosity of the product to be discharged and to the restoring force of the storage container to ensure complete recovery of the annular disc.
  • the axial displacement of the annular disc and the sealing pin limiting stop webs between the annular disc and the annular projection of the sealing pin are arranged. They prevent that during the axial displacement of the sealing disc to the outside during the product discharge and the sealing pin can be moved in the same direction and after the product discharge, the annular disc does not follow the inwardly displaced sealing pin.
  • a stop web is guided centrally from above through the annular disc on the sealing pin and prevents its upward shift during product discharge.
  • the sealing pin is mounted on a resilient element by which the sealing pin is pressed from below against the stop webs and against the annular disc.
  • the spring force of the spring element is dimensioned so that the restoring force of the storage container and the negative pressure caused thereby sufficient to move the sealing pin against the spring force inwards.
  • spring elements different axially effective springs can be used, for example coil springs or radially arranged leaf springs.
  • FIGS. 1, 2 and 3 show a container closure 1 according to the invention in various closing or opening positions effected by the internal pressure of the storage container.
  • the storage container itself is not shown.
  • the container closure 1 shown in Figure 1 in the starting position, the closed position, consists of an outer annular housing 5 with radially arranged at the upper stop webs 6. From the inside - in the drawing from below - is against these stop webs 6 through the central head 17 of a Spring element with coil spring 4, a sealing pin 3 is pressed, wherein an annular projection 9 at the lower end of the sealing pin 3 a possible, beyond axial displacement to the outside - in the drawing above - limited.
  • the inner diameter of the annular disc 2 corresponds to the outer diameter of an annular groove 10 of the sealing pin 3, so that the annular disc 2 and the sealing pin 3 has a common upper surface and a dense Train closure.
  • the container closure 1 of FIG. 1 is in the discharge position. Due to an increased internal pressure in the storage container, caused by compression of the storage container, that was discharged Product pressed from below against the stop webs 6, the sealing pin 3 and the washer 2. Since the fixed to the housing 5 stop webs 6 and also applied to the stop webs 6 sealing pin 3 can not follow this product pressure, only the annular disc 2 bulges outwards. It forms thereby between the annular disc 2 and the sealing pin 3, a discharge gap 7, through which the product leaves the container closure 1 in the direction of arrow 11 to the outside.
  • FIG. 4 shows a possible arrangement of a container closure 1 according to the invention in the dispenser head 20 of a storage container.
  • the dispenser head 20 consists of an outer annular housing 21 with top clip-on cover 23.
  • At the upper end of the dispenser head 20 is inside an inner ring 22 with screw thread for attachment to a correspondingly sized storage container.
  • Within this inner ring 22 is an annular inner chamber 24, in which the complete container closure 1 of FIG. 1 is inserted.
  • the outer annular housing 21, the Inner ring 22 and the annular inner chamber 24 are made in one piece in the illustrated embodiment.
  • the spring element used for pushing up the sealing pin 3 in Figures 1 to 4 consists of an outer ring 16 with a coil spring 4 arranged therein and a central head 17 which presses by the coil spring 4 from below against the sealing pin 3.
  • the upper end of the coil spring 4 is fixed to the central head 17 and the lower end to the outer ring 16.
  • the existing of the spring 4, the central head 17 and the outer ring 16 spring element thus forms a construction unit, which is inserted from below into the housing 5.
  • FIGS. 5 to 7 Further exemplary possibilities for forming a spring element which can be used in the container closure according to the invention are shown in FIGS. 5 to 7.
  • These spring elements consist of an outer ring 16 with a central head 17, in which case the central head 17 is no longer connected by a coil spring 4 with the outer ring 16, but by radially inwardly guided leaf springs 18, 19, 25.
  • the leaf springs 18, 19, 25 arranged so that they press this after installation of the spring element with a compressive stress from below against the sealing pin 3.
  • Possible embodiments are, for example, smooth leaf springs 18 (FIG. 6), leaf springs bent in a U-shape downwards (FIG. 5) or radially angled leaf springs 25 (FIG. 7).
  • FIGS. 8 to 10 show an alternative embodiment of a container closure according to the invention.
  • FIGS. 8 and 9 show in a plan view (FIG. 8) and in a vertical section (FIG. 9) a possible dispensing head 20 'with a housing 21 in which such an alternative container closure 1' is arranged.
  • the annular disc 31 with the sealing pin 30 no longer together in the form of a flat surface the upper end of the container closure 1', where they could be easily damaged, but they are here at the bottom of an upward open funnel-shaped dispenser opening 35 and thus protected within the upper part of the container closure 1 '.
  • a pin-like stop web 33 is arranged, which is connected via three support legs 34 fixed to the housing 5 'and guided from above onto the sealing pin 30 and limits its axial displacement upwards.
  • the sealing pin 30 is pressed from below with spring force by a spring element 4 against this pin-like stop web 33.
  • the remaining between the sealing pin 30 and the open funnel-shaped dispenser opening 35 annular space is closed by an annular disc 31 which is clamped with its outer edge between the stop webs 32 from below and the annular wall 36 of the funnel-shaped dispenser opening 35 from above.
  • FIG. 10 Details of this container closure 1 'are more clearly shown in FIG. 10 in an enlarged partial detail of FIG.
  • the container closure 1 In the same operation as in the container closure 1 (see Fig. 1 - 4) is in the container closure 1 'on the stop webs 32 and the sealing pin 30 resting annular disc 31 bulges in the discharge by the outgoing from the storage tank pressure in its center to the outside, thereby in the same way as in the container closure 1 between the sealing pin 30 and the annular disc 31 forms a discharge gap through which the material to be dispensed is discharged upward.
  • the sealing pin 30 can hereby the axial displacement of the annular disc 31 do not follow upwards, since an axial displacement upwards by the stationary over the support legs 34 with the housing 5 'connected mandrel-like stop web 33 is prevented.
  • stop webs 32 arranged below the annular disk 31 prevent the annular disk 31 from axially displacing downward or protruding inwards.
  • the sealing pin 30 shifts against the spring force of the spring element 4 axially downwards and thus opens exactly as in the container closure 1 a ventilation gap between the sealing pin 30 and the annular disc 31, whereby up to the pressure equalization of the material still present in the funnel-shaped dispenser opening 35 back into the Storage tank is sucked.
  • the container closure shown in the illustrated embodiments is not the sole training option of a container closure according to the invention. This can be varied depending on the product and the storage container adapted to this within wide limits with respect to its dimensions, without departing from the concept of the invention with its claims formulated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Cartons (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Behälterverschluss für flüssige bis pastöse Produkte enthaltende flexible Speicherbehälter wie beispielsweise Flaschen oder Tuben, wobei sich der Behälterverschluss ventilähnlich beim Zusammendrücken des Speicherbehälters selbsttätig zum Austrag der Produkte öffnet und durch die Rückstellkraft des Speicherbehälters selbsttätig wieder schließt.
  • Zur Abgabe flüssiger bis pastöser Produkte sind zum Herauspressen des Produktes aus einem Speicherbehälter durch eine Applikationsöffnung unterschiedliche Vorrichtungen bekannt, die sich bezüglich des konstruktiven Aufbaus und der Funktionsweise grundsätzlich unterscheiden.
  • Eine aufwendige Vorrichtung ist aus der EP 0 048 420 B1 bekannt, bestehend aus einem hohlzylindrischen Speicherbehälter mit einem Spenderkopf mit Spenderpumpe, wobei durch einen nach unten gerichteten äußeren Druck auf die Spenderpumpe das im Speicherbehälter befindliche Produkt über die Applikationsöffnung aus dem Speicherbehälter heraus gedrückt wird.
  • Da in der Regel die Speicherbehälter nach ihrer Entleerung nicht mehr neu befüllt, sondern entsorgt werden, hat dies zur Folge, dass auf eine möglichst preiswerte und einfache Herstellung des "Wegwerfprodukts Spender" ein besonders großer Wert gelegt wird. Bekannt sind deshalb Spender in besonders einfacher Ausführung, bei denen der Austrag des Produkts durch Zusammenpressen des Speicherbehälters aus einer Öffnung des Speicherbehälters erfolgt, wobei je nach Verwendungszweck und Viskosität des Produkts die Öffnung des Speicherbehälters nach unten gerichtet wird. Zum Öffnen und Schließen der Öffnung dient dann eine einfache Kappe, ein Schraubverschluss oder ein Passstift.
  • Obwohl die bei solchen Speicherbehältern verwendeten Verschlüsse im allgemeinen zufriedenstellend funktionieren, besteht doch ein Bedarf an einem verbesserten Verschluss, was zur Entwicklung eines flexiblen selbstabdichtenden Abgabeventils führte, welches oberhalb der Behälteröffnung angebracht ist. Wenn der Speicherbehälter zusammengedrückt wird, öffnet sich dieses Ventil durch den erhöhten Innendruck und das fluide Produkt wird über das Ventil ausgetragen.
  • Ein derartiger Verschluss eines Speicherbehälters wird in der DE 692 02 466 T2 beschrieben. Er besteht aus einem mit einem Deckel verschlossenen Verschlusskörper, der auf den Hals eines Speicherbehälters beispielsweise aufgeschraubt wird. Mittig im Verschlusskörper befindet sich auf einem konkaven Tragorgan ein mit Schlitzen versehenes konvexes elastisches Ventil. Bei Einwirkung einer äußeren Kraft auf den Speicherbehälter wird das fluide Produkt von unten gegen den Mittelabschnitt des Ventils gedrückt, wodurch sich dieser nach außen verwölbt. Das fluide Produkt kann nun durch die sich öffnenden Schlitze nach außen austreten. Nach Beendigung des äußeren Drucks auf den Behälter kehrt durch die Elastizität des Ventils dieses wieder in seine normale spannungslose abdichtende Stellung zurück.
  • Nachteilig bei diesem bekannten Behälterverschluss ist neben seiner aufwendigen und komplizierten Konstruktion bezüglich seiner Wirkungsweise, dass der im Speicherbehälter bei Beendigung des äußeren Drucks verbleibende Unterdruck, wenn überhaupt, nur unbefriedigend abgebaut wird.
  • Um diesen Mangel des verbleibenden Unterdrucks zu beheben, wird in der US-A-4,785,978 ein Behälterverschluss für flüssige bis pastöse Produkte enthaltende flexible Speicherbehälter wie beispielsweise Flaschen oder Tuben vorgeschlagen mit einem ersten Ventil, das sich automatisch durch einen von außen auf den flexiblen Speicherbehälter ausgeübten Druck zum Austrag des Produkts öffnet. Bei Wegfall dieses Drucks wird durch die elastische Rückstellkraft des Speicherbehälters und dem sich hierdurch einstellenden Unterdruck dieses Ventil automatisch wieder verschlossen. Gleichzeitig erfolgt eine Belüftung des Speicherbehälters durch ein sich nun öffnendes zweites Ventil, die den Unterdruck im Speicherbehälter kompensiert.
  • Das erste Ventil wird durch eine mit ihrem Außenrand zwischen dem Außengehäuse und einem scheibenförmigen Bauteil eingeklemmte Ringscheibe gebildet, deren Mittelteil axial beweglich die radial angeordnete Ausgangsöffnung des scheibenförmigen Bauteils freigibt oder absperrt. Als zweites Ventil dient ein axial beweglicher Dorn, der durch Federspannung von unten eine axiale Hülse des scheibenförmigen Bauteils verschließt und bei einem Unterdruck im Speicherbehälter die Öffnung der Hülse zur Belüftung des Speicherbehälters freigibt.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Behälterverschluss der oben genannten Art mit einfacherer Konstruktion und Fertigung weiter auszubilden, der eine vollständige Belüftung des Speicherbehälters nach Beendigung des Austragsvorgangs ermöglicht.
  • Die gestellte Aufgabe wird bei einem Spender der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass
    • die axiale Verwölbung des Mittelteils der Ringscheibe nach unten durch mehrere Anschlagstege begrenzt wird,
    • die axiale Bewegung des Dichtzapfens nach oben durch mindestens einen Anschlagsteg begrenzt wird, und
    • der Dichtzapfen auf einem federnden Element gelagert ist und durch dieses federnde Element von unten gegen die Anschlagstege und dichtend gegen die Ringscheibe gedrückt wird.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer elastischen Ringscheibe auf einem Dichtzapfen wird mit einfachen Mitteln eine verschließbare Austragsöffnung zwischen diesen beiden Dichtelementen hergestellt. Beim Austragvorgang, bei dem durch Druck auf den Speicherbehälter das auszutragende Produkt von unten gegen die elastische Ringscheibe gedrückt wird, hebt sich diese mittig nach außen vom Dichtzapfen ab, wodurch ein Austragsspalt zwischen Ringscheibe und Dichtzapfen freigegeben wird. Nach Beendigung des Austragvorgangs setzt sich die Ringscheibe in Folge des nun im Speicherbehälters herrschenden Unterdrucks auf den Dichtzapfen und verschließt damit wieder den Speicherbehälter. Die Elastizität der Dichtscheibe ist dabei an die Viskosität des auszutragenden Produkts und an die Rückstellkraft des Speicherbehälters angepasst, um eine vollständige Rückstellung der Ringscheibe zu gewährleisten.
  • Dadurch, dass erfindungsgemäß nicht nur die Dichtscheibe, sondern auch der Dichtzapfen axial verschiebbar ausgebildet ist, wird nicht nur das selbsttätige Öffnen und Schließen des Behälterverschlusses möglich, sondern weiterhin die gewünschte vollständige Belüftung des Speicherbehälters nach Beendigung des Austragvorgangs, wobei der Dichtzapfen durch den im Speichergehäuse herrschenden Unterdruck nach innen verschoben wird und einen Belüftungsspalt zwischen Ringscheibe und Dichtzapfen freigibt. Es findet also eine wechselweise axiale Verschiebung von Ringscheibe und Dichtzapfen in entgegengesetzten Richtungen statt.
  • Damit diese wechselweise axiale Verschiebung auch möglich wird, sind die die axiale Verschiebung der Ringscheibe und des Dichtzapfens begrenzenden Anschlagstege zwischen der Ringscheibe und dem ringförmigen Vorsprung des Dichtzapfens angeordnet. Sie verhindern, dass bei der axialen Verschiebung der Dichtscheibe nach außen während des Produktaustrags auch der Dichtzapfen in gleicher Richtung verschoben werden kann und nach erfolgtem Produktaustrag die Ringscheibe nicht dem nach innen verschobenen Dichtzapfen folgt. Alternativ ist es auch möglich, dass ein Anschlagsteg mittig von oben durch die Ringscheibe auf den Dichtzapfen geführt ist und dessen Verschiebung nach oben während des Produktaustrags verhindert.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Dichtzapfen auf einem federnden Element gelagert, durch das der Dichtzapfen von unten gegen die Anschlagstege und gegen die Ringscheibe gedrückt wird. Die Federkraft des Federelementes ist dabei so bemessen, dass die Rückstellkraft des Speicherbehälters und der hierdurch hervorgerufene Unterdruck ausreicht, um den Dichtzapfen entgegen der Federkraft nach innen zu verschieben.
  • Als Federelemente können verschiedene axial wirksame Federn verwendet werden, beispielsweise Spiralfedern oder radial angeordnete Blattfedern.
  • Durch das Zusammenwirken von Ringscheibe und Dichtzapfen in Verbindung mit den Anschlagstegen sind somit folgende Stellungen möglich:
    • Schließstellung: In dieser Ausgangsstellung ist der Speicherbehälter drucklos; die Ringscheibe liegt dichtend auf dem Dichtzapfen und den Anschlagstegen auf und der Dichtzapfen liegt von unten durch das Federelement gegen die Anschlagstege an.
    • Austragstellung: Durch äußere Krafteinwirkung auf den Speicherbehälter herrscht in diesem ein Überdruck; die Ringscheibe ist durch das von unten drückende Produkt vom Dichtzapfen und den Anschlagstegen abgehoben und der Dichtzapfen liegt weiterhin durch das Federelement von unten gegen die Anschlagstege an; der Austrag des Materials erfolgt durch den nach oben entstandenen Spalt zwischen der Ringscheibe und dem Dichtzapfen.
    • Belüftungsstellung: durch die Rückstellkraft des Speicherbehälters herrscht in diesem ein Unterdruck; die Ringscheibe liegt auf Grund ihrer Elastizität wieder auf den Anschlagstegen auf, der Dichtzapfen ist gegen die Federkraft des Federelementes nach unten verschoben, die Belüftung des Behälters erfolgt durch den nach unten entstandenen Spalt zwischen der Ringscheibe und dem Dichtzapfen, wobei auch eventuell zurückgebliebene Produktreste (Tropfen) wieder in den Speicherbehälter zurückgezogen werden, der Verschluss bleibt sauber. Nach erfolgtem Druckausgleich kehrt der Dichtzapfen wieder in seine Ausgangslage zurück.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der Erfindung werden nachfolgend an in schematischen Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Behälterverschluss in einem Vertikalschnitt in der Ausgangsstellung,
    Fig. 2
    den Behälterverschluss der Fig. 1 in der Austragstellung,
    Fig. 3
    den Behälterverschluss der Fig. 1 in der Belüftungsstellung,
    Fig. 4
    den Behälterverschluss der Fig. 1, angeordnet in einem möglichen Spenderkopf in einem Vertikalschnitt,
    Fig. 5
    ein Federelement aus u-förmigen Blattfedern,
    Fig. 6
    ein Federelement aus glatten Blattfedern,
    Fig. 7
    ein Federelement aus radial abgewinkelten Blattfedern,
    Fig. 8
    eine alternative Ausführungsform eines Behälterverschlusses, angeordnet in einem möglichen Spenderkopf in einer Draufsicht,
    Fig. 9
    den Behälterverschluss der Fig. 8 in einem Vertikalschnitt,
    Fig. 10
    den Behälterverschluss der Figur 9 in einem vergrößerten Teilausschnitt.
  • In den Figuren 1, 2 und 3 ist ein erfindungsgemäßer Behälterverschluss 1 in verschiedenen, vom Innendruck des Speicherbehälters bewirkten Schließ- bzw. Öffnungsstellungen dargestellt. In den Fig. 1 bis 3 ist der Speicherbehälter selbst nicht gezeigt.
  • Der in Figur 1 in der Ausgangsstellung, der Schließstellung, dargestellte Behälterverschluss 1 besteht aus einem äußeren ringförmigen Gehäuse 5 mit am oberen Ende radial angeordneten Anschlagstegen 6. Von innen - in der Zeichnung von unten - ist gegen diese Anschlagstege 6 durch den zentralen Kopf 17 eines Federelementes mit Spiralfeder 4 ein Dichtzapfen 3 gedrückt, wobei ein ringförmiger Vorsprung 9 am unteren Ende des Dichtzapfens 3 eine mögliche, darüber hinausgehende axiale Verschiebung nach außen - in der Zeichnung nach oben - begrenzt.
  • Oben auf den Anschlagstegen 6 und auf dem Dichtzapfen 3 befindet sich eine elastische Ringscheibe 2. Der Innendurchmesser der Ringscheibe 2 entspricht dabei dem Außendurchmesser einer ringförmigen Nut 10 des Dichtzapfens 3, so dass die Ringscheibe 2 und der Dichtzapfen 3 eine gemeinsame obere Fläche und einen dichten Verschluss ausbilden.
  • In Figur 2 befindet sich der Behälterverschluss 1 der Fig. 1 in der Austragstellung. Durch einen erhöhten Innendruck im Speicherbehälter, hervorgerufen durch Zusammendrücken des Speicherbehälters, wurde das auszutragende Produkt von unten gegen die Anschlagstege 6, den Dichtzapfen 3 und die Ringscheibe 2 gedrückt. Da die mit dem Gehäuse 5 fest verbundenen Anschlagstege 6 und auch der an den Anschlagstegen 6 anliegende Dichtzapfen 3 diesem Produktdruck nicht folgen können, wölbt sich nur die Ringscheibe 2 nach außen vor. Es bildet sich dadurch zwischen der Ringscheibe 2 und dem Dichtzapfen 3 ein Austragsspalt 7 aus, durch den das Produkt in Pfeilrichtung 11 den Behälterverschluss 1 nach außen verlässt.
  • In Figur 3 befindet sich der Behälterverschluss 1 der Fig. 1 schließlich nach Beendigung des Austragvorgangs in der Belüftungsstellung. Durch die Rückstellkraft des Speicherbehälters entstand im Innenraum des Speicherbehälters ein Unterdruck, wodurch das Produkt durch den Austragsspalt 7 wieder zurück in den Speicherbehälter gezogen wurde. Die Ringscheibe 2 kehrte auf Grund ihrer Elastizität in ihre Ausgangslage der Fig. 1 zurück und liegt nun wieder flach auf den Anschlagstegen 6 auf. Weiterhin wurde durch den Unterdruck der Dichtzapfen 3 entgegen der Federkraft der Spiralfeder 4 des Federelementes nach innen gezogen. Zwischen dem Dichtzapfen 3 und der flach aufliegenden Ringscheibe 2 ergab sich somit der in Fig. 3 dargestellte Belüftungsspalt 8, durch den Luft von außen in Pfeilrichtung 12 in den Speicherbehälter einströmt. Nach erfolgtem Druckausgleich drückt dann das Federelement den Dichtzapfen 3 wieder zurück in seine Ausgangslage der Fig. 1.
  • In Figur 4 ist eine mögliche Anordnung eines erfindungsgemäßen Behälterverschlusses 1 in den Spenderkopf 20 eines Speicherbehälters dargestellt. Der Spenderkopf 20 besteht aus einem äußeren ringförmigen Gehäuse 21 mit oben aufklipsbarem Deckel 23. Am oberen Ende des Spenderkopfes 20 befindet sich innen ein Innenring 22 mit Schraubgewinde zur Befestigung auf einem entsprechend dimensionierten Speicherbehälter. Innerhalb dieses Innenrings 22 befindet sich eine ringförmige Innenkammer 24, in die der komplette Behälterverschluss 1 der Fig. 1 eingeschoben ist. Das äußere ringförmige Gehäuse 21, der Innenring 22 und die ringförmige Innenkammer 24 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig gefertigt.
  • Das zum Hochdrücken des Dichtzapfen 3 in den Figuren 1 bis 4 verwendete Federelement besteht aus einem äußeren Ring 16 mit einer darin angeordneten Spiralfeder 4 und einem zentralen Kopf 17, der durch die Spiralfeder 4 von unten gegen den Dichtzapfen 3 drückt. Das obere Ende der Spiralfeder 4 ist am zentralen Kopf 17 und das untere Ende am äußeren Ring 16 befestigt. Das aus der Feder 4, dem zentralen Kopf 17 und dem äußeren Ring 16 bestehende Federelement bildet somit eine Konstruktionseinheit, die von unten in das Gehäuse 5 eingeschoben ist.
  • Weitere beispielhafte Möglichkeiten zur Ausbildung eines Federelementes, das in den erfindungsgemäßen Behälterverschluss eingesetzt werden kann, sind in den Figuren 5 bis 7 dargestellt. Auch diese Federelemente bestehen aus einem äußeren Ring 16 mit einem zentralen Kopf 17, wobei hier der zentrale Kopf 17 nicht mehr durch eine Spiralfeder 4 mit dem äußeren Ring 16 verbunden ist, sondern durch radial nach innen geführte Blattfedern 18, 19, 25. Bezüglich des zentralen Kopfes sind die Blattfedern 18, 19, 25 dabei so angeordnet, dass sie diesen nach dem Einbau des Federelementes mit einer Druckspannung von unten gegen den Dichtzapfen 3 drücken. Mögliche Ausbildungsformen sind dabei beispielsweise glatte Blattfedern 18 (Fig. 6), u-förmig nach unten gebogene Blattfedern (Fig. 5) oder radial abgewinkelte Blattfedern 25 (Fig. 7).
  • In den Figuren 8 bis 10 ist eine alternative Ausbildung eines erfindungsgemäßen Behälterverschlusses dargestellt. Die Figuren 8 und 9 zeigen in einer Draufsicht (Fig. 8) und in einem Vertikalschnitt (Fig. 9) einen möglichen Spenderkopf 20' mit einem Gehäuse 21, in dem ein derartiger alternativer Behälterverschluss 1' angeordnet ist. Im Gegensatz zum Behälterverschluss 1 bilden beim Behälterverschluss 1' die Ringscheibe 31 mit dem Dichtzapfen 30 nicht mehr gemeinsam in Form einer ebenen Fläche den oberen Abschluss des Behälterverschlusses 1', wo sie leicht beschädigt werden könnten, sondern sie liegen hier am unteren Ende einer nach oben offenen trichterförmigen Spenderöffnung 35 und damit geschützt innerhalb des oberen Teils des Behälterverschlusses 1'. In der Mitte dieser trichterförmigen Spenderöffnung 34 ist ein dornartiger Anschlagsteg 33 angeordnet, der über drei Stützfüße 34 ortsfest mit dem Gehäuse 5' verbunden und von oben auf den Dichtzapfen 30 geführt ist und dessen axiale Verschiebung nach oben begrenzt. Der Dichtzapfen 30 wird dabei von unten mit Federkraft durch ein Federelement 4 gegen diesen dornartigen Anschlagsteg 33 gedrückt. Der zwischen dem Dichtzapfen 30 und der offenen trichterförmigen Spenderöffnung 35 verbleibende Ringraum wird durch eine Ringscheibe 31 verschlossen, die mit ihrem äußeren Rand zwischen den Anschlagstegen 32 von unten und der ringförmigen Wandung 36 der trichterförmigen Spenderöffnung 35 von oben eingeklemmt ist.
  • In Figur 10 sind in einem vergrößerten Teilausschnitt der Fig. 9 Einzelheiten dieses Behälterverschlusses 1' deutlicher herausgestellt. In gleicher Wirkungsweise wie beim Behälterverschluss 1 (vgl. Fig. 1 - 4) wird beim Behälterverschluss 1' die auf den Anschlagstegen 32 und dem Dichtzapfen 30 aufliegende Ringscheibe 31 in der Austragsstellung durch den vom Speicherbehälter ausgehenden Überdruck in ihrer Mitte nach außen vorgewölbt, wodurch sich in gleicher Weise wie beim Behälterverschluss 1 zwischen dem Dichtzapfen 30 und der Ringscheibe 31 ein Austragsspalt ausbildet, durch den das zu spendende Material nach oben ausgetragen wird. Der Dichtzapfen 30 kann hierbei der axialen Verschiebung der Ringscheibe 31 nach oben nicht folgen, da eine axiale Verschiebung nach oben durch den ortsfest über die Stützfüße 34 mit dem Gehäuse 5' verbundenen dornartigen Anschlagsteg 33 verhindert wird.
  • In der Belüftungsstellung, in der durch den vom Speicherbehälter verursachten Unterdruck die Ringscheibe 31 wieder in ihre Ausgangslage zurückgesaugt wird, verhindern unterhalb der Ringscheibe 31 angeordnete Anschlagstege 32, dass sich die Ringscheibe 31 nun axial nach unten verschieben bzw. nach innen vorwölben kann. Dafür verschiebt sich der Dichtzapfen 30 gegen die Federkraft des Federelementes 4 axial nach unten und öffnet damit genau wie beim Behälterverschluss 1 einen Belüftungsspalt zwischen dem Dichtzapfen 30 und der Ringscheibe 31, wodurch bis zum Druckausgleich das noch in der trichterförmigen Spenderöffnung 35 vorhandene Material zurück in den Speicherbehälter gesaugt wird. In der nach erfolgtem Druckausgleich anschließenden drucklosen Schließstellung liegt dann die Ringscheibe 31 außen auf den Anschlagstegen 32 und innen auf dem Dichtzapfen 30 auf, während der Dichtzapfen 30 mit der Federkraft des Federelementes 4 von unten gegen den dornartigen Anschlagsteg 33 gedrückt ist.
  • Der in den dargestellten Ausführungsbeispielen gezeigte Behälterverschluss stellt nicht die alleinige Ausbildungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Behälterverschlusses dar. Dieser kann jeweils nach Produkt und dem diesem angepassten Speicherbehälter in weiten Grenzen bezüglich seiner Dimensionierung variiert werden, ohne vom Konzept der Erfindung mit seinen formulierten Ansprüchen abzuweichen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1,1'
    Behälterverschluss
    2, 31
    Ringscheibe
    3, 30
    Dichtzapfen
    4
    Federelement mit Spiralfeder
    5, 5'
    Gehäuse
    6,32
    Anschlagstege
    7
    Austragsspalt
    8
    Belüftungsspalt
    9
    ringförmiger Vorsprung
    10
    ringförmige Nut
    11
    Austragsweg
    12
    Belüftungsweg
    16
    äußerer Ring
    17
    zentraler Kopf
    18
    glatte Blattfeder
    19
    u-förmige Blattfeder
    20, 20'
    Spenderkopf
    21
    Gehäuse
    22
    Innenring
    23
    Deckel
    24
    Innenkammer
    25
    radial abgewinkelte Blattfeder
    33
    dornartiger Anschlagsteg
    34
    Stützfüße
    35
    Spenderöffnung
    36
    ringförmige Wandung

Claims (7)

  1. Behälterverschluss (1, 1') für flüssige bis pastöse Produkte enthaltende flexible Speicherbehälter wie beispielsweise Flaschen oder Tuben, bestehend aus einem Gehäuse (5, 5') mit einer mittig angeordneten elastischen Ringscheibe (2, 31) und einem darunter zentral angeordneten axial verschiebbaren Dichtzapfen (3, 30), wobei sich beim Zusammendrücken des Speicherbehälters durch axiale Verwölbung des Mittelteils der Ringscheibe (2, 31) der Behälterverschluss (1, 1') ventilähnlich zum Austrag der Produkte selbsttätig öffnet und danach durch die Rückstellkraft des Speicherbehälters sich wieder selbsttätig schließt, dadurch gekennzeichnet, dass
    • die axiale Verwölbung des Mittelteils der Ringscheibe (2, 31) nach unten durch mehrere Anschlagstege (6, 32) begrenzt wird,
    • die axiale Bewegung des Dichtzapfens (3, 30) nach oben durch mindestens einen Anschlagsteg (6, 33) begrenzt wird,
    • der Dichtzapfen (3, 30) auf einem federnden Element (4, 18, 19, 25) gelagert ist und durch dieses federnde Element (4, 18, 19, 25) von unten gegen die Anschlagstege (6, 33) und dichtend gegen die Ringscheibe (2, 31) gedrückt wird.
  2. Behälterverschluss (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagstege (6) zwischen der Ringscheibe (2) und einem ringförmigen Vorsprung (9) des Dichtzapfens (3) angeordnet sind.
  3. Behälterverschluss (1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagsteg (33) mittig von oben durch die Ringscheibe (31) auf den Dichtzapfen (30) geführt ist.
  4. Behälterverschluss (1, 1') nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) eine Spiralfeder ist.
  5. Behälterverschluss (1, 1') nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement aus glatten (18) oder u-förmig gebogenen (19) radial angeordneten Blattfedern gebildet ist.
  6. Behälterverschluss (1, 1') nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ringscheibe (2, 31) und der Dichtzapfen (3, 30) im Zusammenwirken mit den Anschlagstegen (6, 32, 33) so angeordnet sind, dass folgende Stellungen möglich sind:
    • Schließstellung mit drucklosem Speicherbehälter; die Ringscheibe (2, 31) liegt dichtend auf dem Dichtzapfen (3, 30) und den Anschlagstegen (6, 32) auf und der Dichtzapfen (3, 30) liegt von unten gegen die Anschlagstege (6, 33) an.
    • Austragstellung mit Überdruck im Speicherbehälter; die Ringscheibe (2, 31) ist vom Dichtzapfen (3, 30) und den Anschlagstegen (6, 32) abgehoben und der Dichtzapfen (3, 30) liegt weiterhin von unten gegen die Anschlagstege (6, 33) an; der Austrag des Materials erfolgt durch den nach oben entstandenen Austragsspalt (7) zwischen der Ringscheibe (2, 31) und dem Dichtzapfen (3, 30).
    • Belüftungsstellung mit Unterdruck im Speicherbehälter; die Ringscheibe (2, 31) liegt wieder auf den Anschlagstegen (6, 32) auf, der Dichtzapfen (3, 30) ist gegen die Federkraft des Federelementes (4, 18, 19, 25) nach unten verschoben, die Belüftung des Speicherbehälters erfolgt durch den nach unten entstanden Belüftungsspalt (8) zwischen der Ringscheibe (2, 31) und dem Dichtzapfen (3, 30).
  7. Behälterverschluss (1, 1') nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität der Ringscheibe (2, 31) und die Federkraft des Federelementes (4, 18, 19, 25) an die Viskosität des auszutragenden Produkts und an die Elastizität bzw. an die Rückstellkraft des Speicherbehälters angepasst ist.
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