EP1720773B1 - Verschluss für einen fliessfähiges gut enthaltenden behälter - Google Patents

Verschluss für einen fliessfähiges gut enthaltenden behälter Download PDF

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EP1720773B1
EP1720773B1 EP05715744A EP05715744A EP1720773B1 EP 1720773 B1 EP1720773 B1 EP 1720773B1 EP 05715744 A EP05715744 A EP 05715744A EP 05715744 A EP05715744 A EP 05715744A EP 1720773 B1 EP1720773 B1 EP 1720773B1
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EP
European Patent Office
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closure according
diaphragm valve
closure
base
container
Prior art date
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Application number
EP05715744A
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English (en)
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EP1720773A1 (de
Inventor
Gerhard Franz Karl JÄCKEL
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Aptar Freyung GmbH
Original Assignee
Seaquist Loeffler Kunststoffwerk GmbH
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Publication date
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    • B65D47/04Closures with discharging devices other than pumps
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    • B65D47/2037Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure the element being formed by a slit, narrow opening or constrictable spout, the size of the outlet passage being able to be varied by increasing or decreasing the pressure the element being opened or closed by actuating a separate element which causes the deformation, e.g. screw cap closing container slit
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    • B65D47/32Closures with discharging devices other than pumps with means for venting

Definitions

  • the invention relates to a closure for a flowable material containing container according to the preamble of claim 1.
  • the preamble of claim 1 takes into account the DE 44 17 569 A1 known prior art, in which a closure for a flowable material containing container is described.
  • This closure has a fixed base which is tightly attachable to a container neck, and a cover having an outwardly projecting pipe socket, wherein a movable top is coaxially movable on the base between an outer position and an inner position.
  • a cup-shaped diaphragm valve made of flexible material is, except for venting, with its upper edge on the underside of the upper sealingly on, has openings in its bottom, which are closed in the rest position of the upper part, and constantly biases the upper part in the direction of its outer position in front.
  • a side space of the closure can be filled with the pressurized product. This causes the top Edge of the valve is pressed sealingly against the upper part and the valve is everted by pressure on its side walls through a discharge opening and opened to the output of the product.
  • the CH 275 750 describes a container with a device for dispensing limited quantities of liquid, in which the device is provided with an end member made of elastically yielding material, which has at least one under the action of elasticity automatically closing aperture.
  • a pressure piece is provided for deforming the closure member in order to reduce the volume of the container and to be able to open the opening for the discharge of liquid.
  • the closure member is formed as a membrane, while the pressure piece is axially displaceable upstream of the membrane, so that by displacement of the pressure piece, the membrane can be arched against the interior of the container. As a result, the opening is opened and at the same time reduces the volume of the container interior, so that a certain amount of liquid is pressed through the opening.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a closure that allows a very sensitive delivery of desired amounts of fluid contained in the container with an extremely simple construction of the closure.
  • the invention solves this problem in that the diameter of the bottom of the diaphragm valve is sized larger than the clear cross section of the pipe socket, the outer end of the bottom of the diaphragm valve is constantly supported, so that by exerting an axial pressure on the upper part in the direction of the container bottom the diaphragm valve is curved outward and the openings of the bottom are opened.
  • the opening operation of the diaphragm valve can be controlled or controlled extremely sensitively by actuation of the upper part of the closure.
  • the closure may be used to deliver flowable material of widely varying viscosity, depending on the type of container, the glass or plastic with solid or flexible squeezing wall of the container contents, both in a head-up position and in a more or less upright position.
  • the upper part containing the discharge opening for the flowable material may be provided with a hinged lid for closing the discharge opening, which is possibly also connected by a film hinge with the upper part and forms a single component with this.
  • a protective cap for covering the upper part, which is removably attached to the lower part.
  • a spring element between the lower part and upper part can also be used in addition, which enhances the biasing force of the diaphragm valve acting on the upper part.
  • the closure as usual, be screwed onto the container, aufprellbar or welded to the container or provided as a unitary part of the container.
  • a closure 10 for a non-pictorial container is shown containing flowable articles such as sunscreens or oils, shaving creams or gels, sauces, ketchup or the like.
  • the container usually has a neck provided with an outlet opening, whereby the closure can be fastened to the outlet opening of the container by screwing, bouncing or welding.
  • container and closure can also be integrally formed.
  • the container may be made of a solid material, such as glass or ceramic, or of plastic, wherein the walls of a plastic container rigid or flexible could be.
  • the container should be emptied in a head-up.
  • the closure 10 consists of a fixed lower part 12 and a movable upper part 14, wherein the closure 10 is arranged with the lower part 12 at the outlet opening of the container, as described.
  • the lower part 12 has a cap shape with a circumferential jacket 16, which is preferably cylindrical or oval, but may also have other, for example, angular shapes.
  • the shell 16 may be provided with an internal thread that can be screwed onto an external thread on the container neck, or there may be arcuate or annular latching beads on the inner surface of the shell 16 for bouncing or overlapping of corresponding projections on the container neck for attaching the closure on the Be provided container.
  • the closure can also be welded or glued to the container, or even made in one piece with the container, as is known in the art.
  • the lower part 12 is provided with a cover 18, which has a stepped inwardly and outwardly conically tapered pipe socket 20, which ends in a central, to the main axis xx coaxial passage opening 22.
  • a cylindrical guide sleeve 24 extends at a radial distance outside of the pipe socket 20, but, to form an annular stop shoulder 26, at a radial distance from the periphery of the shell 16, to the height of the pipe socket 20 to the outside.
  • the outside of the guide piece 24 is at the outer end with provided at least one bead-like projection 28 which extends at the same height annular or arcuate around the guide sleeve 24 around.
  • the upper part 14 is also shaped like a cap and provided with a guide sheath 30 which engages over the guide stub 24 on the outside and is guided on this coaxially displaceable up and down.
  • the inner circumferential surface of the guide casing 30 is also provided at the inner end with at least one bead-like projection 32 which extends at the same height ring or arcuately over the inner peripheral surface of the guide shell 30, but how FIGS. 2 and 3 show, is arranged below the projection 28.
  • the at least one projection 28 of the lower part 12 and the at least one projection 32 of the upper part 14 form a stop or locking device which determines the outer or upper rest position of the upper part 14.
  • the stop shoulder 26 of the lower part 12 limits the operating stroke of the upper part 14.
  • the guide sheath 30 of the upper part 14 engage in the guide sleeve 24 of the lower part 12 and to guide it on its inner wall.
  • a top wall 34 of the upper part 14 extends perpendicular to the main axis xx of the closure 10 and is provided in the middle of its bottom with an inlet opening 36 for the flowable container contents.
  • the inlet opening 36 opens into an output channel 38 (FIG. Fig. 3 ) extending through the head wall 34 radially outward extends and ends in a discharge opening 40.
  • a preferably annular holder 52 for the diaphragm valve 42 projects from an inner or underside 54 of the head wall 34 to a small axial length and at a radial distance from the guide sheath 30.
  • a diaphragm valve 42 is disposed between the lower part 12 and the upper part 14 and has, like the FIGS. 2 and 3 show a cup-shaped or cup-shaped part 44 with an approximately cylindrical outer wall 46, a slightly inwardly or downwardly curved bottom 48 and a flange-like, radially outwardly reinforced outer edge 50.
  • the diaphragm valve 42 or at least the bottom 48 are made of a flexurally elastic material, such as silicone, rubber or rubber or a plastic, such as polyethylene or a similar elastomeric material.
  • the outer edge 50 of the diaphragm valve 42 sealingly abuts with its outer side on the underside 54 of the head wall 34 and on the annular inner surface of the holder 52 with its radially outer surface.
  • the diaphragm valve 42 is supported with its bottom 48 on the upper mouth of the pipe socket 20 and seals in the in the FIGS. 2 and 3 shown closed position the pipe socket 20 and thus arranged below it, not shown in the drawings container.
  • the diaphragm valve 42 is axially clamped between the lower part 12 and the upper part 14 such that the movable upper part 14 constantly in the direction of his in the FIGS.
  • the bottom 48 is provided at its center at a radial distance from the annular contact line or surface with the upper end face 43 of the pipe socket 20 with at least one slot-shaped aperture 45 which is adapted to open when the upper part 14 in the opening direction, that is moved in the direction of the container or inwardly or downwardly by an operator, as will be described in more detail below.
  • the bottom 48 includes a plurality of slot-like openings 45 which are arranged on a surface of the bottom 48, which is smaller than the clear cross section of the passage opening 22 of the pipe socket 20 dimensioned.
  • a plurality of slots 47 are shown that extend radially diametrically through the center of the bottom 48 at equal circumferential angular spacings.
  • the ends of the slots 47 are at an appropriate radial distance from the annular end face 43 of the pipe socket 20 and consequently have a length which is shorter relative to the clear cross section of the passage opening 22 of the pipe socket 20.
  • the slots 47 therefore define triangular closure tabs 49 (FIG. Fig. 7 and 8th ), the tip of which lies in the region of the center of the membrane base 48 and which can arch or bend outwards around its base in the opening direction ( Fig. 7 ).
  • this outer edge 51 of the bottom 48 is pressed by the end face 43 of the pipe socket 20 on the outside and beyond the end face 43 inwards or down and the bottom 48 via the passage opening 22 of the pipe socket 20 under stretching of the flexible material at least the diaphragm bottom 48 after arched outside, so that the triangular closure tabs 49 formed by the slot-like openings in the bottom 48 of the diaphragm valve 42 leave their lying approximately in the plane of the bottom 48 closed position and bent around its base to the outside and thereby opened, so that the flowable material from the Container can be discharged in a determined by the opening dimension of the membrane bottom 48 amount.
  • the flexurally elastic resilience of the memorable part 42 is designed to be so great that it resumes its cup or shell shape, lifting the upper part 12 into its outer or upper initial or inoperative position. So the bottom 48 returns to its in the FIGS. 2 and 3 shown closed position back, with the closure tabs 49 close in the plane of the bottom 48 again and the passage opening 22 of the pipe socket 20 seal.
  • the diaphragm valve 42 performs additional functions in addition to the actual function as a valve, namely the sealing of the container interior on the pipe socket 20 to the outside and, as a return spring, the constant exercise of a biasing force on the movable upper part 14 in the direction of its upper, defined rest position.
  • punctiform apertures may also be provided in the diaphragm valve 42, as long as their ability to safely seal the passage opening 22 of the pipe socket 20 when the diaphragm valve 42 is closed is ensured Upper part 12 to open sufficiently.
  • the 4 and 5 show that the top 60 has a top wall 62 from which extends a central, outwardly directed, tubular dispensing spigot 64, which is also suitable as a spout in the event that the contents of the container is a drink.
  • a hinged lid 70 is hinged to the upper part 60 via a film hinge 68, wherein the film hinge 68 causes a dead center, in the overcoming during the opening and closing of the lid 70, the film hinge 68 each have an additional force in the closing direction or in Opening direction on the hinged lid 70 exerts.
  • the hinged lid 70 has a head side 72, from the outer edge of a jacket 74 extends, which engages with the hinged lid 70 closed in an outer shoulder surface 76 remote the top wall 62 of the upper part 60 and aligned with its peripheral surface.
  • On the inside of the hinged lid 70 is centrally a cylindrical Dichtpfropfen 78th arranged, which engages in the closed position of the hinged lid 70 in the discharge port 64 sealingly.
  • a third embodiment of a closure is shown, which with the closure according to the 4 and 5 is substantially identical except that a spring element 80 in the form of a helical compression spring additionally amplifies the biasing force exerted on the upper part 60 in the opening direction.
  • the upper end of the spring member 80 abuts on the inner or underside 61 of the head wall 62 of the upper 60 between the outer peripheral surface of the annular support 52 and the inner peripheral surface of the guide sheath 30.
  • the lower end of the spring element 80 is supported on the cover 18 between the conical, stepped pipe socket 20 and the guide piece 24 of the lower part 12.
  • the use of the spring element 80 is useful in those cases where, for example, for functional reasons, which may be attributed, inter alia, the nature, such as the viscosity of the flowable material, the diaphragm valve 42 is not that biasing or restoring force on the upper part 60 exercise permanently, which is necessary and desirable for a reliable operation of the closure.
  • a further modification in the third embodiment of the closure according to the invention in the 6 and 7 refers to the design of the passage opening 22 in the pipe socket 20. Because it is partially closed by a perforated wall 77, in which a plurality of holes 79 of possibly different size and shape are included.
  • the perforated wall 77 fulfills a support function for the floor 48 the diaphragm valve 42 in such cases, in which, for example, because of a large diameter of the passage opening 22 of the pipe socket 20, the closing function of the closure flap 49 additional security measures may seem desirable.
  • Fig. 9 the lower part 12 is shown in a perspective view in partial plan view, so that a ventilation opening 82 can be seen, which is arranged near the passage opening 22 and allows ventilation of the container during and after the delivery of flowable material.
  • the size of the ventilation opening 82 is dimensioned such that it allows air, but not the flowable material in the container.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Tubes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verschluß für einen fließfähiges Gut enthaltenden Behälter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Der Oberbegriff des Anspruchs 1 berücksichtigt den aus DE 44 17 569 A1 bekannten Stand der Technik, in der ein Verschluß für einen fließfähiges Gut enthaltenden Behälter beschrieben ist. Dieser Verschluß hat ein feststehendes Unterteil, das auf einem Behälterhals dicht befestigbar ist, und eine Abdeckung mit einem nach außen hervorragenden Rohrstutzen, wobei ein bewegliches Oberteil auf dem Unterteil zwischen einer äußeren Stellung und einer inneren Stellung koaxial bewegbar ist. Ein becherförmiges Membranventil aus biegeelastischem Material liegt, außer bei Entlüftung, mit seinem oberen Rand an der Unterseite des Oberteils abdichtend an, weist Durchbrechungen in seinem Boden auf, die in der Ruhestellung des Oberteils geschlossen sind, und spannt ständig das Oberteil in Richtung seiner äußeren Stellung vor. Durch Druck auf den Behälter kann ein Seitenraum des Verschlusses mit dem unter Druck stehenden Produkt gefüllt werden. Dies bewirkt, dass der obere Rand des Ventils an das Oberteil abdichtend angedrückt wird und das Ventil durch Druck auf seine Seitenwände durch eine Entnahmeöffnung ausgestülpt und zur Ausgabe des Produkts geöffnet wird.
  • Die CH 275 750 beschreibt einen Behälter mit einer Vorrichtung zur Abgabe begrenzter Flüssigkeitsmengen, bei dem die Vorrichtung mit einem aus elastisch nachgiebigem Material bestehenden Abschlussorgan versehen ist, welches mindestens eine unter der Wirkung der Elastizität sich selbsttätig schließende Durchbrechung aufweist. Ein Druckstück ist zum Deformieren des Abschlussorgans vorhanden, um das Volumen des Behälters zu verringern und die Durchbrechung zum Austritt von Flüssigkeit öffnen zu können. Das Abschlussorgan ist als Membran ausgebildet, während das Druckstück axial verschiebbar der Membran vorgelagert ist, so dass durch Verschiebung des Druckstückes die Membran gegen den Innenraum des Behälters gewölbt werden kann. Dadurch wird die Durchbrechung geöffnet und gleichzeitig das Volumen des Behälterinnenraumes verringert, so dass eine gewisse Flüssigkeitsmenge durch die Durchbrechung ausgepresst wird.
  • Bei Verschlüssen für fließfähiges Gut enthaltende Behälter bereitet die Dosierung der Menge des abzugebenden fließfähigen Gutes in Abhängigkeit von seiner Viskosität oftmals Schwierigkeiten, weil die Feineinstellung des beweglichen Oberteils eines solchen Verschlusses vielfach nicht nur in der Handhabung umständlich und schwierig, sondern auch zeitaufwendig ist. Außerdem steht für die Erfüllung dieses Zwecks der Feineinstellbarkeit der konstruktive Aufwand bei derartigen Verschlüssen oft in keinem wirtschaftlich zu rechtfertigenden Verhältnis.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verschluß verfügbar zu machen, der eine sehr feinfühlige Abgabe gewünschter Mengen des im Behälter enthaltenen fließfähigen Gutes bei einem äußerst einfachen Aufbau des Verschlusses ermöglicht.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass der Durchmesser des Bodens des Membranventils größer als der lichte Querschnitt des Rohrstutzens bemessen ist, dessen äußeres Ende den Boden des Membranventils ständig abstützt, so dass durch Ausübung eines axialen Drucks auf das Oberteil in Richtung des Behälters der Boden des Membranventils nach außen gewölbt ist und die Durchbrechungen des Bodens geöffnet sind.
  • Gemäß der Erfindung kann der Öffnungsvorgang des Membranventils durch Betätigung des Oberteils des Verschlusses äußerst feinfühlig gesteuert bzw. kontrolliert werden. Der Verschluß kann in Abhängigkeit von der Art des Behälters, der aus Glas oder Kunststoff mit fester oder flexibler, zum Ausquetschen des Behälterinhalts dienender Wandung sowohl in einer Kopfüberstellung als auch in einer mehr oder weniger aufrechten Lage zur Abgabe von fließfähigem Gut unterschiedlichster Viskosität verwendet werden. Das Oberteil, das die Abgabeöffnung für das fließfähige Gut enthält, kann mit einem Klappdeckel zum Verschließen der Abgabeöffnung versehen sein, der ggf. auch durch ein Filmscharnier mit dem Oberteil verbunden ist und mit diesem ein einziges Bauteil bildet. Darüber hinaus ist es auch möglich, eine Schutzkappe zur Abdeckung des Oberteils zu verwenden, die auf dem Unterteil abnehmbar angebracht wird. Schließlich kann auch zusätzlich ein Federelement zwischen dem Unterteil und Oberteil eingesetzt werden, das die auf das Oberteil einwirkende Vorspannkraft des Membranventils verstärkt. Ferner kann der Verschluß, wie üblich, auf den Behälter aufschraubbar, aufprellbar oder mit dem Behälter verschweißbar oder auch als einheitlicher Bestandteil des Behälters vorgesehen sein.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand der schematischen Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
  • Fig. 1
    eine erste Ausführungsform eines Verschlusses in Schließstellung in perspektivischer Darstellung mit seitlicher Abgabeöffnung im Oberteil,
    Fig. 2
    einen Mittellängsschnitt des Verschlusses von Fig. 1,
    Fig. 3
    einen weiteren Mittellängsschnitt des Verschlusses in Fig. 1, der gegenüber der Schnittdarstellung von Fig. 2 um 90° versetzt ist,
    Fig. 4
    eine zweite Ausführungsform eines Verschlusses mit abgeändertem Oberteil mit einem geöffneten Deckel gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung,
    Fig. 5
    einen Mittellängsschnitt des Verschlusses von Fig. 4,
    FIG. 6
    den Verschluß gemäß Fig. 5 mit einem zwischen Unterteil und Oberteil eingespannten Federelement,
    Fig. 7
    den Verschluß gemäß Fig. 6 in betätigter Offenstellung,
    Fig. 8
    ein Membranventil in Draufsicht, und
    Fig. 9
    ein Oberteil des Verschlusses mit einer Belüftungsöffnung in perspektivischer Draufsicht.
  • In Fig. 1 ist ein Verschluß 10 für einen nicht abgebildeten Behälter dargestellt, der fließfähiges Gut, wie Sonnencremes oder -öle, Rasiercremes oder -gele, Saucen, Ketchup oder dergl. enthält. Der Behälter hat üblicherweise einen mit einer Austrittsöffnung versehenen Hals, wobei der Verschluß an der Austrittsöffnung des Behälters durch Schrauben, Prellen oder Schweißen befestigt werden kann. Gegebenfalls können Behälter und Verschluß auch einteilig geformt sein. Der Behälter kann aus einem festen Werkstoff, wie Glas oder Keramik, oder auch aus Kunststoff bestehen, wobei die Wände eines Kunststoffbehälters starr oder flexibel sein können. Vorzugsweise soll der Behälter in einer Kopfüberstellung entleert werden können.
  • Insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, dass der Verschluß 10 aus einem feststehenden Unterteil 12 und einem beweglichen Oberteil 14 besteht, wobei der Verschluß 10 mit dem Unterteil 12 an der Austrittsöffnung des Behälters, wie beschrieben, angeordnet wird. Das Unterteil 12 hat eine Kappenform mit einem umlaufenden Mantel 16, der vorzugsweise zylindrisch oder oval ist, aber auch andere, z.B. eckige Formen, aufweisen kann. Der Mantel 16 kann mit einem Innengewinde versehen sein, das auf ein Außengewinde am Behälterhals aufgeschraubt werden kann, oder es können bogen- oder ringförmige Rastwulste an der Innenfläche des Mantels 16 zum Aufprellen bzw. Übergreifen von entsprechenden Vorsprüngen am Behälterhals zur Befestigung des Verschlusses auf dem Behälter vorgesehen sein. Ferner kann der Verschluß mit dem Behälter auch verschweißt oder verklebt oder sogar mit dem Behälter einteilig hergestellt werden, wie es in der Technik bekannt ist.
  • Das Unterteil 12 ist mit einer Abdeckung 18 versehen, die einen stufenartig nach innen und außen konisch verjüngten Rohrstutzen 20 aufweist, der in einer zentralen, zur Hauptachse x-x koaxialen Durchtrittsöffnung 22 endet. Ein zylindrischer Führungsstutzen 24 erstreckt sich in einem radialen Abstand außerhalb des Rohrstutzens 20, aber, unter Bildung einer ringförmigen Anschlagschulter 26, in einem radialen Abstand vom Umfang des Mantels 16, bis zur Höhe des Rohrstutzens 20 nach außen. Die Außenseite des Führungsstutzens 24 ist am äußeren Ende mit mindestens einem wulstartigen Vorsprung 28 versehen, der sich auf gleicher Höhe ring- oder bogenförmig um den Führungsstutzen 24 herum erstreckt.
  • Das Oberteil 14 ist ebenfalls kappenartig geformt und mit einem Führungsmantel 30 versehen, der den Führungsstutzen 24 außen übergreift und an diesem koaxial auf und ab verschiebbar geführt ist. Die innere Umfangsfläche des Führungsmantels 30 ist am inneren Ende ebenfalls mit mindestens einem wulstartigen Vorsprung 32 versehen, der sich auch auf gleicher Höhe ring- oder bogenförmig über die innere Umfangsfläche des Führungsmantels 30 erstreckt, aber, wie Fig. 2 und 3 zeigen, unterhalb des Vorsprungs 28 angeordnet ist.
  • Wie aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, bilden der mindestens eine Vorsprung 28 des Unterteils 12 und der mindestens eine Vorsprung 32 des Oberteils 14 eine Anschlag- oder Sperrvorrichtung, welche die äußere oder obere Ruhestellung des Oberteils 14 bestimmt. Die Anschlagschulter 26 des Unterteils 12 begrenzt den Betätigungshub des Oberteils 14. Naturgemäß ist es auch möglich, aber weniger zweckmäßig, den Führungsmantel 30 des Oberteils 14 in den Führungsstutzen 24 des Unterteils 12 eingreifen zu lassen und an dessen Innenwand zu führen.
  • Eine Kopfwand 34 des Oberteils 14 erstreckt sich senkrecht zur Hauptachse x-x des Verschlusses 10 und ist in der Mitte ihrer Unterseite mit einer Eintrittsöffnung 36 für den fließfähigen Behälterinhalt versehen. Die Eintrittsöffnung 36 mündet in einen Ausgabekanal 38 (Fig. 3), der sich durch die Kopfwand 34 radial nach außen erstreckt und in einer Ausgabeöffnung 40 endet.
  • Eine vorzugsweise kreisringförmige Halterung 52 für das Membranventil 42 steht von einer Innen- oder Unterseite 54 der Kopfwand 34 auf geringer axialer Länge und in einem radialen Abstand von dem Führungsmantel 30 vor.
  • Ein Membranventil 42 ist zwischen dem Unterteil 12 und dem Oberteil 14 angeordnet und hat, wie die Fig. 2 und 3 zeigen, einen schalen- oder becherförmigen Teil 44 mit einer etwa zylindrischen Außenwand 46, einem schwach nach innen oder unten gewölbten Boden 48 sowie einem flanschartigen, radial nach außen verstärkten Außenrand 50. Das Membranventil 42 oder zumindest dessen Boden 48 bestehen aus einem biegeelastischen Material, wie Silicon, Gummi oder Kautschuk bzw. einem Kunststoff, wie Polyethylen oder einem ähnlichen elastomeren Material.
  • Aus den Fig. 2 und 3 ist zu ersehen, dass der Außenrand 50 des Membranventils 42 mit seiner Außenseite an der Unterseite 54 der Kopfwand 34 sowie an der ringförmigen Innenfläche der Halterung 52 mit seiner radial äußeren Fläche abdichtend anliegt. Das Membranventil 42 ist mit seinem Boden 48 auf der oberen Mündung des Rohrstutzens 20 abgestützt und dichtet in der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Schließstellung den Rohrstutzen 20 und damit den darunter angeordneten, in den Zeichnungen nicht dargestellten Behälter ab. Das Membranventil 42 ist zwischen dem Unterteil 12 und dem Oberteil 14 derart axial eingespannt, dass das bewegliche Oberteil 14 ständig in Richtung seiner in den Fig. 2 und 3 gezeigten und durch die Vorsprünge 28, 32 fixierten Schließstellung durch das Membranventil 42 vorgespannt ist. Infolgedessen wird auch der Boden 48 des Membranventils 42 mit Vorspannung auf den Rohrstutzen 20 im Sinne seiner sicheren Abdichtung der Durchtrittsöffnung 22 des Rohrstutzens 20 in der Schließstellung des Verschlusses 10 gepresst.
  • Wie aus Fig. 7 und insbesondere 8 ersichtlich ist, ist der Boden 48 in seiner Mitte im radialen Abstand von der ringförmigen Kontaktlinie oder -fläche mit der oberen Stirnseite 43 des Rohrstutzens 20 mit mindestens einer schlitzförmigen Durchbrechung 45 versehen, die derart beschaffen ist, dass sie sich öffnet, wenn das Oberteil 14 im Öffnungssinn, also in Richtung des Behälters bzw. nach innen oder unten von einer Bedienungsperson bewegt wird, wie nachstehend noch näher beschrieben wird. Vorzugsweise enthält der Boden 48 mehrere schlitzartige Durchbrechungen 45, die auf einer Fläche des Boden 48 angeordnet sind, die kleiner als der lichte Querschnitt der Durchtrittsöffnung 22 des Rohrstutzens 20 bemessen ist. In Fig. 8 sind mehrere Schlitze 47 gezeigt, die sich diametral durch die Mitte des Bodens 48 in gleichen Umfangswinkelabständen sternförmig erstrecken. Die Enden der Schlitze 47 liegen in einem angemessenen radialen Abstand von der kreisringförmigen Stirnseite 43 des Rohrstutzens 20 und weisen infolgedessen eine gegenüber dem lichten Querschnitt der Durchtrittsöffnung 22 des Rohrstutzens 20 geringere Länge auf. Die Schlitze 47 begrenzen daher dreieckige Verschlußlappen 49 (Fig. 7 und 8), deren Spitze im Bereich der Mitte des Membranbodens 48 liegt und die sich um ihre Basis herum in Öffnungsrichtung nach außen wölben oder biegen können (Fig. 7).
  • Sobald von einer Bedienungsperson auf das Oberteil 14 in Richtung des Unterteils 12 ein Druck ausgeübt wird, wird die Druckkraft von dem flanschartigen Außenrand 50 des Membranventils 42 über dessen zylindrische Wandung 46 auf den außerhalb der Stirnseite des Rohrstutzens 20 liegenden Außenrand 51 des Bodens 48 des Membranventils 42 übertragen. Infolgedessen wird dieser Außenrand 51 des Bodens 48 durch die Stirnseite 43 des Rohrstutzens 20 an dessen Außenseite und über dessen Stirnseite 43 hinaus nach innen oder unten gedrückt und der Boden 48 über der Durchtrittsöffnung 22 des Rohrstutzens 20 unter Dehnung des biegeelastischen Materials zumindest des Membranbodens 48 nach außen gewölbt, so dass die von den schlitzartigen Durchbrechungen gebildeten dreieckigen Verschlußlappen 49 im Boden 48 des Membranventils 42 ihre etwa in der Ebene des Bodens 48 liegende Schließstellung verlassen und um ihre Basis nach außen gebogen und dadurch geöffnet werden, so daß das fließfähige Gut aus dem Behälter in einer durch das Öffnungsmaß des Membranbodens 48 bestimmten Menge abgegeben werden kann. Gibt die Bedienungsperson das Oberteil 14 frei, ist das biegeelastische Rückstellvermögen des Membarntenils 42 so groß ausgelegt, dass sie wieder ihre Becher- oder Schalenform einnimmt und dabei das Oberteil 12 in seine äußere oder obere Ausgangs- oder Ruhestellung anhebt. Der Boden 48 kehrt also wieder in seine in den Fig. 2 und 3 dargestellte Schließstellung zurück, wobei sich die Verschlußlappen 49 in der Ebene des Bodens 48 wieder schließen und die Durchtrittsöffnung 22 des Rohrstutzens 20 abdichten.
  • Es ist somit ersichtlich, dass das Membranventil 42 neben der eigentlichen Funktion als Ventil zusätzliche Funktionen erfüllt, nämlich die Abdichtung des Behälterinneren am Rohrstutzen 20 nach außen sowie, als Rückstellfeder, die ständige Ausübung einer Vorspannkraft auf das bewegliche Oberteil 14 in Richtung seiner oberen, definierten Ruhestellung.
  • Es ist verständlich, dass anstelle von oder in Kombination mit den sternförmig angeordneten Schlitzen 47 ggf. auch punktförmige Durchbrechungen in dem Membranventil 42 vorgesehen sein können, solange ihre Fähigkeit gewährleistet ist, bei geschlossenem Membranventil 42 die Durchtrittsöffnung 22 des Rohrstutzens 20 sicher abzudichten und bei betätigtem Oberteil 12 sich hinreichend zu öffnen.
  • Die zweite Ausführungsform der Erfindung in den Fig. 4 und 5, bei der mit der ersten Ausführungsform übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, unterscheidet sich von der ersten lediglich durch eine abgeänderte Form eines Oberteils 60, während das Unterteil 12 und das Membranventil 42 der ersten Ausführungsform entsprechen. Die Fig. 4 und 5 zeigen, dass das Oberteil 60 eine Kopfwand 62 aufweist, von der sich ein zentraler, nach außen gerichteter, rohrförmiger Abgabestutzen 64 erstreckt, der auch als Trinkstutzen für den Fall geeignet ist, dass der Behälterinhalt ein Getränk ist. Am oberen inneren Ende ist der Abgabestutzen 64 mit einem ringförmigen Dichtwulst 66 versehen. In Höhe der Kopfwand 62 ist über ein Filmscharnier 68 ein Klappdeckel 70 an das Oberteil 60 angelenkt, wobei das Filmscharnier 68 eine Totpunktstellung hervorruft, bei deren Überwindung während des Öffnens und Schließens des Deckels 70 das Filmscharnier 68 jeweils eine zusätzliche Kraft in Schließrichtung bzw. in Öffnungsrichtung auf den Klappdeckel 70 ausübt. Der Klappdeckel 70 hat eine Kopfseite 72, von deren Außenrand sich ein Mantel 74 erstreckt, der bei geschlossenem Klappdeckel 70 in eine äußere, abgesetzte Schulterfläche 76 der Kopfwand 62 des Oberteils 60 eingreift und mit dessen Umfangsfläche fluchtet. An der Innenseite des Klappdeckels 70 ist mittig ein zylindrischer Dichtpfropfen 78 angeordnet, der in der Schließstellung des Klappdeckels 70 in den Abgabestutzen 64 abdichtend eingreift.
  • In Fig. den 6 und 7 ist eine dritte Ausführungsform eines Verschlusses dargestellt, der mit dem Verschluß gemäß den Fig. 4 und 5 mit der Ausnahme im wesentlichen identisch ist, dass zusätzlich ein Federelement 80 in Form einer Schraubendruckfeder die auf das Oberteil 60 in Öffnungsrichtung ausgeübte Vorspannkraft verstärkt. Das obere Ende des Federelementes 80 liegt an der Innen- oder Unterseite 61 der Kopfwand 62 des Oberteils 60 zwischen der äußeren Umfangsfläche der ringförmigen Halterung 52 und der inneren Umfangsfläche des Führungsmantels 30 an. Das untere Ende des Federelementes 80 stützt sich auf der Abdeckung 18 zwischen dem konischen, abgesetzten Rohrstutzen 20 und dem Führungsstutzen 24 des Unterteils 12 ab. Der Einsatz des Federelementes 80 ist in solchen Fällen sinnvoll, in denen, z.B. aus funktionstechnischen Gründen, die u.a. auf die Beschaffenheit, wie z.B. die Viskosität, des fließfähigen Gutes zurückgeführt werden können, das Membranventil 42 nicht diejenige Vorspann- bzw. Rückstellkraft auf das Oberteil 60 dauerhaft auszuüben vermag, die für eine betriebssichere Funktion des Verschlusses notwendig und erwünscht ist.
  • Eine weitere Abänderung in der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlusses in den Fig. 6 und 7 bezieht sich auf die Gestaltung der Durchtrittsöffnung 22 im Rohrstutzen 20. Denn sie ist teilweise verschlossen durch eine Lochwand 77, in der mehrere Löcher 79 von ggf. unterschiedlicher Größe und Form enthalten sind. Die Lochwand 77 erfüllt eine Stützfunktion für den Boden 48 des Membranventils 42 in solchen Fällen, in denen, z.B. wegen eines zu großen Durchmessers der Durchtrittsöffnung 22 des Rohrstutzens 20, die Schließfunktion der Verschlußlappen 49 zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen wünschenswert erscheinen lässt.
  • In der Draufsicht auf das Membranventil 42 in Fig. 8 sind die Außenwand 46 des Membranbodens 48 sowie die äußere Stirnseite 43 des Rohrstutzens 20 gestrichelt eingezeichnet, um die Biegeachse zu verdeutlichen, die der äußere Rand der Stirnseite 43 darstellt, wenn bei Betätigung des Oberteils 14 des Verschlusses 10 durch die verhältnismäßig steife Außenwand 46 des Membranventils 42 der Außenrand 51 nach innen gedrückt und auf die Basen der Verschlußlappen 49 jeweils ein Drehmoment im Öffnungssinn der Verschlußlappen 49 ausgeübt wird.
  • In Fig. 9 ist das Unterteil 12 in perspektivischer Darstellung in teilweiser Draufsicht gezeigt, so dass eine Belüftungsöffnung 82 zu sehen ist, welche nahe der Durchtrittsöffnung 22 angeordnet ist und eine Belüftung des Behälters während und nach der Abgabe von fließfähigem Gut ermöglicht. Die Größe der Belüftungsöffnung 82 ist so bemessen, dass sie zwar Luft, nicht aber das fließfähige Gut im Behälter durchlässt.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Verschluß
    12
    - Unterteil
    14
    Oberteil
    16
    Mantel
    18
    Abdeckung
    20
    Rohrstutzen
    22
    Durchtrittsöffnung
    24
    Führungsstutzen
    26
    Anschlagschulter
    28
    Vorsprung
    30
    Führungsmantel
    32
    Vorsprung
    34
    Kopfwand
    36
    Eintrittsöffnung
    38
    Ausgabekanal
    40
    Ausgabeöffnung
    42
    Membranventil
    43
    obere Stirnseite
    44
    becher- oder schalenförmiger Teil
    45
    Durchbrechung
    46
    Außenwand
    47
    Schlitze
    48
    Boden
    49
    Verschlußlappen
    50
    Außenwand
    51
    Außenrand des Membranbodens
    52
    Halterung
    54
    Innen- oder Unterseite (Kopfwand)
    60
    Oberteil
    61
    Innen- oder Unterseite
    62
    Kopfwand
    64
    Abgabestutzen
    66
    Dichtwulst
    68
    Filmscharnier
    70
    Klappdeckel
    72
    Kopfseite
    74
    Mantel
    76
    . Schulterfläche
    77
    Lochwand
    78
    Dichtpfropfen
    79
    Löcher
    80
    Federelement
    82
    Belüftungsöffnung

Claims (18)

  1. Verschluß für einen fließfähiges Gut enthaltenden Behälter, mit einem feststehenden Unterteil (12), das auf einem Behälterhals dicht befestigbar ist und eine Abdeckung (18) mit einem nach außen hervorragenden Rohrstutzen (20), wobei ein bewegliches Oberteil (14, 60) auf dem Unterteil (12) zwischen einer äußeren Stellung und einer inneren Stellung koaxial bewegbar ist,
    • einem becherförmigen Membranventil (42) aus biegeelastischem Material, dessen oberer Rand (50) an der Unterseite (54) des Oberteils (14, 60) abdichtend anliegt, Durchbrechungen (45) in seinem Boden (48) aufweist, die in der Ruhestellung des Oberteils (14) geschlossen sind, sowie das Oberteil (14, 60) ständig in Richtung seiner äußeren Stellung vorspannt,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Bodens (48) des Membranventils (42) größer als der lichte Querschnitt des Rohrstutzens (20) bemessen ist, dessen äußeres Ende den Boden (48) des Membranventils (42) ständig abstützt, so dass durch Ausübung eines axialen Drucks auf das Oberteil (14, 60) in Richtung des Behälters der Boden (48) des Membranventils (42) nach außen gewölbt ist und die Durchbrechungen (45) des Bodens (48) geöffnet sind.
  2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Membranventil (42) mit einem flanschförmigen Außenrand (50) versehen ist, der an der Innen- oder Unterseite (54) der Abdeckung (18) sowie an der Innenwand einer inneren, zylindrischen Halterung (52) des Oberteils (14, 60) abdichtend anliegt.
  3. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Durchbrechung im Boden (48) des Membranventils (42) aus einem Schlitz (47) besteht, dessen Länge kleiner als der Durchmesser der Durchtrittsöffnung (22) des Rohrstutzens (20) bemessen ist.
  4. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schlitze (47) durch vorzugsweise gleiche Umfangswinkel voneinander getrennt sind und dreieckförmige Verschlusslappen (49) bilden, die um ihre breite Basis jeweils im Schließ- und Öffnungssinn elastisch biegbar sind.
  5. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (48) des Membranventils (42) durchstochen ist, wobei die Durchstechungen im Schließzustand des Membranventils (42) geschlossen, aber im betätigten Zustand bei nach außen gewölbtem Boden (48) des Membranventils (42) für fließfähiges Gut durchlässig sind.
  6. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (14, 60) mit einem sich von der Kopfplatte (34) abwärts erstreckenden, umlaufenden Führungsmantel (30) versehen ist, mit welchem das Oberteil (14, 60) an einem Führungsstutzen (24) des Unterteils (12) axial verschiebbar geführt ist.
  7. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusammenwirkende Führungs- und Gleitwände (24; 30) des Unterteils (12) und des Oberteils (14, 60) mit einer Anschlagvorrichtung ausgerüstet sind, welche die Ruhestellung des Oberteils (14, 60) bestimmt.
  8. Verschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagvorrichtung aus jeweils mindestens einem Vorsprung (28; 32) am oberen Ende der äußeren Umfangsfläche eines Führungsstutzens (24) des Unterteils (12) und am unteren Ende der inneren Umfangsfläche eines Führungsmantels (30) des Oberteils (14, 60) besteht.
  9. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Unterteil (12) und dem Oberteil (60) ein Federelement (80) angeordnet ist, durch welches das Oberteil (60) in Richtung seiner Ruhestellung ständig unter Vorspannung steht.
  10. Verschluß nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Membranventil (42) aus Silikon hergestellt ist.
  11. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Membranventil (42) aus Polyethylen besteht.
  12. Verschluß nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (12)und das Oberteil (14, 60) aus Kunststoff hergestellt sind.
  13. Verschluß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (12) und das Oberteil (14, 60) aus Polypropylen spritzgegossen sind.
  14. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (22) des Rohrstutzens (20) mit einer Lochwand (77) als Stütze für den Boden (48) des Membranventils (42) in dessen Schließstellung versehen ist.
  15. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abgabestutzen (64) von einer Kopfwand (62) des Oberteils (60) aufragt.
  16. Verschluß nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an das Oberteil (60) ein Klappdeckel (70) angelenkt ist, dessen Innenseite mit einem Dichtpfropfen (78) für den Abgabestutzen (64) versehen ist.
  17. Verschluß nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappdeckel (70) mit dem Oberteil (14) durch ein Filmscharnier (68) einteilig verbunden ist.
  18. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (12) im Bereich seiner Abdeckung (18) mit einer Belüftungsöffnung (82) versehen ist, die für das fließfähige Gut im Behälter undurchlässig ist.
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