EP3558840B1

EP3558840B1 - Ausgiessverschluss

Info

Publication number: EP3558840B1
Application number: EP17818102.0A
Authority: EP
Inventors: Günter Krautkrämer
Original assignee: Bericap Holding GmbH
Current assignee: Bericap Holding GmbH
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2022-08-10
Anticipated expiration: 2037-12-13
Also published as: CN110114280B; US11174078B2; EP3558840A1; CN110114280A; DE102016124947A1; PE20191216A1; PL3558840T3; ES2927198T3; WO2018114513A1; BR112019011313A2; US20190329938A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ausgießverschluss für Flüssigkeitsbehälter mit einer auf einem Behälterhals dicht fixierbaren Ausgießtülle, deren Querschnitt vor Ingebrauchnahme durch eine Membran verschlossen ist, wobei ein sich quer über die Membran hinweg erstreckender, in einer ebenen Draufsicht in etwa birnenförmiger Teil der Membran, der mit dem übrigen Teil über eine leicht reißbare Schwächungslinie verbunden ist, aus der Membran heraustrennbar ist und eine in der Draufsicht entsprechend birnenförmige Öffnung der Membran freigibt, sodass bei einem Verkippen des Behälters je nach dessen Ausrichtung Flüssigkeit wahlweise aus einem relativ schmaleren Abschnitt der birnenförmigen Öffnung oder aus einem relativ breiteren der birnenförmigen Öffnung ausgießbar ist.
Der Begriff "birnenförmig" umschreibt hier zusammenhängende Abschnitte einer Fläche, wobei die Abschnitte miteinander zusammenhängen und wobei der kleinere Abschnitt eher eine schmale, längliche Form und der breite Abschnitt eher eine runde Form hat, die stärker einer Kreisform angenähert ist.
Diese Definition trifft bspw. zu auf die Silhouette einer Birne, die aus einem relativ schmalen, mehr oder weniger konischen oder leicht glockenförmigen Abschnitt besteht, der über eine konkave Wölbung in ein eher kugelförmiges Ende übergeht Die tatsächliche Form, insbesondere die Breite und Form des schmalen Abschnittes im Verhältnis zu dem breiteren Abschnitt kann aber auch stärker von der Kontur einer realen Birne abweichen und z.B. die Silhouette eines Pilzes oder eines Wasserturmes annehmen (siehe Ausführungsbeispiel). Der schmale Abschnitt kann insbesondere auch durch zwei parallele Seiten begrenzt sein und über den Großteil seiner Länge hinweg um einen Faktor 5 bis 20 schmaler sein als die maximale Breite des breiten Abschnittes. All diese Formen sind unter dem Begriff "Birnenform" zusammengefasst auch wenn eine reale Birne solche Konturen nicht erreichen würde.
Letztlich geht es bei dieser speziellen Form der Öffnung, die im Übrigen aus dem Stand der Technik bereits bekannt ist, darum, dass die Durchflussmenge beim Ausgießen von Flüssigkeit nur durch den schmalen Abschnitt wesentlich stärker begrenzt ist und damit die Flüssigkeitsmenge leichter dosierbar ist als beim Ausgießen durch den breiteren Abschnitt. Um eine Flüssigkeitsmenge genauer zu dosieren, dreht der Benutzer den Behälter so, dass beim Verkippen des Behälters mit der aufgesetzten Ausgießtülle der schmale Öffnungsabschnitt in der Membran unten liegt, sodass die Flüssigkeit nur durch diesen schmalen Abschnitt austritt, sofern der Behälter nicht übermäßig stark verkippt wird, sodass der Flüssigkeitspegel dann auch in den Bereich der breiten Öffnung gelangen würde. Die Kippstellung mit dem nach unten gedrehten schmalen Öffnungsabschnitt wird hier "Dosierstellung" genannt.
Wenn umgekehrt eine große Menge der Flüssigkeit ausgegossen werden soll oder der Behälter vollständig geleert werden soll, kann der Behälter so gedreht werden, dass beim Verkippen die breite Öffnung unten liegt, sodass die Flüssigkeit im Wesentlichen durch deren Querschnitt ausströmt, der wesentlich größer ist als der Querschnitt der schmalen Öffnung und der zudem einer Kreisform näher kommt, was auch bei gleichem Querschnitt den Strömungswiderstand gegenüber langen, schmalen Querschnittsformen verringern würde.
Vor Ingebrauchnahme ist jedoch diese birnenförmige Öffnung durch die Membran verschlossen und die genaue Form der Öffnung wird dabei definiert durch den Verlauf einer Schwächungslinie auf der ansonsten kreisscheibenförmigen Membran, welche vor der Ingebrauchnahme den im Allgemeinen zylindrischen Querschnitt der Ausgießtülle vollständig verschließt.
Selbstverständlich könnte die Ausgießtülle auch eine andere Querschnittsform als kreisförmig haben, sodass auch die Membranform entsprechend anzupassen wäre. Für die vorliegende Erfindung kommt es letztlich nur darauf an, dass man nach dem Herausreißen eines Teiles der Membran die erwähnte "Birnenform" der Ausgießöffnung erhält, die das oben beschriebene, gewünschte Ausgießverhalten ermöglicht, wobei mindestens außerhalb des schmalen Abschnitts der entstehenden Öffnung noch ein Teil der ursprünglichen Membran den freien Querschnitt der Ausgießtülle einschränkt..
Aus der FR 2 963 779 ist ein Ausgießverschluss gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei welchem eine sich quer über den Ausgießquerschnitt erstreckende Membran eine große Öffnung und eine kleine Öffnung aufweist, die über eine Engstelle miteinander verbunden sind, und die durch Herausreißen eines abtrennbaren Teils der Membran entlang einer Schwächungslinie freigelegt werden. Dabei ist auf der Innenseite der Membran in engem Abstand neben der Schwächungslinie auch ein Steg vorgesehen, der sich von der Membranfläche weg nach innen und um die kleine Öffnung herum erstreckt und von dort entlang der Engstelle zwischen der kleineren und größeren Öffnung bis zu beiden Seiten der großen Öffnung verläuft. Dieser Steg hat seine größte Höhe im Bereich der kleinen Öffnung und soll das Einströmen von Luft sicherstellen und das Ausströmen von Flüssigkeit durch die kleine Öffnung verhindern, um beim Ausgießen einer Flüssigkeit ein Gluckern bzw. stoßweises Austreten der Flüssigkeit aus der Verschlussöffnung verhindern. Eine feine Dosierung der Flüssigkeit durch Ausgießen nur durch die kleine Öffnung ist bei dieser Ausgestaltung kaum möglich.
Ausgießverschlüsse der vorstehend genannten Art (und somit auch die erfindungsgemäßen Ausgießverschlüsse) finden häufig Verwendung bei Behältern für Speiseöl, welches je nach Anwendung manchmal feiner dosiert werden muss.
Bei dieser Art von Ausgießverschlüssen, soweit sie an sich bereits bekannt sind, hat es sich jedoch als problematisch erwiesen, den schmalen Abschnitt und den breiteren Abschnitt der Ausgießöffnung so zu gestalten, dass beim Verkippen des Behälters die Flüssigkeit tatsächlich immer nur durch den gewünschten schmaleren oder breiteren Bereich austritt und dabei auch einen gut handhabbaren, gleichmäßig austretenden Flüssigkeitsstrahl bildet.
Ein weiteres Problem bei dieser Form von Ausgießöffnungen, die durch Heraustrennen eines Teils einer Membran erzeugt werden, liegt in der Stabilität der Schwächungslinie und der an die Schwächungslinie angrenzenden Bereiche. Grundsätzlich ist die Membran eine einstückige Scheibe, deren Außenkontur zumeist zylindrisch und jedenfalls der Innenkontur der Ausgießtülle angepasst ist. Die Schwächungslinie wird entweder beim Spritzgießen oder aber durch ein einseitiges Einritzen oder Eindrücken einer entsprechenden Kontur in die Fläche der Scheibe, zum Beispiel auf deren Außenseite, eingebracht. Typischerweise ist eine Ausreißhilfe, insbesondere ein Ausreißring, am freien Ende des breiteren Abschnitts des herauszutrennenden Membranteiles angebracht, sodass zur Ingebrauchnahme des Verschlusses von dem Benutzer zunächst der breitere Abschnitt mit Hilfe des Reißringes aus der Ebene der Membran herausgezogen wird, während die Membran entlang der Schwächungslinie zerreißt.
Als "freie Enden" des schmaleren bzw. des breiteren Abschnittes werden hier (sowohl für den Heraustrennbaren Teil der Membran als auch für die entstehende Öffnung) die voneinander abgewandten Enden der schmalen und der breiten Abschnitte bezeichnet. Die Begriffe "schmal" und "breit" sind dabei nicht absolut, sondern in Relation zueinander zu verstehen.
Insbesondere bei Änderungen des Verlaufs der Schwächungslinie oder im Bereich des schmalen Abschnittes kann es jedoch geschehen, dass die Membran nicht genau entlang der Schwächungslinie zerreißt, sondern dass stattdessen das Membranmaterial neben der Schwächungslinie einreißt, wobei dieser einmal in das Membranmaterial eingebrachte Riss beim weiteren Ziehen an dem Reißring völlig unkontrolliert verläuft, sodass im Ergebnis eine mehr oder weniger undefinierte Öffnung entsteht oder auch zusätzliche Teile der Membran abreißen und teilweise auch in die erzeugte Öffnung hineinragen, so dass diese wieder teilweise blockiert wird. Dies führt zu einem unkontrollierten Ausgießverhalten der Flüssigkeit beim Verkippen des Behälters, auch wenn der Benutzer versucht, die nunmehr erzeugte jedoch unregelmäßig und anders als vorgesehen geformte Öffnung in der Weise auszurichten, dass die austretende Flüssigkeitsmenge möglichst genau kontrolliert und dosiert werden kann.
Weiterhin hat sich herausgestellt, dass das Dosieren der Flüssigkeit bei relativ vollen Behältern nach wie vor schwierig ist, da oft schon bei einem leichten Verkippen des Behälters mit der nach unten bzw. in Kipprichtung gedrehten schmalen Öffnung der Flüssigkeitspegel sehr schnell den Übergang zu dem breiten Bereich erreicht und dann schon bei geringfügigem Überschreiten des oberen Endes des schmalen Abschnittes eine erheblich größere Menge an Flüssigkeit durch die plötzlich breiter werdende Öffnung ausströmt. Dies gilt insbesondere für höher viskose Flüssigkeiten wie z.B. Speiseöl, das zu einem unkontrollierten Belüftungsverhalten (Gluckern bzw. stoßweises Austreten der Flüssigkeit) neigen.
Zu diesem Zweck sind im Stand der Technik auch entsprechende, sogenannte Belüftungsverschlüsse entwickelt worden, die den Austrittsquerschnitt verringern und eine Reihe von kleineren, an einen zentralen Ausgießquerschnitt angrenzenden Schlitzen haben, durch die Luft besser in den Behälter einströmen kann.
Da diese Art von Belüftungsschlitzen bzw. Öffnungen mit sternförmigen Erweiterungen typischerweise unterhalb des Bereiches liegen, der durch eine Membran in der Ausgießtülle verschlossen wird, wären solche Belüftungselemente auch zusätzlich mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung kombinierbar.
Schließlich hat es sich bei den herkömmlichen Verschlüssen dieser Art gezeigt, dass selbst dann, wenn es gelingt den Behälter nur soweit zu kippen, dass Flüssigkeit nur durch den schmalen Abschnitt austritt, der austretende Flüssigkeitsstrahl nicht gleichmäßig und glatt ist, sondern sich teilweise teilt, einen variierenden Querschnitt hat und/oder schwankt.
Gegenüber dem vorstehend diskutierten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zu Grunde, einen Ausgießverschluss für Flüssigkeitsbehälter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchen sich zum einen die Ausgießöffnung sehr kontrolliert und gut definiert durch Herausreißen eines Membranabschnittes erzeugen lässt und welcher zum anderen das dosierte Ausgießen von Flüssigkeit weiter erleichtert.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Membran auf ihrer Innenseite in engem Abstand neben Schwächungslinie außerhalb des herausreißbaren Abschnittes der Membran Stege aufweist, die sich von der Membranfläche weg nach innen, d. h. in Richtung des Behälterinneren, erstrecken und die beiderseits des schmalen Abschnittes des herausreißbaren Teils der Membran bzw. der entsprechenden Öffnung und mindestens entlang eines Teils des Übergangsbereiches zwischen dem schmaleren und dem breiteren Abschnitt verlaufen, wobei die Steghöhe von dem Beginn der Stege (8) nahe ihrem von dem breiten Abschnitt (7) abgelegenen ersten Ende des schmalen Abschnittes (6) mit Annäherung an den Übergangsbereich (9) zunimmt.
Die Stege ermöglichen auf Grund ihrer Form und Anordnung beim Ausgießen mit dem nach unten gedrehten schmalen Bereich einen Austritt der Flüssigkeit durch den schmalen Bereich, da die Stege zum Übergangsbereich hin höher werden und einen Austritt der Flüssigkeit durch den schmalen Bereich bei einem Kippwinkel ermöglichen, in welchem der breite Bereich noch immer durch die Stege von der austretenden Flüssigkeit abgeschirmt wird.
Ihre maximale Höhe haben die Stege nicht schon in der Nähe des unteren Endes der schmalen Öffnung haben, da die Steghöhe von dem Beginn des Steges nahe des ersten Endes des schmalen Abschnittes (das von dem breiten Abschnitt entfernt liegt) mit Annäherung an den Übergangsbereich zunimmt und sich vorzugsweise bis zu einer maximalen Steghöhe mindestens verdoppelt.
Die Steghöhe könnte also in der Nähe des unteren Endes der schmalen Öffnung z.B. 2 mm und in der Nähe des Übergangsbereiches z.B. 5 mm betragen, wobei sie dann im weiteren Verlauf, wenn sich der Steg auch noch bis deutlich in den Bereich des breiteren Abschnittes erstreckt, wieder abnehmen kann. Vorzugsweise enden die Stege entlang des breiten Bereichs jedoch im Abstand vor dem äußeren Rand der Membran, wohingegen die breitere Öffnung sich dem äußeren Rand der Membran bzw. der Innenwand der Ausgießtülle deutlich annähert und bspw. an dem von dem schmalen Abschnitt entgegengesetzten Ende der breiten Öffnung weniger als 2 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm beträgt. In diesem Bereich verbleiben nur noch Reste der Membran die dadurch bedingt sind, dass die Schwächungslinie in diesem Bereich nicht bündig mit der Membran abschließen kann
Wird dann beim Verkippen des Behälters die schmale Öffnung nach unten gerichtet, wobei der Flüssigkeitspegel mit zunehmendem Kippwinkel allmählich vom unteren Rand der schmalen Öffnung zum oberen Rand hin ansteigt, so wird die Flüssigkeit zunächst ausschließlich durch den schmalen Abschnitt der Öffnung ausfließen und bei einem stärkeren Verkippen, wenn der Flüssigkeitspegel das Ende des schmalen Abschnittes erreicht, wird die Flüssigkeit durch die Stege daran gehindert, außerhalb der schmalen Öffnung vorbei und unmittelbar in den angrenzenden Bereich der breiteren Öffnung zu strömen und somit plötzlich in größerer Menge aus der Ausgießtülle auszutreten.
Die Stege, die sich entlang des Übergangsbereiches und bis an oder in den breiteren Bereich hinein erstrecken, lenken vielmehr die Flüssigkeit nach außen ab bzw. halten diese zurück und würden erst bei einem noch stärkeren Kippwinkel ein Ausströmen von Flüssigkeit über ihren oberen Rand und dann über den breiteren Abschnitt zulassen.
Diese Stege werden wegen dieser Strömungsumlenkung und -Blockade auch als "Deflektoren" bezeichnet.
Die Stege haben beispielsweise die Form von Leisten mit annähernd rechteckigem Querschnitt, der entlang ihrer Erstreckung entlang der Schwächungslinie vor allen in Richtung senkrecht zur Membranfläche variieren kann. Insbesondere verläuft die größere Querschnittsdimension der Stege in etwa senkrecht zur inneren Oberfläche der Membran.
Die parallel zu dem Übergangsbereich und dem angrenzenden Teil des schmalen Abschnittes verlaufenden Stege bilden zum einen eine Art Randverstärkung der Schwächungslinie bzw. der entstehenden Öffnung genau dort, wo bei den herkömmlichen Verschlüssen dieser Art typischerweise ein unkontrolliertes Einreißen der Membran außerhalb des für die Öffnung vorgesehenen Bereiches auftritt. Die Stege verhindern, dass die Membran entlang der Schwächungslinie in Richtung des außerhalb der Öffnung liegenden Teiles einreißt.
Darüber hinaus kann in einer Ausführungsform auch der schmale, herausreißbare Teil der Membran durch einen weiteren Steg verstärkt werden, der sich entlang des schmalen Abschnittes und etwa in dessen Mitte erstreckt und der nachstehend zur leichteren Unterscheidung als "Rippe" bezeichnet wird. Diese Rippe hat ebenfalls einen geringen Abstand zur Schwächungslinie da in dem schmalen Abschnitt die Schwächungslinie beiderseits der Rippe in engem Abstand zu dieser verlaufen muss, weil die Schwächungslinie hier nur einen entsprechend schmalen Abschnitt der Öffnung bzw. des herausreißbaren Teils der Membran begrenzt.
Diese zentrale Rippe verstärkt das Material des herausreißbaren Abschnittes neben der Schwächungslinie und verstärkt den schmalen, herausreißbaren Abschnitt insgesamt und verhindert so, dass beim Herausreißen des herausreißbaren Teils das Membranmaterial auf der Seite des schmalen Abschnittes einreißt. Dabei könnte der schmale Abschnitt abreißen, bevor die Schwächungslinie bis zum freiend Ende des schmalen Abschnitts aufgetrennt ist.
Im Ergebnis stellen die Stege und die zentrale Rippe sicher, dass das Einreißen der Membran und das Abreißen des herausreißbaren Membranteiles entlang des gesamten Umfangs der Öffnung und insbesondere in dem schmalen Teil der Öffnung genau entlang der vorgegebenen Schwächungslinie erfolgt. Die dadurch erzeugte schmale Öffnung ist damit zuverlässig und genau definiert, wobei dies im Übrigen auch für den breiten Teil der Öffnung zutrifft, in dem allerdings geringe Abweichungen von der genauen Kontur der Schwächungslinie weniger kritisch sind da die breite Öffnung keine feine Dosierung ermöglichen muss.
Hinsichtlich der Abstände zu der Schwächungslinie gilt für die Verstärkungsrippe im Wesentlichen das gleiche wie auch für die Stege, wobei dieser Abstand letztlich auch durch die Breite des heraustrennbaren Teils und die Breite der Rippe festgelegt ist und wobei für den Fall, dass der schmale Abschnitt bewusst eine größere Breite von z.B. 10 mm oder mehr haben soll, die Verstärkungsrippe auch in Form zweier paralleler Rippen entlang der Schwächungslinien auf dem heraustrennbaren Teil angeordnet sein könnten.
Ein Unterschied zwischen den Verstärkungsrippen, welche den heraustrennbaren, schmalen Teil der Membran verstärken, zu den Stegen außerhalb des schmalen Abschnittes besteht aber vor allem in der Höhe der Stege bzw. Verstärkungsrippen. Während für die reine Verstärkungsfunktion bspw. eine Verdopplung oder maximal Verdreifachung der Wandstärke der Membran ausreichend ist, haben die Stege auf der Innenseite der Membran, die sich entlang des schmalen Abschnittes des heraustrennbaren Teils und im Übergangsbereich bzw. entlang der entstehenden Öffnung erstrecken, eine weitere Funktion, indem sie das Ausgießverhalten der Flüssigkeit beeinflussen. Aus diesem Grunde beträgt die senkrecht zur Membranfläche gemessene maximale Höhe der Stege zwischen 2 und 10 mm oder, für Ausgießverschlüsse unterschiedlicher Maße allgemeiner formuliert mehr als 10% und bis zu 50% des Innendurchmessers der Ausgießtülle, wobei im Falle nicht zylindrischer Ausgießtüllen hier der Mittelwert des Innendurchmessers als Maßstab heranzuziehen wäre. Die minimale Höhe der Stege an ihren äußeren Enden kann den Wert Null haben, wobei es allerdings bevorzugt ist, wenn die Stege nahe des freien Endes des schmalen Abschnitts bereits an der Wand oder in unmittelbarer Nähe (z. B. maximal 2 mm Abstand, bevorzugt maximal 1 mm) zur Wand der Ausgießtülle ansetzen und eine Anfangshöhe von mindestens 1 mm, vorzugsweise 2 mm haben.
Die maximale Höhe des Steges liegt vorzugsweise in der Nähe des Übergangsbereiches von dem schmalen zu dem breiteren Abschnitt der Öffnung bzw. des heraustrennbaren Teils der Membran. Der Übergangsbereich der Birnenform ist hier beispielsweise definiert durch einen konkaven Abschnitt der Außenkontur. Während der schmale Abschnitt an seinem Ende im Wesentlichen konvex gekrümmt und im Übrigen beispielsweise durch gerade und insbesondere parallele Konturlinien definiert ist, muss an irgendeiner Stelle der Übergang zu einem breiteren Bereich erfolgen, der dann notwendigerweise eine konkave Kontur hat.
Soweit diese konkave Kontur eindeutig feststellbar ist, ist auch der Übergangsbereich durch diesen konkaven Abschnitt definiert und festgelegt. Bei Öffnungskonturen, für die ein solcher konkaver Übergangsbereich nicht eindeutig feststellbar und insbesondere nicht auf einen Bereich eingrenzbar ist, der weniger als 20% des Durchmessers der Ausgießtülle ausmacht (gemessen zwischen den entgegengesetzt liegenden freien Enden der breiten und schmalen Abschnitte) wird der Übergangsbereich durch einen Bereich definiert, dessen Grenzen bei 45% und 55% des Durchmessers zwischen den freien Enden der schmalen und breiten Abschnitte liegen. Auf jeden Fall verbreitert sich die Öffnung in dem Bereich des Übergangsabschnittes entweder in einer konkaven Form oder in Form zweier divergierender Schenkel und genau in diesem Bereich haben die Stege ihre maximale Höhe, die im Falle einer Ausgießtülle mit 20 mm Durchmesser zum Beispiel 5 mm oder 6 mm betragen kann.
Was die Stege entlang des schmalen Abschnitts angeht, so wäre es zwar nicht zwingend notwendig, dass diese schon nahe des freien Endes diese Abschnitts und damit an oder nahe am Rand der Membran beginnen, jedoch hat sich gezeigt, dass das Ausströmverhalten der Flüssigkeit (insbesondere Speiseöl) bei fast allen, insbesondere auch bei kleinen Kippwinkeln des Behälters besonders gleichmäßig wird, wenn die Stege in einem Abstand von weniger als 3 mm vorzugsweise weniger als 2 mm von dem äußeren Membranrand beginnen, wobei auch das freie Ende des schmalen Abschnitts einen Abstand von maximal 1 mm vom Rand der Membran hat.
Der Abstand der Stege von der Schwächungslinie entlang des schmalen Abschnittes und vorzugsweise auch entlang des Übergangsbereichs beträgt maximal 10% des Membrandurchmessers, insbesondere maximal 3 mm und vorzugsweise maximal 2 mm.
Die birnenförmige Öffnung, d.h. die aus dem schmalen Abschnitt und dem breiten Abschnitt bestehende gesamte Ausgießöffnung erstreckt sich mit ihren voneinander abgewandten Enden annähernd über den gesamten Durchmesser der Membran und umfasst vorzugsweise auch das geometrische Zentrum der Membran, wobei leichte Verschiebungen oder Versetzungen gegenüber dem Membranzentrum nicht ins Gewicht fallen..
Der schmale Abschnitt erstreckt sich dabei von seinem ersten, nahe der Wand der Ausgießtülle liegenden Ende zum Zentrum der Membran und vorzugsweise etwas darüber hinaus und wird vorzugsweise durch zwei parallele seitliche Ränder definiert, die einen lichten Abstand von 1 bis 3 mm haben.
Die breite Öffnung hat eine maximale Breite, die in einer Ausführungsform mindestens ein Drittel, vorzugsweise mehr als die Hälfte des Membrandurchmessers beträgt, wobei sich die breite Öffnung in radialer Richtung bis zu dem schmalen Abschnitt hin über etwas weniger als den halben Membrandurchmesser erstreckt. Auf jeden Fall sind in einigen Ausführungsformen Länge und Breite des schmalen Abschnittes sowie Länge und Breite des breiten Abschnittes so gewählt, dass der Querschnitt des schmalen Abschnittes weniger als ein Drittel des Querschnitts des breiten Abschnittes beträgt. Die Querschnittsfläche des breiten Abschnittes beträgt im Verhältnis zu der Gesamtmembranfläche vorzugsweise mindestens ein Fünftel.
Zweckmäßigerweise ist eines der beiden freien Enden des heraustrennbaren Teils der Membran, also entweder das freie Ende des schmalen Abschnittes oder das von diesem abgewandte Ende des breiten Abschnittes mit einer Ausreißhilfe versehen, die vorzugsweise als Ausreißring ausgebildet ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen:

Figur 1: eine Draufsicht auf einen Ausgießverschluss von innen bzw. unten,
Figur 2: eine Seitenansicht des Verschlusses,
Figur 3: eine Ansicht auf den Verschluss nach Figur 1 von oben, wobei der Reißring fortgelassen wurde,
Figur 4: eine Schnittansicht entlang der Linie BB in Figur 1,
Figur 5: eine perspektivische Ansicht des Ausgießverschlusses von unten,
Figur 6: eine Draufsicht auf eine geschlossene Membran von unten,
Figur 7: eine Draufsicht auf eine geöffnete Membran von unten.

In den Figuren 1 bis 5 erkennt man einen Verschluss 100, der auf einen zylindrischen Hals eines Behälters aufrastbar ist und der einen äußeren, einen Behälterhals von außen umgreifenden Verschlussmantel 20 und eine innere Ausgießtülle 10 aufweist, deren unterer Abschnitt mit der Innenseite eines Behälterhalses in dichtenden Eingriff tritt. Der Übergang zwischen dem unteren und dem oberen Abschnitt 10' der Ausgießtülle 10 ist durch eine sich über den Querschnitt der Ausgießtülle 10 erstreckende Membran 1 verschlossen. Der Verschluss weist auch noch einen den oberen Abschnitt der Ausgießtülle 10 umgebenden Gewindeansatz 30 auf, der zum Verschließen mittels einer nicht dargestellten Schraubkappe dient.
In der Draufsicht von oben gemäß Figur 3 erkennt man innerhalb der Ausgießtülle 10 eine Membran 1 mit einem annähernd birnenförmigen, zentralen und heraustrennbaren Abschnitt 1', der von einer fett eingezeichneten Schwächungslinie 2 umrahmt ist. Die Schwächungslinie 2 ist von außen in die Oberfläche der Membran 1 eingebracht (eingeritzt oder -gedrückt) und ist deshalb in einer Ansicht von unten (Figur 1) nicht sichtbar.
In der perspektivischen Ansicht von unten gemäß Figur 5 erkennt man, dass an der Innenseite der Membran rechts und links zwei gekrümmte Stege 8 verlaufen, die, ohne dass dies in Figur 5 erkennbar ist, in etwa dem Verlauf der Schwächungslinie 2 folgen, und zwar, wie man in Figur 6 und 7 erkennt, vor allem entlang des schmalen Abschnittes des Heraustrennbaren Teils 1', über einen Übergangsbereich 9 hinweg und die sich bis in die untere Hälfte des breiten Abschnitts des herausreißbaren Teils 1' der Membran 1 erstrecken.
Der Übergangsbereich ist hier durch denjenigen Abschnitt der Schwächungslinie zwischen dem schmalen und dem breiteren Abschnitt des heraustrennbaren Teils 1' definiert, der durch deine konkave Krümmung der Schwächungslinie 2 gekennzeichnet ist, die im Übrigen einen im Wesentlichen konvexen Verlauf hat.
Außerdem erkennt man in Figur 5 noch eine zentrale, sich diametral über die Innenseite der Membran erstreckende Rippe 11, die vor allem der Verstärkung des schmalen Abschnittes des heraustrennbaren Teils 1' dient. Die Höhe der Rippe 11 nimmt entlang des schmalen Abschnitts des Teiles 1' zum freien Ende dieses schmalen Abschnittes hin zu. (Figur 4)
In der Schnittansicht gemäß Figur 4 erkennt man außerdem, dass die Stege 8 in der Seitenansicht von einem Punkt nahe dem freien Ende des schmalen Abschnittes des heraustrennbaren Teils 1' der Membran 1 eine relativ geringe Steghöhe haben, die dann in etwa linear bis auf einen Maximalwert ansteigt und zu dem anderen, aus der Ebene der Figur 4 weg gekrümmten Ende hin wieder abfällt. Die maximale Höhe der Stege 8 liegt dabei in demjenigen Bereich, welcher dem Übergangsbereich 9 der Schwächungslinie am nächsten liegt. Die perspektivische Darstellung in Figur 5 lässt die Form und den Verlauf der Stege 8 relativ gut erkennen. In diesem Bereich haben die Stege in der Draufsicht ähnlich der Schwächungslinie 2 ebenfalls eine konkave Krümmung.
Das freie Ende des breiten Abschnitts des heraustrennbaren Teils 1' der Membran ist mit einem Reißring 12 verbunden, sodass beim Ziehen an dem Reißring 12 zunächst das freie Ende des breiten Abschnitts des heraustrennbaren Teils 1' entlang der Schwächungslinie 2 von der Membran 1 gelöst und abgerissen wird, woraufhin beim weiteren Ziehen an dem Reißring 12 die Verbindung zwischen dem heraustrennbaren Teil 1' und dem übrigen Teil der Membran 1 entlang der Schwächungslinie 2 aufgetrennt wird. Schließlich wird über den Übergangsbereich 9 hinweg auch der schmale Abschnitt des heraustrennbaren Teils 1' von der auf den Reißring aufgebrachten Zugkraft erfasst, sodass dann der gesamte heraustrennbare Teil 1' der Membran entlang der Schwächungslinie (siehe Figur 6) abgetrennt und entfernt werden kann.
In dem Übergangsbereich 9 und entlang des schmalen Abschnittes sorgen die Stege 8 und die zentrale Rippe 11, die eine Verstärkung des Membranmaterials beiderseits der Schwächungslinie 2 bilden, dafür, dass die Membran nicht auf irgendeiner Seite der Schwächungslinie 2 einreißt und der Rand der entstehenden Öffnung dann unkontrolliert verlaufen würde. Die Verstärkungen durch die Stege 8 und die Rippe 11 sorgen also dafür, dass der heraustrennbare Teil 1' der Membran 1 auch im Übergangsbereich 9 und im schmalen Bereich genau entlang der vorgegebenen Schwächungslinie 2 abreißt und dann eine Öffnung 5 hinterlässt, die exakt der durch die Schwächungslinie vorgegebenen Form des heraustrennbaren Teils 1' entspricht.
Die so entstandene Öffnung wird insgesamt mit 5, der schmale Teil der Öffnung 5 mit 6 und der breite Teil der Öffnung 5 mit 7 bezeichnet (siehe Figur 7).
Die Verstärkungsrippe 11 wird zusammen mit dem heraustrennbaren Teil 1'der Membran entfernt, sodass letztlich eine Membran 1 mit der erwähnten Öffnung 5 und den Stegen 8 verbleibt, die sich vor allem entlang des schmalen Abschnittes 6 der Öffnung entlang des Übergangsbereiches 9 und entlang des Randes der breiten Öffnung in einem an den Übergangsbereich angrenzenden Abschnitt bis zu einem gewissen Abstand vor dem Umfang der Membran erstrecken.
Anhand der Figur 7 erkennt man auch, dass die Stege 8 im Bereich der schmalen Öffnung 6 und auch im Übergangsbereich 9 dem Rand der schmalen Öffnung 6 bzw. der Schwächungslinie 2 in relativ engem Abstand parallel folgen. Die Enden der Stege 8, die jenseits des Übergangsbereiches weiter auseinander laufen, können dann einen zunehmend größeren Abstand zu dem Rand des breiten Abschnitts 7 der Öffnung 5 haben.
Anhand der perspektivischen Darstellung der Stege 8 in Figur 5 und auch in Anbetracht der Kontur der Stege gemäß der Darstellung in Figur 4 ist zu erkennen, dass nach dem Verkippen eines Behälters mit dem Ausgießverschluss in der Dosierstellung die Flüssigkeit beim Anströmen an die Innenfläche der Membran mit der inzwischen erzeugten Öffnung 5 zunächst nur zwischen den parallel verlaufenden Schenkeln der Stege 8 hindurch zu der entsprechenden schmalen Öffnung 6 und durch diese hindurch strömen kann.
Beim Anstieg des Flüssigkeitspegels aufgrund einer Vergrößerung des Kippwinkels hindern die zum Übergangsbereich hin immer höher werdenden Stege die Flüssigkeit daran, seitlich auch in Richtung der breiteren Öffnung 7 und durch diese hindurch zu strömen. Dadurch erreicht man, dass der Kippwinkel des Behälters in einem größeren Bereich variieren kann, ohne dass die Flüssigkeit das Hindernis der Stege 8 überwindet. Die Flüssigkeit wird durch die Stege 8 nach außen in einen Bereich gelenkt, der erst bei einem größeren Kippwinkel unterhalb des Flüssigkeitspegels zu liegen kommt. Die Stege werden deshalb hier auch als "Deflektoren" bezeichnet. Die Flüssigkeit kann dann zwar nach wie vor durch den vollen Querschnitt des schmalen Bereiches austreten, ohne dass jedoch nennenswert zusätzliche Mengen der Flüssigkeit auch durch den breiteren Abschnitt 7 der Öffnung 5 ausströmen können. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Dosierstellung gegenüber Verschlüssen, die keinerlei derartige Stege aufweisen, einen deutlich größeren Kippwinkelbereich zulässt und damit das Dosieren von Flüssigkeit erheblich erleichtert.
Wird der Verschluss bzw. der Behälter so gedreht, dass beim Verkippen des Behälters die breite Öffnung 7 unten (unter oder im Bereich des Flüssigkeitspegels) liegt, so ist diese breite Öffnung 7 für die anströmende Flüssigkeit völlig frei zugänglich und die Stege 8 stellen dann praktisch kein nennenswertes Strömungshindernis dar, da sie nun umgekehrt die anströmende Flüssigkeit nach innen in Richtung der breiten Öffnung 7 lenken, wobei die schmale Öffnung 6 dann als Belüftungsöffnung wirkt
Gleichzeitig dienen die Stege 8 auch als Verstärkungselemente beim Herausreißen des heraustrennbaren Teils 1' der Membran und stellen somit sicher, dass eine genau definierte, gewünschte Form der Ausgießöffnung mit den Abschnitten 6 und 7 erzeugt wird.

Bezugszeichen

1: Membran
1': heraustrennbarer Abschnitt
2: Schwächungslinie
5: Öffnung (insgesamt)
6: schmaler Teil der Öffnung
7: breiter Teil der Öffnung
8: Steg
9: Übergangsbereich
10: Ausgießtülle
11: Rippe
12: Reißring
20: Verschlussmantel
30: Gewindeansatz
100: Verschluss

Claims

Ausgießverschluss für Flüssigkeitsbehälter, mit einer auf einem Behälterhals dicht fixierbaren Ausgießtülle (10), deren Querschnitt vor Ingebrauchnahme durch eine Membran (1) verschlossen ist, wobei ein sich quer über die Membran (1) ersteckender, in der ebenen Draufsicht in etwa birnenförmiger Teil (1') der Membran (1) mit dem übrigen Teil über eine leicht reißbare Schwächungslinie (2) verbunden und aus der Membran (1) heraustrennbar ist, so dass er nach dem Heraustrennen eine in der Draufsicht entsprechend birnenförmige Öffnung (5) der Membran (1) freigibt, so dass bei einem Verkippen des Behälters, je nach dessen Ausrichtung, Flüssigkeit wahlweise aus einem relativ schmaleren Abschnitt (6) oder aus einem relativ breiteren Abschnitt (7) der birnenförmigen Öffnung (5) ausgießbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (1) auf Ihrer Innenseite in engem Abstand neben der Schwächungslinie (2) und außerhalb des herausreißbaren Abschnittes Stege (8) aufweist, die sich von der Membranfläche weg nach innen erstrecken, und die beiderseits des schmalen Abschnittes (6) des herausreißbaren Teils (1') bzw. der Öffnung (5) und entlang mindestens eines Teiles eines Übergangsbereich (9) zwischen dem schmaleren und dem breiteren Abschnitt verlaufen, und wobei die Steghöhe von dem Beginn des Steges (8) nahe ihres von dem breiten Abschnitt (7) abgelegenen ersten Endes des schmalen Abschnittes (6) mit Annäherung an den Übergangsbereich (9) zunimmt.
Ausgießverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrecht zur Membranfläche gemessene maximale Höhe der Stege zwischen 2 und 10 mm und insbesondere mehr als 10% und bis zu 50 % des Innendurchmessers der Ausgießtülle beträgt.
Ausgießverschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steghöhe sich von dem Beginn des Steges (8) nahe ihres von dem breiten Abschnitt (7) abgelegenen ersten Endes des schmalen Abschnittes (6) mit Annäherung an den Übergangsbereich (9) sich bis zu einer maximalen Steghöhe mindestens verdoppelt.
Ausgießverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steghöhe von einer maximalen Höhe im Übergangsbereich zu dem zweiten Ende neben dem breiteren Abschnitt (7) um mindestens 50% abnimmt.
Ausgießverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die minimale Höhe der Stege (8) nahe des freien Endes des schmalen Abschnitts (6) der Öffnung 1 mm, vorzugsweise 2 mm beträgt.
Ausgießverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege sich über den Übergangsbereich hinaus erstrecken, jedoch im Abstand vor dem äußeren Rand der Membran enden.
Ausgießverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Stege von der Schwächungslinie (2) entlang des schmalen Abschnitts und vorzugsweise auch entlang des Übergangsbereichs (9) maximal 10% des Membrandurchmessers, insbesondere maximal 3mm, vorzugsweise maximal 2 mm beträgt.
Ausgießverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der schmale Abschnitt des herausreißbaren Teils (1') der Membran (1) eine sich parallel zu den beiden Rändern des schmalen Abschnitts erstreckende Verstärkungsrippe (11) aufweist, die sich vorzugsweise auf der Innenseite der Membran (1) erstreckt.
Ausgießverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die birnenförmige Öffnung (5) sich mit ihren voneinander angewandten freien Enden des schmalen (6) und des breiten Abschnittes (7) annähernd über den gesamten Durchmesser der Membran erstreckt und vorzugsweise auch das geometrische Zentrum der Membran umfasst.
Ausgießverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der schmale Abschnitt eine maximale Breite hat, die weniger als ein Viertel insbesondere weniger als 15% des Membrandurchmessers beträgt und der breite Abschnitt eine maximale Breite hat die mehr als ein Drittel, insbesondere mehr die Hälfte des Membrandurchmessers beträgt.
Ausgießverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand der birnenförmigen Öffnung (5) im schmalen (6) und im breiten Abschnitt (7) eine im Wesentlichen konvexe Form hat oder geradlinig verläuft, wobei der Übergangsbereich (9) zwischen dem schmalen und dem breiten Abschnitt dadurch definiert ist, dass er einen konkaven Verlauf hat.
Ausgießverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Übergangsbereich durch den Abschnitt zwischen 45% und 55% der Strecke zwischen den entgegengesetzt liegenden freien Enden des schmalen und des breiten Abschnitts definiert ist.
Ausgießverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der schmale Abschnitt sich in etwa vom Rand bis zum Zentrum der Membran erstreckt.
Ausgießverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des schmalen Abschnitts weniger als ein Drittel des Querschnitts des breiten Abschnitts beträgt.
Ausgießverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des breiten Abschnitts mindestens ein Sechstel, vorzugsweise mindestens ein Viertel der gesamten Membranfläche beträgt.
Ausgießverschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des breiten Abschnittes mit einer Ausreißhilfe versehen ist, die vorzugsweise als Reißring ausgebildet ist