WO1994026612A2 - Dosierverschluss - Google Patents

Abstract

Mit einem Dosierverschluß zum Aufsetzen auf einen Produktaustritt eines Behälters für fließfähige Stoffe mit einem verschließbaren Produktaustrittsrohr mit Ausgießtülle, soll eine Lösung geschaffen werden, mit der Produktanhaftungen und Produktverschmutzungen am Verschluß vermieden und gleichzeitig kleine Produktmengen exakt dosiert werden können. Dies wird dadurch erreicht, daß im Produktaustrittsrohr (2) ein mit diesem zusammenwirkender Ventilkörper (10) angeordnet ist, welcher in Verschlußposition das Produktaustrittsrohr (2) vollständig verschließt und bei Drückänderung im Behälter seine Öffnungs- bzw. Verschlußposition ändert.

Description

"Dosierverschluß"

Die Erfindung betrifft einen Doεierverschluß zum Aufsetzen auf einen Produktauεtritt eines Behälters für fließfähige Stoffe mit einem verschließbaren Produktaustrittsrohr mit Ausgießtülle.

Flüssige Haushaltsprodukte werden in zunehmendem Maße kon¬ zentriert, um bei gleicher Ergiebigkeit geringere Produkt¬ mengen und damit geringere Behältergrößen zu benötigen, was eine Reduzierung des Verpackungsmaterials ermöglicht.

Derartige konzentrierte Produkte, z.B. Geschirrspülmittel, haften teilweise sehr stark an Oberflächen und sollen in sehr geringen Mengen dosiert werden können. Aufgrund dieser Produkteigenschaften und Anforderungen an die Dosierung hat sich herausgestellt, daß bekannte gattungsgemäße Dosierver¬ schlüsse bei derartigen Produkten dazu neigen, zu ver¬ schmutzen und dadurch bedingt ggf. sogar zu verstopfen. Darüber hinaus ist es mit derartigen bekannten Dosierver¬ schlüssen nahezu unmöglich, exakt kleine Mengen zu dosie¬ ren.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Lösung zu schaf¬ fen, mit der Produktanhaftungen und Produktverschmutzungen am Verschluß vermieden und gleichzeitig kleine Produktmen¬ gen exakt dosiert werden können.

Diese Aufgabe wird mit einem Dosierverschluß der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Produktaustrittεrohr ein mit diesem zusammenwirkender Ven¬ tilkörper angeordnet ist, welcher in Verschlußpoεition das Produktaustrittsrohr vollständig verschließt und bei Druck¬ änderung im Behälter seine Offnungs- bzw. Verschlußpoεition ändert.

Mit einem derart ausgestalteten erfindungsgemäßen Dosier¬ verschluß ist eine exakte Dosierung auch für derartige haf¬ tende flüssige Produkte möglich, da durch Druck auf den Produktbehälter und damit Druckänderung im Behälter die Öffnungsposition des Ventilkörpers exakt eingestellt werden kann, so daß, anders als bei bekannten Verschlüssen, mit unverändertem Austrittsguerschnitt im Produktaustrittsrohr eine genaue Dosierung möglich ist. Da demnach nur die je¬ weils gewünschte Produktmenge aus dem Behälter ausgegeben wird, verbleiben, wenn überhaupt, nur geringste Produktmen¬ gen im Bereich der Ausgießtülle, diese werden jedoch durch die zum Druckausgleich in den Behälter einströmende Außen¬ luft in den Behälter mitgenommen und führen somit nicht zu Verschmutzungen bzw. Verstopfungen. Dabei ist in besonders vorteilhafter Ausgestaltung vorge¬ sehen, daß der Ventilkörper derart federnd gelagert ist, daß er bei Druckentlastung im Behälter in eine vorgegebene Ruhestellung überführt wird, wobei dazu zweckmäßig endsei- tig am Ventilkörper Federlaschen angeformt εind, welche mit^' ihrem freien Ende fest außerhalb des Produktaustrittsrohres angelenkt sind. Mit dieser Ausgestaltung ist gewährleistet, daß der Ventilkörper sich bei Nichtgebrauch in einer vorge¬ gebenen Ruheposition befindet, wobei je nach weiterer spe¬ zieller Ausgestaltung des Verschlusses diese Ruheposition eine geöffnete oder eine geschlossene sein kann. Ist eine geöffnete Ruheposition vorgesehen, so weist der Dosierver¬ schluß vorzugsweise auch noch einen Verschlußdeckel auf, welcher auf die Ausgießtülle dichtend aufsetzbar ist, bei¬ spielsweise ein Klappdeckel, der schwenkbar am Dosierver¬ schluß angelenkt ist.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Ventilkörper eine Ven¬ tilplatte aufweist, die in Verschlußposition dichtend in eine Verengung des Produktaustrittεrohres eingreift, wobei die Ventilplatte beidseitε gegenüber der Verschlußpoεition verschiebbar und mit Führungselementen zur axialen Führung des Ventilkörpers im Produktaustrittsrohr verbunden ist. Dabei sind vorzugsweise die Führungselemente als kreuzför¬ mig angeordnete Führungsεtege ausgebildet, deren Breite sich im axialen Abstand von der Ventilplatte vom Durchmes¬ ser der Ventilplatte bis zum Durchmesser des Produktaus¬ trittsrohres vergrößert. Bei Druckanwendung auf den Pro¬ duktbehälter bewegt sich dann die Ventilplatte aufgrund des Druckanstiegs im Behälter in Richtung nach außen außerhalb der Verengung des Produktaustrittsrohres, so daß Produkt austreten kann, bei nachlassendem Druck bewegt sich der Ventilkörper in die Ausgangslage zurück.

Dabei ist dann vorteilhaft vorgesehen, daß die Federlaschen derart ausgebildet sind, daß εich die Ventilplatte in Ruhe¬ stellung in Verεchlußpoεition befindet. Bei dieser Ausge¬ staltung ist ein zusätzlicher Verschlußdeckel nicht unbe¬ dingt erforderlich, kann aber gleichwohl vorgesehen sein. Entsteht im Produktbehälter bedingt durch die Produktabgabe ein Unterdrück, kann die Ventilplatte gegen die Federkraft nach innen aus der Verengung gezogen werden und es kann ein Druckausgleich stattfinden.

Eine alternative Ausführungεform der Erfindung zeichnet εich dadurch aus, daß der Ventilkörper kegelförmig und der diesen aufnehmende Bereich des Produktaustrittsrchres eben¬ falls kegelförmig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Federlaschen derart ausgebildet sind, daß sich der Ventil- körper in Ruhestellung in Öffnungsposition befindet. Anders als bei der vorbeschriebenen Ausführungsform ist das Pro- duktauεtrittεrohr somit ohne Druckanwendung geöffnet, bei Druckausübung auf den Produktbehälter wird das Ventil ge¬ schlossen und kein Produkt kann austreten. Durch diese Aus¬ gestaltung ist eine besonders feinfühlige Dosierung mög¬ lich, da der Produktstrom unmittelbar durch Druckausübung auf den Produktbehälter gestoppt werden kann. Außerdem kann durch geeignete Wahl der Austrit sguerschnittefläche im Ventilbereich auch in voll geöffneter Ventilstellung nur eine geringe Produktabgabemenge eingestellt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Ventilkörper eine Platte aufweiεt, die außenrandseitig jeweils in einer Nut des Pro¬ duktaustrittsrohres aufgenommen ist und daß an einem Ende der Platte an der Oberseite eine erste zungenförmige Dicht¬ lasche und am anderen Ende an der Unterseite der Platte eine zweite zungenförmige Dichtlasche angelenkt sind, wobei jede Dichtlasche in Ruhestellung den jeweiligen Teilbereich zwischen der Platte und dem Produktaustrittsrohr dichtend verschließt. Dazu sind die Dichtlaschen entsprechend fe¬ dernd an der Platte angelenkt und geometrisch an die Abmes¬ sungen des Produktaustrittsrohres angepaßt. Wird Druck auf den zugehörigen Produktbehälter ausgeübt, öffnet sich die eine zungenförmige Dichtlasche, während die andere ge- schloεsen bleibt, so daß eine bestimmte Menge Produkt aus¬ treten kann. Bei Druckentlastung schließt die betreffende Dichtlaεche wieder, während sich, falls im Produktbehälter ein Unterdruck entstanden ist, die andere Dichtlasche öffnet und Luft in den Behälter eintreten kann, wobei der Luftstrom etwaige Produktreste im Bereich der Ausgießtülle mitreißen und in den Behälter zurückführen kann.

Als vorteilhaft hat εich herausgestellt, daß die beiden Mu¬ ten im Produktaustrittεrohr außerzentrisch angeordnet sind, derart, daß der Querschnitt des Produktaustrittsrohres von der eingesetzten Platte etwa im Verhältnis 1 : 2 geteilt wird, wobei die Produktführungsseite etwa 1/3 und die Luft¬ zuführungsseite etwa 2/3 des Querschnittes einnimmt. Es sind selbstverständlich aber auch andere Größenordnungen möglich.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei¬ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Dosierverschluß nach einer ersten Auεführungsform im Schnitt,

Fig. 2 eine Ansicht von unten auf den Ventilkörper des Verschlusses nach Fig. 1, Fig. 3 im Schnitt eine zweite Ausführungsform eines erfin¬ dungsgemäßen Dosierverschlusses und

Fig. 4 in perspektivischer Explosionsdarstellung eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dosierverεchlusses.

Ein erfindungsgemäßer Dosierverschluß ist in Fig. 1 allge¬ mein mit 1 bezeichnet. Dieser Dosierverschluß 1 weist zu¬ nächst ein Produktaustrittsrohr 2 mit einer mit 3 bezeich¬ neten Ausgießtülle am freien Ende auf. Am anderen Ende ist das Produktaustrittsrohr 2 an einen plattenförmigen Bereich 4 angeformt, welcher außenrandseitig in einen hülsenförmi- gen Bereich 5 übergeht, der konzentrisch zum Produktaus¬ trittsrohr 2 angeordnet ist. An diesen Bereich 5 schließt εich endseitig ein zweiter plattenförmiger Bereich 6 an, welcher außenrandseitig in einen äußeren hülsenförmigen Mantelbereich 7 des Verschlusses 1 übergeht. Dieser hülsen- förmige Mantelbereich 7 ist nur bereichsweise dargestellt und ist an seinem nicht dargestellten freien Ende zum Auf¬ setzen auf den Produktaustritt eines nicht dargestellten Produktbehälters ausgebildet. Das Produktaustrittεrohr 2 weist im Inneren eine ringförmi¬ ge Einbuchtung 8 auf, welche eine Verengung 9 bildet, vor¬ zugsweise mit einem etwa halb so großen Querschnitt wie der sonstige Querschnitt des Produktaustrittεrohres 2. Diese Einbuchtung 8 mit Verengung 9 ist Bestandteil eines Ven¬ tils, welches weiterhin einen Ventilkörper 10 aufweist. Dieser Ventilkörper 10 weist seinerseits eine Ventilplatte 11 auf, die in Verschlußposition dichtend in die durch die Einbuchtung 8 des Produktaustrittsrohres gebildete Veren¬ gung 9 eingreift. Diese Ventilplatte ist beidseitε gegen¬ über der Verschlußpoεition verschiebbar und mit kreuzförmig angeordneten Führungsεtegen 12 verbunden, deren Breite εich im axialen Abstand von der Ventilplatte 11 vom Durchmesser der Ventilplatte bis zum Innendurchmesser des Pro- duktauεtrittεrohreε 2 vergrößert. Die Führungsstege 12 die¬ nen zur axialen Führung des Ventilkörpers im Produktaus¬ trittsrohr 2 und ermöglichen aufgrund ihrer unterschiedli¬ chen Breite über ihrer axialen Läage eine begrenzte Ver¬ schiebung der Ventilplatte 11 durch die Verengung 8 in Richtung nach außen und ebenso nach innen.

Am freien Ende der Führungsεtege 12 des Ventilkörpers 10 sind Federlaschen 13 angeformt, die an ihren freien Enden mit einem Ring 14 verbunden sind, welcher konzentrisch zum Produktaustrittsrohr 2 angeordnet ist und von außen auf den hülsenförmigen Bereich 5 des Verschlusses 1 aufgeschnappt bzw. aufgesetzt ist. Die Federlaschen 13 sind erkennbar ge¬ schwungen ausgeführt, um eine Bewegung des Ventilkörpers 10 zu ermöglichen und so dimensioniert, daß in Ruhestellung εich der Ventilkörper 10 in Verschlußposition befindet, d.h. die Ventilplatte 11 schließt die Verengung 9 des Pro- duktauεtrittsrohres 2 dichtend ab.

Wird nun auf den nicht dargestellten Produktbehälter Druck ausgeübt und der Produktbehälter in Ausgießposition ge¬ bracht, öffnet sich entgegen der Kraft der Federlaschen 13 das Ventil, indem die Ventilplatte 11 sich in Richtung nach außen aus der Verengung 9 bewegt. Je nach dem auf den Pro¬ duktbehälter ausgeübten Druck öffnet sich dabei die Ventil¬ platte 11 nur geringfügig, so daß nur eine begrenzte Menge Produkt dosiert aus den Verschluß 1 austreten kann. Bei nachlassendem Druck auf den Produktbehälter bewegt sich das Ventil bzw. der Ventilkörper 10 von den Federlaschen 13 ge¬ zogen in die Ausgangslage zurück. Entsteht in dem Produkt¬ behälter, bedingt durch die Produktabgabe, ein Unterdruck, wird die Ventilplatte 11 nach innen gezogen (gegen die Kraft der Federlaschen 13) und es kann ein Druckausgleich stattfinden. Einströmende Luft kann dabei im Bereich des Produktaustrittsrohres 2 befindliche Produktreste mitnehmen und in den Produktbehälter zurückführen. In Fig. 3 ist ein abgewandeltes Auεführungεbeispiel eines erfindungsgemäßen Doεierverschlusses dargestellt, welcher allgemein mit la bezeichnet ist. Dieser Verschluß la weist ebenfalls ein Produktaustrittsrohr 2a mit Ausgießtülle 3a am freien Ende auf, wobei das Produktaustrittsrohr 2a am anderen Ende in einen plattenförmigen Bereich 4a übergeht, welcher seinerεeits außenrandseitig in einen hülsenförmigen Mantelbereich 7a übergeht. Dieser Mantelbereich 7a ist nur bereichsweise dargestellt und an seinem freien Ende zum Aufsetzen auf einen nicht dargestellten Produktbeiiälter ausgebildet.

Das Produktaustrittsrohr 2a ist im Inneren bis zu einer Verengung 9a kegelförmig ausgebildet, dieser Bereich ist mit 15 bezeichnet. Innerhalb dieses kegelförmigen Bereiches 15 ist axial verschiebbar ein entsprechend kegelförmig aus¬ gebildeter Ventilkörper 10a angeordnet, wobei die kegelför¬ migen Außenflächen mit 16 bezeichnet sind. Am unteren Ende dieses Ventilkörperε 10a sind wiederum Federlaschen 13a an¬ geformt, deren freie Enden an einen Ring 14a angeformt sind, welcher von innen in den hülsenförmigen Man^elbereich 7a eingerastet iεt, wozu im hülsenförmigen Manteloereich 7a Rastausnehmungen 17 vorgesehen sind.

Die Federlaschen 13a sind so dimensioniert, daß in der dar¬ gestellten Ruheposition der Ventilkörper 10a derart gehal- ten wird, daß zwischen den kegelförmigen Bereichen 15 und 16 des Ventilkörpers 10a und des Produktaustrittεrohres 2 ein ringförmiger Austrittsεpalt besteht, der mit 18 be¬ zeichnet ist. Die Dosierung erfolgt deshalb derart, daß bei Druckausübung auf den Produktbehälter der federnd gelagerte Ventilkörper 10a in Richtung nach außen bewegt wird und so¬ mit das Produktaustrittsrohr 2a verschließt. Eine Produkt¬ abgabe ist deshalb nur möglich, wenn kein oder nur ein sehr geringer Druck auf den zugehörigen Produktbehälter ausgeübt wird, so daß eine sehr feinfühlige Dosierung der Abgabemen¬ ge möglich ist.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform eines erfin¬ dungsgemäßen Dosierverschlusses dargestellt, dieser Dosier¬ verschluß ist mit lb bezeichnet. Dabei weist der Dosierver¬ schluß lb ein Produktaustrittsrohr 2b mit Ausgießtülle 3b auf. Dabei ist ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 das Produktaustrittsrohr 2b bereichsweise von einem hülsenförmigen Mantelbereich 7b umgeben, der zum Aufsetzen des Verschlusses lb auf einen nicht dargestellten Produkt¬ behälter dient und dazu beispielsweise mit einem Innen- εchraubgewinde 19 versehen ist.

Der allgemein mit 10b bezeichnete Ventilkörper dieses Ver¬ schlusses lb weist eine Platte 20 auf, welche außenseitig jeweils in eine Längsnut 21 im Produktaustrittsrohr 2b ein- führbar ist. An einem Ende der Platte 20 iεt auf der Ober- εeite eine erεte zungenförmige Dichtlaεche 22 und am ande¬ ren Ende an der Unterseite der Platte 20 eine zweite zun¬ genförmige Dichtlasche 23 federnd angelenkt, wobei jede Dichtlasche 22 bzw. 23 in Ruhestellung den jeweiligen Teil¬ bereich zwischen der Platte 20 und dem Produktaustrittεrohr 2b dichtend verεchließt.

Die beiden Nuten 21 im Produktaustrittsrohr 2b sind bevor¬ zugt außerzentrisch angeordnet, derart, daß der Querschnitt des Produktaustrittsrohreε 2b von der eingesetzten Platte 20 des Ventilkörpers 10b etwa im Verhältnis 1 : 2 geteilt wird.

Die zungenförmigen Dichtlaschen 22 und 23 sind so gestal¬ tet, daß sie in Ruheposition, d.h. ohne Druckanwendung auf den Produktbehälter die jeweiligen Teilbereiche des Pro- duktaustrittεrohres 2b dichtend verschließen. Wird nun Druck auf den nicht dargestellten Produktbehälter ausgeübt, so kann das flüssige Produkt in Richtung des Pfeiles 24 ge¬ gen die Dichtlaεche 22 strömen, die sich daraufhin öffnet, so daß das Produkt austreten kann. Bei Druckentlastung εchließt die Dichtlaεche 22 wieder, gleichzeitig öffnet εich aufgrund des durch die Produktentnahme entstandenen Unterdruckeε im Produktbehälter die Dichtlasche 23 und Luft kann in Richtung des Pfeiles 25 von außen eindringen, wo- durch gleichzeitig noch im Produktaustrittsrohr 2b befind¬ liche Produktreste mitgerissen werden. Als besonders vor¬ teilhaft hat sich dabei eine Anordnung herausgestellt, bei der die Nuten 21 derart angeordnet sind, daß der Quer¬ schnitt der Produktführung (Dichtlasche 22) etwa 1/3 und der Querschnitt der Luftführung (Dichtlasche 23) etwa 2/3 des Gesamtquerschnitts beträgt.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind möglich, ohne den Grundgedanken zu ver¬ lassen. So kann insbeεondere zusätzlich auch ein nicht dar¬ gestellter Verschlußdeckel vorgesehen sein, der die Aus¬ gießtülle 3, 3a, 3b zusätzlich dicht verschließt. Dieser kann beispielsweise mittels eines Klappscharniers am Ver¬ schluß 1 angelenkt sein und dergl. mehr.

Claims

Ansprüche:

1. Dosierverschluß zum Aufsetzen auf einen Produktaustritt eines Behälterε für fließfähige Stoffe mit einem ver¬ schließbaren Produktaustrittsrohr mit Ausgießtülle, dadurch gekennzeichnet, daß im Produktaustrittεrohr (2) ein mit diesem zusammenwir¬ kender Ventilkörper (10) angeordnet ist, welcher in Ver¬ schlußposition das Produktaustrittsrohr (2) vollständig verschließt und bei Druckänderung im Behälter seine Offnungs- bzw. Verschlußpoεition ändert.

2. Dosierverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (10) derart federnd gelagert iεt, daß er bei Druckentlastung im Behälter in eine vorgegebene Ruhestellung überführt wird.

3. Dosierverschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß endseitig am Ventilkörper (10) Federlaschen (13) ange¬ formt sind, welche mit ihrem freien Ende fest außerhalb des Produktaustrittsrohres (2) angelenkt sind.

4. Dosierverschluß nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (10) eine Ventilplatte (11) aufweist, die in Verschlußposition dichtend in eine Verengung (9) des Produktaustrittsrohres (2) eingreift, wobei die Ventilplat¬ te (11) beidseits gegenüber der Verschlußposition ver¬ schiebbar und mit Führungselementen (12) zur axialen Füh¬ rung des Ventilkörpers (10) im Produktaustrittsrohr (2) verbunden ist.

5. Dosierverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente als kreuzförmig angeordnete Füh¬ rungsstege (12) ausgebildet sind, deren Breite εich im axialen Abstand von der Ventilplatte (11) vom Durchmesser der Ventilplatte (11) bis zum Innendurchmesser des Produkt¬ austrittsrohres (2) vergrößert.

6. Dosierverschluß nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Federlaschen (13) derart ausgebildet sind, daß sich die Ventilplatte (11) in Ruhestellung in Verschlußposition befindet.

7. Dosierverεchluß nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (10a) kegelförmig (15) und der diesen aufnehmende Bereich des Produktaustrittsrohreε (2) eben¬ falls kegelförmig (16) ausgebildet ist.

8. Dosierverschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federlaschen (13a) derart ausgebildet sind, daß sich der Ventilkörper (10a) in Ruhestellung in Öffnungs¬ position befindet.

9. Dosierverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (10b) eine Platte (20) aufweist, die außenrandseitig jeweils in einer Nut (21) des Produktaus- trittsrohres (2b) aufgenommen ist und daß an einem Ende der Platte (20) an der Oberseite eine erste zungenförmige Dichtlasche (22) und am anderen Ende an der Unterseite der Platte (20) eine zweite zungenförmige Dichtlasche¹ (23) an¬ gelenkt sind, wobei jede Dichtlasche (22,23) in Nuhestel- lung den jeweiligen Teilbereich zwischen der Platte (20) und dem Produktaustrittsrohr (2b) dichtend verschließt.

10. Dosierverεchluß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nuten (21) im Produktaustrittsrohr (2b) außerzentrisch angeordnet sind, derart, daß der Querschnitt des Produktauεtrittsrohres (2b) von der eingesetzten Platte (20) etwa im Verhältniε 1 : 2 geteilt wird.