DE10300244A1

DE10300244A1 - Zungenventil für Tuben und Flaschen

Info

Publication number: DE10300244A1
Application number: DE10300244A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Ahrens; Elvira Ahrens; Roland Knauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-08-19
Filing date: 2003-01-03
Publication date: 2004-03-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zungenventil für Tuben und Flaschen, für Nachfüllbehälter, Kanister und technische Anwendungen zum tropffreien Spenden von Duschgel, Flüssigseife, für Zahnpasta, Klebstoffe, Farben, Creme und ähnliche Flüssigkeiten und Pasten. DOLLAR A In die Frontseite eines Rohventils (1) aus einem elastischen Material mit einer Wölbung (W1) mit nur einem DOLLAR A Wölbungsradius (R) der Basis (B) ähnlich eines Röhrenabschnittes, ist eine zungenförmige Aussparung (2) eingebracht, über die eine oder zwei tangentail abstehende Zungen (4, 4') abgeformt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zungenventil für Tuben und Flaschen, für Nachfüllbehälter, Kanister und technische Anwendungen zum tropffreien Spenden von Duschgel, Flüssigseife, für Zahnpasta, Klebstoffe, Farben, Creme und ähnlichen Flüssigkeiten und Pasten.
Zahncreme, Kosmetik, Sonnenschutzmittel und Klebstoffe werden häufig mit Tuben ausgebracht. Da man gern diese Tuben ohne Kappe verwenden möchte, bieten sich automatisch schließende Ventile an der Öffnung an.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem in die Frontseite eines Rohventils mit einer Wölbung mit nur einem Wölbungsradius eine Aussparung eingebracht ist, über der etwa tangential vom oberen Rand des Rohventils ausgehend eine oder zwei annähernd gerade Zungen angeformt sind. Bei Verwendung von zwei Zungen zeigen beide von der Basis abstehende Enden zueinander. Die Zunge bzw. die Zungen können auch eine Vorwölbung mit entgegengesetztem Radius haben, über den später noch gesprochen wird. Das urgeformte Rohventil wird in den Hals einer Tube zwischen einem Anschlagring und einem Klemmring gespannt. Durch die Vorwölbung der Basis des Rohventils und die anschließende Einspannung erfolgt eine zwangsweise Einebnung der Basis. Dabei klappt die Zunge bzw. die Zungen in die Aussparung und verschließt selbige. Zu beachten ist, dass die Basis des Rohventils ein runder Ausschnitt aus einer runden oder elliptischen Röhre ist, sie ist also keineswegs konvex geformt ist. Der Anschlagring ist in der Regel in den Hals der Tube eingespritzt oder dort angespritzt, er kann aber auch als separater Ring ausgebildet sein. Gegen diesen Anschlagring kann das Rohventil oder auch ein einteiliges Rohventil mit angeformtem Klemmring von innen oder von außen montiert sein. Ein einteilig zusammen mit dem Klemmring hergestelltes Rohventil hat einen Abstand zwischen der Außenwölbung des Rohventils und der Stirnseite des Klemmrings. Wenn es für die Funktion des Zungenventils erforderlich ist, kann auch die Stirnseite des Klemmringes eine gewölbte Ausnehmung aufweisen, die der Wölbung der Basis entgegen gerichtet ist. Vorzugsweise montiert man das Rohventil mit der abstehenden Zunge bzw. mit beiden Zungen in Richtung des Innenraumes der Tube. Dadurch muss die Zunge beim Spenden stets aus der Aussparung herausgeschwenkt werden. Die Montagerichtung hängt mit der Viskosität der Creme zusammen. Durch eine leichte Anfasung der Zunge und ein geringes Übermaß kann ein Tunneleffekt beim Öffnen der Zunge erreicht werden.

– Aus wirtschaftlichen Gründen ist es besonders interessant, das Rohventil zusammen mit dem Klemmring im 2K-Verfahren einteilig herzustellen. Dazu sind die beiden Teile über feine Brücken miteinander verbunden. Man spritzt den Klemmring über eine feine Brücke seitlich an den Hals der Tube an. Am Klemmring selbst ist im 2K-Verfahren das Rohventil im gleichen Spritzgießwerkzeug angeformt worden.
– Auch die Montage eines Rohventils mit einem Klemmring und einer Tube zusammen in einem sogenannten Montagewerkzeug ist vorgesehen. Dazu werden die Tube einerseits und die Paarung Klemmring und Rohventil, die im 2K-Verfahren hergestellt wurde, andererseits in einem 2K-Montagewerkzeug gefertigt. Anschließend werden die Achsen der Teile zur Deckung gebracht und das Rohventil mit Klemmring in den Hals der Tube gepresst.

Um ein vollständig ebenes Einfedern der Zunge auch in dem Übergangsbereich zwischen der Basis und der Zunge bzw. der Zungen zu erreichen, ist dort eine schmale Aussparung eingeformt. Der Bereich der Zunge darüber besitzt einen entsprechenden Überstand, der diese Aussparung im geschlossenen Zustand abdichtet.
Es ist insbesondere vorgesehen, den Anfang der Zunge asymmetrisch zum äußeren Rand der Basis hin zu verschieben, um bei geöffneter Zunge einen symmetrischen Austrag der Creme aus dem Hals einer Tube oder Flasche zu erreichen.
Letztlich ist ein erfindungsgemäßes Rohventil mit zwei symmetrischen Zungen ausgebildet worden.
Deren abstehende Enden weisen einen Abstand von der Basis zur Mitte hin auf, der für das Durchdringen eines Formstiftes des Werkzeuges in die Gegenkontur ausreichend ist. Es geht also im Wesentlichen um die Herstellbarkeit in einem für die Massenproduktion geeigneten Spritzgießwerkzeug und natürlich um eine perfekte Funktion des Zungenventils.
Nach dem ebenen Einspannen dieses Zweizungenventils schließen beide Zungen die Aussparung. Der schmale Überstand an den Zungen schließt die wegen der Entformbarkeit etwas breitere Aussparung im Übergangsbereich hermetisch ab.
Um die Rückstellkraft der Zunge bei hochviskosen Cremes zu erhöhen kann ein kurzer Finger am Klemmring angeformt sein, der über der Zunge angeordnet ist. Den gleichen Zweck erfüllt auch ein auf der Zunge angeformter Finger.
Das Rohventil selbst wird bei niedrigviskosen Cremes und Pasten aus einem TPE, aus Gummi oder Silikon hergestellt. In diesem Falle fertigt man die Zunge mit etwas geringerer Wanddicke. Generell sind auch elastische Kunststoffe wie PE, PA oder POM mit geringerem Elastizitätsmodul für das Rohventil einsetzbar.
Die Tube selbst kann per Extrusion oder spritzgießtechnisch hergestellt sein. Selbstverständlich ist dieses Zungenventil in Flaschen mit Duschgel und ähnlichen Kosmetika und zum Spenden von pastösen Lebensmitteln einsetzbar.
Weitere Ausführungen zur vorliegenden Erfindung sind den nachfolgenden Beispielen und Figuren zu entnehmen.
Dabei zeigen:
1 bis 3 – Rohventil, Klemmring und Tube,
4 – Rohventil mit einer Zunge in perspektivischer Ansicht,
5 bis 7 – eingebautes Zungenventil in der Position „Spenden„,
8 bis 11 – Rohventil mit Klemmring einteilig.
12 – Rohventil mit ausgespartem Klemmring, einteilig,
13 bis 14 – Tube mit Rohventil im Montagewerkzeug,
15 – Tube mit seitlich angeformtem Rohventil,
16 – Tube mit geschlossenem Zungenventil,
17 bis 20 – Rohventil mit einer rechteckigen Zunge,
21 bis 24 – Rohventil mit zwei Zungen.
1 zeigt eine Tube 8 mit einem Rohventil 1 und einem Klemmring 9. Das Rohventil 1 und der Klemmring 9 sind über sehr feine Brücken im 2K-Verfahren direkt einteilig gespritzt worden.
Das Rohventil 1 besteht aus dem TPE Kraiburg mit einer Shore A-Härte von 31, der Klemmring 9 besteht aus PP. Auf die nach unten abgebogene Zunge 4 sieht man von vorn.
In 2 ist ein um 90° gedrehter Schnitt durch das Rohventil 1, den Klemmring 9 und die Tube 8 dargestellt. In der Mitte der Basis B befindet sich eine zungenförmige Aussparung 2. Die Basis B selbst ist mit einer Wölbung W1 spritzgegossen. Die Zunge 4 ist vom oberen Rand 3 der Basis B tangential in Richtung Tube 8 abgespreizt. In dieser Position lässt sich überhaupt erst die Aussparung 2 und die deckungsgleiche Zunge 4 spritzgießtechnisch herstellen. Im Hals 7 ist ein Anschlagring 6 angeformt. Am Ende des Halses 7 ist ein Schnappwulst 14 in Form einer Verengung eingeformt, hinter die später der Klemmring 9 rasten wird.
In vergrößerter Darstellung zeigt 3 das Detail C. Man sieht die beiden unterschiedlichen Materialien für den Klemmring 9 und das Rohventil 1, die im 2K-Verfahren an den Übergangsstellen 12 verbunden sind.
In 4 ist ein Rohventil 1 mit der Wölbung W 1 und einer davon abgespreizten Zunge 4 zu sehen. Der Übergangsbereich 16 zwischen Zunge 4 und Basis B ist 0,15 mm ausgespart. Er wird später von einem Überstand 17 abgedeckt, der sich zwangsentformen lässt.
In den 5 bis 7 ist das Rohventil 1 zwischen einem Anschlagring 6 und einem Klemmring 9 gespannt, wobei die Wölbung W 1 der Basis B verloren geht. Dadurch klappt die Zunge 4 von der Innenseite der Tube 8 her in die Aussparung 2. Dargestellt ist das geöffnete Zungenventil 1' bei dem die Zunge 4 in der Position spenden nach außen geklappt ist.
Ein einteilig hergestelltes Ventil aus PP zeigen die 9 bis 11. Zwischen der Stirnseite 13 des Klemmringes 9 und der Basis B des Rohventils 1 ist durch die Wölbung W 1 der Abstand X entstanden. Dieses einteilige Rohventil 1, 9 kann nun sowohl von innen als auch von außen in den Hals 7 einer Tube 8 geschnappt werden. Entsprechend muss lediglich die Schnappwulst 14 im Hals 7 eingeformt werden.
Eine spezielle Ausführung dieses Rohventils 1 mit einteilig angeformten Klemmring 9 zeigt 12. Darin besitzt die Stirnseite 13 eine zur Wölbung W 1 entgegengesetzt gerichtete Aussparung mit einer Wölbung W 2. Dadurch kann die Basis B von einem ebenfalls gewölbten Anschlagring 6 mit der Wölbung W 4 in die Wölbung W 3 gepresst werden. Dabei schwingt die Zunge 4 noch sicherer in die Aussparung 2 hinein. Beim Spenden durchtunnelt die Zunge 4 nun die gegenläufig gewölbte Basis B was ein plötzliches Öffnen des Zungenventils 1' bewirkt.
Nach den 13 und 14 ist die Montage von einem Rohventil 1 mit einem Klemmring 9 und der Tube 8 zusammen in einem sogenannten Montagewerkzeug vorgesehen. Dazu wurden die Tube 8 einerseits und die Paarung Klemmring 9 und Rohventil 1, die im 2K-Vertahren in derselben Maschine hergestellt sind, andererseits in einem 2K-Montagewerkzeug gefertigt. Anschließend werden die Achsen der Teile 1, 8 und 9 zur Deckung gebracht und das Rohventil 1 mit Klemmring 9 in den Hals 7 der Tube 8 gepresst. Dadurch schwenkt die vorher abstehende Zunge 4 dichtend in die Aussparung 2.
In einer weiteren Ausführungsform nach 15 ist das Rohventil 1 zusammen mit dem Klemmring 9 im 2 K-Verfahren einteilig hergestellt worden. Dazu sind die beiden Teile 1 und 9 über feine Brücken 12 direkt miteinander verbunden. Den Klemmring 9 spritzt man über eine weitere, feine Brücke 12 seitlich an den Hals 7 der Tube 8 an. An den Klemmring 9 selbst ist im 2K-Verfahren das Rohventil 1 im gleichen Spritzgießwerkzeug angeformt worden.
Danach zeigt noch die 16 die Tube im Schnitt aus 7 im geschlossenen Zustand. Die Zunge 4 ist hier dichtend in die Aussparung 2 durch die einebnende Wirkung des Klemmringes 9 gedrückt worden.
Die 17 bis 20 zeigen ein Rohventil 1 mit einer abgerundeten, rechteckigen Aussparung 2, welches asymmetrisch zur Hauptachse 19 zum Anfang 20 am oberen Rand 3 der Zunge 4 verschoben worden ist. Damit ist ein symmetrischer Austrag der Creme möglich.
In den 21 bis 24 ist ein erfindungsgemäßes Rohventil 1 mit zwei symmetrischen Zungen 4, 4' dargestellt, deren mit dem Abstand A von der Basis B abstehende Enden 5 zur Mitte hin zeigen.
Nach dem ebenen Einspannen dieses Zweizungenventils 1' schließen beide Zungen 4,4' die Aussparung 2. Der schmale Überstand 17 an den Zungen 4,4' schließt die wegen der Entformbarkeit etwas breitere Aussparung 2 im Übergangsbereich 16 hermetisch ab. Diese Version ist für einen symmetrischen Austrag der Creme zu bevorzugen.

1: Rohventil
2: Aussparung
3: Obere Rand
4: Zunge
4': zweite Zunge
5: Ende
5': zweites Ende
6: Anschlagring
7: Hals
8: Tube, Flasche
9: Klemmring
10: Kurzer Finger
11: Außenseite
12: Brücke
13: Stirnseite des Klemmringes
14: Schnappwulst
15: Inneres Ende
16: Übergangsbereich
17: Überstand
18: Schmale Aussparung
19: Hauptachse
A: Abstand
B: Basis
W 1: Wölbung der Basis
W 2: Wölbung der Zunge
W 3: Wölbung einer Aussparung am Klemmring
W 4: Wölbung einer Aussparung am Anschlagring
R: Radius der Basis
X: Abstand der Wölbung

Claims

Zungenventil für Tuben und Flaschen, für Nachfüllbehälter, Kanister und technische Anwendungen zum tropffreien Spenden von Duschgel, Flüssigseife, für Zahnpasta, Klebstoffe, Farben, Creme und ähnlichen Flüssigkeiten und Pasten, dadurch gekennzeichnet, – dass in die Frontseite eines Rohventils (1) aus einem elastischen Material mit einer Basis (B) mit einer Wölbung ( W1) und mit einem Wölbungsradius (R) ähnlich eines Röhrenabschnittes eine Aussparung (2) eingebracht ist, – dass über dieser Aussparung (2) etwa tangential vom jeweils oberen Rand (3) des Rohventils (1) ausgehend je eine oder zwei annähernd gerade oder mit einer Wölbung (W2) versehene Zungen (4,4') angeformt sind, deren Abstand (A) zur Basis (B) des Rohventils (1) zu dessen Ende (5,5') hin zunimmt und – dass das Rohventil (1) zwischen einem eingeformten oder separaten, ebenen oder mit einer zu (W1) entgegengesetzten Wölbung (W4) versehenen Anschlagring (6) innerhalb des Halses (7) einer Tube oder Flasche (8) und einem ebenen oder mit einer entsprechenden Wölbung (W3) versehenen Klemmring (9) eingespannt ist.
Zungenventil für Tuben oder Flaschen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zwischen dem Anschlagring (6) und dem Klemmring (9) eingespannten, annähernd ebenen oder mit einer entgegengesetzten Wölbung (W2) versehenen Zungenventil (1') die Zunge (4,4') die Aussparung (2) abdichtet.
Zungenventil für Tuben oder Flaschen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein eingespritzter, angespritzter oder separater Anschlagring (6) eine Wölbung (W4) zwischen Null und einem bestimmten Wert aufweist, der der Wölbung (W3) am Klemmring (9) entspricht.
Verfahren zur Herstellung eines Zungenventils für Tuben oder Flaschen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohventils (1) und der Klemmring (9) mit einem Abstand (X) zwischen der Wölbung (W1) und der ebenen oder entgegengesetzt gebogenen Wölbung (W3) des Klemmrings (9) hergestellt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Zungenventils für Tuben oder Flaschen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohventils (1) und der Klemmring (9) zusammen einteilig mit einem Abstand (X) zwischen der Wölbung (W1) und der ebenen oder entgegengesetzt gebogenen Wölbung (W3) des Klemmrings (9) hergestellt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Zungenventils für Tuben oder Flaschen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohventils (1) und der Klemmring (9) wenigstens teilweise über Brücken (12) verbunden und zusammen im 2K-Verfahren hergestellt sind.
Verfahren zur Herstellung eines Zungenventils für Tuben oder Flaschen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohventils (1), der Klemmring (9) und die Tube (8) wenigstens teilweise über Brücken (12) verbunden und zusammen im 2K-Verfahren hergestellt sind.
Verfahren zur Herstellung eines Zungenventils für Tuben oder Flaschen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohventils (1), der Klemmring und die Tube (8) zusammen in einem Montagewerkzeug hergestellt sind.
Zungenventil für Tuben oder Flaschen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Klemmring (9) über der Zunge (4,4') ein kurzer Finger (10) angeformt ist.
Zungenventil für Tuben oder Flaschen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenseite (11) der Zunge (4,4') ein kurzer Finger (10) angeformt ist.
Zungenventil für Tuben oder Flaschen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohventil (1) aus einem TPE, aus Gummi oder Silikon hergestellt ist.
Zungenventil für Tuben oder Flaschen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge (4,4') in etwas geringerer Wanddicke hergestellt ist als der Rest des Rohventils (1).
Zungenventil für Tuben oder Flaschen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohventil (1) aus einem elastischen Kunststoff, wie PE, PA oder POM hergestellt ist.
Zungenventil für Tuben oder Flaschen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wölbung des Rohventils (1) in Richtung der Tube (8) zeigt.
Zungenventil für Tuben oder Flaschen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohventil (1) mit dem Klemmring (9) von der Außenseite oder von der Innenseite des Halses (7) der Tube (8) montiert ist.
Zungenventil für Tuben oder Flaschen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das im Übergangsbereich (16) zwischen der Basis (B) und der Zunge (4,4') eine schmale Aussparung (18) eingeformt ist und die Zunge (4,4') darüber einen entsprechenden Überstand (17) besitzt.
Verfahren zur Herstellung eines Zungenventils für Tuben oder Flaschen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ende (15) der Zunge (4,4') von einem sich in Richtung des Endes (5,5') bewegenden Formstift des Werkzeuges von der Basis (B) seitlich abgeschnitten wird.