DE2401927C3 - Selbsttätiger Verschluß für einen zur Aufnahme einer flüssigen oder pastösen Füllung dienenden flexiblen Behälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen selbsttätigen Verschluß für einen zur Aufnahme einer flüssigen oder pastösen gegebenenfalls schaumbildenden Füllung dienenden flexiblen Behälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es hat nicht an zahlreichen Versuchen gefehlt, solche Verschlüsse, insbesondere für Tuben aller Art, vor allem für Zahnpastentuben u. dgl. zu finden. So beschreibt die DT-PS 4 36 054 eine Tube, bei der ein unter Federdruck stehendes Verschlußstück eine Ausnehmung im Tubenkopf ausfüllt, wobei die Ausnehmung durch einen in einer Ebene der Tubenlängsachse geführten Schrägschlitz gebildet wird, in welchem das Verschlußstück scharnierartig befestigt und durch einen um den Tubenkopf und das Verschlußstück herumgelegten elastischen Ring in seiner Verschlußstellung gehalten wird. In dem DT-Gbm 18 79 878 ist ein Tubenverschluß beschrieben, bei dem ein rechteckiger Tubenstutzen bis zu seiner Austrittsöffnung mit einem dünnen flexiblen Schlauch ausgekleidet ist, auf den eine in einer Nut an der Innenseite der einen Stutzenwand eingesetzte Blattfeder im Bereich seines freien Endes drückt, wo ein auswärts vorstehender Vorsprung an der Blattfeder angebracht ist. Zur Sicherung gegen unbeabsichtigte Betätigung kann über den Tubenstutzen eine gesondert ausgebildete Schutzhülse geschoben werden, durch welche die Blattfeder an ihrem Vorsprung an der gegenüberliegenden Mündungswand gehalten wird.

Eine andere bekannte Tube, die in der US-PS 27 55 974 beschrieben ist, besitzt einen Kopfteil, einen von diesem getragenen, eine Ausgabeöffnung aufweisenden Mündungsteil mit Durchlaß, ein in letzterem untergebrachtes Schlauchstück, ein das letztere in Verschäußstellung zusammenquetschendes Schieberteil, das in einem Schlitz im Kopfteil senkrecht zur Längsachse des Mündungsteils verschiebbar ist, und eine das Schieberteil federnd gegen das Schlauchstück drückende, in eine Nut innerhalb des Kopfstückes eingesetzte Blattfeder, welche zusammen mit dem Schieberteil und dem Schlauchstück im als Gehäuse dienenden Kopfteil eingebaut ist. Ferner ist aus der US-PS 19 51 510 ein selbsttätiger Tubenverschluß mit einem federnd gegen das Stirnende des Austrittskanals angeordneten Deckel bekannt, der über eine gebogene

μ Blaltfeder mit den Tubenhals in einer Ringnut lose umgreifendem geschlitzten Haltering am Tubenhals verdrehbar ist, so daß er über einen Vorsprung bajonettariig in einer Arretiernut am Außenumfang des Tubenhalses verriegelt werden kann.

Bisher ist es jedoch nicht gelungen, einen Verschluß der oben beschriebenen Art zu schaffen, der den beiden Hauptanforderungen gerecht wird, die an solche Verschlüsse gestellt werden müssen. Erstens muß nämlich die Konstruktion des Verschlusses so einfach

jo wie möglich sein, um eine Herstellung zu Kosten zu erlauben, die nicht wesentlich höher, möglichst jedoch geringer sind, als die eines gewöhnlichen Schraubenverschlusses. Und zweitens muß der Verschluß mindestens eben so sicher und absolut dicht sein, wie dies ein solcher bekannter Schraubenverschluß heute ist.

Nur so wird es möglich, die Nachteile der bekannten Schraubenverschlüsse zu beseitigen. Bei diesen sind für jede einzelne Pastenausgabe Handgriffe erforderlich, nämlich einer zum Abschrauben der Tubenkappe, ein zweiter, durch welchen die Tube mehr oder weniger stark zusammengedrückt und ein Strang von Paste ausgequetscht wird, und ein dritter zum Wiederaufschrauben der Tubenkappe oder eine ähnliche, die Tube wieder verschließende Maßnahme. Dabei ist es

4S praktisch unvermeidlich, daß Reste des Tubeninhalts beim Aufschrauben der Kappe nach außen gequetscht werden, wobei ein Beschmutzen der Finger durch das herausgequetschte Material sowie eine Zersetzung desselben im Kontakt mit der Außenluft, und sei es nur ein Eintrocknen, praktisch unvermeidlich sind.

Jedoch wurde bereits ein selbsttätiger Tubenverschluß mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in der nicht vorveröffentlichten DT-OS 23 28 549 vorgeschlagen. Durch die angegebenen

ss Gestaltung des Kopfteils ist dieses ein einziges einstückig aus Kunststoff gießbares Teil, bei dem ohne zusätzliche Maßnahmen, wie etwa das Einbringen eines gesonderten Schlauches in den Mündungskanal, keinerlei Undichtigkeiten im Umfangsbereich des zur

(10 Ausgabeöffnung führenden Kanals vorhanden sind. Gleichzeitig wird durch das Schnabelteil ein dichter Verschluß geschaffen, der sofort wirksam wird, sobald der Druck auf die Tubenwand aufgehoben wird. Dieser bereits vorgeschlagene Tubenverschluß besteht somit

<>> aus nur zwei Teilen, nämlich dem Kopfteil und dem Schnabelteil.

Bei dem älteren Tubenverschluß kann das Schnabelteil über Ouerzanfen etwa in der Länesmitte der

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Ausnehmung des Kopfteils schwenkbar gelagert werden und mit seinem tubenseitigen Ende beispielsweise an einem dort an der flexiblen Wandungszone sitzenden Vorsprung federnd gegen die starre Mündungskante gedrückt werden. Das Schnabelteil kann auch selbstfedernd ausgebildet werden, wobei es dann mit seinem hinteren Ende auf einen starren Teil des Kopfteils mit Vorsprung abgestützt ist, so daß es die Münciungskznte der flexiblen Wandungszone federnd gegen die starre Abschlußkan'e preßt. Es ist jedoch keine einfache Transportsicherung in den bereits vorgeschlagenen Verschluß einbezogen.

Durch die Erfindung wird daher die Aufgabe gelöst, unter Beibehaltung der angegebenen Vorteile des bereits vorgeschlagenen Verschlusses in diesen eine einfache und dabei wirksame Transportsicherung einzubeziehen, durch welche ein unabsichtliches Auspressen der Füllung durch Druck auf die Wand des flexiblen Behälters verhindert ist.

Dies wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 erreicht.

Der erfindungsgemäße Verschluß ist für das dichte Verschließen der Ausgabeöffnung den bekannten Schraubverschlüssen ebenbürtig, jedoch demgegenüber sehr viel einfacher zu bedienen. Auch die Herstellung ist einfach und kann mn modernen Spritzgießverfahren erfolgen. Dabei lassen sich die erfindungsgc mäßen Arretiermittel verhältnismäßig einfach am Kopfteil bzw. Schnabelteil einstückig anspritzen, insbesondere wenn sie in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung in der Schließstellung einander in Längsrichtung des Schnabelteils übergreifen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform des Verschlusses mit Arretiervorrichtung, im arretierten Zustand,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Ausführungsform nach F i g. 1, jedoch mit gelöster Arretierung,

Fig.3 einen Querschnitt durch den Verschluß aus Fig. 1, entlang der durch die Linie IX-IX gekennzeichneten Ebene,

Fig.4 eine Draufsicht auf die Unterseite des Verschlusses nach F i g. 1 und 2,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines im Verschluß nach Fig. 1 bis 3 verwendbaren Schnabelteils, und

F i g. 6 ist eine perspektivische Ansicht des Verschlusses nach F i g. 1 und 4.

Der in der Zeichnung dargestellte Verschluß besteht in der in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform aus dem dank seiner Gestaltung und Wandungsdicke überwiegend starren Kopfteil l.das vorzugsweise durch Spritzguß aus einem geeigneten plastischen Material gefertigt wird. Das Material muß dazu geeignet sein, in bestimmter Dicke hinreichend flexibel und dehnbar zu sein, um die flexible Zone der Mündungswandung daraus zu erhalten.

Das Kopfteil 1 ist an seinem unteren Ende offen; es kann damit auf einen mit Auslaßventil versehenen Druckbehälter oder auf eine gewöhnliche Tube mit mit Außengewinde versehenem Mündungsstück aufgesetzt werden. Im Inneren des Kopfteils 1 und einstückig mit ihm ausgebildet befindet sich die Mündungswandung 2, die einen Kanal 3 mit am oberen Ende der Mündungswandung 2 befindlicher Auslaßöffnung 4 iimiyiht. Am unteren Ende des Durchlasses 3 kann die

Mündungswandung 2 ein Innengewinde aufweisen, mit dem sie auf das Mündungsstück einer Tube aufgeschraubt werden kann. Statt des Gewindes kann auch ein Bajonettverschluß od. dgl. vorgesehen sein. Die Auslaßoffnung 4 ist ringsum von der ununterbrochenen Wandung 2 umgeben, deren eine Hälfte eine vor allem im Bereich der Auslaßoffnung 4 starre Längszone darstellt, während die andere Häifie, die einer Ausnehmung \b in der Wandung des Kopfteils 1 zugekehrt ist, zumindest in ihrem der Auslaßoffnung 4 benachbarten Teil 6 flexibel nachgiebig und dehnbar ausgebildet ist. Die Dicke dieser Wandungszone hängt einmal ab von der Elastizität des Materials, andererseits von der Dicke der dehnbaren und nachgiebigen Längszone, und schließlich von der Länge des die Auslaßoffnung im geschlossenen Zustand darstellenden Schlitzes und der Viskosität des auszugebenden Produkts. In der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 6 legt sich das obere üppenförmige Ende der flexiblen Wandungszone 6 flach an die gegenüberliegende Lippenfläche 5a der starren Längszone 5 der Mündungswandung 2 an.

Der Durchlaß 3 der Mündungswandung 2 erstreckt sich vorzugsweise mittig Kopfteilhautachse in Richtung der letzteren.

Am unteren Querrand 1 cdes Ausschnitts 1 b erstreckt sich eine Querwand 9 von der Wandung des Kopfteils 1 bis zur rohrförmigen Mündungswandung 2 und ist vorzugsweise einstückig mit den beiden genannten Teilen. Auf der Innenseite des Kopfteils unterhalb der Anschlußstelle der Querwand 9 an dieselbe ist die Kappenteilwandung bei 10a verstärkt und in derselben ist eine von der Oberseite der Querwand 9 ausgehende Nut 11a vorgesehen, deren periphere Ausdehnung dem peripheren Durchmesser d der Ausnehmung 16 entspricht.

In die Nut 11a wird das starre Hebelteil Ta eines Schnabelteils 7 eingesetzt, dessen Dicke möglichst genau der Weite der Nut 11a angepaßt ist, so daß das Einsetzen mit sehr leichter Reibung geschehen kann. Das Schnabelteil 7 besitzt weiter ein längeres flexibles, elastisches Hebelteil Tb, welches gegenüber dem Hebelteil 7a unter Ausbildung einer äußeren Schulter 12a, bei welcher das Hebelteil 7a gegenüber dem Hebelteil Tb einwärts versetzt ist.

Beim Einsetzen des Schnabelteils 7 in die Nut 11 kommt die Schulter 12a auf den äußeren Rand der Nut Ha zur Anlage. In nicht eingeführtem Zustand sind dabei die beiden Hebelteile mit ihren Längsachsen gegeneinander unter einem Winkel zueinander abgewinkelt, welcher etwas größer ist, als der Winkel, unter welchem sie nach Einführung des Schnabelteils 7 in die Nut 11a zueinander stehen, da die Mündungskante 5a in bezug auf die Nut lla etwas weiter vorspringt, als dies für eine nicht deformierende Einführung des Schnabelteils 7 erforderlich wäre. Durch diese Anordnung wird dem flexiblen, elastischen Schnabelhebelteü Tb eine Vorspannung in Richtung auf die Mündungskante zu erteilt, während sich gleichzeitig die Reibung zwischen den Seitenwänden des starren Hebelteils 7a und den Innenwänden der Nut lla, die sich in peripherer Richtung im Kappenteil 1 erstrecken, so verstärkt, daß das Schnabelteil an einem Herausfallen oder Herausschieben aus der Nut unter erhöhtem Druck auf die Innenseite des Schnabelteils in Richtung auf die Ausgabemündung 4 zu gehindert wird.

Die leichte Krümmung des flexiblen Hebelteils 7i>des üs 7 erhöht diese VorsDännuns. Die Sdsh-

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nung wird noch erhöht, wenn der Druck im Inneren des Kanals 3 erhöht wird, sei es, daß auf das abgewandte Ende der Wandung einer eingeschraubten Tube von Hand ein Druck ausgeübt wird, sei es, daß durch Herabdrücken des Kopfteils 1 auf den beweglichen Ventilteil eines Druckbehälterauslaßventils der unter Druck stehende Inhalt des Druckbehälters in den Kanal 3 gelangen und so den Druck gegen das flexible Wandungsteil 6 erhöhen kann. Letzteres dehnt sich alsdann aus und bewegt das abgewinkelte Ende des ,.. flexiblen Hebelteils Tb und damit den letzteren unter Erhöhung der Vorspannung des Hebelteils in Richtung des Pfeils P in F i g. 4, solange der erhöhte Druck im Inneren des Durchlasses 3 anhält.

In den Fig. 1 bis 3 ist der Verschluß mit einer ,.. einfachen Arretiervorrichtung versehen. Diese umfaßt zwei kurze, aus dem Lippentei! Tc des Schnabelteils 7 nach innen herausragende Nocken der Zapfen 14, die in der in F i g. 1 gezeigten Arretierstellung vor zwei Widerlager 15 zu liegen kommen, so daß das ,₀ Schna'oelteil 7 mit seinem abbiegbaren oberen Hebelteil Tb nicht mehr nach außen weggebogen werden kann, und die Auslaßöffnung 4 sich auch bei starken Druck auf eine an den Verschluß angeschlossene Tube nicht öffnet.

Der innere starre Hebelteil Ta des Schnabelteils 7 -^ liegt dabei mit der Schulter \2a auf dem Querrand der Nut 11a auf. Das untere Ende des Hebelteils Ta ist in Form eines Flansches 16 abgewinkelt und ragt mit diesem in eine Aussparung 17 der verstärkten Kopfteilwandung 11a. Auf seiner Außenseite trägt das «, Schnabelteil 7 eine Betätigungsnase 18, mittels der es mit einem Finger in die in F i g. 2 gezeigte nichtarretierte Stellung geschoben werden kann. Hierbei kommt der Flansch 16 des inneren Hebelteils 7a gegen das durch den Rand 17a der Aussparung 17 gebildete Widerlager zu liegen, so daß ein 7.11 weites Hinausschieben des Schnabelteils 7 aus der Ausnehmung \b nicht möglich ist.

Fig.4 zeigt eine Ansicht von unten her in den noch nicht mit einer Tube oder einen Druckbehälter verbundenen Verschluß, und zwar mit offener Ausgabeöffnung 4. Das starre Hebelteil 7a des Schnabelteils 7 wird in die Nut zwischen der Nutenwand 10a und der äußeren Wandung des Kopfteils 1 gegen Biegung sicher gelagert, wozu die Querwand 10a auf beiden Seiten durch die parallel zu einander angeordneten, vorzugsweise mit der mittigen Mündungswandung 2 und der Außenwandung des Kopfteils 1 wie auch mit der Nutenwand 10a einstückig ausgebildeten Strebewänden 19a und 19Λ, in ihrer Stellung zwischen Mündungswandung 2 und Kopfteil 1 versteift ist. Mit seinem nasenförmigen Flansch 16 liegt das Schnabelteil 7 dabei gegen die Unterseite 17a der Nutenwandung 10a in der Betätigungsstellung an, wie dies auch in Fig. 2 gezeigt ist.

Um eine besonders gute Schließfederwirkung des Schnabelteils zu erzielen, kann dies, wie in Fig. 11 gezeigt, ausgebildet sein, wobei das federnde Hebelteil Tb sich ohne Schwächung an das untere Teil 7a des Schnabelteils 7 anschließt, also ohne Quernut, d. h. unter Vermeidung einer eigentlichen »Scharnier«-wirkung, so ausgebildet ist, daß seine Dicke rf'von seiner Wurzel am starren Hebelteil 7a ausgehend bis zur konvexen (oder konkaven) Schließkante der Lippe Tc abnimmt, und zwar vorzugsweise kontinuierlich, wodurch ein Maximum an Federwirkung erzielt wird.

Hierbei wird eine Behinderung der Bewegung des Hebelteils Tb durch Reibung an den Seitenwänden der Ausnehmung \b verhindert, wenn zwischen dem Querdurchmesser d" des Hebelteils Tb vorzugsweise mit Ausnahme des äußersten Endes der Lippe Tc und dem Durchmesser d der Ausnehmung ϊό eine geringfügige Toleranz besteht, wie dies bei 20 in F i g. 6 angedeutet ist.

Das Schnabelteil 7 braucht im übrigen nicht unbedingt aus Kunststoff hergestellt zu sein. Vielmehi kann es auch aus einem geeigneten Metall, ζ. Β V2A-Stahl oder einem ähnlichen nichtrostenden Stahl hergestellt werden, so empfiehlt sich ein solches metallisches Schnabellei! oder auch ein solches aus einem hochtemperaturbeständigen Kunststoff (ζ. Β Polykarbonate).

Produkte, mit denen eine an den VerschluE anzuschließende Tube oder ein Ventil tragendei Druckbehälter gefüllt sein könnten, sind Flüssigkeiten vor allem solche erhöhter Viskosität wie Honig, weitei solche pastöser Konsistenz wie z. B. Salben, Zahnkreme Rasierkreme, Ölfarben, Senf, Leberwurst, Mayonnaise Schuhkreme, Gesichtskreme, aber auch aus derr Auslaßventil einer Druckdose abgelassener Rasier schaum, Schlagsahne u. dgl.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Selbsttätiger Verschluß auf einem zur Aufnahme einer flüssigen oder pastösen, ggf. schaumbildenden Füllung dienenden flexiblen Behälter, mit einem Kopfteil mit Ausgabeöffnung, einem den Behälterinnenraum mit der Ausgabeöffnung verbindenden Kanal, der bis zur Ausgabeöffnung hin von einer mit dem Kopfteil einstückigen Mündungswandung umgeben ist, welche eine sich auf der einen Seite der Hauptachse von der Ausgabeöffnung weg erstrekkende flexible Wandungszone aufweist und im übrigen starr ausgebildet ist, mit einer an der Ausgabeöffnung vorgesehenen, der flexiblen Wandungszone gegenüberliegenden starren Abschlußkante, an welcher die flexible Wandungszone bei geschlossener Mündung dichtei.d anliegt, und mit einem Schnabelteil, welches in einer sich in Richtung der Kopfteilhauptachse auf die Ausgabeöffnung zu auf der Seite der flexiblen Wandungszone erstrekkenden Ausnehmung in dem Kopfteil gelagert ist und durch welches die flexible Wandungszone an der Ausgabeöffnung federnd gegen die starre Abschlußkante andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnabelteil (7) mit seinem der Ausgabeöffnung (4) weggelegenen Ende in einer Nut {Ma) am behälterseitigen Ende der Ausnehmung (!^verschiebbargelagert und mit seinem lippenartig ausgebildeten freien Ende elastisch federnd direkt an der Mündungskante der flexiblen Wandungszone anliegt, und daß das Schnabelteil (7) und das Kopfteil (1) Arretiermittel (14, 15) tragen, an welchen der aus der Nut (H^ ragende Teil des Schnabelteils (7) durch Verschieben in seiner Schließstellung verriegelbar ist.

2. Selbsttätiger Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiermittel (14, 15) in der Schließstellung des Schnabelteils (7) einander in dessen Längsrichtung übergreifen.