EP1542910A2 - Selbstschliessendes membran-ventil - Google Patents
Selbstschliessendes membran-ventilInfo
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- EP1542910A2 EP1542910A2 EP03757845A EP03757845A EP1542910A2 EP 1542910 A2 EP1542910 A2 EP 1542910A2 EP 03757845 A EP03757845 A EP 03757845A EP 03757845 A EP03757845 A EP 03757845A EP 1542910 A2 EP1542910 A2 EP 1542910A2
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- EP
- European Patent Office
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- membrane
- closure
- holding part
- self
- particular according
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
- B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
- B65D47/20—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge
- B65D47/2018—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure
- B65D47/2031—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure the element being formed by a slit, narrow opening or constrictable spout, the size of the outlet passage being able to be varied by increasing or decreasing the pressure
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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- B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
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- B65D47/08—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages having articulated or hinged closures
- B65D47/0804—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages having articulated or hinged closures integrally formed with the base element provided with the spout or discharge passage
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- B65D2251/00—Details relating to container closures
- B65D2251/10—Details of hinged closures
- B65D2251/1016—Means for locking the closure in closed position
- B65D2251/105—The closure having a part fitting over the rim of the container or spout and retained by snapping over integral beads or projections
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- B65D2251/00—Details relating to container closures
- B65D2251/10—Details of hinged closures
- B65D2251/1066—Actuating means
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B65D2251/00—Details relating to container closures
- B65D2251/20—Sealing means
Definitions
- the invention relates to a self-closing diaphragm valve with a slotted diaphragm and a holder part which is designed in the form of a dome to a receiving area of the diaphragm.
- a self-closing diaphragm valve of this type is known from US Pat. No. 1,989,714. It consists of a rubber plate. According to an embodiment, the latter is held clamped against the end face of the neck of a dispensing container by a cup-shaped cap part. An indentation of the central windowed pot bottom of the holding part dent the membrane slightly arched against the direction of discharge of the medium. Close to the edge of the pot-shaped mounting part there is a locking bead projecting on the neck, which engages in a matching groove in the neck.
- the other versions work together with a special clamping ring that supports the membrane on the edge.
- the holding part is formed directly by the neck, which has a corresponding projection.
- Abe the invention is to further use the receiving area in the sense of a pre-assembly of the self-closing diaphragm valve.
- a cohesive bond includes the cross-linking of the materials. It can grip as well as an ultrasonic solution. Preferably, the cohesive bond does not encapsulate an encapsulation of the membrane.
- the membrane in any case rests centrally on a plate part.
- the plate part which acts as a baffle, supports the central slot area of the membrane.
- the plate part lifts off the center or forms a gap.
- the technical design in this regard even favors the deployment of pellet-shaped bodies, in particular the guiding to the outwardly slit area of the membrane.
- the plate part tapers towards the membrane. It can be a trumpet-shaped design. It is also advantageous that the plate part tapers step-like. A step cone is to be thought of here. It even has a loosening effect on the output.
- the membrane rests with prestress on the plate part or vice versa. This requires a willpowerful application force, for example in the sense of handling the usual squeeze bottle as a dispensing container.
- the object of the invention is further that the holding part as a ring-like flat part is trained.
- the corresponding flat shape offers a relatively broad-gauge attachment zone or receiving area, especially with regard to the integral connection.
- the cross section of the holding part converges towards its center. This results in a certain resilience with regard to bringing about the overlapping holder or snap-in holder.
- the holding part has an outer shape corresponding to a trough section, on which the membrane rests.
- the membrane is thus shaped like a bowl, with a central region being exposed at the top. According to one version it can be advantageous that the membrane is not encompassed by the holding part.
- the most important thing to consider here is the integral connection. From a positive-locking aspect, however, a solution is favorable in such a way that the diaphragm is encompassed by the holding part.
- the periphery of the membrane is thus practically insertable into an annular groove. It proves to be advantageous that the cross-section length of the membrane, which is not encompassed but overlapped with the holding part, is greater than the encapsulated length. This results in a guiding surface which is advantageous in terms of assembly and is located in front of the said groove for the introduction of the edge of the membrane.
- the membrane is also made separately from the mounting part and is designed to be flat before being connected to the mounting part.
- the dome shape which is forced from the flat original form, compresses the periphery of such a disk. This can go as far as a macroscopic but undetectable randomization with radial alignment of the crest of the wave crests and the bottom of the wave troughs. The whole thing leads to a characteristic intrinsic tension.
- the thickening of the periphery of the membrane which is based on compression, favors, for example, the positive connection explained, due to an expansion clamp.
- the invention then relates to a closure for a dispensing container manufactured in the plastic injection molding process, such as a preferably blow-molded bottle, the closure having a self-closing membrane valve which interacts with a holding part, and, in order to achieve an advantageous embodiment, proposes that the closure also be used in the released area dome-shaped membrane is positively or materially connected to the holding part, the holding part being latched in the closure.
- the closure part which surrounds the outside of the holding part, acts at the same time in a cutting-like manner in the overlap region to the holding part on the membrane.
- the membrane is underpinned by an impact basket of the closure part having perforations.
- the openings have a lock-like effect.
- the part of the membrane lying in the flow center is shielded, as it were, in that a web of the impact basket is assigned to the opening slot of the membrane in a vertical projection.
- the impact basket underpins the membrane at a free distance.
- Behind the baffle wall is the main or remaining supply of medium to be dispensed, as it were.
- Subject of invention is also a closure in which the membrane is in any case in the middle of the plate part. It is envisaged that the plate part tapers towards the membrane. This solution is further characterized in that the plate part tapers step-like. A precaution is taken such that the membrane rests with prestress on the plate part or vice versa.
- closure has a closure cover, that a downwardly opening pot is integrally formed on the cover in the overlap area to the membrane and that the free front edge of the pot sits sealingly on the membrane in the closed state, and that below the membrane, the plate part connected via spring arms rests.
- a further function is transferred to the valve membrane; it forms a sealing seat surface which interacts with the closing element, here the closure cover.
- Pressure forces acting on the dispensing container, thermal expansion of the material to be dispensed, fermentation processes etc. do not lead to the dispensing area being passed. On the contrary, the pressure component increases the seal even more, since the membrane is pressed even more firmly against the front edge of the pot.
- the slot in the membrane is also blocked due to the plate part. Since the latter is connected to spring arms, it can take part in the movement in the sense of a counter protuberance. However, this counter protuberance is effectively limited. It goes, so to speak, against an "air cushion" enclosed in the pot.
- the molding of a pot can also be taken into account during the spraying process, also a front edge matched to the spherical shape of the membrane. Even a partial strip-like constraint on membrane material in the application area is effective prevented because the free outer edge of the pot is immediately adjacent to the inner wall of the membrane in the closed state, which can even be achieved go to an additional sealing point if, as further proposed, the outer edge of the pot sealingly abuts the inner edge of the holding part.
- This second sealing point is reinforced by the fact that the holding part, assigned to the outer edge of the pot, has a sealing profile.
- This can be a rotationally symmetrical, bead-like ribbing. This can be done in many ways.
- the outer edge of the pot to have longitudinal ribs which rest on the holding part in the closed position of the closure. This favors the edge binding of the holding part and also has a favorable effect with regard to the desired seal of the captured membrane.
- a configuration can be made in such a way that slots in the membrane project radially outward beyond the plate part. Usually, the slot center is already covered by the plate part, in the sense of a baffle.
- the slots themselves since they run in a bulge zone and the compressive forces come from the zenith, are self-closing until a predetermined pressure threshold is exceeded, below which the spontaneous counter-protrusion of the membrane takes place, which occurs when the material to be dispensed is dispensed with will.
- the invention proposes a closure on which the closure cover is penetrated on the edge side by a latching button of the closure, which can be used for tamper-proofing, the latching button having a rib-like structured surface.
- Vertical ribs are formed. The ribs take the place of a central locking button cavity, which was misinterpreted by the consumer on the assumption that it was a dispensing opening. Since the bottom of the blind bore-like cavity is closed, a poking tool was used to open the supposed "dispensing spout". In contrast, the rib-like structure does not constitute an incentive for the described handling.
- the invention relates to a method for producing a self-closing membrane valve, with a membrane attached in an annular holding part, the membrane consisting of an elastomer, in particular a silicone material.
- the further feature steps are characterized in that the holding part is first injection molded, and then the elastomer material is added to the holding part received in a mold in a fluid state and the distribution of the elastomer material in the sense of the desired membrane using a countermold -Forming is made.
- the gift can be implemented in the form of a subset, for example simply by dripping on the elastomer material. Compared to the mounting part, this results in a weld-like connection as well as a partial positive connection. This is used to achieve a new type of geometry, in the sense of an integrally formed curvature that is correspondingly stress-free.
- the invention relates to a self-closing diaphragm valve accommodated in an annular holding part produced in a plastic injection molding process and having a diaphragm made of an elastomer material with a slot for forming a dispensing opening when pressurized, and suggests that the diaphragm should be formed on its circumferential edge at its peripheral edge if it is designed without cutting edges Bracket part is positively and / or materially connected.
- 1 is a top view of a strip of material with removably punched-out membranes, provided on the edge with an adhesion promoter,
- the membrane is assigned to a holding part
- FIG. 6 shows a variant of the membrane, in a sectional view like FIG. 2, 7 shows the membrane completed with the holding part, as shown in FIG. 3, using a positive connection between the two basic elements,
- FIG. 10 is an illustration like FIG. 9, again showing a modified trench profile
- FIG. 11 shows a closure equipped with the membrane with a plate part lying against the membrane, specifically in a bottom view, in the opened position of the closure,
- Fig. 14 shows the closure in representation as in FIG. 12, but in p ein Zuklap ', detented,
- FIG. 15 shows a representation like FIG. 14, but with the breaking of an originality assurance
- FIG. 16 shows an enlargement XVI from FIG. 14, 17 is a perspective representation of the membrane accommodated in a holding part, namely seen on the troughed side,
- FIG. 20 shows a section corresponding to FIG. 16 with the membrane arched outward into the deployment position
- Fig. 21 shows a cross section through the holding part with downward
- FIG. 23 shows a representation corresponding to FIG. 22, but with a form-fitting counter shape
- 25 shows the section along line XXV-XXV in FIG. 24, 26 shows a closure equipped with the membrane with a modified plate part lying against the membrane, in a top view, in the opened position of the closure,
- FIG. 27 shows a representation like FIG. 26, but with the diaphragm valve not yet assigned
- 29 shows a modified embodiment of the plate part, reproduced as a magnifying glass.
- the diaphragm valve designated as a whole by V, consists of a diaphragm or membrane 1 and a holding part 2 carrying it.
- the circular, disc-shaped membrane 1 is punched out of a band-like, flat material strip 3.
- Plastic film preferably silicone, is used.
- the thickness is approximately 5 mm.
- the Shore hardness is 60.
- the punching spots placed in a space-saving manner are accordingly closely adjacent. Also punched is a slot 4 that runs in the diametrical direction and forms a lip-like mouth.
- the slot 4 extends in the central field of the membrane 1 and, unlike shown, can also be realized as a cross slot, so that in this case there are four valve sails a star-shaped opening.
- small connecting webs 5 can be taken into account, so that the cohesion of the punching spots with the surrounding waste grid is maintained, and thus the shape of the storage as Wrap, roll, is also given in the form of a stack, a zigzag arrangement, etc.
- the originally flat membrane 1 is assigned to the holding part 2 in the form of a spherical cap. Converted into the corresponding dome-shaped shape, a characteristic residual stress results in the corresponding receiving area 6 of the membrane 1, which continues stabilizing in the rotationally symmetrically curved, unconnected central field of the membrane 1, as it were, stabilizing.
- the corresponding bulge is opposite to the application direction arrow x (see, for example, FIG. 5).
- the diaphragm valve V can be assigned to a closure part 7.
- the closure part 7 is realized on a closure 8. It is located in the head region of a dispensing container or container 9.
- a blow-molded bottle with at least partially collapsible wall sections is conceivable, so that the function of a squeeze bottle is by pressing together the contents of the dispensing container 9, for example a liquid to pasty medium the closure 8, through which self-closing membrane valve V can be brought out in a controlled, targeted manner.
- said valve V returns to the closed position due to the inherent restoring force of the membrane 1. Air compensation takes place by opening the slot 4 in the opposite direction to arrow x due to the vacuum.
- the ring-shaped mounting part 2 is connected to the membrane 1 in a form-fitting or material-locking manner.
- the frame-shaped element circumscribing the central field of the membrane 1 can be assigned by overmolding.
- an adhesion promoter 10 is used. Reference is made to FIGS. 1 and 2.
- the adhesion promoter 10 is identified there by dot matrix and shown as a layer in FIG. 2.
- the holding part 2 is formed in the closure part 7 for its over-grip holder or latching holder on the circumferential outer edge.
- the corresponding bondage is achieved by means of a locking lug 13 formed on the outer edge 12 of the holding part 2. It engages under a horizontal locking shoulder 14 of the locking part 7. The locking lug 13 protrudes into a groove 15 which is open towards the membrane 1.
- the flank 16 is further developed in the sense of an anchoring support and, moreover, also acts in terms of sealing technology.
- the mounting part 2 ß act like a rip around the closing part 7 and act like a cutting edge in the covering area to the holding part 2 on the membrane 1.
- a look at Figure 5 makes this clear.
- the cutting edge bears the reference number 17. It dips into the elastic laminate of the membrane 1.
- the rotationally symmetrical cutting edge 17 is of course not profiled in a cutting manner. It supports the integral connection of membrane 1 at the base of the membrane cap.
- FIG. 8 The variant according to FIG. 8 is identical in terms of the actual locking means.
- the reference numbers are used analogously, in some cases without repeated text.
- the nose 13 continues in a vertically aligned annular web 18 of the holding part 2.
- the latter is seated axially in the container direction on the flank 16 in a defined manner, in the opposite direction tied up by the clip means 13/14.
- the ring web 16 providing a material accumulation in the area of the step 11 is used to achieve the positive connection of the membrane 1 with the holding part 2.
- the diaphragm 1 is not encompassed by the holding part 2, the variant in FIG. 8, in contrast, provides a gripping of the periphery of the diaphragm 1 by the holding part 2 that covers both broad sides of the diaphragm.
- the material of the annular web 16 contributed 'Umgriffabites, however short, which, as has been found, even enough owing to the aforementioned internal stress.
- the assignment, practically plugging the edge of the membrane 1 can be effected via a ring tappet.
- the cross-sectional length of the membrane 1, which is not encompassed but overlapped with the holding part 2, is therefore greater than the cross-section encompassed on the underside. fene.
- the plug-in trench receiving the free end bears the reference number 19.
- the dome-shaped receiving area 6 of this holding part 2 offers, toward the upper flank of the plug-in trench 19, a relatively long guide surface for carrying out the assembly.
- the ring-like flat part ie holder part 2 converges towards the center of the membrane 1. For example, unused, that is, not released from the lip mouth, remaining amount of medium collected in front of the slot 4 can be sucked back into the dispensing container 9 through the slot 4.
- the corresponding plate-like trough, forming a collection basin as it were, is designated by 21.
- the radius of curvature R of the membrane lies between the dimension of the diameter D and that of the half-diameter of the membrane 1 and is preferably four fifths of the diameter D.
- the diameter D is 19 mm.
- the free area takes up half the diameter D.
- the overall thickness of the diaphragm valve V is approximately a quarter of the diameter D.
- the closure 8 is manufactured using the plastic injection molding process. Additional functional elements can also be taken into account, such as a closure cover 22 which extends over the dispensing area 23, which can be opened from the dispensing path.
- the closure cover 22 realized as a hinged cover disappears in the basic position, that is to say in its protective position in a head-side transverse shaft 24 of the ceiling 25 the closure 8.
- arrow x docking means 26 for connecting the closure 8 with restraining means on the neck of the dispensing container 9 extend from the ceiling 25 against the direction of discharge.
- the closure 8 takes into account a baffle basket 27 of the closure part 7 located in front of the convex side of the dome-shaped membrane 1.
- the flow-insulating part of the baffle basket 27 underpins the membrane 1 with a free vertical distance y.
- the area of the slot 4 is protected in a special way.
- a web 28 can be seen associated with the slot 4 of the membrane 1 in a vertical projection. With regard to the web 28, it can be a wall-shaped bottom section of the basket 27. Only at the edge of this web 28 forming a protective shield or a baffle are the passages for the medium to be dispensed.
- the openings in this regard bear the reference number 29. They open the way to a prechamber 30 of the closure 8 which is justified by the free distance y.
- the trench profile variants shown in FIGS. 9 and 10 are one
- the encompassing part of the plug-in trench 19 starts at the outward end of the receiving region 6.
- the bottom of the trench follows the slightly conical or frustoconical edge of the membrane 1.
- the corresponding slight tapering results from the curvature of the membrane 1.
- the flank 31 of the trench 19 facing the underside of the membrane 1 protrudes from said underside. It leaves an annular gap 32.
- the gap exit is convexly rounded on the flank 31 and merges externally into the annular web 18 via a counter-slant.
- the transition to the bottom of the trench 19 is also rounded, and is concave.
- Such an annular gap 32 can also be provided in the case of a material connection using the receiving area 6.
- the variant Figure 10 is implemented as described to a detail, except that the bottom of the trench plug 19 strictly in the direction of the radius R 1 runs.
- the conical edge of the membrane 1 thus lifts off in a wedge shape from the base of the plug-in trench 19 in accordance with the aforementioned frustoconical shape and only attaches to an annular rib 33 on or above the base of the upstream annular gap 33.
- V-shaped mounting part 2 has the injection point expediently in the V-apex, that is, on the upper edge of the outer edge 12.
- the radius R only arises from the molded-on holder part ring.
- the inside of the concave body forms the compression fiber and the convex outside the expansion fiber, which results in the truncated cone-shaped alignment of the narrow edge of the membrane 1.
- the closure 8 according to a further development (FIGS. 11 to 20) is basically of the same structure. Insofar as is necessary for understanding, the reference numbers are used analogously, in some cases without repeated text.
- a flank 17 also emanates from the flank 16 and circumscribes the application area 23 of the closure 8 in the form of an annular sealing bead. The cutting-like comb of this annular sealing bead is now positioned more in the central region of the receiving region 6 forming the counterhold.
- a plate part 34 takes its place. This extends below the membrane 1, ie facing the product 35 to be dispensed.
- the liquid product 35 for example, which strikes the dispenser 9 in the head of the closure 8 with the dispenser falling, cannot escape.
- the correct dispensing of a filling quantity of product 35 is normally only possible by squeezing the wall of the dispensing container 9 with emphasis on the will (see FIG. 20).
- the plate part 34 is practically on the outer wall 36 of the membrane 1. It is accordingly concavely curved, or designed to be curved to the convex shape of the diaphragm valve V. At most, there is a small light gap between the two curved parts.
- the plate part 34 is of the same thickness throughout. Accordingly, the surface facing away from the membrane 1 also takes an adapted convex curvature. This creates a laterally repellent flow component when product 35 impacts.
- the corresponding flow divider function circumferentially radially outward can also be reinforced by For example, a more intense curvature or curvature course is practiced with respect to the parts mentioned.
- the plate part 34 is further connected to the closure part 7 via spring arms 37.
- the spring arms 37 act as pressure catch springs.
- a total of three spring arms 37, each arranged at equal angles, are realized in the area of an annular passage 38. Reference is made to FIG. 11.
- the spring arms 37 can be seen in a Z-shape.
- a Z-web 39 follows the central region of the annular passage 38, namely in a concentric course.
- In the end regions of the Z-web 39 there are radially oriented connecting webs 40. They form the Z-legs, so to speak.
- An inward connecting web 40 is rooted in the edge of the plate part 34; an outward-pointing connecting web 40 of the same spring arm 37 attaches to the edge 38 of the lowered bottom 41 of the ceiling 25 of the closure part 7 that borders the passage 38 outward. It is an integral connection with the closure 8 and possibly also with the dispensing container 9.
- German patent application 10218363 The disclosure content of this application is included in full, also for the purpose of including features of these documents in claims of the present application.
- a hold-down device which is formed on the closure cover 22 in accordance with the course of the slots 4.
- a single slot is a web-shaped hold-down device and a cross slot is an adapted cross shaft.
- the hold-down device works accordingly in the closed state in the sense of securing the position with the Membrane together. So there is good transport protection.
- the whole is also supported from the inside by the plate part / spring arms 34/37, which acts as a pressure catch spring.
- the closure lid 22 of the closure 8 has a pot 42. This starts from the inside of the closure cover 22, which is implemented as a hinged cover, and opens downwards, i. H. towards the membrane 1.
- the unit plate part 34 / spring arms 37 offers an effective spring abutment.
- the material of the membrane 1 can yield elastically to a certain extent, with the overpressure arising in the interior of the dispensing container 9 still favoring the tight closure or the sealing seat of the pot 42 which is turned upside down.
- the end edge 43 is designed to follow the contour of the membrane 1, more precisely the inner wall 44, that is to say it slopes slightly outwardly in the shape of a truncated cone.
- the holding part 2 assigned to the outer edge 46 of the pot 42, has a sealing profile 48.
- the expansion effect merges into a counterturning of the membrane 1 on the pot side, specifically against the resistance of the air enclosed in the pot 42.
- the corresponding “air cushion” has a resilient, but nevertheless increasingly expansion-inhibiting effect. Leakage losses on product 35 do not occur. This is not the case even if the slot 4 of the membrane 1 is provided projecting radially outward beyond the plate part 34. On the outer wall Rather, the pressure of the diaphragm 1 in the expansion stage described tends to close the slit, which slit 4 only opens when the operationally required actuating pressure is applied.
- the closure cover 22 is held in the closed position on the closure part 7 by conventional latching means.
- the connection is made via a peripheral film Hinge 50.
- the closure 8 can be connected to the neck of the dispensing container 9 in a tightly closing manner by means of a threaded engagement.
- the locking cover 22 is penetrated on the edge side by a locking button 51 of the closure 8.
- the locking button 51 is also used to ensure tamper-evident. With regard to such arrangements, reference is again made to the aforementioned German patent application. In a further development said locking button 51 is now rib-like on the visible side. The ribs of such a surface have the reference symbol 52. They increase the tactile grip and prevent the manipulations described at the outset with regard to the supposed creation of an exit path.
- the detent button 51 is mounted above a tongue on the closure part 7 like a rocker arm. This joint point is designated 54. At the bottom, the locking button 51 is held on the closure part 7 via a predetermined breaking point 55. The detent button 51 extends through the eye of an eyelet 56 of the closure cover 22 so that it can be actuated. Moving out of the locked position, the tamper-evident device 53 is broken. The locking button 51 is then captively tied up. The first use is so noticeable.
- the holder part 2 shown in the drawing from FIG. 21 corresponds in shape and design to that according to FIG. 3 and FIG. 7, depending on whether a rear grip area 57 is sought or not.
- the latter runs parallel to the circular arc to the near area 6 and, as a trench 19, represents the contour of the peripheral edge 58 of the membrane 1 to be formed.
- the rear grip area 57 as the rotationally symmetrical flank of the insertion trench 19 is significantly shorter than the receiving area 6 parallel to the arc.
- the membrane 1 is molded in accordance with the specification in FIGS. 21 ff using the plug-in trench 19, now as a shaping element.
- the membrane 1 consists of an elastomer, in particular a silicone material, referred to throughout as the elastomer material 59.
- the holder part 2 produced in the plastic injection molding process is received in a mold 60.
- This has a mold cavity 61 which corresponds to the contour of the assignment side of the holding part 2.
- the latter recognizably takes into account the shape of the flank 16 of the ring land 18, as well as the shape of the locking lug 13 in the area of the outer edge 12 of the holding part 2.
- the central region of the mold 60 follows a circular arc line 62 in cross-section.
- the radius of curvature essentially corresponds to that explained above, but is here designated R '.
- R passes through the membrane center fiber, R 'is identical to the inner fiber.
- the circular arc line 62 and the receiving areas 6 sloping towards the periphery are completely flush on the upper side.
- the elastomer material 59 is fed to the holding part 2 accommodated in the mold 60, specifically in a fluid state. This is expediently done at the zenith of the spherical area of the shape 60. The corresponding dose is shown as a drop-shaped accumulation of material.
- a mold 60 which completes the mold cavity 61 is now fed to the mold 60 thus coated.
- the latter when closed, causes the distribution of the elastomer material 59 in the sense of the desired membrane shape.
- the Fig. 23 shows a closed molding device which is comparable to the waffle iron principle. It works without any gating points.
- the congruence of the air-discharging elements can be ensured by observing the markings made (not shown).
- the elastomer material 59 which preferably cures by means of a crosslinking reaction, is at least cohesively connected to the contact surfaces on the holder part side. This would correspond to a connection contour, as can be seen in FIG. 3. If, on the other hand, a form-fitting holder is sought, this is effected via the described rear grip areas 57, which provide a wrap that extends over three adjoining sides.
- the spherical counter-circular arc line of the concave counterform 63 on the inside bears the reference number 66. Reference is made to FIG. 23.
- the elastomer material 59 is brought in by means of an extruder, not shown.
- the amount of consumption can be precisely defined so that excess leakage is avoided. Any excess quantities can also escape into the transverse channels 64. There they fulfill the plug function, whereby passing through the film forming the membrane 1 in conjunction with the crosslinking achieved is practically eliminated from the start.
- the U edge 58 of the membrane 1 is designed without cutting edges. Rather, the peripheral edge 58 forms a conforming shape, so it responds well to tolerance deviations.
- the central placement of a drop-shaped amount of elastomer material 59 at the highest point of the concave shape 60 is excellent in terms of good distribution. The distribution conditions are the same radially outwards. They are further favored by the rotationally symmetrically sloping profile of the contour determined by the circular arc line 62.
- a self-closing diaphragm valve V which is accommodated in a plastic injection molding process and has a diaphragm 1 made of an elastomer material 59 with a slot 4 to form a dispensing opening which responds when the collapsible wall of the dispenser 9 of the dispenser is pressurized, whereby the membrane 1 is formed form-fitting and / or cohesively connected at its peripheral edge 58 to the holder part 2 with no cutting edges.
- FIG. 26ff corresponds to the basic version detailed above, in particular the configuration in accordance with FIG. 16.
- the reference numerals are used analogously, in some cases without repeated text.
- a structural modification compared to FIG. 16 now consists in that the membrane 1 in any case rests centrally on the underpinning plate part 34.
- the slot 4 can also be designed differently.
- the outer wall 36 of the membrane 1 is affected on the membrane side.
- the plate part 34 tapers centrally to form a flat, disc-shaped stump 67. The upper surface of which is flat. In the case of a dispenser version with closure 8 of the size shown in FIG. 26, the area of the stump is approximately 1 to 2 mm.
- the tapering can be carried out in the shape of a trumpet, as can be seen in FIG. 29, that is to say in the direction of the dispensing container 9, or in the manner of a step cone 68 (see FIG. 28).
- the latter has a base corresponding to the multiple diameter of the cylindrical stump 67. Said, even disc-shaped base is rooted in the top of the plate part 34, the latter also having a disc shape, from which the spring arms 37 extend in the manner described.
- the steps existing overall in a space between membrane 1 and plate part 34 have the reference symbol 69.
- the latter are concentric with one another.
- the edge of the plate part 34 also forms a step 69.
- the off-center area around the central support is an enlarged annular gap 70.
- the latter promotes the discharge of, for example, pellet-shaped bodies, in particular the guiding to the outwardly slit area of the membrane 1.
- the stages 69 located as baffles in the flow area favor the loosening of the substance to be dispensed.
- the plate part 34 which resists the membrane 1 to widen the gap and has a projection in the center, can be pre-stressed in the dispensing direction. This can be set up excellently during the spraying process via the connecting bridges 37 designed as spring arms 37 to the floor 41.
- the membrane 1 can also have a prestressing which promotes support.
- the membrane 1 When dispensing the dispensed material, the membrane 1 is turned outwards in the manner shown in FIG. 20, the annular gap 70 also widening noticeably beyond the pre-chamber size achieved.
- the passage of the closure 8 is also designated 38 here. It is composed of the entire free environment of the spring arms 37.
- the output substance can nevertheless also be of a liquid nature.
- FIG. 26 illustrates the distribution of the longitudinal ribs 71.
- Two extend in the diametral of the stopper 42, namely parallel to the film hinge 50 forming the folding axis.
- a third longitudinal rib is located in the bisector of the angle, namely on the side facing away from the film hinge 50 Side of the pot 42.
- Figure 28 shows in dash-dotted lines a solution in which a diametrical assignment also applies here.
- the end face 72 of the longitudinal ribs 71 facing the holding part 2 is cut obliquely following the indentation course of the lip 20 of the holding part 2.
- the end faces 72 converge towards the membrane 1.
- the slope is approximately at an angle of 30 ° to 40 ° with respect to a horizontal.
- the end faces 72 still extend precisely in the course of the projection of the cutting edge 17. As a result of the downward-pushing effect of the longitudinal ribs 71, an excellent seal is achieved using the elastic material of the membrane 1.
- the pot 42 itself carries out the said hold-down function with its front edge 43.
- the corresponding front edge 73 is given by an internal chamfer. This can go as far as a rotationally symmetrical, wedge-like tapering, which gives the edge of the pot 42 in the area of the outer edge 46 a sensitive elasticity with respect to the inner edge 47 of the lip 20.
- the overpressure occurring in the interior of the pot leads to the material-reduced edge of the pot 42 nestling tightly, which favors the desired sealing closure to the inner edge 47.
- the cover 22 On the cover side in front of the recess 76, the cover 22 has a strip 77. It forms a screen. Since the bar is free-standing, liquid that is still in the dispensing area can run out / dry through the window-shaped recess.
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein selbstschliessendes Membran-Ventil (V) mit einer geschlitzten Membran (1) und einem zugeordnet zu einem Aufnahmebereich (6) der Membran (1) kalottenförmig gestalteten Halterungsteil (2), und schlägt zur Erzielung eines einsatzfertig vormontierbaren Membran-Ventils vor, dass das Halterungsteil (2) mit der Membran (1) form- oder stoffschlüssig verbunden ist und zur umfangs-aussenrandseitigen Übergriffhalterung oder Rasthalterung in einem Verschlussteil (7) ausgebildet ist.
Description
Selbstschließendes Membran-Ventil
Die Erfindung bezieht sich auf ein selbstschließendes Membran- Ventil mit einer geschlitzten Membran und einem zugeordnet zu einem Aufnahmebereich der Membran kalottenförmig gestalteten Halterungsteil.
Ein selbstschließendes Membran- Ventil dieser Art ist aus der US-PS 1,989,714 bekannt. Es besteht aus einem Gummiplättchen. Letzteres ist gemäß einer Ausprägung durch ein topfförmiges Kappenteil gegen die Stirnfläche des Halses eines Ausgabebehälters gehend klemmgehaltert. Eine Eindellung des zentral gefensterten Topfbodens des Halterungsteils dellt die Membran schwach gewölbt entgegen der Ausgaberichtung des Mediums durch. Randnah des topff örmigen Halterungsteils befindet sich ein halsseitig vorspringender Rastwulst, der in eine passende Nut des Halses eingreift. Die anderen Versionen arbeiten mit einem die Membran randseitig abstützenden, besonderen Klemmring zusammen. Das Halterungsteil wird dagegen vom Hals unmittelbar gebildet, der eine entsprechende Einkragung aufweist.
Auf abe der Erfindung ist es, den Aufnahmebereich weiterbildend im Sinne einer Vormontage des selbstschließenden Membran- Ventils zu nutzen.
Diese Aufgabe ist zunächst und im Wesentlichen bei einem selbstschließenden Membran- Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass das Halterungsteil mit der Membran form- oder stoffschlüssig verbunden ist und zur umfangs-außenrandseitigen Übergriffhalterung oder Rasthalterung in einem Verschlussteil ausgebildet ist.
Zufolge solcher Ausgestaltung ist ein einsatzfertig vormontierbares Membran- Ventil erzielt. Die relativ weichere Membran sitzt an dem von Hause aus stabi-
leren Halterungsteil. Letzteres wirkt wie ein Rahmen, dessen Peripherie von clipsfähiger Elastizität ist, eben zur Erzielung der erwähnten Übergriffhalterung oder Rasthalterung an einem behälterartigen Objekt. Über den kalotten- f örmigen Aufnahmebereich des Halterungsteiles teilt sich die Wölbung weiter- gehend auf die ganze Membran mit. Das kann streng in Gestalt einer Kugelkappe sein. In diesem Fall ist ein gleichsinniger rotationssymmetrischer Bogen- ' verlauf erzielbar, wobei es aber auch zu einem abweichenden, z. B. schwächeren, Krümmungsverlauf, beispielsweise im Mittelbereich der Membran, kommen kann. Eine stoff schlüssige Fesselung umfaßt das Vernetzen der Materiali- en. Es kann ein Kleben ebenso greifen wie eine Ultraschalllösung. Vorzugsweise u fasst die stoff schlüssige Fesselung nicht ein Umspritzen der Membran.
Die Gegenstände der weiteren Ansprüche sind nachstehend in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruches 1 erläutert, können aber auch in ihrer unabhängi- gen Formulierung von Bedeutung sein. So ist weiter vorgesehen, dass die Membran jedenfalls mittig auf einem Plattenteil aufliegt. Das als Prallwand fungierende Plattenteil stützt den zentralen Schlitzbereich der Membran ab. Außermittig hebt bzw. steht das Plattenteil spaltbildend ab. Die diesbezügliche technische Konzeption begünstigt sogar das Ausbringen pelletsf örmiger Kör- per, insbesondere das Hinleiten zu dem auswärtsstülpenden Schlitzbereich der Membran. Dabei ist es weiter von Vorteil, dass das Plattenteil zu der Membran hin sich verjüngend ausgebildet ist. Dabei kann es ich um eine trompenförmige Ausgestaltung handeln. Von Vorteil ist ebenso, dass das Plattenteil sich stufenförmig verjüngt. Zu denken ist hier an einen Stufenkegel. Der entfaltet sogar eine auflockernde Wirkung in bezug auf das Ausgabegut. Vorteilhaft ist es überdies, wenn die Membran mit Vorspannung auf dem Plattenteil aufliegt oder umgekehrt. Das erfordert eine willensbetonte Ausbringkraft, etwa im Sinne der Handhabung der üblichen Quetschflasche als Ausgabebehälter. Gegenstand der Erfindung ist weiter, dass das Halterungsteil als ringartiges Flachteil
ausgebildet ist. Die entsprechende Flachform bietet eine relativ breitspurige Befestigungszone bzw. Aufnahmebereich, vor allem bezüglich der stoffschlüssigen Anbindung. Weiter erweist es sich als vorteilhaft, dass der Querschnitt des Halterungsteils zu seinem Zentrum hin konvergiert. Das ergibt eine gewis- se Federfähigkeit im Hinblick auf die Herbeiführung der Übergriffhalterung oder Rasthalterung. Weiter wird in Vorschlag gebracht, dass das Halterungsteil eine einem Muldenabschnitt entsprechende Außenform aufweist, auf welcher die Membran aufliegt. Die Membran ist somit schüsselartig geformt, wobei ein Mittelbereich nach oben freiliegend ausgebildet ist. Gemäß einer Version kann es von Vorteil sein, dass die Membran von dem Halterungsteil nicht umgriffen ist. Zu denken ist hierbei vor allem an die stoffschlüssige Verbindung. Unter Formschluß- Aspekten ist jedoch eine Lösung dergestalt günstig, gemäß der die Membran von dem Halterungsteil umgriffen ist. Die Peripherie der Membran wird so praktisch in eine Ringnut einschiebbar. Dabei erweist es sich als vor- teilhaft, dass die nicht umgriffene, aber zu dem Halterungsteil in Überdeckung befindliche Querschnittslänge der Membran größer ist als die umgriffene. Das ergibt eine montagevorteilhafte, der besagten Nut vorgelagerte Leitfläche für das Einbringen des Randes der Membran. Weiter erweist sich eine Zuordnungsart als günstig, gemäß der die Membran mittels eines Haftvermittlers stoff schlüssig mit dem Halterungsteil verbunden ist. Es kann mit TPE gearbeitet werden. Eine besonders wirtschaftliche Fertigung ergibt sich entsprechend dadurch, dass die Membran durch Zwei-Komponenten-Spritzen mit dem Halterungsteil verbunden ist. Bezüglich der Membran kann mit recht dünnwandigem Material gearbeitet werden. Dabei liegt eine ausgezeichnete Wölbungssta- bilität vor, wenn der Krümmungsradius der Membran zwischen dem Maß des Durchmessers und dem des Halbmessers liegt, vorzugsweise vier Fünftel des Durchmessers beträgt. Beim hier vorliegenden Anwendungsfall liegt ein Durchmesser von ca. 19 mm vor. Dabei beträgt die Dicke der bevorzugt aus Silikon bestehenden Membran ca. 0,5 mm. Es liegt eine Shore-Härte von 60 zu-
gründe. Die Membran ist auch gesondert zu dem Halterungsteil gefertigt und vor der Verbindung mit dem Halterungsteil ebenflächig gestaltet. Die aus der planen Urform erzwungene Kalottenform staucht die Peripherie einer solchen Scheibe. Das kann bis hin zu einer makroskopisch jedoch nicht feststellbaren Randondulierung gehen unter radialer Ausrichtung des Kammes der Wellenberge und der Sohle der Wellentäler. Das Ganze führt zu einer charakteristischen Eigenspannung. Die auf Stauchung beruhende Verdickung der Peripherie der Membran begünstigt beispielsweise die erläuterte formschlüssige Verbindung, dies aufgrund einer Dehnungsklemmung.
Sodann betrifft die Erfindung einen im Kunststoffspritzverfahren hergestellten Verschluss für ein Ausgabebehältnis wie beispielsweise eine vorzugsweise blasgeformte Flasche, wobei der Verschluss ein selbstschließendes Membran- Ventil aufweist, das mit einem Halterungsteil zusammenwirkt, und schlägt zur Erzielung einer vorteilhaften Ausgestaltung vor, dass die auch im freigespannten Bereich kalottenf örmig gestaltete Membran form- oder stoff schlüssig mit dem Halterungsteil verbunden ist, wobei das Halterungsteil in dem Verschluss rastgehaltert ist. Zuordnungstechnisch ist es dabei vorteilhaft, dass das das Halterungsteil außen umfangende Verschlussteil zugleich schneidenartig im Über- deckungsbereich zu dem Halterungsteil auf die Membran einwirkt. Um weiter ein zu kraftvolles Durchschlagen des Mediums beim auf Sturz stattfindenden Ausgabevorgang zu vermeiden, ist die Membran von einem Durchbrechungen aufweisenden Prallkorb des Verschlussteils unterfangen. Die Durchbrechungen wirken schleusenartig. Die im Strömungszentrum liegende Partie der Membran ist gleichsam abgeschirmt dadurch, dass in vertikaler Projektion dem Öffnungs- Schlitz der Membran ein Steg des Prallkorbes zugeordnet ist. Um einen unmittelbar ausgabeseitigen Vorrat zu erzielen, unterfängt der Prallkorb die Membran mit freiem Abstand. Hinter der Prallwand liegt gleichsam zurückgehalten der Haupt- bzw. Restvorrat an auszugebendem Medium. Gegenstand der Er-
findung ist weiter ein Verschluss, bei dem die Membran jedenfalls mittig auf dem Plattenteil aufliegt. Dabei ist vorgesehen, dass das Plattenteil zu der Membran hin sich verjüngend ausgebildet ist. Weiter ist diese Lösung dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenteil sich stufenförmig verjüngt. Dabei ist eine Vorkehrung getroffen dergestalt, dass die Membran mit Vorspannung auf dem Plattenteil aufliegt oder umgekehrt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verschlusses besteht überdies darin, dass der Verschluss einen Verschlussdeckel aufweist, dass an dem Verschlussdeckel ein nach unten öffnender Topf im Über deckungsbereich zu der Membran angeformt ist und dass der freie Stirnrand des Topfes im Verschlusszustand dichtend auf der Membran aufsitzt, und dass unterhalb der Membran das über Federarme angebundene Plattenteil anliegt. Hierdurch wird der Ventil-Membran eine weitere Funktion übertragen; sie bildet eine mit dem Schließorgan, hier dem Verschlussdeckel zusammenwirkende Dichtsitzfläche. Auf den Ausgabebehälter einwirkende Druckkräfte, wärmebedingte Dehnung des auszugebenden Gutes, Gährungsprozesse etc. führen nicht zu einem Passieren des Ausbringbereichs. Vielmehr wirkt die Druckkomponente sogar noch dichtungser- höhend, da die Membran noch fester gegen den Stirnrand des Topfes gedrückt wird. Aber auch der Schlitz in der Membran ist zugehalten aufgrund des Plattenteils. Da letzteres an Federarmen angebunden ist, kann es in Grenzen die Bewegung im Sinne einer Gegenausstülpung mitmachen. Diese Gegenausstülpung ist aber wirksam begrenzt. Sie geht gleichsam gegen ein im Topf eingeschlossenes „Luftkissen". Das Anformen eines Topfes kann beim Spritzvor- gang gleich mitberücksichtigt werden, auch ein auf die sphärische Gestalt der Membran abgestimmter Stirnrand. Selbst ein partielles leistenbruchartiges Ein- . zwängen an Membranmaterial im Ausbringbereich ist wirksam unterbunden, da der freie Außenrand des Topfes unmittelbar benachbart zu der Innenwand der Membran im Verschlusszustand liegt. Das kann sogar bis zur Erzielung
einer zusätzlichen Dichtstelle gehen, wenn, wie weiter vorgeschlagen, der Außenrand des Topfes dichtend an dem Innenrand des Halterungsteiles anliegt. Verstärkt ist diese zweite Dichtstelle noch dadurch, dass das Halterungsteil, zugeordnet dem Außenrand des Topfes, eine Dichtprofilierung aufweist. Es kann sich hier um eine rotationssymmetrische, wulstartige Rippung handeln. Die kann vielfach ausgeführt sein. Sodann ist vorgesehen, dass der Außenrand des Topfes auf das Halterungsteil in Schließstellung des Verschlusses aufsetzende Längsrippen aufweist. Das begünstigt die Randfesselung des Halterungsteils und wirkt sich auch in Bezug auf die erstrebte Dichtung der gefassten Membran günstig aus. Überdies kann eine Ausgestaltung dahingehend vorgenommen werden, dass Schlitze der Membran nach radial außen über das Plattenteil hinausragend vorgesehen sind. Meist genügt nämlich bereits die Abdeckung des Schlitzezentrums durch das Plattenteil, dies im Sinne einer Prallwand. Außerdem sind die Schlitze selbst, da sie in einer Wölbungszone verlau- fen und die Druckkräfte vom Zenit her zugehen, selbstschließend, dies bis zur Überschreitung einer vorgesehenen Druckschwelle, unter der die spontane Gegenausstülpung der Membran stattfindet, was bei willensbetonter Ausbringung des auszugebenden Gutes geschieht.
Schließlich bringt die Erfindung einen Verschluss in Vorschlag, an dem der Verschlussdeckel randseitig von einem Rastknopf des Verschlusses durchsetzt ist, der zur Originalitätssicherung herangezogen sein kann, wobei der Rastknopf eine rippenartig strukturierte Oberfläche aufweist. Es sind vertikale Rippen ausgebildet. Die Rippen treten an die Stelle einer zentralen Rastknopf - höhlung, die jedoch vom Verbraucher fehlinterpretiert wurde in der Annahme, es sei eine Ausgabeöffnung. Da der Grund der sackbohrungsartigen Höhlung verschlossen ist, wurde ein Aufstochern angewandt, um die vermeintliche „Ausgabetülle" zu öffnen. Die rippenartige Struktur stellt demgegenüber keinen Anreiz dar zum geschilderten Hantieren.
Endlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines selbstschließenden Membran- Ventils, mit in einem ringförmigen Halterungsteil angebrachter Membran, wobei die Membran aus einem Elastomer, insbesondere einem Silikonmaterial, besteht. Die weiterbildenden Merkmalsschritte sind dabei dadurch gekennzeichnet, dass zunächst das Halterungsteil im Kunststoff spritz- verfahren hergestellt wird und dass sodann das Elastomermaterial dem in einer Form aufgenommenen Halterungsteil in einem fluiden Zustand zugegeben wird und mit Hilfe einer Gegenform die Verteilung des Elastomermaterials im Sinne der gewünschten Membran-Formgebung vorgenommen wird. Die Gabe kann in Form einer zugebrachten Teilmenge realisiert sein, beispielsweise einfach durch Auf tropfen des Elastomermaterials. Es ergibt sich gegenüber dem Halterungsteil eine sowohl verschweißungsartige Verbindung als auch eine teilweise Formschlussverbindung. Das wird zur Erzielung einer neuartigen Geometrie genutzt, und zwar im Sinne einer integral angeformten Wölbung, die entsprechend spannungsfrei ist.
Die Gegenstände der weiteren Verfahrensansprüche sind nachstehend in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruches 24 erläutert, können aber auch in ihrer un- abhängigen Formulierung von Bedeutung sein. So wird vorgeschlagen, dass das bevorzugt durch eine Vernetzungsreaktion aushärtende Elastomermaterial stoff- und/ oder formschlüssig, wobei bzgl. letzterem Hintergriffbereiche ausgebildet sind, mit dem Halterungsteil verbunden wird. Hieraus ergibt sich eine mechanisch äußerst stabilisierte Version eines Membran- Ventils. Die form- schlüssigen Hintergriffbereiche stellen gleichsam eine periphere Klammer. In baulich einfacher Weise wird sodann so vorgegangen, dass das Elastomermaterial mittels eines Extruders zur Aufbringung vorbereitet wird und dass in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt ein Schlitz zur Erzielung einer Spendeöffnung ausgebildet wird. Auch der Schlitz untersteht, da im entspannten Zu-
stand erzeugt, keiner verzerrenden Wirkung. Es kommt zu einem sicheren Selbstschluss des Membran- Ventils.
Letztendlich betrifft die Erfindung ein in einem im Kunststoff spritzverfahren hergestellten ringförmigen Halterungsteil aufgenommenes selbstschließendes Membran- Ventil mit einer Membran aus einem Elastomermaterial mit einem Schlitz zur Ausbildung einer Spendeöffnung bei Druckbeaufschlagung, und schlägt daran vor, dass die Membran bei schnittkantenfreier Ausbildung an ihrem Umfangsrand mit dem Halterungsteil form- und/ oder stoff schlüssig verbunden ist.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 die Draufsicht auf einen Materialstreifen mit entnehmbar freigestanzten Membranen, randseitig mit einem Haftvermittler versehen,
Fig. 2 eine herausgelöste Membran im Querschnitt, vergrößert,
Fig. 3 die Membran einem Halterungsteil zugeordnet,
Fig. 4 ein mit dem Membran- Ventil bestückbares Verschlussteil, noch unbe- stückt,
Fig. 5 dasselbe, mit dem selbstschließenden Membran- Ventil versehen,
Fig. 6 eine Variante der Membran, in Schnittdarstellung wie Fig. 2,
Fig. 7 die mit dem Halterungsteil komplettierte Membran, in Darstellung wie Fig. 3, in Anwendung einer formschlüssigen Verbindung zwischen beiden Grundelementen,
Fig. 8 wiederum einen Schnitt durch das mit diesem Membran- Ventil bestückte Verschlussteil,
Fig. 9 einen Querschnitt durch das Halterungsteil in gegenüber Fig. 8 abge- wandelten! Steckgraben-Profil,
Fig. 10 eine Darstellung wie Fig. 9, ein wiederum abgewandeltes Steckgraben- Profil zeigend,
Fig. 11 einen mit der Membran bestückten Verschluss mit an der Membran anliegendem Plattenteil, und zwar in Unteransicht, in Aufklappstellung des Verschlusses befindlich,
Fig. 12 den Schnitt gemäß Linie XII-XII in Fig. 11,
Fig. 13 eine Herausvergrößerung XIII aus Fig. 12,
Fig. 14 den Verschluss in Darstellung wie Fig. 12, jedoch in Zuklap'pstellung, rastiert,
Fig. 15 eine Darstellung wie Fig. 14, jedoch unter Brechen einer Originalitätssicherung,
Fig. 16 eine Herausvergrößerung XVI aus Fig. 14,
Fig. 17 die in einem Halterungsteil aufgenommene Membran in perspektivischer Wiedergabe, und zwar auf die gemuldete Seite gesehen,
Fig. 18 dasselbe, jedoch gegen die Rückseite gesehen,
Fig. 19 eine Herausvergrößerung des die Originalitätssicherung aufweisenden Bereichs des Verschlusses,
Fig. 20 einen der Fig. 16 entsprechenden Schnitt bei in die Ausbringstellung auswärts gewölbter Membran,
Fig. 21 einen Querschnitt durch das Halterungsteil mit nach unten weisender
Muldung,
Fig. 22 das Halterungsteil, vorgefertigt, in einer Form aufgenommen, versehen mit einer Teilmenge an Elastomermaterial, tropfenförmig sowie in flui- dem Zustand,
Fig. 23 eine der Fig. 22 entsprechende Darstellung, jedoch bei formschließend zugeordneter Gegenform,
Fig. 24 eine Draufsicht auf das Membran- Ventil nach Erzeugung eines Schlitzes zur Erzielung der Spendeöffnung,
Fig. 25 den Schnitt gemäß Linie XXV-XXV in Fig. 24,
Fig. 26 einen mit der Membran bestückten Verschluss mit an der Membran anliegendem, abgewandelten Plattenteil, und zwar in Draufsicht, in Aufklappstellung des Verschlusses,
Fig. 27 eine Darstellung wie Figur 26, jedoch bei noch nicht zugeordnetem Membran- Ventil,
Fig. 28 den Schnitt gemäß Linie XXVIII-XXVIII in Figur 26, vergrößert,
Fig. 29 eine abgewandelte Ausgestaltung des Plattenteils, wiedergegeben als Lupendarstellung.
Das als Ganzes mit V bezeichnete Membran- Ventil besteht aus einer Membran bzw. Membrane 1 und einem sie tragenden Halterungsteil 2.
Die kreisrunde, scheibenförmige Membran 1 ist aus einem bandartigen, planen Materialstreifen 3 ausgestanzt. Verwendet ist Kunststofffolie, bevorzugt Silikon. Die Dicke beträgt ca. 5 mm. Die Shore-Härte liegt bei 60.
Die raumsparend plazierten Stanzflecken sind entsprechend eng benachbart. Mitgestanzt ist dabei zugleich ein in der Diametralen verlaufender, einen lippenartigen Mund bildender Schlitz 4. Der Schlitz 4 erstreckt sich im Mittelfeld der Membran 1 und kann, anders als dargestellt, auch als Kreuzschlitz realisiert sein, so dass in diesem Fall vier Ventilsegel bestehen, stellend eine sternförmige Öffnung.
In der Peripherie der Membran 1 können kleine Anbindungsstege 5 berücksichtigt werden, so dass der Zusammenhalt der Stanzflecken mit dem umschließenden Abfallgitter beibehalten ist, und somit die Form der Vorratshaltung als
Wickel, Rolle, ferner in Form einer Stapelbildung, einer Zickzackanordnung etc. gegeben ist.
Die ursprünglich ebene Membran 1 ist dem Halterungsteil 2 kugelkappenför- mig zugeordnet. In die entsprechend kalottenf örmige Gestalt überführt, ergibt sich im entsprechenden Aufnahmebereich 6 der Membran 1 eine charakteristische Eigenspannung, die sich stabilisierend in das rotationssymmetrisch gewölbte, unverbundene Mittelfeld der Membran 1 gleichsam stabilisierend fortsetzt. Die entsprechende Auswölbung steht entgegen der Ausbringrichtung Pfeil x (vgl. beispielsweise Figur 5).
Das Membran- Ventil V ist an einem Verschlussteil 7 zuordbar.
Das Verschlussteil 7 ist an einem Verschluss 8 realisiert. Der befindet sich im Kopfbereich eines Ausgabebehälters bzw. Behältnisses 9. Zu denken ist an eine blasgeformte Flasche mit zumindest partiell kollabierbaren Wandungsabschnitten, so dass die Funktion einer Quetschflasche vorliegt, durch deren Zusammendrücken der Inhalt des Ausgabebehälters 9, beispielsweise ein flüssiges bis pastöses Medium, über den Verschluss 8, durch das selbstschließende Mem- bran- Ventil V kontrolliert zielgerichtet ausgebracht werden kann. Mit Nachlassen des Innendruckes geht das besagte Ventil V wieder in die Schließstellung zurück aufgrund der innewohnenden Rückstellkraft der Membran 1. Luftausgleich erfolgt durch unterdruckbedingtes Auflippen der Öffnung des Schlitzes 4 entgegen Richtung Pfeil x.
Das ringförmig gestaltete Halterungsteil 2 ist mit der Membran 1 formschlüssig oder stoffschlüssig verbunden.
So kann das das Mittelfeld der Membran 1 umschreibende rahmenförmige Element durch Umspritzen zugeordnet sein.
Bei Verwendung einer Membran 1 aus Silikon wird ein Haftvermittler 10 einge- setzt. Es sei auf die Figuren 1 und 2 verwiesen. Der Haftvermittler 10 ist dort durch Punkteraster kenntlich gemacht und in Figur 2 als Schicht dargestellt.
In anderen Fällen können Klebstoffe greifen.
Bei solchen auch im Zwei-Komponenten-Spritzverfahren erzeugten Membran- Ventilen V ist darauf geachtet, dass sich die Membran 1 im Aufnahmebereich 6 in die unterseitige Silhouette des Halterungsteils 2 einschmiegt. Erkennbar setzt sich die Außenseite der kalottenf örmigen Membran 1 bündig in die korrespondierende Außenseite des Halterungsteiles 2 fort. Der Schmalrand der Membran 1 tritt so gegen eine Stufe 11 bzw. endet an dieser.
In auswärts gerichteter Fortsetzung ist das Halterungsteil 2 zu seiner umf angs- außenrandseitigen Übergriffhalterung oder Rasthalterung in dem Verschlussteil 7 ausgebildet ist.
Erreicht ist die entsprechende Fesselung durch eine dem Außenrand 12 des Halterungsteils 2 angeformte Rastnase 13. Die untergreift eine horizontale Rast- , schulter 14 des Verschlussteils 7. Erkennbar ragt die Rastnase 13 in eine zur Membran 1 hin einwärts gerichtet offene Nut 15.
Unterhalb der Rastschulter 14 setzt sich die Nut 15 in eine entsprechend einwärts gerichtete, horizontale Flanke 16 fort. Die Flanke 16 ist im Sinne einer Fesselungsunterstützung weitergebildet und im übrigen auch abdichtungstechnisch wirkend. Das verkörpert sich dadurch, dass das das Halterungsteil 2 au-
ßen reifartig um assende Verschlussteil 7 zugleich schneidenartig im Überdek- kungsbereich zu dem Halterungsteil 2 auf die Membran 1 einwirkt. Ein Blick auf Figur 5 macht dies deutlich. Die Schneide trägt das Bezugszeichen 17. Sie taucht in den elastischen Schichtkörper der Membran 1 ein. Die rotationssym- metrisch umlaufende Schneide 17 ist selbstredend nicht schneidend profiliert. Sie unterstützt die stoffschlüssige Verbindung der Membran 1 am Fuß der Membran-Kalotte .
Die Variante gemäß Figur 8 ist bezüglich der eigentlichen Rastmittel identisch gestaltet. Die Bezugsziffern sind, soweit zum Verständnis erforderlich, sinngemäß angewandt, dies zum Teil ohne textliche Wiederholungen. Hier setzt sich aber weiterbildend die Nase 13 in einen vertikal ausgerichteten Ringsteg 18 des Halterungsteiles 2 fort. Letzterer sitzt axial in Behälterrichtung anschlagdefiniert auf der Flanke 16 auf, in Gegenrichtung gefesselt durch das Clipsmittel 13/14.
Der im Bereich der Stufe 11 eine Materialanhäufung erbringende Ringsteg 16 ist zur Erzielung der formschlüssigen Verbindung der Membran 1 mit dem Halterungsteil 2 genutzt.
Ist gemäß Grundversion die Membran 1 dort vom Halterungsteil 2 nicht einfassend umgriffen, sieht im Gegensatz die Variante Figur 8 einen beide Breitseiten der Membran erfassenden Umgriff der Peripherie der Membran 1 durch das Halterungsteil 2 vor. Der durch das Material des Ringsteges 16 beigesteuerte ' Umgriffabschnitt ist allerdings kurz, was, wie gefunden wurde, auch genügt aufgrund der erläuterten Eigenspannung. Das Zuordnen, praktisch Einstopfen des Randes der Membran 1 kann über einen Ringstößel bewirkt werden. Die dabei nicht umgriffene, aber zu dem Halterungsteil 2 in Überdeckung befindliche Querschnittslänge der Membran 1 ist also größer als die unterseitig umgrif-
fene. Der das freie Ende aufnehmende Steckgraben trägt das Bezugszeichen 19. Der kalottenf örmige Aufnahmebereich 6 dieses Halterungsteils 2 bietet, der oberen Flanke des Steckgrabens 19 zugehend, eine relativ lange Führungsfläche für die Durchführung der Montage.
In beiden Fällen ist der oberseitige, der konkaven Seite der Membran 1 zugewandte, den Aufnahmebereich 6 stellende Abschnitt des Halterungsteiles 2 auffallend als Flachteil ausgebildet mit einer einwärts gerichteten, auskeilenden Lippung 20. Die endet gut beabstandet vor dem Ende des Schlitzes 4 bzw. der Schlitze 4. So verbleibt für den gewölbt freigespannten Bereich der Membran 1 auch genügend Beweglichkeit im Sinne eines in Ausbringrichtung Pfeil x gehenden Auswölbens, was über die durch 20 definierte Totpunktlinie geschieht. Die Rückwölbung geschieht aus der Rückstellkraft der Membran 1.
Das ringartige Flachteil sprich Halterungsteil 2 konvergiert zum Zentrum der Membran 1 hin. So kann etwa nicht ausgebrachte, das heißt vom Lippenmund nicht freigekommene, Restmenge an Medium, vor dem Schlitz 4 gesammelt, durch Unterdruck über den Schlitz 4 wieder in den Ausgabebehälter 9 zurückgesogen werden. Die entsprechend tellerartige Mulde, gleichsam bildend ein Sammelbecken, ist mit 21 bezeichnet.
Hinsichtlich der Geometrie der Membran 1 bleibt noch darauf zu verweisen, dass der Krümmungsradius R der Membran 1 sowohl der Grundversion als auch der der Variante zwischen dem Maß des Durchmessers D und dem des Halbmessers der Membran 1 liegt und bevorzugt vier Fünftel des Durchmessers D beträgt. Der Durchmesser D liegt bei 19 mm. Der freigespannte Bereich nimmt gut den halben Durchmesser D ein. Die über alles gehende Dicke des Membran- Ventils V beträgt ca. ein Viertel des Durchmessers D.
Selbst bei in Richtung eines kürzeren Radiuswertes gehenden Geometrien ist die Membran 1 vor dem Verbinden mit dem Halterungsteil 2 ebenflächig.
' Der Verschluss 8 wird im Kunststoffspritzverfahren hergestellt. Dabei lassen sich auch weitere Funktionselemente mit berücksichtigen, wie beispielsweise ein Verschlussdeckel 22. Der überfängt, aus dem Ausgabeweg ausstellbar, den Ausbringbereich 23. Der als Klappdeckel realisierte Verschlussdeckel 22 verschwindet in Grundstellung, also in seiner schützenden Position in einem kopfseitigen Querschacht 24 der Decke 25 des Verschlusses 8.
Ebenso gehen von der Decke 25 entgegen Ausbringrichtung Pfeil x Andockmittel 26 zum Verbinden des Verschlusses 8 mit Fesselungsmitteln am Hals des Ausgabebehälters 9 aus.
Weiter berücksichtigt der Verschluss 8 einen der konvexen Seite der kalotten- förmigen Membran 1 vorgelagerten Prallkorb 27 des Verschlussteils 7. Der strömungsdämmende Part des Prallkorbes 27 unterfängt mit freiem vertikalem Abstand y die Membran 1. Der Bereich des Schlitzes 4 ist dabei in besonderer Weise geschützt. Erkennbar ist in vertikaler Projektion dem Schlitz 4 der Mem- bran 1 ein Steg 28 zugeordnet. Es kann sich bezüglich des Steges 28 um einen wandförmigen Bodenabschnitt des Korbes 27 handeln. Erst am Rand dieses einen Schutzschild bzw. eine Prallwand bildenden Steges 28 befinden sich die Durchlässe für das auszubringende Medium. Die diesbezüglichen Durchbrechungen tragen das Bezugszeichen 29. Sie geben den Weg frei zu einer durch den freien Abstand y begründeten Vorkammer 30 des Verschlusses 8.
Die in den Fig. 9 und 10 dargestellten Steckgraben-Profil- Varianten sind eine
' Weiterbildung der zu Fig. 8 beschriebenen formschlüssigen Lösungsform. Die
Bezugsziffern sind sinngemäß angewandt, dies zum Teil ohne textliche Wie-
derholungen. So setzt am auswärts gerichteten Ende des Aufnahmebereichs 6 der unterfassende Part des Steckgrabens 19 an. Der Steckgrabengrund folgt dem leicht konischen bzw. kegelstumpf förmigen Rand verlauf der Membran 1. Die entsprechende leichte Verjüngung ergibt sich durch die Wölbung der Membran 1. Die der Unterseite der Membran 1 zugewandte Flanke 31 des Steckgrabens 19 steht von besagter Unterseite ab. Sie beläßt einen Ringspalt 32. Der Spaltausgang ist an der Flanke 31 konvex verrundet und geht außen über eine gegenläufige Schrägung in den Ringsteg 18 über. Auch der Übergang zum Grund des Steckgrabens 19 ist verrundet, und zwar konkav.
Diese Ausgestaltung begünstigt die Steckzuordnung. Ein solcher Ringspalt 32 kann aber auch bei stoff schlüssiger Verbindung unter Nutzung des Aufnahmebereichs 6 vorgesehen sein.
Die Variante Figur 10 ist bis auf ein Detail wie beschrieben realisiert, nur dass der Grund des Steckgrabens 19 streng in der Richtung des Radius1 R verläuft. Der konische Rand der Membran 1 hebt so vom Grund des Steckgrabens 19 entsprechend des besagten kegelstumpfförmigen Verlaufs keilförmig ab und setzt erst an einer Ringrippe 33 am bzw. über dem Grund des vorgeschalteten Ringspaltes 33 an.
Das hier im Querschnitt gleichsam V-förmige Halterungsteil 2 hat den Anspritzpunkt zweckmäßig im V-Scheitel, also an der Oberkante des Außenrandes 12.
Der Radius R entsteht erst durch den angespritzten Halterungsteil-Ring. Dabei bildet die Innenseite des konkaven Körpers die Stauchfaser und die konvexe Außenseite die Dehnungsfaser, wodurch es zur kegelstumpfförmigen Ausrichtung des Schmalrandes der Membran 1 kommt.
Der Verschluss 8 gemäß Weiterbildung (Fig. 11 bis 20) ist prinzipiell gleichen Aufbaues. Die Bezugsziffern sind, soweit zum Verständnis erforderlich, sinngemäß angewandt, dies zum Teil ohne textliche Wiederholungen. So geht auch hier von der Flanke 16 eine Schneide 17 aus, die in Form einer Ringdichtwulst den Ausbringbereich 23 des Verschlusses 8 umschreibt. Der schneidenartige Kamm dieser Ringdichtwulst ist nun aber mehr im Mittelbereich des Gegenhalt bildenden Aufnahmebereichs 6 positioniert.
Sodann ist eine Änderung im Hinblick auf den geschilderten Prallkorb 27 vorgenommen. An dessen Stelle tritt ein Plattenteil 34. Das erstreckt sich unterhalb der Membran 1, also dem auszugebenden Produkt 35 zugewandt. Das zum Beispiel unter stürzender Ausrichtung des Ausgabebehälters 9 im Kopf des Verschlusses 8 des Spenders aufschlagende flüssige Produkt 35 kann so nicht entweichen. Das ordnungsgemäße Ausgeben einer Füllmenge an Produkt 35 ist normalerweise erst durch willensbetontes Quetschen der Wandung des Ausgabebehälters 9 möglich (vergl. Fig. 20).
Das Plattenteil 34 liegt praktisch an der Außenwand 36 der Membran 1 an. Es ist demgemäß angepasst konkav gekrümmt, respektive gewölbt gestaltet zu dem konvexen Verlauf des Membran- Ventils V. Allenfalls besteht ein geringer Lichtspalt zwischen beiden Wölbungsteilen.
Das Plattenteil 34 ist durchgehend gleicher Dicke. Konsequent nimmt demge- maß auch die der Membran 1 abgewandte Fläche einen angepasst konvexen Krümmungsverlauf. Das erzeugt beim Aufprall des Produkts 35 eine seitlich abweisende Strömungskomponente. Die entsprechende Strömungsteilerfunktion umlaufend nach radial außen kann auch noch verstärkt werden, indem
bspw. ein intensiverer Krümmungs- bzw. Wölbungsverlauf bezüglich der genannten Teile praktiziert wird.
Das Plattenteil 34 ist weiter über Federarme 37 am Verschlussteil 7 angebunden. Die Federarme 37 fungieren als Druckfangfedern. Es sind insgesamt drei jeweils winkelgleich verteilt angeordnete Federarme 37 im Bereich eines ringförmigen Durchlasses 38 realisiert. Es sei auf Fig. 11 verwiesen.
Erkennbar sind die Federarme 37 Z-f örmiger Gestalt. Ein Z-Steg 39 folgt dem Mittelbereich des kreisringförmigen Durchlasses 38, und zwar in konzentrischem Verlauf. In den Endbereichen des Z-Steges 39 setzen radial orientierte Anbindungsstege 40 an. Die bilden gleichsam die Z-Schenkel. Ein einwärts gerichteter Anbindungssteg 40 wurzelt im Rand des Plattenteils 34; ein auswärts weisender Anbindungssteg 40 des gleichen Federarmes 37 setzt am den Durchlass 38 auswärts begrenzenden Rand eines abgesenkten Bodens 41 der Decke 25 des Verschlussteils 7 an. Es handelt sich um eine integrale Verbindung mit dem Verschluss 8 bzw. gegebenenfalls auch mit dem Ausgabebehälter 9. Bezüglich weiterer Details sei auf die deutsche Patentanmeldung 10218363 verwiesen. Der Offenbarungsinhalt dieser Anmeldung wird vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.
Die in Richtung des Produkts 35 gewölbte Membran 1 wird bei geschlossenem Verschlussdeckel 22 durch diesen in rastierter Schließstellung abgestützt. Das geschieht gemäß genanntem Vorläufer durch einen Niederhalter, der dem Verschlussdeckel 22 dem Verlauf der Schlitze 4 entsprechend angeformt ist. Bei einem Einzelschlitz handelt es sich dabei um einen stegförmigen Niederhalter, bei einem Kreuzschlitz um einen angepassten Kreuzschaft. Der Niederhalter wirkt im Verschlusszustand demgemäß im Sinne einer Lagesicherung mit der
Membran zusammen. Es liegt so ein guter Transportschutz vor. Das Ganze wird von innen her auch noch durch die als Druckfangfeder fungierende Einheit Plattenteil/Federarme 34/37 abgestützt.
Der geschilderte Niederhalter ist in Weiterbildung des Verschlusses 8 zur produktschützenden Abdichtung herangezogen. Hierzu weist der Verschlussdek- kel 22 des Verschlusses 8 einen Topf 42 auf. Der geht von der Innenseite des, wie gesagt, als Klappdeckel realisierten Verschlussdeckels 22 aus und öffnet nach unten, d. h. in Richtung der Membran 1.
Der im Überdeckungsbereich der Membran 1 angeformte, praktisch zylindrische Topf 42 tritt mit seinem freien Stirnrand 43 im Verschlusszustand des Verschlusses 8 dichtend gegen die korrespondierende Innenwand 44 der Mulde 21 der Membran 1. Die Einheit Plattenteil 34/Federarme 37 bietet ein wirksames Federwiderlager. Das Material der Membran 1 kann insoweit in Grenzen elastisch nachgeben, wobei im Gegenzug im Inneren des Ausgabebehälters 9 entstehender Überdruck die Dichtschließung bzw. den dichtenden Aufsitz des gestülpt zugehenden Topfes 42 noch begünstigt.
Wie Fig. 16 entnehmbar, ist der Stirnrand 43 der Kontur der Membran 1, genauer der Innenwand 44 folgend, gestaltet, also hier schwach kegelstumpfför- mig nach außen abfallend.
Das hat in Bezug auf das kongruente Aufsetzen des Topfes 42 in Bezug auf die durch die Lippung 20 umschriebene Durchbrechung 45 der Membran 1 auch noch zentrierende Wirkung gegenüber dem Halterungsteil 2.
Das bietet aber auch zugleich eine gute Voraussetzung zur Erzielung einer zweiten Dichtung zwischen den Teilen 2 und 42, was sich darin verkörpert,
dass der freie Außenrand 46 des Topfes 42 unmittelbar benachbart zu der Innenwand 44 der Membran 1 im Verschlusszustand liegt, wobei neben der korrekten Ausrichtung erreicht wird, dass der Außenrand 46 des Topfes 42 dichtend an dem Innenrand 47 der Durchbrechung 45 des Halterungsteils 2 anliegt. Das Material weist einen entsprechend gummielastischen Charakter auf.
In Erhöhung der Dichtwirkung weist das Halterungsteil 2, zugeordnet dem Außenrand 46 des Topfes 42, eine Dichtprofilierung 48 auf. So ergibt sich über das Membran-Ventil V eine Dreifach- Abdichtung, nämlich über die Schneide 17, welche sich in die Membran 1 eindrückt, über den Stirm-and 43, der sich in Gegenrichtung an die Membran 1 dichtend anlegt und über die Zentrierstelle zwischen der Außenwand 46 des Topfes 42, welche dichtend mit der Innenwand 47 des Teil des Membran- Ventils V bildenden Halterungsteil 2 zusammenwirkt.
Die angesprochene, wie auch immer verursachte Dehnungswirkung geht in eine topfseitige Gegenstülpung der Membran 1 über, und zwar gegen den Widerstand der im Topf 42 eingeschlossenen Luft. Das entsprechende „Luftkissen" wirkt nachgiebig, gleichwohl aber zunehmend ausdehnungs- hemmend. Es kommt nicht zu Leckageverlusten an Produkt 35. Dies selbst dann nicht, wenn der Schlitz 4 der Membran 1 nach radial außen über das Plattenteil 34 hinausragend vorgesehen ist. Auf die Außenwand 36 der Membran 1 gehender Druck hat vielmehr im geschilderten Dehnungsstadium die Tendenz der Schlitzschließung, welcher Schlitz 4 sich erst öffnet, wenn der betrieblich erforderliche Betätigungsdruck angewendet wird.
Der Verschlussdeckel 22 wird durch gängige Rastmittel in Schließstellung am Verschlussteil 7 gehalten. Die Anbindung geschieht über ein peripheres Film-
Scharnier 50. Der Verschluss 8 lässt sich über einen Gewindeeingriff mit dem Hals des Ausgabebehälters 9 dichtschließend verbinden.
Der Verschlussdeckel 22 ist randseitig von einem Rastknopf 51 des Verschlusses 8 durchsetzt. Der Rastknopf 51 ist zugleich zur Originalitätssicherung herangezogen. Bezüglich solcher Vorkehrungen sei wiederum auf die genannte deutsche Patentanmeldung verwiesen. In Weiterbildung ist besagter Rastknopf 51 sichtseitig nun rippenartig. Die Rippen einer solchen Oberfläche tragen das Bezugszeichen 52. Sie erhöhen die Tastgriffigkeit und verhindern die eingangs geschilderten Manipulationen im Hinblick auf die vermeintliche Schaffung eines Ausgabeweges.
Der Rastknopf 51 ist oben über eine Zunge am Verschlussteil 7 kipphebelartig gelagert. Diese Gelenkstelle ist mit 54 bezeichnet. Unten ist der Rastknopf 51 über eine Sollbruchstelle 55 am Verschlussteil 7 gehalten. Der Rastknopf 51 durchragt betätigungszugänglich das Auge einer Öse 56 des Verschlussdeckels 22. Aus der verrasteten Stellung bewegt, ist die Originalitätssicherung 53 gebrochen. Der Rastknopf 51 ist dann in der Regel unaushebbar gefesselt. Die Erstbenutzung ist so auffällig.
Das in der Zeichnung ab Fig. 21 dargestellte Halterungsteil 2 entspricht in seiner Form und Bauart dem gemäß Fig. 3 und Fig. 7, je nachdem ob ein Hintergriffbereich 57 erstrebt ist oder nicht. Letzter verläuft kreisbogenparallel zum Auf nah eber eich 6 und stellt als Steckgraben 19 die Kontur des Umfangsran- des 58 der zu bildenden Membran 1.
Der Hintergriffbereich 57 als rotationssymmetrische Flanke des Steckgrabens 19 ist deutlich kürzer als der kreisbogenparallele Aufnahmebereich 6.
Die Membran 1 wird gemäß Spezifikation Fig. 21 ff unter Mitnutzung des Steckgrabens 19, nun als mit formgebendes Element, angeformt.
Die Membran 1 besteht aus einem Elastomer, insbesondere einem Silikonmate- rial, durchgehend bezeichnet als Elastomermaterial 59.
Das im Kunststoffspritzverfahren hergestellte Halterungsteil 2 wird in einer Form 60 aufgenommen. Die weist ein der Zuordnungsseite des Halterungsteils 2 konturentsprechendes Formnest 61 auf. Letzteres berücksichtigt erkennbar den Verlauf der Flanke 16 des Ringsteges 18, wie auch den Verlauf der Rastnase 13 im Bereich des Außenrandes 12 des Halterungsteils 2.
Dem Formnest 61 anschließend, folgt der Mittelbereich der Form 60 querschnittsmäßig einer Kreisbogenlinie 62. Der Krümmungsradius entspricht im wesentlichen dem oben erläuterten und ist aber hier mit R' bezeichnet. R geht durch die Membran-Mittenfaser, R' ist identisch mit der Innenfaser.
Die Kreisbogenlinie 62 und die abfallend zur Peripherie gehenden Aufnahmebereiche 6 sind oberseitig völlig bündig.
Nun wird das Elastomermaterial 59 dem in der Form 60 aufgenommenen Halterungsteil 2 zugeführt, und zwar in fluidalem Zustand. Das geschieht zweckmäßig im Zenit des sphärischen Bereichs der Form 60. Die entsprechende Gabe ist als tropfenförmige Materialanhäufung dargestellt.
Der so belegten Form 60 wird nun eine das Formnest 61 vervollständigende Gegenform 63 zugeführt. Letztere bewirkt unter Schließen die Verteilung des Elastomermaterials 59 im Sinne der gewünschten Membran-Formgebung. Die
geschlossene, dem Waffeleisenprinzip vergleichbare Formvorrichtung ergibt sich aus Fig. 23. Sie arbeitet anspritzpunktfrei.
Etwa eingeschlossene Luft tritt im Bereich des sich schließlich ganz ausfüllen- den Steckgrabens 19 aus der Formvorrichtung aus, beispielsweise über im Ringsteg 18 berücksichtigte, axiale Querkanäle 64, die an nach unten öffnende Pfeifen 65 der Form 60 anschließen.
Die Kongruenz der luftabführenden Elemente kann durch Beachtung vorge- nommener Markierungen (nicht dargestellt) sichergestellt sein.
Das bevorzugt durch eine Vernetzungsreaktion aushärtende Elastomermaterial 59 ist zumindest stoffschlüssig mit den halterungsteilseitigen Berührungsflächen verbunden. Das entspräche einer Anbindungskontur, wie sie sich aus Fig. 3 ergibt. Wird hingegen eine zugleich formschlüssige Halterung erstrebt, so wird das über die geschilderten Hintergriffbereiche 57 bewirkt, die einen über drei aneinander anschließende Seiten gehenden Umgriff liefern.
Die sphärische Gegen-Kreisbogenlinie der innen konkaven Gegenform 63 trägt das Bezugszeichen 66. Es sei auf Fig. 23 verwiesen.
Das Zubringen des Elastomermaterials 59 einschließlich des Portionierens geschieht mittels eines nicht dargestellten Extruders. Die Verbrauchsmenge lässt sich exakt festlegen, so dass Austritte an Überschuss vermieden sind. Etwaige Übermengen können überdies auch in die Querkanäle 64 ausweichen. Sie erfüllen dort Stopfenfunktion, wobei ein Passieren der die Membran 1 bildenden Folie im Verein mit der erzielten Vernetzung auch von Hause aus praktisch ausgeschaltet ist.
Hinzu kommt, dass der U fangsrand 58 der Membran 1 im Gegensatz zu einer ausgestanzten Membran 1 schnittkantenfrei ausgebildet ist. Der Umfangsrand 58 formt sich vielmehr anschmiegend, geht also auf Toleranzabweichungen bestens ein. Überhaupt ist die zentrale Ablegung einer tropfenförmigen Menge an Elastomermaterial 59 an höchster Stelle der konkav gewölbten Form 60 im Sinne einer guten Verteilung hervorragend. Es liegen nach radial außen gleiche Verteilungsbedingungen vor. Die werden noch begünstigt durch den rotationssymmetrisch abfallenden Verlauf der durch die Kreisbogenlinie 62 bestimmten Kontur.
Insgesamt liegt ein in einem Kunststoffspritzverfahren hergestellten ringförmigen Halterungsteil 2 aufgenommenes selbstschließendes Membran- Ventil V vor mit einer Membran 1 aus einem Elastomermaterial 59 mit einem Schlitz 4 zur Ausbildung einer Spendeöffnung, welche bei Druckbeaufschlagung der kolla- bierbaren Wandung des Ausgabebehälters 9 des Spenders anspricht, wobei die Membran 1 bei schnittkantenfreier Ausbildung an ihrem Umfangsrand 58 mit dem Halterungsteil 2 form- und/ oder stoff schlüssig verbunden ist.
Die Variante Figur 26ff entspricht in ihrem Grundaufbau der eingehend darge- legten Grundversion, vor allem der Ausgestaltung gemäß Figur 16. Die Bezugsziffern sind sinngemäß angewandt, dies zum Teil ohne textliche Wiederholungen.
Eine bauliche Abwandlung gegenüber Figur 16 besteht nun darin, dass die Membran 1 jedenfalls mittig auf dem unterfangenden Plattenteil 34 aufliegt.
Das ergibt eine zentrale Abstützung mit leichter Eindellung im Kern des Kreuz- schlitzungsbereichs. Der Schlitz 4 kann auch unterschiedlich ausgeführt sein.
Membranseitig betroffen ist dabei die Außenwand 36 der Membran 1. Das Plattenteil 34 verjüngt sich zentral zu einem flach scheibenförmigen Stumpf 67. Dessen obere Fläche ist eben gestaltet. Bei einer Spenderversion mit Verschluss 8 der aus Figur 26 erkennbaren Größe beträgt die Fläche des Stumpfes ca. 1 bis 2 mm.
Die Verjüngung kann in trompetenförmiger Gestalt vorgenommen sein, wie sich das aus Figur 29 ergibt, also in Richtung des Ausgabebehälters 9 gehendes Austulpen oder aber in Art eines Stufenkegels 68 (vgl. Figur 28).
Letzterer weist eine Basis auf entsprechend dem mehrfachen Durchmesser des zylindrischen Stumpfes 67. Besagte, selbst scheibenförmig gestaltete Basis wurzelt in der Oberseite des Plattenteils 34, welch letzteres gleichfalls Scheibenform aufweist, von der in der geschilderten Weise die Federarme 37 ausgehen.
Die in einem Zwischenraum zwischen Membran 1 und dem Plattenteil 34 insgesamt bestehenden Stufen tragen das Bezugszeichen 69. Letztere verlaufen konzentrisch zueinander. Der Rand des Plattenteils 34 bildet zugleich eine Stufe 69.
Der um die mittige Abstützung gelegene außermittige Bereich ist ein vergrößerter Ringspalt 70. Letzterer begünstigt das Ausbringen beispielsweise pellets- förmiger Körper, insbesondere das Hinleiten zu dem auswärts stülpenden Schlitzbereich der Membran 1.
Die als Schikanen im Strömungsbereich liegenden Stufen 69 begünstigen das Auflockern der auszubringenden Substanz.
Das die Membran 1 spaltvergrößernd abstemmende, im Zentrum einen Vorsprung aufweisende Plattenteil 34 kann in Ausgaberichtung unter Vorspannung stehen. Die lässt sich beim Spritzvorgang über die als Federarme 37 ausgebildeten Verbindungsbrücken zum Boden 41 hin hervorragend einrichten. Zusätzlich oder statt dessen kann auch die Membran 1 eine abstützbegünstigende Vorspannung aufweisen.
Beim Ausbringen des Ausgabeguts stülpt die Membran 1 in der in Figur 20 gezeigten Weise nach außen, wobei sich zugleich der Ringspalt 70 über die erziel- te Vorkammergröße hinaus erkennbar weitet. Der Durchlass des Verschlusses 8 ist auch hiermit 38 bezeichnet. Er setzt sich aus dem gesamten freien Umfeld der Federarme 37 zusammen.
Die Ausgabesubstanz kann hier gleichwohl auch flüssiger Natur sein.
Eine Weiterbildung besteht sodann auch bezüglich des Topfes 42. Diese bauliche Abwandlung sieht vor, dass der Außenrand 46 des Topfes 42 auf das Halterungsteil 2 in Schließstellung des Verschlusses 8 aufsetzende Längsrippen 71 aufweist. Letztere erstrecken sich nahezu über die gesamte Höhe der Mantel- wand des zylindrischen Topfes 42. Die radial auswärts ragenden Längsrippen 71 wurzeln sowohl in der besagten Mantelwand als auch in der Decke des Klappdeckels 23 des Verschlusses 8.
Ein Blick beispielsweise auf Figur 26 verdeutlicht die Verteilung der Längsrip- pen 71. Zwei erstrecken sich in der Diametralen des Topfen 42, und zwar parallel zum klappachsenbildenden Filmscharnier 50. Eine dritte Längsrippe befindet sich in der Winkelhalbierenden, und zwar auf der dem Filmscharnier 50 abgewandten Seite des Topfes 42. Figur 28 zeigt in strichpunktierter Linienart eine Lösung, in der auch hier eine diametrale Zuordnung greift.
Die dem Halterungsteil 2 zugewandte Stirnfläche 72 der Längsrippen 71 ist dem Eindellungsverlauf der Lippung 20 des Halterungsteils 2 folgend- schräg geschnitten. Die Stirnflächen 72 konvergieren zur Membran 1 hin. Der Schrä- gungsverlauf liegt etwa in einem Winkel von 30° bis 40°, bezogen auf eine Horizontale.
Die Stirnflächen 72 erstrecken sich noch gerade im Projektionsverlauf der Schneide 17. Zufolge der abwärtsdrückenden Wirkung der Längsrippen 71 kommt es unter Nutzung des elastischen Materiales der Membran 1 zu einem hervorragenden Dichtschluss.
Gemäß Grundversion übt der Topf 42 mit seinem Stirnrand 43 selbst die besagte Niederhaltefunktion aus. Bei der Variante gemäß Figur 28 ist der entspre- chende Stirnrand 73 durch eine innenseitige Fase gegeben. Das kann bis hin zu einer rotationsymmetrischen, keilartigen Ausspitzung gehen, was dem Rand des Topfes 42 im Bereich des Außenrandes 46 eine einfühlende Elastizität gegenüber dem Innenrand 47 der Lippung 20 vermittelt. Der im Topfinneren auftretende Überdruck führt zu einem dichtenden Anschmiegen des materialredu- zierten Randes des Topfes 42, was den erstrebten Dichtschluss zum Innenrand 47 begünstigt.
Im Bereich des Filmscharniers 50 weist der in Rede stehende Verschluss 8 einen • Rastvorsprung 74 auf. Letzterer wirkt mit einer korrespondierenden Gegenrast 75 des Klappdeckel 22 zusammen. Diese Einrichtung tritt in Wirkung, wenn der Klappdeckel 22 genügend weit in seine Öffnungsstellung geschwenkt ist. Er kann so nicht in den Weg des auszugebenden Produktes geraten; auch ist die Sicht in Bezug auf den Zielort nicht beeinträchtigt.
Rastvorsprung 74 und Gegenrast 75 liegen im Bereich einer fensterartigen Aussparung 76 des Filmscharniers 50.
Deckelseitig vor der Aussparung 76 weist der Deckel 22 eine Leiste 77 auf. Die bildet eine Sichtblende. Da die Leiste freistehend ist, kann noch im Ausgabebereich befindliche Flüssigkeit über die fensterförmige Aussparung auslaufen/trocknen.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Off en- barung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.
Claims
ANSPRÜCHE
1. Selbstschließendes Membran- Ventil (V) mit einer geschlitzten Membran (1) und einem zugeordnet zu einem Aufnahmebereich (6) der Membran (1) ka- lottenförmig gestalteten Halterungsteil (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungsteil (2) mit der Membran (1) form- oder stoffschlüssig verbunden ist und zur umf angs-außenrandseitigen Übergriffhalterung oder Rasthalterung in einem Verschlussteil (7) ausgebildet ist.
2. Selbstschließendes Membran- Ventil nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (1) jedenfalls mittig auf einem Plattenteil (34) aufliegt.
3. Selbstschließendes Membran- Ventil nach einem oder mehreren der vorher- gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenteil (34) zu der Membran (1) hin sich verjüngend ausgebildet ist.
4. Selbstschließendes Membran- Ventil nach einem oder mehreren der vorher- gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenteil (34) sich stufenförmig verjüngt.
5. Selbstschließendes Membran- Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (1) mit Vorspannung auf dem Plattenteil (34) aufliegt oder umgekehrt.
6. Selbstschließendes Membran- Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungsteil (2) als ringartiges Flachteil ausgebildet ist.
7. Selbstschließendes Membran- Ventil nach einem oder mehreren der vorher- gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Halterungsteils (2) zu seinem Zentrum hin konvergiert.
8. Selbstschließendes Membran- Ventil nach einem oder mehreren der vorher- gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungsteil (2) eine einem Muldenabschnitt entsprechende Außenform aufweist, auf welcher die Membran (1) aufliegt.
9. Selbstschließendes Membran- Ventil nach einem oder mehreren der vorher- gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (1) von dem Halterungsteil (2) nicht umgriffen ist.
lO.Selbstschließendes Membran- Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (1) von dem Halterungsteil (2) umgriffen ist.
11. Selbstschließendes Membran- Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht umgriffene, aber zu dem Halterungsteil (2) in Überdeckung befindliche Querschnittslänge der Membran (1) größer ist als die umgriffene.
12.Selbstschließendes Membran- Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet,
dass die Membran (1) mittels eines Haftvermittlers (10) stoff schlüssig mit dem Halterungsteil (2) verbunden ist.
13.Selbstschließendes Membran- Ventil nach einem oder mehreren der vorher- gehenden. Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (1) durch Zwei-Komponenten-Spritzen mit dem Halterungsteil (2) verbunden ist.
14.Selbstschließendes Membran- Ventil nach einem oder mehreren der vorher- gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius (R) der Membran (1) zwischen dem Maß des Durchmessers (D) und dem des Halbmessers liegt, vorzugsweise vier Fünftel des Durchmessers (D) beträgt.
15.Selbstschließendes Membran- Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (1) gesondert zu dem Halterungsteil (2) gefertigt ist und vor der Verbindung mit dem Halterungsteil (2) ebenflächig gestaltet ist.
16.1m Kunststoffspritzverfahren hergestellter Verschluss (8) für ein Ausgabebehältnis wie beispielsweise eine vorzugsweise blasgeformte Flasche, wobei der Verschluss (8) ein selbstschließendes Membran- Ventil (V) aufweist, das mit einem Halterungsteil (2) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die auch im freigespannten Bereich kalottenf örmig gestaltete Membran (1) form- oder stoffschlüssig mit dem Halterungsteil (2) verbunden ist, wobei das Halterungsteil (2) in dem Verschluss (8) rastgehaltert ist.
17. Verschluss nach Anspruch 16 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das das Halterungsteil (2) außen umfangende Verschlussteil
(7) zugleich schneidenartig im Überdeckungsbereich zu dem Halterungsteil (2) auf die Membran (1) einwirkt.
lδ.Verschluss nach nach Ansprüchen 16 und 17 oder insbesondere danach, da- durch gekennzeichnet, dass die Membran (1) von einem Durchbrechungen
(29) aufweisenden Prallkorb (27) des Verschlussteils (7) unterfangen ist.
19.Verschluss nach Ansprüchen 16 bis 18 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass in vertikaler Projektion dem Schlitz (4) der Membran (1) ein Steg (28) des Prallkorbes (27) zugeordnet ist.
20.Verschluss nach Ansprüchen 16 bis 19 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkorb (27) die Membran (1) mit freiem Abstand (y) unterfängt.
21. Verschluss nach Anspruch 16 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (1) jedenfalls mittig auf dem Plattenteil (34) aufliegt.
22. Verschluss nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenteil (34) zu der Membran (1) hin sich verjüngend ausgebildet ist.
23. Verschluss nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenteil (34) sich stufenförmig verjüngt.
24. Verschluss nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (1) mit Vorspannung auf dem Plattenteil (34) aufliegt oder umgekehrt.
25.Verschluss nach Anspruch 16 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (8) einen Verschlussdeckel (22) aufweist, dass an dem Verschlussdeckel (22) ein nach unten öffnender Topf (42) im Überdeckungsbereich zu der Membran (1) angeformt ist und der freie Stirnrand (43) des Topfes (42) im Verschlusszustand dichtend auf der Membran (1) auf- sitzt, und dass unterhalb der Membran (1) das über Federarme (37) angebundene Plattenteil (34) anliegt.
26. Verschluss nach Anspruch 25 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Außenrand (46) des Topfes (42) unmittelbar benach- bart zu der Innenwand (44) der Membran (1) im Verschlusszustand liegt.
27Verschluss nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 25, 26 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenrand (46) des Topfes (42) dichtend an dem Innenrand (47) des Halterungsteils (2) anliegt.
28.Verschluss nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 25 bis 27 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungsteil (2), zugeordnet dem Außenrand (46) des Topfes (42), eine Dichtprofilie- rung (48) aufweist.
29 Verschluss nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 25 bis 27 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenrand
(46) des Topfes (42) auf das Halterungsteil (2) in Schließstellung des Verschlusses (8) aufsetzende Längsrippen (71) aufweist.
30.Verschluss nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 25 bis 28 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass Schlitze (4) der
Membran (1) nach radial außen über das Plattenteil (34) hinausragend vorgesehen sind.
31. Verschluss nach Anspruch 16 oder insbesondere danach, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Verschlussdeckel (22) randseitig von einem Rastknopf (51) des Verschlusses (8) durchsetzt ist, der zur Originalitätssicherung herangezogen sein kann und dass der Rastknopf (51) eine rippenartig strukturierte Oberfläche aufweist.
32. Verschluss nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass vertikale Rippen (52) ausgebildet sind.
33. Verfahren zur Herstellung eines selbstschließenden Membran- Ventils (V), mit in einem ringförmigen Halterungsteil (2) angebrachter Membran (1), wobei die Membran (1) aus einem Elastomer, insbesondere einem Silikonmaterial, besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Halterungsteil (2) im Kunststoffspritzverfahren hergestellt wird und dass sodann das Elastomermaterial (59) dem in einer Form (60) aufgenommenen Halterungsteil (2) in einem fluiden Zustand zugegeben wird und mit Hilfe einer Gegenform
(63) die Verteilung des Elastomermaterials (59) im Sinne der gewünschten Membran-Formgebung vorgenommen wird.
34.Verfahren nach Anspruch 33 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das bevorzugt durch eine Vernetzungsreaktion aushärtende Elastomermaterial (59) stoff- und/ oder formschlüssig, wobei bzgl. letzterem Hintergriffbereiche (57) ausgebildet sind, mit dem Halterungsteil (2) verbun- den wird.
35Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomermaterial (59) mittels eines Extruders zur Aufbringung vorbereitet wird und dass in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt ein Schlitz (4) zur Erzielung einer Spendeöffnung ausgebildet wird.
36.1n einem im Kunststoffspritzverfahren hergestellten ringförmigen Halterungsteil (2) aufgenommenes selbstschließendes Membran- Ventil (V) mit ei- ner Membran (1) aus einem Elastomermaterial (59) mit einem Schlitz (4) zur
Ausbildung einer Spendeöffnung bei Druckbeaufschlagung, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (1) bei schnittkantenfreier Ausbildung an ihrem Umfangsrand (58) mit dem Halterungsteil (2) form- und/ oder stoffschlüssig verbunden ist.
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