Die Erfindung betrifft einen Behälter mit einem Verschluss der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bezeichneten Art.
Bei einem in der DE-AS 1 486 228 beschriebenen Behälter weist das selbsttätig schliessende Auslassventil einen Zapfen an der Aussenseite einer den Behälter deckelartig abschliessenden und mit Löchern für den Durchtritt des Produkts versehenen Platte auf und ferner eine den Behälter über der genannten Platte abschliessende Kappe aus einem elastischen Kunststoffmaterial, die in der Mitte eine Austrittsöffnung hat und mit dem Oeffnungsrand gegen die Dichtfläche des Zapfens aufgrund der Eigenelastizität und der Formgebung der Kappe angedrückt ist, weil die Kappe zwischen ihrem äusseren Befestigungsrand und einem den Zapfen wie eine Buchse umschliessenden Teil einen wie eine Tellerfeder wirkenden radialen Abschnitt besitzt, durch den die selbsttätige Schliessbewegung herbeigeführt wird, nachdem das Produkt durch Druck auf den Behälter entnommen worden ist. Bei dem Behälter handelt es sich jedoch ausschliesslich um eine Tube, für die dieser vorbekannte Verschluss vorgesehen ist, wobei die Tube vorzugsweise ein pastenförmiges Füllgut enthält und bei der Entnahme zusammengedrückt wird. Eine Tube verbleibt in diesem zusammengedrückten Zustand und der bekannte selbsttätige Verschluss lässt es nicht zu, dass für das entnommene Füllgutquantum eine entsprechende Menge Luft in die Tube wieder zurückströmen kann.
Bei einem weiteren bekannten in der US-PS 2 170 588 beschriebenen Behälterverschluss ist die Austrittsöffnung nicht durch eine federelastisch gegen den Zapfen angedrückte Kappe verschlossen, sondern wird ein Zapfen unter der Wirkung einer Feder gegen eine die Austrittsöffnung aufweisende Fläche gedrückt, wobei die Feder gegen einen auf der der Austrittsöffnung abgewandten Seite als Kolben ausgebildeten Zapfenteil andrückt und in dem auf die Tube aufschraubbaren Verschlussgehäuse abgestützt ist. Bei auf die Tube ausgeübtem Druck wird durch das unter Druck stehende Produkt der Kolben des Zapfens gegen die Wirkung der Feder in Oeffnungsrichtung bewegt und das Produkt kann austreten, wobei jedoch zusätzlich zu der Kraft der Feder auch die in dem die Feder enthaltenen zylindrischen Raum des Verschlussgehäuses durch die Zapfenbewegung komprimierte Luft einen Druck in Schliessrichtung des Zapfens ausübt.
Die beiden bekannten und unterschiedlich funktionierenden Behälterverschlussarten sind jedoch nicht für einen Behälter geeignet, der für die portionsweise Entnahme des Füllguts zusammendrückbar ist und aus nachgiebigem Material besteht und der nach der Entnahme des Füllguts wieder seine ursprüngliche Behälterform zurückgewinnen soll, indem das herausgedrückte Füllgutquantum durch zurückströmende Luft ersetzt wird, so dass ein vorzugsweise aufrechtstehender Behälter seine Form und Standfestigkeit behält. Bei beiden bekannten Verschlussarten kann Luft nicht wieder in den Behälter zurückströmen, wenn das Produkt portionsweise entnommen wird. Insbesondere ist aber bei den bekannten Verschlussarten von Nachteil, dass bei der durch Druck auf den Behälter erfolgenden Entnahme des Produkts mit dem Oeffnen des Ventils der Druck sofort abfällt, was sich dann bei erneuter Druckausübung auf die Tube wiederholt, so dass das Auslassventil flattert, aber keine konstante Produktentnahme mit einem einmal erfolgten Druck möglich ist.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, einen Behälter mit einem Verschluss zu schaffen, der die vorstehend erwähnten Nachteile, insbesondere den nicht aufrecht erhalten bleibenden Druck beim Austritt des Produkts und das flatternde Ventil nicht aufweist, sondern bei dem das Ventil durch die unter Druck stehende Luft betätigbar ist, welche in dem Behälter vorhanden ist, was voraussetzt, dass bei einem zwecks Produktentnahme zusammendrückbaren Behälter Luft auch wieder bei jeder Entnahme in den Behälter zurückströmen kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe, den Ventilöffnungsdruck aufrecht zu erhalten, besitzt der Behälter die Merkmale gemäss Anspruch 1. Von den voneinander unabhängigen Strömungswegen kann der nicht zur Ventilöffnung führende, sondern nach aussen abgeschlossene und zum Aufrechterhalten eines Drucks dienende Strömungsweg bei einer besonderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes auch das unter Druck stehende Produkt enthalten, wenn der Behälter eine Tube ist. Dies ist bei einer Ausführungsform der Fall, bei der die im Zusammenwirken mit dem Zapfen das Auslassventil bildende Abschlussfläche relativ zum Zapfen beweglich ist und von einem membranartigen Körper gebildet ist, der gemeinsam den ersten Strömungsweg für das Produkt und einen diesen konzentrisch umschliessenden und von diesem getrennten zweiten Strömungsweg nach aussen abschliesst.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes rein beispielsweise dargestellt sind. Es zeigen :
Die in den Fig. 1 bis 2 dargestellten verschiedenen Ausführungsformen zeigen jeweils einen Verschluss, der mit einem doppelwandigen Behälter, 1,2 gemäss Fig. oder mit einem einwandigen Behälter 1 gemäss Fig. 3 verbunden wird. Der äussere Behälter 1 gemäss Fig. 2 besteht vorzugsweise aus Kunststoffmaterial und ist derart beschaffen, dass sich der Behälter zusammendrücken lässt und anschliessend die ursprüngliche Gestalt wieder erlangt. Das aus dem Behälter portionsweise zu entnehmende Produkt ist in dem inneren dünnwandigen Behälter 2 enthalten, der aus einem solchen Material besteht, welches es zulässt, dass der innere Behälter 2 sich unter der Wirkung eines in dem Zwischenraum zwischen dem inneren Behälter 2 und dem äusseren Behälter 1 herrschenden Ueberdrucks vollkommen nach oben entleert. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 ist das Produkt in dem Behälter 1 enthalten, der als sogenannte Quetschflasche seine ursprüngliche Form wieder zurückgewinnt, wenn Luft in diesen zurückströmen kann.
Der Verschluss gemäss Fig. 1 weist einen Zapfen 55 auf, der gegen eine mit einer zum Zapfen zentrischen Austrittsöffnung 56 versehene Abschlussfläche 57 angedrückt ist. Der Zapfen 55 und die Abschlussfläche 57 mit der Oeffnung 56 bilden das Auslassventil, das durch die Bewegung des Zapfens 55 geöffnet und geschlossen wird. Zu diesem Zweck ist an der von der Dichtfläche des Zapfens entgegengesetzten Endpartie 58 des Zapfens ein membranartiger Körper 59 fest angeordnet, der aufgrund seiner Eigenelastizität Federeigenschaft und eine Vorspannung im Schliessinn aufweist. Mit seinem Aussenrand ist der membranartige Körper 59 abgedichtet im Verschluss-Oberteil 60 befestigt. Der vorzugsweise einstückige Zapfen, der den Zapfenabschnitt 55 und den im Durchmesser grösseren Zapfenabschnitt 58 umfasst, weist eine einen Kolben 61 bildende radiale Verdickung auf. Dieser Kolben 61 ist abgedichtet in einer zylindrischen Bohrung 62 geführt. Dadurch ist zwischen diesem Kolben 61 und dem membranartigen Körper 59 ein abgedichteter Raum 63 vorhanden, in welchen über einen Kanal 64 die unter Druck stehende Luft in Richtung des Pfeils E in diesen Raum eintritt. Dieser Kanal 64 mündet in den Zwischenraum zwischen einem äusseren Behälter 1 und einem inneren Behälter 2 gemäss Fig. 2, so dass beim Ausüben eines Drucks auf den Behälter 1 die dadurch unter Druck stehende Luft in den Raum 63 vor dem membranartigen Körper 59 gelangt, wodurch der Zapfen 55 in Oeffnungsrichtung, in der Zeichnung nach rechts, bewegt wird.
Das in dem in Fig. 2 dargestellten inneren Behälter 2 enthaltende Produkt gelangt durch den Kanal 68 in Pfeilrichtung F in den den Zapfen 55 umgebenden zylindrischen Raum 62 und von dort durch die Austrittsöffnung 56 nach aussen, nachdem das vom Zapfen 55 und dieser Austrittsöffnung 56 gebildete Auslassventil durch Druckluft betätigt in die Offenstellung gebracht ist.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 kann nach der portionsweisen Entnahme des Produkts keine Luft über den membranartigen Körper in den Behälter zurückgelangen. Aus diesem Grund weist der Verschluss 60 ein in Fig. 1 gestrichelt dargestelltes Luftventil 15 auf. Dieses besteht aus einer abgesetzen Bohrung 16 mit einer darin festgehaltenen Kugel 18, die den engeren Teil der abgesetzten Bohrung 16 nach oben abschliessen kann, wenn der Druck von unten, d. h. aus dem Zwischenraum zwischen dem äusseren Behälter 1 und dem inneren Behälter 2 gemäss Fig. 2 oder aus dem Luftraum 80 über dem Produkt in einem Behälter gemäss Fig. 3 wirksam ist. Ueber dieses Luftventil 15 gelangt Luft wieder in diesen Zwischenraum zwischen den Behältern hinein, bzw. in den Luftraum 80 zurück.
Das aus dem Zapfen 55 und der Austrittsöffnung 56 bestehende Auslassventil gemäss Fig. 1 lässt sich erst in die Oeffnungsstellung durch Ausüben von Druck auf den Behälter bewegen, wenn zuvor eine den Verschlussoberteil 60 umschliessende Kappe 65, die um eine Achse 66 schwenkbar ist, in die strichpunktierte Stellung gebracht worden ist. In der geschlossenen Stellung sichert die Kappe 65 durch Andrücken gegen das rückwärtige Ende des Zapfens 55, 58 diesen Zapfen in der Schliessstellung. Die Kappe 65 ist durch einen Rastvorsprung 67 in der geschlossenen Stellung festgehalten.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1a weist der membranartige Körper 59 radial ausserhalb seines Befestigungsrandes einen Lippendichtrand 70 auf, der gegen eine mit dem Verschlussoberteil 60 verbundene Scheibe 71 federnd angedrückt ist, und zwar aufgrund der Materialeigenschaft des membranartigen Körpers 59 und der einstückig damit ausgebildeten Lippendichtung 70. Bei Unterdruck im Behälter hebt sich dieser Lippendichtrand 70 ab und lässt Luft in den Behälter eintreten.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 ist innerhalb des im Durchmesser grösseren Abschnitt 58 des Zapfens 55,58 ein zum rückwärtigen Zapfenende offener Hohlraum 72 ausgebildet und in diesem Hohlraum ist ein Luftventil 73 angeordnet, das unter Federwirkung in Schliessstellung gehalten ist.
Ferner steht der Raum 63 mit dem Hohlraum 72 in dem Zapfenabschnitt 58 über eine Bohrung 78 in Verbindung. Auf dem dadurch hergestellten Strömungsweg gelangt nach Entnahme einer bestimmten Menge des Produkts eine entsprechende Luftmenge wieder in den Zwischenraum zwischen dem äusseren Behälter 1 und dem inneren Behälter 2.
Die Ausführungsform gemäss Fig. 3 ist in Bezug auf den Verschluss 60 identisch mit dem in Fig. 2 dargestellten Verschluss und der Unterschied besteht nur darin, dass das Produkt nicht wie bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 in einem inneren Behälter 2 enthalten ist, der von einem äusseren Behälter 1 umschlossen ist, sondern bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 ist das Produkt nur in dem einen vorhandenen Behälter 1 enthalten, über welchem ein Luftpolster 80 vorhanden ist. Der beim Zusammendrücken des Behälters 1 entstehende Druck in diesem Luftpolster wirkt auf den membranartigen Körper 59 im Oeffnungssinn. Durch einen von dem Kanal 68 bis in den unteren Bereich des Behälters 1 sich erstreckenden unten offenen Schlauch 81 gelangt das Produkt, wenn der Behälter unter Druck steht, zum Auslassventil. Bei dieser Ausführungsform erübrigt sich also ein innerer Behälter 2 zur Aufnahme des Produkts.
Von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen unterscheiden sich die Ausführungsformen gemäss Fig. 4 und 5 in Bezug auf das Funktionsprinzip dadurch, dass ein feststehender Zapfen 47 mit einer beweglichen und als membranartiger Körper ausgebildeten Abschlussfläche 46 zusammenwirkt, um das Auslassventil für das Produkt zu bilden, wobei jedoch der membranartige Körper 46 bei jedem der beiden Ausführungsformen zwei getrennte Räume in dem Verschluss-Oberteil 45 nach aussen abschliesst, und zwar einen Ausstömkanal 51 für das Produkt und einen ringförmigen Raum 49, in welchem beim Zusammendrücken des Behälters ein Luftdruck herrscht, mit dem der membranartige Körper 46 zusätzlich zu dem vom Produkt ausgeübten Druck beaufschlagt ist. Das Auslassventil wird hier durch Abheben des membranartigen Körpers 46 von dem Zapfen 47 geöffnet, und der genannte Körper nimmt dann die in strichpunktierten Linien dargestellte Stellung ein und gelangt aufgrund seiner Eigenelastizität und der Vorspannung im Schliessinn wieder in die Ausgangslage zurück. Der membranrtige Körper 46 besitzt einen zylindrischen Fortsatz 48, der abgedichtet in dem ringförmigen Raum 49 geführt ist, und dieser Raum 49 steht über den Kanal 50 mit dem Zwischenraum zwischen einem äusseren Behälter 1 und einem inneren Behälter 2 oder mit dem Luftraum über dem in nur einem Behälter enthaltenen Produkt in Verbindung.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 5 ist der membranartige Körper 46 am Aussenrand als nachgiebiger Lippendichtring ausgebildet, über den bei Unterdruck Luft zurück in den Zwischenraum zwischen einem äusseren Behälter 1 und einem inneren Behälter 2 oder in den Luftraum über dem in nur einem Behälter enthaltenen Produkt strömen kann.
Die verschiedenen vorstehend beschriebenen Arten des Verschlusses können für Behälter aus Plastikmaterial oder aus metallischem Material wie auch für Laminattuben verwendet werden.