Ventil mit einem Beutel für einen Behälter zum Austragen eines Mediums aus dem Beutel

Abstract

 Ventil mit einem Beutel für einen Behälter (22) zum Austragen eines Mediums aus dem Beutel (18,20), dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel einen im wesentlichen zylindrischen Beutelkörper (18) aufweist, dessen Außenwand eine ziehharmonikaförmige Faltung (24) besitzt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil in einem Beutel.

[0002] Ventile mit einem Beutel, in der Fachsprache auch als "back-on-valve" oder Beutelsystem bezeichnet, sind bekannt. Bei den bekannten Ausführungen besitzt das Ventil einen Ventilteller mit einem domförmigen Haltebereich für ein Gehäuse. Der Ventilteller wird abgedichtet auf einen Behälter, wie beispielsweise eine Dose, gekrimpt. In dem Ventilgehäuse sind ein Ventilsitz und ein Ventilglied angeordnet. Deren Ausgestaltung kann variieren, je nachdem, ob das Ventil als ein männliches oder als ein weibliches Standard-Ventil, als Kippventil oder dgl. ausgebildet ist. Mit dem Ventilgehäuse verbunden ist ein Beutel, der beispielsweise aus vier Lagen von PET, Aluminium, OPa und PP oder drei Lagen mit Pa, Aluminium und PP besteht. Im nicht befüllten Zustand wird der Beutel entlang der Längsachse des Ventilgehäuses spiralförmig aufgewickelt. Der Ventilbeutel besitzt dabei üblicherweise die Länge des Behälters.

[0003] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines Ventils mit Beutel weiter zu verbessern.

[0004] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Ventil mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden den Gegenstand der Unteransprüche.

[0005] Bei dem erfindungsgemäßen Ventil mit einem Beutel besitzt der Beutel einen im wesentlichen zylindrischen Beutelkörper, dessen Außenwand eine ziehharmonika-förmige Faltung besitzt. Ein derart ausgestalteter Beutel besitzt zahlreiche Vorteile: Zunächst kann der noch nicht gefüllte Beutel zusammengefaltet transportiert und gelagert werden, wodurch Lager- und Transportvolumen und die damit verbundenen Kosten reduziert werden. Weiterhin besitzt der zylindrisch geformte Beutel ein größeres Aufnahmevolumen verglichen mit dem bekannten taschenförmigen Beutel. Ferner kann der ziehharmonika-artig zusammenfaltbare Beutel für Ventilteller beliebiger Größe eingesetzt werden, insbesondere auch bei Ventilen, deren Ventilteller einen dem Durchmesser des Behälters entsprechenden Außendurchmesser besitzt.

[0006] Bevorzugt ist die Außenwand des Beutelkörpers in ihrem zusammengefalteten Zustand auf sich selbst gefaltet derart, daß der zusammengefaltete Beutelkörper eine zylindrische Form mit geringerer Höhe als im entfalteten Zustand besitzt.

[0007] Zweckmäßigerweise besitzt der Ventilteller einen Durchmesser, der größer als der Durchmesser des Beutelkörpers ist. Bei herkömmlichen Back-on-Valve-Konstruktionen ist der Außendurchmesser des Ventiltellers lediglich größer als der aufgerollte Beutel. Im entrollten Zustand des Beutels besitzt dieser eine deutlich größere Breite als der Ventilteller.

[0008] In einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt der Beutelkörper ein im wesentlichen kreisförmiges Bodenelement. Im Gegensatz zu der zusammenfaltbaren Seitenwand kann das Bodenelement starr ausgebildet sein, so daß auch der sich zusammenziehende Beutelkörper im wesentlichen seine zylindrische Form beibehält.

[0009] Das Bodenelement besitzt bevorzugt einen umlaufenden Steg, der von dem Beutelkörper fort weisend sich entlang dem Umfang erstreckt. Hierdurch bildet das Bodenelement eine zylindrische Ausnehmung, die von dem Ventilkörper fort weist.

[0010] In einer zweckmäßigen Ausgestaltung liegt das Bodenelement mit seinem umlaufenden Steg an einer Innenwand des Behälters an. Bevorzugt ist das Bodenelement gegenüber der Behälterinnenwand abgedichtet, um nach Art eines Kolbens in dem Behälter geführt zu werden. Hierdurch wird in besonderem Maße sichergestellt, daß der Beutelkörper beim Austrag seines Inhalts eine im wesentlichen zylindrische Form beibehält und die Seitenwand sich aufeinanderfaltet. Zur Befüllung kann ein entsprechender Behälter mit einer verschließbaren Öffnung in seinem Boden versehen sein, um ein unter Druck stehendes Treibmittel einzufüllen.

[0011] Um einen vollständigen Austrag des Mediums zu unterstützen, ist das Bodenelement bevorzugt konvex gewölbt, wobei die Wölbung hin zu einer Austrittsöffnung des Beutelkörpers weist.

[0012] In einer möglichen Ausgestaltung besitzt der Beutelkörper an seiner zum Ventil weisenden Seite eine im wesentlichen flache Oberseite. Die Oberseite ist mit einem Ventilgehäuse verbunden. Bevorzugt kann diese verkrimpt oder verschweißt werden. In einer weiteren Ausgestaltung ist der Beutelkörper direkt mit einem umlaufenden Vorsprung im Ventilteller verbunden.

[0013] Bevorzugt besitzt ein Behälter für ein erfindungsgemäßes Ventil eine Innenwand, die mit einem TFS-Polymer beschichtet ist. Das erfindungsgemäße Ventil wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

[0014] Es zeigt:

Fig. 1

ein männliches Standard-Ventil mit Beutel in einen zylindrischen Behälter eingesetzt,

Fig. 2

ein Kippventil in einem konischen Behälter und

Fig. 3

eine teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht eines Kippventils in einem Behälter.

[0015] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Ventil 10 mit einem Beutel in seiner zusammengefalteten Position. Das Ventil 10 besitzt einen Ventilteller 12. Zentral in dem Ventilteller 12 ist ein Ventilgehäuse gehalten, aus dem ein Stem 16 zur Betätigung des Ventils vorsteht. Mit dem Gehäuse 14 verbunden ist ein Beutelkörper 18, der ein Bodenelement 20 besitzt.

[0016] Der Ventilteller 12 wird auf einen zylindrischen Behälter 22 aufgesetzt und mit diesem entlang dem Umfang verkrimpt. Bevorzugt kann hier noch ein Dichtungselement, beispielsweise aus Butan-Gummi vorgesehen sein, um den Behälter mit dem Ventilteller besser abzudichten. Fig. 1c zeigt einen Querschnitt durch den Behälter 22 mit einem gefüllten Beutel 18. Der Beutelkörper besitzt eine ziehharmonikaförmige Faltung 24. Durch das eingefüllte Medium ist der Beutelkörper 18 gedehnt und das Bodenelement 20 des Beutels befindet sich nahe dem Boden 26 des Behälters.

[0017] Im gefüllten Zustand ist der Behälterbeutel mit dem auszutragenden Medium, beispielsweise einer Flüssigkeit oder einem Gel gefüllt. Der Behälter ist mit einem unter Druck stehenden Gas gefüllt. Auf eine Betätigung des Ventils hin, wird das Medium ausgetragen. Der Behälterkörper wird durch den in dem Behälterinnenraum herrschenden Druck komprimiert. Das Zusammenziehen des Behälterkörpers kann zusätzlich noch durch eine Vorspannung der ziehharmonikaförmigen Faltung unterstützt werden. Das Bodenelement 20 wirkt hierbei, auch ohne eine Abdichtung gegenüber der Seitenwand, nach Art eines Kolbens. Der prall gefüllte Behälterkörper behält im wesentlichen seine Form bei, während der Druck in dem Behälterinnenkörper das Bodenelement hin zum Ventilteller 12 drückt. Die seitlich an dem Behälterkörper angreifenden Kräfte kompensieren sich hierbei. Das Zusammenfalten des Beutelkörpers wird zusätzlich durch ein starr ausgebildetes Bodenelement unterstützt.

[0018] In dem in Fig. 1 dargestellten Ventil ist der Beutelkörper 18 mit einer Oberseite 26 versehen, die im wesentlichen gerade verläuft. Das Bodenelement 20 besitzt einen umlaufenden Steg 28, der eine kreisförmige Ausnehmung in dem Bodenelement 20 begrenzt.

[0019] Die Befüllung des Behälters erfolgt auf herkömmliche Weise, also beispielsweise durch eine Füllung bei aufgesetztem Ventilteller an dem Ventilkörper vorbei.

[0020] Fig. 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung für ein Kippventil, sogenanntes PU-Ventil. Das Kippventil 30 besitzt einen aus einem Formstück (nicht dargestellten) vorstehenden Stem 30. Das Formstück bildet den Ventilsitz, während der Stem mit dem Ventilglied verbunden ist. Durch Kippen des Ventilglieds wird das Ventil geöffnet und der Beutelinhalt tritt über Öffnungen in den Stem ein und kann ausgetragen werden. Gehalten ist das den Ventilsitz bildende Formstück in einem Ventilteller 32, der auf einen Behälter 34 aufgesetzt wird. Fig. 2b zeigt das Ventil auf einen konischen Behälter aufgesetzt.

[0021] Wie in dem in Fig. 2c dargestellten Querschnitt zu erkennen, ist der Beutelkörper 36 nicht mit einem Ventilgehäuse verbunden, sondern mit dem Ventilteller 32. Der Ventilteller 32 besitzt hierfür einen umlaufenden Vorsprung 38 auf der vom Ventil fort weisenden Seite. Die Befestigung des Beutelkörpers 40 an dem Vorsprung 38 ist hier lediglich beispielhaft dargestellt. Der Beutelkörper 40 kann beispielsweise mit dem Vorsprung verschweißt oder verklebt sein. Auch ist es möglich, hier noch zusätzliche Befestigungsmittel vorzusehen.

[0022] Der Beutelkörper 40 besitzt ein Bodenelement 42, das wieder einen umlaufenden Steg 44 aufweist. In dem in Fig. 2d dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Steg 44 des Bodenelements an der Innenseite der Behälterwand 34 an. Der Steg 44 stabilisiert die Bewegung des Beutelkörpers 40 hin zu dem Ventilteller 32. Der Behälter 34 ist konisch ausgebildet und verbreitert sich hin zu dem Ventil, so daß der Abstand des Bodenelements von der Innenseite der Wand mit zunehmender Entleerung des Behälters zunimmt.

[0023] In einer alternativen Ausgestaltung, die nicht dargestellt ist, ist das Bodenelement 42 mit Dichtungen gegenüber der Innenseite der Behälterwand 34 abgedichtet. Bei dieser Ausgestaltung dient der Behälterboden 46 dann als eine Art Kolben, der aufgrund des Drucks zwischen Beutelboden 42 und Behälterboden 46 den Beutel zusammendrückt, wenn das Ventil geöffnet ist. Eine Befüllung des Behälters mit einem Treibmittel kann bei dieser Ausgestaltung über eine verschließbare Öffnung im Boden erfolgen.

[0024] Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Weiterentwicklung des Ventils aus Fig. 2, bei der das Bodenelement 48 des Beutelkörpers konvex hin zu dem Ventil gekrümmt ist.

[0025] Der ziehharmonikaförmig zusammenfaltbare Beutelkörper besitzt insbesondere den Vorteil, daß ein Ventilteller verwendet werden kann, der in seinem Durchmesser an den zu verwendenden Behälter angepaßt ist. Ein solcher Ventilteller gestattet es, das Ventil entsprechend groß zu dimensionieren, damit ein schnellerer Eintrag des Mediums beim Befüllen des Beutels möglich ist.

Ansprüche

1. Ventil mit einem Beutel für einen Behälter zum Austragen eines Mediums aus dem Beutel, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel einen im wesentlichen zylindrischen Beutelkörper (24; 40) aufweist, dessen Außenwand eine ziehharmonikaförmige Faltung besitzt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand des Beutelkörpers im zusammengefalteten Zustand auf sich selbst zusammengefaltet ist derart, daß der Beutelkörper eine zylindrische Form mit geringerer Höhe als im entfalteten Zustand besitzt.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilteller (12; 32) vorgesehen ist, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Beutelkörpers ist.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutelkörper ein im wesentlichen kreisförmiges Bodenelement (20; 42) besitzt.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenelement (20; 42) einen umlaufenden Steg (28; 44) besitzt, der von dem Beutelkörper fort weisend sich entlang dem Umfang erstreckt.

6. Ventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenelement im wesentlichen starr ausgebildet ist.

7. Ventil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenelement an einer Innenwand des Behälters anliegt.

8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenelement gegenüber der Behälterinnenwand abgedichtet ist und nach der Art eines Kolbens in dem Behälter geführt ist.

9. Ventil nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenelement konvex hin zu einer Austrittsöffnung des Ventils gewölbt ist.

10. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutelkörper (24) an seiner zum Ventilteller (12) weisenden Seite eine im wesentlichen flache Oberseite (26) besitzt.

11. Ventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (26) mit einem Ventilgehäuse verbunden ist.

12. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutelkörper (40) entlang einem umlaufenden Vorsprung (38) des Ventiltellers (32) gehalten ist.

13. Behälter für ein Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterinnenwand mit einem TFS-Polymer beschichtet ist.

14. Behälter für ein Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Behälters mit einer verschließbaren Öffnung versehen ist.

Zeichnung