[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen zweiteiligen Dosierverschluss aus Kunststoff
für feste oder flexible Behälter, insbesondere für die Verwendung auf Kunststofffolienbeutel,
bestehend aus einem auf das Behältnis befestigbaren Basisteil und einem darauf schraubbeweglich
gehaltenen Schliessteil, wobei durch die Schraubbewegung die beiden Teile relativ
zu einander in achsialer Richtung verschiebbar und von einer geschlossenen Position
in einer offenen Position und umgekehrt bringbar sind, wobei der Basisteil ein Aussengewinde
und darüber angeordnete mindestens eine Austrittsöffnung aufweist, während der Schliessteil
ein Innengewinde und eine zentrale Austrittsöffnung aufweist, und wobei der Basisteil
mit einem zylindrischen Bereich mit Aussengewinde und darüber ein Kopfteil mit kegelstumpfförmigen
Aussenkontur vorhanden ist, und dass der Kopfteil eine konische Mantelwand hat, die
mindestens eine Austrittsöffnung aufweist und mit einer Deckfläche des Kopfteiles
geschlossen ist, während der Schliessteil oberhalb seines in einem zylindrischen Abschnitt
angebrachten Innengewinde als gegengleichen Kegelstumpf gestaltet ist.
[0002] Dosierverschlüsse aus Kunststoff mit dem hier interessierenden Aufbau sind bereits
seit den 50 Jahren bekannt. Ein typisches Beispiel zeigt die
GB-726756-A. Dieser Verschluss, der beispielsweise zur Anbringung auf Tuben geeignet ist, besitzt
eine Schraubkappe als Schliessteil die eine konische Mantelwand aufweist und innerhalb
des Schliessteiles ist ein federbelasteter Dichtstift vorhanden, der unter Erhöhung
des Innendruckes nach unten bewegt wird und daher die Öffnung im Schliessteil frei
gibt.
[0003] Während bei der vorgenannten Lösung der Schliessteil einen funktionalen Anteil zur
dosierten Abgabe beiträgt, zeigt die
GB-1399840 eine Lösung die wesentlich komplexer ist und mit einer eigentlichen Ventilplatte
versehen ist, wobei hier der Schliessteil keinen Anteil an der Dosierwirkung des Verschlusses
ausübt. Eine Schliess- und Dosierfunktion hat der Schliessteil in Form einer Schraubkappe
wie dies die
GB-1187081-A zeigt. Hierbei ist exzentrisch in der Deckfläche eine Öffnung vorhanden und diese
Öffnung wird durch den Behälterhals oder ein Basisteil welches in der geschlossenen
Position in diese Öffnung eingreift verschlossen. Diese Lösung ist im Aufbau äusserst
einfach, ist aber lediglich geeignet als Dosierverschluss zur Abgabe kleiner Mengen.
Typischerweise sind solche Dosierverschlüsse auf Behältnisse für Kosmetika angebracht
worden.
[0004] Die Mehrheit der hier interessierenden Lösungen besitzen üblicherweise einen Schliessteil
mit einer oberen, in der Deckfläche angebrachten zentralen Öffnung und einen Dichtstift
der mittelbar oder direkt mit einem Basisteil verbunden ist, wobei diese beiden Teile
relativ zueinander durch eine Schraubbewegung auf und ab bewegt werden können, so
dass die Flüssigkeit um den Dichtstift herum zur Austrittsöffnung strömen kann. Ein
typisches Beispiel einer solchen Lösung zeigt die
DE 9204076 U.
[0005] Als nächstliegenden Stand der Technik wird die
DE-A-2839284 angesehen. Es handelt sich dabei um einen zweiteiligen Dosierverschluss aus Kunststoff
für feste und flexible Behälter, bestehend aus einem auf das Behältnis befestigbaren
Basisteil und einem darauf schraubbeweglich gehaltenen Schliessteil, wobei durch die
Schraubbewegung die beiden Teile relativ zueinander in achsialer Richtung verschiebbar
und von einer geschlossenen Position in eine offene Position und umgekehrt bringbar
sind. Wobei der Basisteil ein Aussengewinde und darüber angeordnet mindestens eine
Austrittsöffnung aufweist, während der Schlussteil ein Innengewinde und eine zentrale
Austrittsöffnung aufweist, und wobei der Basisteil mit einem zylindrischen Bereich
mit Aussengewinde und darüber ein Teil mit kegelstumpfförmigen Aussenkontur vorhanden
ist.
[0006] Prinzipiell sind zweiteilige Dosierverschlüsse der obgenannten Art in ähnlicher Bauweise
seit längerem bekannt. Ein Beispiel dieser älteren Verschlüsse zeigt ein Tubenverschluss
gemäss der
DE 636805 A. Auf demselben Prinzip aufgebaute Verschlüsse, nämlich mit einem unteren kegelstumpfförmigen
Teil und einem relativ dazu verschiebbaren kegelförmigen Teil, sind schon lange bekannt,
doch sind diese als Tubenverschlüsse konzipiert und der Basisteil ist hierbei praktisch
als voller Körper gestaltet. Auch der nachgewiesene nächstliegende Stand der Technik
weist einen Unterteil auf, der praktisch aus einem Vollkörper gefertigt ist und die
Öffnungen sind praktisch als Kanäle gestaltet. Auch aus der
DE-A-1863157 ist ein Tubenverschluss bekannt, doch ist hier statt eines Kegelstumpfes zwei kegelförmige
Teile aufeinander ausgerichtet. Dies gestattet selbstverständlich nur eine kleine
Austrittsöffnung und diese muss zentral über der Spitze des unteren Kegels angeordnet
sein, während im unteren Teil die Öffnungen in der Kegelwand eingeformt sind.
[0007] Der hier vorliegende, erfindungsgemässe zweiteilige Dosierverschluss ist jedoch für
Behälter mit grossen Volumen und entsprechenden grösseren zu dosierenden Mengen ausgelegt
und gestaltet. Entsprechend werden damit auch wesentlich grössere Austrittsöffnungen
verschlossen. Bei solchen Systemen lassen sich Unterteile, die praktisch aus einem
vollen Körper gestaltet sind, ökologisch und ökonomisch nicht mehr vertreten. Der
Materialaufwand ist dabei viel zu gross. Eine entsprechende dünnwandige Lösung sowohl
des Unterteiles als auch des Oberteiles um somit Material zu sparen wäre an sich für
den Fachmann naheliegend, doch lässt sich dies wegen den dabei auftretenden Kräften
nicht in naheliegender Weise realisieren, da eine eins zu eins Umsetzung der bisherigen
Lösungen zu Dichtigkeitsproblemen führen würden, die sich aus der Dünnwandigkeit ergeben
würden.
[0008] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen zweiteiligen Dosierverschluss
der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass auch ein grosser Dosierverschluss
dünnwandig und somit materialsparend fertigbar ist, der auch entsprechend höherem
Innendruck stand zu halten vermag.
[0009] Diese Aufgabe löst ein zweiteiliger Dosierverschluss aus Kunststoff der eingangs
genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1.
Hierbei soll der Basisteil die Form eines oberhalb des Aussengewindes über einen zylindrischen
Bereich mit dem Aussengewinde angeordneten Kopfteil aufweisen, wobei in der konischen
Mantelwand, die mindestens eine Austrittsöffnung angebracht ist und die Deckfläche
des Kopfteiles geschlossen ist, während der Schliessteil oberhalb seines in einem
zylindrischen Abschnitt angebrachten Innengewinde, als gegengleichen Kegelstumpf gestaltet
ist, wobei die Deckfläche des Kegelstumpfes mindestens annähernd vollständig offen
ist und im geschlossenen Zustand die konische Aussenfläche der Mantelwand des Basisteiles
und die konische Innenfläche des Schliessteiles dichtend aufeinander zu liegen kommen
und sich auszeichnet durch die Merkmale des Patentanspruches 1.
[0010] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den
abhängigen Patentansprüchen hervor und deren Wirkung und Bedeutung wird in der nachfolgenden
Beschreibung unter Bezug auf die anliegende Zeichnung erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Explosionszeichnung des erfindungsgemässen Dosierverschlusses in perspektivischer
Darstellung mit den beiden Hauptbestandteilen, nämlich dem Basisteil und dem Schliessteil
fluchtend übereinander;
- Fig. 2
- denselben Dosierverschluss wie in Figur 1 in zusammengebautem Zustand in einer geöffneten
Stellung, wiederum in perspektivischer Darstellung, während
- Fig. 3
- einen vertikalen Teilschnitt zeigt, wiederum durch denselben Dosierverschluss im geschlossenen
Zustand, und
- Fig. 4
- dieselbe Ansicht, wie nach Figur 3, wobei der Dosierverschluss hier in geöffnetem
Zustand dargestellt ist.
[0011] In der Figur 1 ersieht man deutlich, dass der Dosierverschluss, der gesamthaft mit
1 bezeichnet, und als solcher in Figur 2 ersichtlich ist, aus den beiden Hauptbestandteilen,
nämlich dem Basisteil 2 und dem Schliessteil 3 besteht. Der Basisteil 2 dient der
direkten Befestigung auf einem Behältnis, im hier dargestellten Beilspiel zur Anbringung
auf einen Folienbeutel. Hierzu weist der Basisteil 2 einen umlaufenden, nach aussen
gerichteten Flansch 26 auf, der endständig an einem zylindrischen Bereich 22 anschliesst.
Dieser zylindrische Bereich 22 weist ein Aussengewinde 20 auf. Anschliessend an den
zylindrischen Bereich 22 folgt ein Teil, der insgesamt als Kopfteil 23 bezeichnet
ist. Dieser Kopfteil 23 besitzt eine konische Mantelwand 24. Eine Deckfläche 25 schliesst
den Kopfteil 23 nach oben ab. Die Deckfläche 25 ist folglich vollständig geschlossen.
[0012] In der konischen Mantelwand 24 ist mindestens eine Austrittsöffnung 21 eingeformt.
Bevorzugterweise sind jedoch mehrere Austrittsöffnungen 21 vorhanden. Die Austrittsöffnungen
können hier praktisch so gross sein, dass zwischen den einzelnen Austrittsöffnungen
21 lediglich noch schmale Stege bestehen bleiben. Im hier dargestellten, bevorzugten
Ausführungsbeispiel sind drei Austrittsöffnungen 21 eingeformt, die gesamthaft rund
50% der Oberfläche der konischen Mantelwand 24 ausmachen. Ebenfalls bevorzugt werden
die Austrittsöffnungen 21 in der Höhe so gestaltet, dass diese sich mindestens annähernd
über die gesamte Höhe der konischen Mantelwand 24 erstrecken. Diese Ausgestaltungsform
ist insbesondere für flüssige Medien geeignet, bei denen ein grosses Volumen jeweils
abgegeben werden soll. Handelt es sich beim Inhalt eher um rieselförmige Produkte,
wie beispielsweise Salz, so wird man bevorzugterweise die Austrittsöffnungen so gross
gestalten, dass praktisch nur noch schmale Stege zwischen den einzelnen Austrittsöffnungen
21 verbleiben, so dass beim Schliessen des Verschlusses praktisch kein Material auf
der Aussenfläche der nun auf wenige Stege reduzierte konische Mantelwand 24 verbleiben
kann.
[0013] Oberhalb der konischen Mantelwand 24 schliesst, wie bereits erwähnt, die vollständig
geschlossene Deckfläche 25 an. Die Deckfläche wird bevorzugterweise in der Materialstärke
so gestaltet, dass die Wandstärke der Deckfläche 25 praktisch doppelt so dick ist
wie die konische Mantelwand 24 des Kopfteiles 23. In dieser Deckfläche 25 ist im Randbereich
ein umlaufender Absatz eingeformt, der einen Sims 28 bildet. Die Höhe dieses Sims
28 entspricht in etwa der Dicke der konischen Mantelwand 24 des Kopfteiles 23. Im
vertikalen Bereich des Sims 28 ist zudem eine umlaufende Dichtrille 29 eingeformt,
wie dies am ehesten in der Figur 4 erkennbar ist. Auf dem Basisteil 2 ist der bereits
erwähnte Schliessteil aufschraubbar. Der Schliessteil 3 ist so gestaltet, dass dessen
innere Fläche im geschlossenen Zustand dichtend auf die äussere Fläche des Basisteiles
zu liegen kommt. Entsprechend weist der Schliessteil 3 ebenso einen zylindrischen
Abschnitt 31 auf. Auf der Innenseite dieses zylindrischen Abschnittes 31 ist das Innengewinde
30 des Schliessteiles 3 eingeformt. Dieses Innengewinde ist lediglich in den Schnittzeichnungen
der Figuren 3 und 4 erkennbar. Am zylindrischen Abschnitt 31 des Schliessteiles 3
schliesst auch hier ein Kegelstumpf 33 an. Die Mantelwand 34 des Kegelstumpfes 33
ist vollständig geschlossen. Hingegen ist die Deckfläche 32 des Kegelstumpfes 33 bis
auf einen oberen Rand 35 vollständig offen und bildet die Austrittsöffnung 32' des
Schliessteiles 3. Der zylindrische Abschnitt 31 weist auf seiner Aussenseite Mittel
42 zur Erhöhung der Griffigkeit auf. Diese Mittel können beispielsweise vertikal verlaufende
Rippen oder wie hier dargstellt, gleich einer Mehrkantmutter vielkantig gestaltet
sein.
[0014] Je nach dem wie hoch der zylindrische Bereich 22 bzw. der zylindrische Abschnitt
31 des Schliessteiles gestaltet sind, um so grösser ist die relative, axiale Bewegungsfreiheit
des Schliessteiles relativ zum Basisteil 2, und entsprechend ist der verbleibende
Freiraum zwischen dem Kegelstumpf 23 des Basisteiles 2 und dem Kegelstumpf 33 des
Schliessteiles 3 entsprechend gross. Für die Verwendung von rieselfähigen Produkten
dürfte entsprechend dieser zylindrische Teil 22 bzw. der zylindrische Abschnitt 31
eher länger gestaltet sein als bei einem entsprechenden Dosierverschluss für flüssige
Medien.
[0015] Entsprechend ist selbstverständlich auch die Anforderung der Dichtigkeit eines solchen
Verschlusses bei der Verwendung für fliessfähig Medien entsprechend höher als bei
der Verwendung auf Behältnissen in denen rieselfähige Medien enthalten sind. In den
Figuren 3 und 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform der verschiedenen Dichtungen für
einen Dosierverschluss für flüssige Medien dargestellt. Prinzipiell erfolgt die Dichtung
dadurch, dass der Kegelstumpf 23 des Basisteiles 2 in die Austrittsöffnung 32' der
Deckfläche 32 des Schliessteiles 3 formschlüssig eingreift. Hierzu besitzt der Basisteil,
wie bereits beschrieben, einen umlaufenden Sims 28 und die Mantelwand 34 des Kegelstumpfes
33 des Schliessteiles ist so gestaltet, dass die Mantelwand 34 endständig nach innen
abgekröpft ist und so die erwähnte Kröpfung 36 bildet. Diese Kröpfung 36 kommt formschlüssig
in und auf den Sims 28 zu liegen, der aus der Deckfläche 25 randständig nach innen
ragend diese Deckfläche 25 begrenzt. Zur Erhöhung der Dichtigkeit ist bevorzugterweise
die Kröpfung 36 am vertikal verlaufenden Ende mit einer Dichtwulst 37, die zum Zentrum
hin gerichtet ist, versehen. Bei dieser Dichtwulst handelt es sich praktisch um eine
kurze nach innen gerichtete Lippe mit einer Dicke von wenigen zehntel Millimeter.
Sinnvollerweise bringt man in den vertikalen Abschnitt des Sims 28 eine formschlüssig
zur Dichtwulst 37 passende Dichtrille 29 an. Im vollständigen geschlossenen Zustand
greift somit die Dichtwulst 37 in die entsprechende Dichtrille 29 ein.
[0016] Als weitere Dichtung ist hier vorgesehen, dass auf der Innenseite der konischen Mantelwand
34 Dichtwülste 38 angeformt sind, die senkrecht von dieser konischen Mantelwand 34
abstehen, und deren Verlauf der Form der Austrittsöffnungen 21 angepasst sind. Diese
Dichtwülste 38 liegen im vollständig geschlossenen Zustand des Dosierverschlusses
an den Kanten der Austrittsöffnungen 21 dichtend an. Hierdurch entsteht ein fühlbares
Einrasten in der Schliessstellung, da diese Dichtwülste 38 bereits auf die Aussenfläche
der konischen Mantelwand 24 vor dem Erreichen der Endposition aufliegen und dabei
praktisch diese konische Mantelwand reinigen. Der Benützer hört und fühlt somit wenn
er den Dosierverschluss vollständig schliesst und genau so muss er einen erhöhten
Widerstand überwinden, bevor er den Dosierverschluss öffnen kann.
[0017] Selbstverständlich und insbesondere für die dosierte Abgabe von flüssigen Medien
ist es sinnvoll, wenn der Öffnungsbereich begrenzt ist und der Benützer nicht irrtümlich
den Schliessteil vollständig vom Basisteil abschrauben kann. Um dies zu verhindern,
ist am Basisteil 2 ein Rückhaltkragen 27 angeformt. Dieser Rückhaltekragen 27 verläuft
unterhalb des Aussengewindes 20 des Basisteiles 2, also praktisch im Bereich zwischen
dem Flansch 26 und dem Aussengewinde 20 am zylindrischen Bereich 22. Am Schliessteil
3 sind entsprechend Rückhaltehaken 39 angeformt, die bei der maximalen Aufschraubung
des Schliessteiles 3 am Rückhaltkragen 27 zum Anschlag kommen. Diese Rückhaltehaken
39 können direkt an Verlängerungen oder am unteren Rand des zylindrischen Abschnittes
31 angeformt sein. In der hier dargestellten, besonderes bevorzugten Ausführungsform,
sind die Rückhaltehaken 39 an Federzungen 41 angeformt. Diese Federzungen 41 sind
in Nischen 40 in der Mantelwand des zylindrischen Abschnittes des Schliessteiles 3
eingeformt. Diese Ausgestaltungsform hat zwei Vorteile, nämlich zum einen wird hier
durch eine Montage erleichtert und zum zweiten erfolgt durch den Rückhaltehaken 39,
während der Montage, keine Verletzung des Gewindes, welches daher ebenfalls seine
Dichtwirkung behält. Die Federzungen 41 sind länger gestaltet als die Höhe des zylindrischen
Abschnittes 31 und ragen daher nach unten vor. Dies ist beispielsweise in der Figur
2, aber ebenso in den Figuren 3 und 4, erkennbar. In der Figur 1 sind solche Federzungen
41 nicht erkennbar, da hier der Rückhaltehaken 39 als eine umlaufende Wulst auf der
Innenseite des zylindrischen Abschnittes 31 des Schliessteiles 3 gestaltet ist.
1. Zweiteiliger Dosierverschluss (1) aus Kunststoff für feste oder flexible Behälter,
insbesondere für die Verwendung auf Kunststofffolienbeutel, bestehend aus einem auf
das Behältnis befestigbaren Basisteil (2) und einem darauf schraubbeweglich gehaltenen
Schliessteil (3), wobei durch die Schraubbewegung die beiden Teile (2,3) relativ zu
einander in achsialer Richtung verschiebbar und von einer geschlossenen Position in
eine offene Position und umgekehrt bringbar sind, wobei der Basisteil (2) ein Aussengewinde
(20) und darüber angeordnete mindestens eine Austrittsöffnung (21) aufweist, während
der Schliessteil ein Innengewinde (30) und eine zentrale Austrittsöffnung (32') aufweist,
und wobei der Basisteil (2) mit einem zylindrischen Bereich (22) mit Aussengewinde
(20) und darüber ein Kopfteil (23) mit kegelstumpfförmigen Aussenkontur vorhanden
ist, und dass der Kopfteil (23) eine konische Mantelwand (24) hat, die mindestens
eine Austrittsöffnung (21) aufweist und mit einer Deckfläche (25) des Kopfteiles (23)
geschlossen ist, während der Schliessteil (3) oberhalb seines in einem zylindrischen
Abschnitt (31) angebrachten Innengewinde (30) als gegengleichen Kegelstumpf (33) gestaltet
ist, dadurch gekennzeichnet, das die Deckfläche (32) des Kegelstumpfes (33) mindestens annähernd vollständig
offen ist und im geschlossenen Zustand die konische Aussenfläche der Mantelwand (24)
des Basisteiles (2) und eine konische Innenfläche (32) des Schliessteiles (3) der
ebenso eine konische Mantelwand (34) besitzt, dichtend aufeinander zu liegen kommen,
wobei die konische Mantelwand (34) des Schliessteiles (3) am oberen Rand zum Zentrum
hin gekröpft (36) ist und die geschlossene Deckfläche (25) des Basisteiles (2) einem
zum Zentrum hin erstreckenden Sims (28) aufweist, wobei im geschlossenen Zustand des
Dosierverschlusses die Abkröpfung (36) am oberen Rand (35) dichtend an den vertikalen
Anteil des Sims (28) anliegt.
2. Dosierverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Austrittsöffnung (21) sich annähernd über die gesamte Höhe der
kegelstumpfförmigen Mantelwand (24) erstreckt.
3. Dosierverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Austrittsöffnungen (21) vorhanden sind und diese insgesamt mindestens
50% der konischen Mantelwandfläche (24) ausmachen.
4. Dosierverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Rand (35) eine Dichtwulst (37) angeformt ist und in dem vertikalen Anteil
des Sims (28) eine gegengleiche Dichtrille (29) verläuft in welche die Dichtwulst
(37) in geschlossenem Zustand des Verschlusses (1) eingreift.
5. Dosierverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abkröpfung (36) des oberen Randes (35) eine Dichtrille eingeformt ist und
am vertikalen Anteil des Sims (28) eine Dichtwulst angeformt ist, die im geschlossenen
Zustand des Dosierverschlusses (1) dichtend in der Dichtrille eingreift.
6. Dosierverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der inneren Fläche der konischen Mantelwand (34) des Schliessteiles (3) Dichtwülste
(38) vorhanden sind, die in der Form und der Grösse so dimensioniert sind, dass sie
im geschlossenen Zustand des Dosierverschlusses (1) dichtend an den Kanten der Austrittsöffnungen
(21) umlaufend anliegen.
7. Dosierverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisteil (2) einen am zylindrischen Bereich (22) endständig umlaufenden nach
aussen gerichteten Flansch (26) aufweist, zur Befestigung auf einem Kunststofffolienbeutel.
8. Dosierverschluss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Aussengewindes (20) und distanziert vom Flansch (26) ein umlaufender
Rückhaltekragen (27) angeformt ist.
9. Dosiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine mit der Mantelwand (34) des Schliessteiles (3) verbundener Rückhaltehaken
(39) angeformt ist, der in der maximalen Öffnungsposition des Dosierverschlusses (1)
am Rückhaltekragen (27) einen Anschlag findet.
10. Dosierverschluss nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im zylindrischen Bereich (31) des Schliessteiles (3) in der Mantelwand Nischen (40)
vorgesehen sind, in der von oben nach unter sich erstreckende Federzungen (41) angeformt
sind, an denen der Rückhaltehaken (39) angeformt ist.
11. Dosierverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Abschnitt (31) des Schliessteiles mit Mitteln (42) zur Erhöhung
der Griffigkeit versehen ist.
12. Dosierverschluss nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des zylindrischen Abschnittes vielkantig gestaltet ist.