[0001] Gegenstand der Erfindung ist ein Verschlusssystem und ein Behälter mit einem Verschlusssystem
gemäss dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 10.
[0002] Tuben, Flaschen oder ähnliche Behälter von fluiden bzw. flüssigen oder pastösen Medien
umfassen Auslassöffnungen, die durch Verschlüsse wie z.B. aufschraubbare Deckel oder
aufschnappbare Schutzkappen verschliessbar sind.
Aus der
EP1188679A2 ist ein selbsttätiger Verschluss für elastisch verformbare, tubenartige oder flaschenartige
Behälter von pastenartigen oder flüssigen Medien bekannt. Der Verschluss umfasst einen
Haubendeckel mit einer Ausgabeöffnung und ein axial bewegliches Schliessorgan zum
verschliessen dieser Ausgabeöffnung. Das Schliessorgan ist als Teil eines haubenartigen
elastischen Hohlkörpers ausgebildet. Das Medium gelangt vom Behälter in einen Zwischenraum
zwischen der Aussenseite des Hohlkörpers und dem Haubendeckel. Durch Druck von aussen
auf den Behälter wird das Medium in den Zwischenraum gepresst und übt dort eine Druckkraft
auf die Aussenseite des haubenartigen Hohlkörpers aus. Dies bewirkt, dass das Schliessorgan
entgegen der Rückstellkraft des Hohlkörpers axial von der Ausgabeöffnung weg bewegt
wird. Aufgrund des Überdrucks im Zwischenraum wird das Medium durch die Ausgabeöffnung
aus dem Zwischenraum herausgepresst. Da die Rückstellkräfte solcher membranartiger
Hohlkörper oft nicht ausreichen, um die Schliessorgane wieder zurück in ihre Schliessstellung
zu bringen, schlägt die
EP1188679A2 vor, Belüftungskanäle zum Inneren des Hohlkörpers und zum Zwischenraum zwischen der
Aussenseite des Hohlkörpers und dem Haubendeckel auszubilden. Insbesondere bei Medien
mit vergleichsweise hoher Viskosität können die Rückstellkräfte membranartiger Hohlkörper
selbst in Kombination mit Lüftungskanälen zu klein sein, um das viskose Medium zu
verdrängen und das Ventil zuverlässig zu schliessen. Die Erhöhung der Rückstellkräfte
z.B. durch grössere Wandstärken und/oder durch die Wahl einer anderen Materialzusammensetzung
kann insbesondere bei höher viskosen Füllgütern zu inakzeptabel hohen Betätigungskräften
führen.
Insbesondere bei konservierungsmittelfreien Medien bzw. Füllgütern ist es wichtig,
dass nach einer Applikation kein kontaminiertes Füllgut in den jeweiligen Behälter
zurückströmen kann. Dies gilt sinngemäss auch für mit Keimen und/oder Schmutzpartikeln
verunreinigte Luft. Da Keime auch über einen Füllgutfilm von aussen in einen Behälter
gelangen können, ist es wichtig, die Austrittsöffnung insbesondere bei Nichtgebrauch
gut abzudichten.
[0003] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein einfach zu bedienendes
Verschlusssystem mit einer zuverlässig abdichtbaren Ausgabeöffnung zu schaffen. Diese
Aufgabe wird gelöst durch ein Verschlusssystem und durch einen Behälter mit einem
Verschlusssystem gemäss den Merkmalen der Patentansprüche 1 und10.
[0004] Das Verschlusssystem ist zur Befestigung am Ausgabehals eines tubenartig oder flaschenartig
ausgebildeten Behälters geeignet. Es umfasst einen Applikator, der z.B. mittels Schraubverschluss
oder Prellverschluss am Ausgabehals des Behälters befestigt wird. Durch Druckausübung
auf den Behälter wird das fluide Medium aus dem Behälter in einen Kanal des Applikators
gepresst. Von dort gelangt es über Durchgangsöffnungen in eine Kammer, die von einer
Ventilhaube mit einer Austrittsöffnung umschlossen ist. Ein Schliesskörper bzw. Schliessorgan
ist so ausgebildet und am Applikator befestigt, dass er durch die Rückstellkraft eines
elastischen Rückstellmittels von der Innenseite der Kammer her gegen einen Ventilsitz
bei der Austrittsöffnung gedrückt wird und so die Austrittsöffnung verschliesst, falls
von der Kammer her keine oder nur eine sehr geringe Druckkraft auf die Oberfläche
dieses Schliessorgans einwirkt. Das Schliessorgan ist vorzugsweise als konvex gewölbter
Abschnitt einer membranartigen, elastischen Haube ausgebildet. Das Rückstellmittel
ist somit die Haube selbst.
[0005] Bei alternativen Ausführungsformen des Schliessorgans kann dieses beispielsweise
auch einen elastischen Schaumkörper und/oder eine Feder als elastisches Rückstellmittel
umfassen.
[0006] Das Schliessorgan oder zumindest die äussere Oberfläche des Schliessorgans bzw. der
Haube ist undurchlässig für das jeweilige Füllgut im Behälter und umfasst vorzugsweise
ein thermoplastisches Elastomer oder ein silikonhaltiges Material.
[0007] Das Schliessorgan ist so am Applikator befestigt, dass eine auf die kammerseitige
Oberfläche des Schliessorgans einwirkende Druckkraft der elastischen Rückstellkraft
des Rückstellmittels entgegenwirkt. Wenn das Schliessorgan im geschlossenen Zustand
des Ventils am Ventilsitz anliegt, wird er durch eine verbleibende Schliesskraft des
Rückstellmittels an den Ventilsitz gedrückt. Übersteigt die auf die kammerseitige
Oberfläche des Schliessorgans wirkende Druckkraft die Schliesskraft des Schliessorgans,
so verformt sich das Rückstellmittel elastisch. Dadurch löst sich das Schliessorgan
vom Ventilsitz und es entsteht ein Öffnungsspalt zwischen dem Schliessorgan und der
Ventilhaube, sodass das Medium durch den Überdruck in der Kammer aus der Austrittsöffnung
hinaus gepresst werden kann. Je nach Art des Schliessorgans und der Ventilhaube kann
die Schliesskraft, mit der das Schliessorgan bei geschlossenem Ventil am Ventilsitz
der Ventilhaube anliegt, lokal unterschiedlich sein. Insbesondere bei membranartigen
Schliessorganen können beispielsweise deren Form und/oder deren Wandstärkeverteilung
über das gesamte Schliessorgan die Reaktion auf von aussen einwirkende Druckkräfte
wesentlich beeinflussen. So können sich beispielsweise dünne Stellen der Membran bereits
bei Druckkräften verformen, die deutlich kleiner sind als die Schliesskraft. Mit dem
Begriff "Schliesskraft" wird deshalb jene Druckkraft bezeichnet, die beim entsprechenden
Druck in der Kammer relativ zum Umgebungsdruck bewirkt, dass sich das Schliessorgan
vom Ventilsitz zu lösen beginnt.
[0008] Alternativ kann das Schliessorgan auch einen elastischen Schaumkörper, vorzugsweise
einen Schaumkörper aus einem geschlossenporigen Schaum als Rückstellmittel umfassen.
Ein offenporiger Schaum könnte ebenfalls verwendet werden, falls seine Oberfläche
eine dünne, für das Medium undurchlässige Haut umfasst.
[0009] Vorzugsweise wird das Rückstellmittel bei zunehmendem Druck in der Kammer so verformt,
dass sich das Schliessorgan in axialer Richtung bezüglich der Austrittsöffnung vom
Ventilsitz löst, wenn der Schliessdruck überschritten wird. Dies ist beispielsweise
möglich, wenn das Schliessorgan als konvex gekrümmter Abschnitt einer membranartigen
Haube ausgebildet ist, bei der die Druckkraft des Mediums in axialer Richtung auf
die Membran einwirken kann.
[0010] Alternativ oder zusätzlich kann das Schliessorgan auch so ausgebildet sein, dass
es unter Einwirkung einer kammerseitigen Druckkraft in radialer Richtung verformbar
ist. So könnte das Schliessorgan beispielsweise einen Abschnitt aus einem elastischen
Schaumstoff umfassen, der die Gestalt eines Zylinders, oder eines Kegels aufweist,
und der kammerseitig in einen entsprechenden koaxialen Abschnitt der Austrittsöffnung
in der Ventilhaube eingeführt ist. Beim Erhöhen des Drucks in der Kammer wird dieser
elastische Abschnitt des Schliessorgans, das zugleich auch das Rückstellmittel ist,
zusammengepresst, wodurch ein ringförmiger Spalt entsteht, durch den das Medium aus
der Kammer austreten kann. Die Druckkraft wirkt innerhalb der Kammer überall orthogonal
auf die Oberfläche des Schliessorgans ein und kann somit an jeder Stelle eine Radialkomponente
und/oder eine Axialkomponente aufweisen. Das Verschlusssystem umfasst ein mechanisches
Sperrelement, dessen Lage relativ zum Schliessorgan zwischen einer Sperrstellung und
einer Freigabestellung verändert werden kann. In der Sperrstellung hat das Sperrelement
die Wirkung eines mechanischen Anschlags für das Schliessorgan. Dieser Anschlag begrenzt
den Bewegungsspielraum des Schliessorgans und bewirkt dadurch, dass das Schliessorgan
die Austrittsöffnung selbst dann zuverlässig verschliesst, wenn der Druck in der Kammer
den Sperrdruck übersteigt. Vorzugsweise ist das Sperrelement in der Sperrstellung
direkt in Kontakt mit dem Schliessorgan und drückt dieses mit einer zusätzlichen Sperrkraft
gegen den Ventilsitz. Diese zusätzliche Sperrkraft unterstützt die Rückstellkraft
des elastischen Rückstellmittels. Selbst bei einem Medium mit vergleichsweise hoher
Viskosität kann das Ventil bei Nichtgebrauch zuverlässig und dicht verschlossen werden.
Wird das Sperrelement relativ zum Schliessorgan in die Freigabestellung bewegt, so
wirkt es nicht mehr als Anschlag für das Schliessorgan. Sobald der Druck in der Kammer
den Sperrdruck übersteigt, wird das Schliessorgan von der Austrittsöffnung weggedrückt,
und das Medium kann durch die Austrittsöffnung herausgepresst werden. Der auf die
Tube bzw. den Behälter auszuübende Druck kann vergleichsweise klein gehalten werden,
da die zu überwindende Rückstellkraft des Rückstellmittels ebenfalls vergleichsweise
klein ist.
[0011] Vorzugsweise umfasst der Applikator einen Innenteil, der mit dem Ausgabehals des
Behälters verbunden wird, und einen Aussenteil, der am Innenteil geführt bewegbar
gehalten ist. Das Sperrelement ist am Innenteil angeordnet, die Ventilhaube und das
Sperrorgan hingegen am Aussenteil. Auf diese Weise kann die Einheit aus Ventilhaube,
Sperrorgan und Aussenteil des Applikators relativ zum Innenteil des Applikators zwischen
der Sperrstellung und der Freigabestellung hin und her bewegt werden. Besonders vorteilhaft
sind Verschlusssysteme, bei denen der Innenteil des Applikators einen rohrartigen
Abschnitt umfasst, an dessen vorderem Ende ein bolzenartig ausgebildetes Sperrelement
hervorragt. Der Aussenteil des Applikators kann in der Art einer Haube ausgebildet
sein, die frontseitig eine Führungsöffnung aufweist, durch die der Sperrbolzen hindurch
ragt. Der Sperrbolzen wirkt als axiales Führungselement zum Bewegen des Aussenteils
in axialer Richtung relativ zum Innenteil des Applikators. Geeignete Anschlagmittel,
beispielsweise ein Ringwulst an der Aussenseite des inneren Applikatorteils und zwei
axial beanstandete Ringwulste an der Innenseite des äusseren Applikatorteils begrenzen
den Bewegungsspielraum der beiden Applikatorteile relativ zueinander in axialer Richtung.
Alternativ oder zusätzlich zu solchen Ringwulsten können zum Beispiel an der Aussenseite
des Innenteils radial hervorragende Gewindenocken ausgebildet sein, die im Eingriff
mit einer entsprechenden Gewindenut an der Innenseite des Aussenteils stehen. Durch
Drehen des Aussenteils relativ zum Innenteil des Applikators kann die axiale Lage
der beiden Teile relativ zueinander zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung
verändert werden. Die Enden der Gewindenut oder alternativ von Gewindenutabschnitten
können als Anschlagelemente genutzt werden, welche die Sperrstellung und die Freigabestellung
festlegen. Das Verstellen der relativen axialen Lage des Sperrelements durch eine
Drehbewegung ist gut und einfach kontrollierbar. Durch das Steigungsmass der Gewindenut
kann auch der Kraftaufwand zum Verstellen des Sperrelements beeinflusst werden.
[0012] In der Sperrstellung ist das Sperrelement bzw. der Sperrbolzen in Kontakt mit dem
Schliessorgan und presst dieses an den Ventilsitz an der Innenseite der Ventilhaube.
In der Freigabestellung ist der zurückgezogene Sperrbolzen nicht mehr in Kontakt mit
dem Schliessorgan. Das Schliessorgan liegt aber weiterhin am Ventilsitz an und das
Ventil ist weiterhin geschlossen. Erst wenn der Druck in der Kammer zwischen dem Schliessorgan
und der Ventilhaube grösser wird und den Sperrdruck überwindet, wird das Schliessorgan
von der Austrittsöffnung verdrängt und das Ventil wird geöffnet. Vorzugsweise umfasst
der Applikator kraftschlüssige Rastmittel welche in den beiden Endstellungen bewirken,
dass ein erhöhter Kraftaufwand notwendig ist, um den Innenteil und den Aussenteil
des Applikators relativ zueinander aus der Sperrstellung bzw. aus der Freigabestellung
zu bewegen.
[0013] Anhand einiger Figuren wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen
Verschlusssystems näher beschrieben. Dabei zeigen
- Figur 1
- Eine Tube mit dem Verschlusssystem,
- Figur 2
- einen Längsschnitt der Anordnung aus Figur 1 im Bereich des Verschlusssystems bei
gesperrtem Ventil,
- Figur 3
- einen Längsschnitt der Anordnung aus Figur 1 im Bereich des Verschlusssystems bei
freigegebenem Ventil und abgenommener Schutzkappe,
- Figur 4
- eine perspektivische Ansicht des Innenteils eines Applikators,
- Figur 5
- eine Ansicht des Applikator-Innenteils aus Figur 4 von unten her gesehen,
- Figur 6
- eine perspektivische Ansicht des Applikator-Aussenteils,
- Figur 7
- eine Ansicht des Applikator-Aussenteils von unten her gesehen,
- Figur 8
- ein Sperrorgan in perspektivischer Ansicht,
- Figur 9
- das Sperrorgan aus Figur 9 von unten her gesehen,
- Figur 10
- eine perspektivische Ansicht einer Ventilhaube,
- Figur 11
- die Ventilhaube aus Figur 10 von unten her gesehen,
- Figur 12
- eine Schutzkappe in perspektivischer Ansicht,
- Figur 13
- die Schutzkappe aus Figur 12 von unten her gesehen.
[0014] Figur 1 zeigt einen Behälter 1 in Gestalt einer Tube, wobei am Ausgabehals 1a des
Behälters 1 ein Verschlusssystem 3 befestigt ist. Figur 2 zeigt einen Längsschnitt
dieser Anordnung im Bereich des Verschlusssystems 3 in einem gesperrten Zustand, der
ein Austreten des Mediums aus dem Behälter 1 selbst dann verhindert, wenn das Medium
im Behälter 1 unter Druck gesetzt wird.
[0015] Das Verschlusssystem 3 umfasst einen Applikator 5 mit einem Innenteil 5a und einem
Aussenteil 5b. Der Innenteil 5a ist in Figur 4 perspektivisch und in Figur 5 in einer
Ansicht von unten dargestellt, der Aussenteil 5b in analoger Weise in den Figuren
6 und 7. Der Applikator-Innenteil 5a ist am Ausgabehals 1a beispielsweise mittels
einer Prellverbindung oder einer Schraubverbindung befestigt und umfasst einen rohrartigen
Abschnitt mit einer dem Behälter 1 zugewandten Eintrittsöffnung 15 und einer oder
mehreren, z.B. vier primäre Durchgangsöffnungen 17a im Bereich des gegenüberliegenden
Rohrendes. Dort ragt auch ein Sperrelement 19 in Gestalt eines bezüglich einer Rotationsachse
A symmetrischen Sperrbolzens mit abgerundetem Ende axial am Rohrabschnitt hervor.
Im mittleren Bereich des Rohrabschnitts ragen an dessen äusseren Mantelfläche zwei
Gewindenocken 21 radial hervor. Sie sind in Eingriff mit entsprechenden
[0016] Gewindenutabschnitten 23 an der Innenseite eines Mantelrohrabschnitts des Applikator-Aussenteils
5b. In der Ansicht des Applikator-Aussenteils 5b von unten her in Figur 7 sind zwei
sich diametral gegenüberliegende, ringsektorartige Ausnehmungen 24 an der Innenseite
des Applikator-Aussenteils 5b sichtbar, durch welche die Gewindenocken 21 des Applikator-Innenteils
5a in die Gewindenut 23 eingeführt werden können.
[0017] Der Aussenteil 5b ist haubenartig ausgebildet. Er ummantelt den Innenteil 5a und
umfasst an seinem stirnseitigen Ende eine Führungsöffnung 25, durch die das Sperrelement
19 hindurch ragt. Die Führungsöffnung 25 bzw. der an das Sperrelement 19 angrenzende
Innenrand des Applikator-Aussenteils 5b sind so ausgebildet, dass das Sperrelement
19 dicht an diesem Innenrand anliegt und relativ zum Applikator-Aussenteil 5b sowohl
axial in Richtung der Rotationsachse A verschoben als auch um die Rotationsachse A
gedreht werden kann. Peripher zur Führungsöffnung 25 sind am stirnseitigen Ende des
Aussenteils 5b mehrere sekundäre Durchgangsöffnungen 17b ausgenommen. Zwischen diesen
sekundären Durchgangsöffnungen 17b und der zentral angeordneten Führungsöffnung 25
umfasst das Aussenteil 5b einen axial vorstehenden Haltering 27.
[0018] Das Schliessorgan 7 ist in Figur 7 perspektivisch und in Figur 8 von unten her gesehen
dargestellt. Es umfasst eine elastische membranartige Haube, deren unterer Randbereich
über den Haltering 27 gestülpt und an diesem Haltering 27 befestigt ist. Das Schliessorgan
7 umfasst weiter einen zentralen kuppelartigen bzw. konvex gekrümmten Schliesskörper
8, der aufgrund der elastischen Rückstellkraft des Schliessorgans 7 an einen ringförmigen
Ventilsitz bei der Austrittsöffnung 11 der Ventilhaube 9 angedrückt wird und so das
Ventil schliesst. Die Ventilhaube 9 ist in Figur 10 perspektivisch und in Figur 11
von unten her gesehen dargestellt.
[0019] In der in Figur 2 dargestellten Sperrstellung liegt das Sperrelement 19 an der Innenseite
dieses Schliesskörpers 8 an und drückt diesen axial mit einer zusätzlichen Sperrkraft
gegen den Ventilsitz an der Ventilhaube 9. Vorzugsweise sind der Sperrbolzen und der
Hohlraum im Inneren des Schliesskörpers 8 leicht konisch ausgebildet. Dies erleichtert
das Einführen des Sperrbolzens in diesen Hohlraum, wenn das Verschlusssystem durch
Drehen der Ventilhaube 9 bzw. des Applikator-Aussenteils 5b mit der Ventilhaube 9
von der Freigabestellung in die Sperrstellung wechselt. Insbesondere wenn der Sperrbolzen
eine grössere Konizität aufweist als der Hohlraum im Schliesskörper 8 und der Sperrbolzen
zumindest bereichsweise einen grösseren Durchmesser aufweist als der Eingangsdurchmesser
des Hohlraums im Schliesskörper 8, drückt der Sperrbolzen den Schliesskörper 8 in
der Sperrstellung zusätzlich auch radial nach aussen. Dadurch kann die Abdichtung
der Austrittsöffnung 11 im Sperrzustand weiter verbessert werden.
[0020] Zusätzlich zum Schliessorgan 7 ist auch die Ventilhaube 9 kraft- und/oder formschlüssig
drehfest mit dem Applikator-Aussenteil 5b verbunden. Bei der Herstellung des Verschlusssystems
wird die Ventilhaube 9 von der Seite mit dem Schliessorgan 7 her über den Applikator-Aussenteil
5b gestülpt. Dabei werden an der Innenseite der Ventilhaube 9 angeordnete federnde
Rastelemente 28 mit Absätzen durch einen konischen Ringkragen 29 an der Aussenseite
des Applikator-Aussenteils 5b nach aussen gedrückt. Nach der Überwindung dieses Ringkragens
29 springen die Rastelemente 28 zurück. Aufgrund der Hinterschneidung der Rastelemente
28 und des Ringkragens 29 wird die Ventilhaube 9 am Applikator-Aussenteil 5b gehalten.
Der untere Rand der Ventilhaube 9 liegt im montierten Zustand auf einer Schulter 31
im unteren Bereich des Applikator-Aussenteils 5b auf und wird an der Innenseite zusätzlich
durch einen Stützring 33 radial abgestützt. Die drehfeste Verbindung der Ventilhaube
9 mit dem Applikator-Aussenteil 5b kann durch kraftschlüssiges Anliegen und/oder durch
sich formschlüssig hintergreifende Abschnitte erfolgen. Insbesondere können beispielsweise
die Aussenseite des Stützrings 33 und die Innenseite der Ventilhaube miteinander verzahnt
sein (nicht dargestellt). Vorzugsweise ist der untere Bereich des Applikator-Aussenteils
5b angrenzend an die Schulter 31 als Schürze 32 mit einer aussenseitigen Riffelung
ausgebildet, welche die Griffigkeit beim Drehen des Aussenteils 5b und der damit drehfest
verbundenen Teile verbessert.
[0021] Im Bereich des oberen Randes des rohrförmigen Abschnitts des Applikator-Aussenteils
5b ist an der Innenseite der Ventilhaube 9 ein Ringwulst 35 ausgebildet, der an die
Aussenwand des Applikator-Aussenteils 5b angepresst wird. Diese Verbindung ist zugleich
dicht bzw. undurchlässig für das Füllgut des Behälters 1.
[0022] Der oberste Bereich der Ventilhaube 9 und die Aussenseite des Schliessorgans 7 begrenzen
eine Kammer 37, in welche die sekundären Durchgangsöffnungen 17b des Applikator-Aussenteils
5b münden. Über einen Zwischenraum 39 zwischen dem stirnseitigen Ende des Applikator-Aussenteils
5b und dem stirnseitigen Ende des Applikator-Innenteils 5a sind die sekundären Durchgangsöffnungen
17b mit den primären Durchgangsöffnungen 17a und damit über den rohrförmigen Abschnitt
des Applikator-Innenteils 5a mit dem Inneren des Behälters 1 verbunden.
[0023] Wird im gesperrten Zustand Druck auf das Medium im Behälter 1 ausgeübt, gelangt dieses
zwar in die Kammer 37, kann aber nicht durch die Austrittsöffnung 11 aus der Ventilhaube
9 austreten, da das Schliessorgan 7 durch das Sperrmittel 7 an den Ventilsitz angepresst
wird. Ein weiterer Ringwulst 36, der im Bereich des stirnseitigen Endes des Applikator-Innenteils
5a geringfügig radial über die äussere Mantelfläche des rohrförmigen Abschnitts hinausragt,
liegt an der Innenwand des Applikator-Aussenteils 5b an. Diese Kontaktzone ist dicht
für das Medium im Zwischenraum 39, selbst dann, wenn es leicht unter Druck steht.
Der Ringwulst 36 ist zudem ein Führungsmittel, welches eine relative Translationsbewegung
und Rotationsbewegung des Aussenteils 5b und des Innenteils 5a des Applikators in
bzw. um die Rotationsachse A zulässt.
[0024] Bei Nichtgebrauch kann die Schutzhaube 13 über die Ventilhaube 9 gestülpt und z.B.
mittels einer Schnappverbindung wieder lösbar mit dieser verbunden werden. An der
Innenseite der Schutzhaube 13 stehen für diesen Zweck zwei oder mehrere Abschnitte
einer ringförmigen Rippe 41 nach innen vor und an der Aussenseite der Ventilhaube
ist eine entsprechende Rückhaltenut 43 ausgebildet.
[0025] Figur 3 zeigt das Verschlusssystem aus Figur 2 ohne Schutzkappe 13 in einer Freigabestellung.
Ausgehend von der Sperrstellung wird die Ventilhaube 9 relativ zum Applikator-Innenteil
5a, der drehfest mit dem Behälter 1 verbunden ist, um vorzugsweise etwa einen Viertel
bis einen Drittel einer vollen Umdrehung gedreht. Die drehfest mit der Ventilhaube
9 verbundenen Teile, also der Applikator-Aussenteil 5b und das Schliessorgan 7, werden
ebenfalls mitgedreht. Aufgrund der Steigung der Gewindenutabschnitte 23, die mit den
Gewindenocken 21 kämmen, wird die Einheit aus Ventilhaube 9, Applikator-Aussenteil
5b und Schliessorgan 7 in Richtung der Drehachse A vom Ausgabehals 1a des Behälters
1 weg bewegt. Dadurch löst sich das Schliessorgan 7 vom Sperrelement 7. Zugleich wird
auch das Volumen des Zwischenraums 39 etwas vergrössert. Durch Druck auf den elastisch
oder plastisch verformbaren Behälter 1 kann das Medium in die Kammer 37 gepresst werden.
Übersteigt der Druck des Mediums in der Kammer 37 einen Sperrdruck, wird das Schliessorgan
7 elastisch verformt und gibt die Austrittsöffnung 11 frei, sodass das Medium herausgepresst
werden kann. Anschliessend wird das Verschlusssystem durch Drehen der Ventilhaube
9 in entgegengesetzter Drehrichtung wieder in die Sperrstellung gebracht. Dabei wird
auch das Volumen des Zwischenraums 39 wieder etwas kleiner. Das Medium wird dadurch
wieder leicht unter Druck gesetzt. Dies bewirkt, dass ein Teil des so verdrängten
Mediums in Richtung des Behälters 1 zurück gepresst wird und ein Teil des Mediums
durch die noch nicht gesperrte Austrittsöffnung 11 aus dem Verschlusssystem heraus
gepresst wird. Mögliche Verunreinigungen des Mediums im Bereich der Austrittsöffnung
11 werden so zuverlässig ausgestossen, wodurch das Risiko einer Verunreinigung des
Mediums in der Kammer 37 minimiert werden kann.
[0026] Das Verschlusssystem eignet sich in Verbindung mit Behältern 1, die elastisch oder
plastisch verformbar sind, um das Medium aus dem Behälter durch die Austrittsöffnung
11 herauszudrücken. Alternativ kann das Verschlusssystem auch bei starren Behältern
verwendet werden, bei denen das Medium auf andere Weise z.B. durch einen Kolben oder
durch ein geeignetes Gas unter Druck gesetzt wird.
[0027] Falls für bestimmte Medien das Nachströmen von Umgebungsluft in die Kammer 37 und/oder
in den Hohlraum unter dem membranartigen Schliessorgan 7 erforderlich ist, können
entsprechende Lüftungskanäle vorgesehen sein (nicht dargestellt). Vorzugsweise sind
diese so ausgebildet und angeordnet, dass die Luft nicht über die Austrittsöffnung
11 in der Ventilhaube 9 angesogen wird, da sonst Keime oder Schmutzpartikel in die
Kammer 37 gelangen könnten. Bei Bedarf können solche Luftkanäle Filter und/oder Einwegventile
umfassen, die sicherstellen, dass nur saubere Luft eintreten kann und dass das Medium
nicht durch diese Kanäle austreten kann.
1. Verschlusssystem für einen tubenartig oder flaschenartig ausgebildeten, einen Ausgabehals
(1a) umfassenden Behälter (1) von pastösen oder flüssigen Medien, umfassend einen
mit dem Ausgabehals (1a) verbindbaren Applikator, der einen Kanal mit einer behälterseitigen
Eintrittsöffnung (15) und mindestens einer Durchgangsöffnung (17a, 17b) zu einer Kammer
(37) umfasst, die aussen von einer Ventilhaube (9) eines Ventils begrenzt ist, wobei
diese Ventilhaube (9) eine Austrittsöffnung (11) mit einem Ventilsitz aufweist, und
wobei ein bewegliches Schliessorgan (7) des Ventils am Applikator so befestigt ist,
dass es durch die Rückstellkraft eines elastisch verformbaren Rückstellmittels von
der Innenseite der Kammer (37) her gegen den Ventilsitz gedrückt wird und dadurch
die Austrittsöffnung (11) schliesst,
dadurch gekennzeichnet, dass der Applikator ein mechanisches Sperrelement (19) umfasst, dessen relative Lage zum
Schliessorgan (7) zwischen einer Freigabestellung und einer Sperrstellung veränderbar
ist, wobei das Sperrelement (19) in der Sperrstellung ein Öffnen des Ventils aufgrund
einer kammerseitig auf die äussere Oberfläche des Schliessorgans (7) wirkende Druckkraft
verhindert, nicht jedoch in der Freigabestellung.
2. Verschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Applikator einen Applikator-Innenteil (5a) und einen Applikator-Aussenteil (5b)
umfasst, wobei der Applikator-Innenteil (5a) am Ausgabehals (1a) befestigbar ist und
das Sperrelement (19) umfasst, dass die Ventilhaube (9) und das Schliessorgan (7)
am Applikator-Aussenteil (5b) befestigt sind, und dass der Applikator-Aussenteil (5b)
relativ zum Applikator-Innenteil (5a) so bewegbar gelagert ist, dass die Lage des
Sperrelements (19) relativ zum Schliessorgan (7) zwischen der Sperrstellung und der
Freigabestellung veränderbar ist.
3. Verschlusssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal ein rohrförmiger Abschnitt des Applikator-Innenteils (5a) ist, dass das
Sperrelement (19) ein am stirnseitigen Ende dieses rohrförmigen Abschnitts axial hervorragender
Sperrbolzen ist.
4. Verschlusssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Applikator-Aussenteil (5b) einen rohrförmigen Abschnitt umfasst, der den Applikator-Innenteil
(5a) ummantelt, dass am stirnseitigen Ende des Applikator-Aussenteils (5b) eine Führungsöffnung
(25) ausgenommen ist, durch die der Sperrbolzen hindurch ragt, und dass der Applikator-Aussenteil
(5b) relativ zum Applikator-Innenteil (5a) axial zwischen der Sperrstellung und der
Freigabestellung bewegbar ist.
5. Verschlusssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Applikator-Innenteil (5a) radial hervorragende Gewindenocken (21) ausgebildet
sind, dass diese Gewindenocken (21) im Eingriff mit entsprechenden Gewindenutabschnitten
(23) an der Innenseite des Applikator-Aussenteils (5b) sind, und dass der Applikator-Aussenteil
(5b) relativ zum Applikator-Innenteil (5a) aufgrund der Steigung der Gewindenutabschnitte
(23) durch Drehen zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung einstellbar
sind.
6. Verschlusssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass am stirnseitigen Ende des Applikator-Aussenteils (5b) koaxial und peripher zur Führungsöffnung
(25) ein Haltering (27) hervorragt, dass das Schliessorgan (7) eine elastische membranartige
Haube umfasst, und dass der untere Randbereich dieser Haube am Haltering (27) befestigt
ist.
7. Verschlusssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (19) in der Sperrstellung in Anlage ist mit dem Schliessorgan (7)
und dieses gegen den Ventilsitz an der Ventilhaube (9) drückt, und dass das Sperrelement
(19) in der Freigabestellung so beabstandet zum Schliessorgan (7) ist, dass dieses
durch einen Überdruck auf Seite der Kammer (37) bewegbar ist, um die Austrittsöffnung
(11) freizugeben.
8. Verschlusssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Applikator-Aussenteil (5b) sekundäre Durchgangsöffnungen (17b) umfasst, die peripher
zum Haltering (27) in die Kammer (37) münden und diese Kammer (37) mit einem Zwischenraum
(39) verbinden der über die primären Durchgangsöffnungen (17a) mit dem Kanal des Applikator-Innenteils
(5a) verbunden ist.
9. Verschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventildeckel (9) mit dem Applikator-Aussenteil (5b) drehfest verbunden ist.
10. Behälter (1) von pastösen oder flüssigen Medien mit einem Ausgabehals (la), dadurch gekennzeichnet, dass ein Verschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit dem Ausgabehals (1a) verbunden
ist.