Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
VALVE UNIT FOR A CONTAINER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/006460
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a valve unit designed to be positioned in the area of an opening (16) of a container for releasing a medium from the container in metered doses. -ccording to a first embodiment of the invention the valve unit comprises a barrier part (22) and a sealing ring (14). An outer edge area (28) of the sealing ring (14) is configured such that it forms a joint with the edge of the container opening (16), which joint is sealed against the medium held in the container. An inner edge area (32) of the sealing ring (14) is elastically prestressed so that it contacts the barrier part (22). According to a second embodiment of the invention the valve unit comprises a first valve (12, 14) which seals the container opening (16) as long as a pressure differential between the interior and exterior of the container is smaller than a first threshold pressure differential, as well as a second valve (34) which seals the container opening (16) as long as a pressure differential between the exterior and interior of the container is smaller than a second threshold pressure differential, and the first valve (12, 14) is embodied separately from the second valve (34).

Inventors:
SCHENDEL BENNO (DE)
Application Number:
PCT/EP1998/004775
Publication Date:
February 10, 2000
Filing Date:
July 30, 1998
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SEAQUIST LOEFFLER KUNSTSTOFFWERK GMBH (DE)
SCHENDEL BENNO (DE)
International Classes:
B65D47/20; (IPC1-7): B65D47/20
Domestic Patent References:
WO1995026306A11995-10-05
WO1994029187A11994-12-22
WO1982000128A11982-01-21
Foreign References:
EP0388828A11990-09-26
DE9004674U11990-06-28
US4141474A1979-02-27
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
Spitz, Volker (Klinger & Partner GbR Bavariaring 20 München, DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche
1. Ventilvorrichtung zur Anordnung im Bereich einer Öffnung (16) eines Behälters und zum dosierten Auslassen eines Mediums aus dem Behälter, wobei die Ventilvor richtung ein Barriereteil (22) und einen Dichtring (14) umfaßt, wobei ein radial au ßerer Randbereich (28) des Dichtrings (14) dazu ausgebildet ist, bei angeordneter Ventilvorrichtung mit dem Rand der Behäiteröffnung (16) in für das Medium im Be hälter abdichtender Verbindung zu stehen und ein radial innerer Randbereich (32) des Dichtrings (14) zur Anlage gegen das Barriereteil (22) elastisch vorbelastet ist, derart, daß zwischen dem Rand der Behäiteröffnung (16) und dem Barriereteil (22) eine Abdichtung durch den Dichtring (14) erfolgt, solange eine Druckdifferenz zwi schen dem Behälterinneren und dem Behätteräußeren kleiner als eine vorgegebe ne Schwellendruckdifferenz ist.
2. Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Barriereteil (22) bei angeordneter Ventilvorrichtung relativ zur Behäiteröffnung (16) ortsfest gelagert ist.
3. Ventilvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bar riereteil (22) mit einem im Behätterinneren an dem Behäiter befestigbaren Montage teil (26) verbunden ist.
4. Ventilvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Montageteil (26) bei angeordneter Ventilvorrichtung durch wenigstens einen von der Innenwan dung des Behälters abstehenden Haltevorsprung (27) abgestützt ist.
5. Ventilvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mon tageteil (26) im wesentlichen ringförmig ausgebildet ist.
6. Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei angeordneter Ventilvorrichtung der radial innere Rand des Dichtrings (14) einen zum Behälteräußeren freiliegenden Oberflächenabschnitt (46) des Barriereteils (22) begrenzt.
7. Ventilvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den radial inneren Rand des Dichtrings (14) begrenzte Oberfltichenabschnitt (46) im wesentlichen kreisförmig ist.
8. Ventilvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bar riereteil (22) im wesentlichen die Form einer Scheibe besitzt.
9. Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der radial innere Randbereich (32) des Dichtrings (14) eine abgewinkelte oder ab stehende Dichtlippe (44) zur Anlage gegen das Barriereteil (22) aufweist.
10. Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (14) wenigstens teilweise aus elastischem Material besteht.
11. Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (14) wenigstens abschnittsweise konusförmig ausgebildet ist.
12. Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei angeordneter Ventilvorrichtung wenigstens ein Teil (28) des Dichtrings (14) zwischen einer Behäiterwandung (38) und dem Montageteil (26) festgeklemmt ist.
13. Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei angeordneter Ventilvorrichtung der Dichtring (14) wenigstens teilweise zur Anlage gegen den Rand der Behäiteröffnung (16) derart elastisch vorbelastet ist, daß zwischen dem Rand der Behäiteröffnung (16) und dem Dichtring (14) eine Ab dichtung erfoigt, solange eine Druckdifferenz zwischen dem Behälteräußeren und dem Behalterinneren kleiner als eine vorgegebene, weitere Schwellendruckdiffe renz ist.
14. Ventilvorrichtung zur Anordnung im Bereich einer Öffnung (16) eines Behälters und zum dosierten Auslassen eines Mediums aus dem Behälter, insbesondere nach ei nem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung ein erstes Ventil (12,14), welches die Behäiteröffnung (16) abdichtet, solange eine Druckdifferenz zwischen dem Behälterinneren und dem Behalterauf3eren kleiner als eine vorgegebene erste Schwellendruckdifferenz ist, sowie ein zweites Ventil (34) umfaßt, welches die Behäiteröffnung (16) abdichtet, solange eine Druckdiffe renz zwischen dem Behälteräußeren und dem Behälterinneren kleiner als eine vor gegebene zweite Schwellendruckdifferenz ist, wobei das erste Ventil (12, 14) sepa rat von dem zweiten Ventil (34) vorgesehen ist.
15. Behätterverschiußteii mit einer Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
16. Behäiter mit einem Behälterverschlußteil nach Anspruch 15 oder mit einer Ventil vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
Description:
Beschreibung Ventilvorrichtung für einen Behälter Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung zum dosierten Auslassen eines Mediums aus einem Behälter sowie ein Behäiterverschiußteii und einen Behälter mit ei- ner derartigen Ventilvorrichtung.

Ventilvorrichtungen der hier interessierenden Art finden insbesondere Anwendung zur dosierten Entnahme aus Behäitern für flüssige oder pastöse Medien wie Körperpflege- mittel (z. B. Cremes), Reinigungsmittel (z. B. Spülmittel) oder Lebensmittel (z. B. Honig oder Getränke), wobei das Medium im Behätter bei Nichtgebrauch gegenüber dem Be- hätteräußeren abgedichtet sein soll. Insbesondere bei Behä ! tern, die bei Nichtgebrauch kopfstehend angeordnet werden, sind die Anforderungen an die Dichtwirkung erhöht, damit ein selbsttätiges Entleeren vermieden wird.

Derartige Ventilvorrichtungen werden im Bereich einer Öffnung des betreffenden Behäl- ters angeordnet, wobei der Behäfter auch mehrteilig sein kann und die Öffnung in diesem Fall an einem Gebindeverschluß (Behälterverschlußteil) ausgebildet sein kann.

In der Praxis werden die Behälter bzw. deren Verschiußteite meist vorgefertigt und die Ventilvorrichtungen als zunächst separate Baueinheiten innerhalb des Gebindever- schlusses montiert.

Für komprimierbare Kunststoffbehälter sind Ventile bekannt, bei denen die Abdichtung des Fütimediums durch eine mit einem Schlitz oder Kreuzschlitz versehene, elastische Membran erfolgt. Durch Ausüben von Druck auf den Behälterkörper erhöht sich der Be- hälterinnendruck und es kommt zu einer Verformung der Membran derart, daß durch ein klappenartiges Aufbiegen von Membraniappen im geschlitzten Bereich der Membran eine Öffnung in der Membran entsteht. Durch diese Öffnung strömt bei kopfstehendem Behälter das Medium aus, solange der Behäiterkörper komprimiert wird. Nach Entlastung des Behäiterkörpers schließt sich die Membranöffnung wieder, indem die Membranlap- pen sich zurückstellen. Durch das Fehien von Produktvolumen nach der Entnahme und

durch das elastische Relaxieren des Behälters bildet sich ein Unterdruck im Behälter. Bei hinreichend großem Unterdruck klappen die Membranlappen zum Behälterinneren hin und es strömt Luft vom Behätteräußeren in den Behälter, bis der Unterdruck wenigstens teilweise abgebaut ist und die Membranlappen sich zurückstellen. Durch diesen Druck- ausgleich nach der Entnahme erhä ! t der Behätter wieder weitgehend seine Ausgangs- form, so daß ein "eingefallenes" Erscheinungsbild des Behätters nach einer Entnahme vermieden ist.

Bei diesen bekannten Ventilen ist die Dichtwirkung für das Medium nicht immer zufrie- denstellend. Insbesondere nach längerem Gebrauch kann es vorkommen, daß die Membranlappen mit Produktresten verklebt sind und/oder beim Schließen nicht in ihre exakte Ausgangsstellung gelangen, so daß die Dichtwirkug beeintrachtigt ist.

Das oben erwähnte Problem der Dichtwirkung tritt verstärkt bei vergleichsweise großen Membranlappen auf, die zur Gewährleistung eines relativ großen Öffnungsquerschnitts bei den bekannten Ventilen vorzusehen sind. Daher ist die Herstellung eines Ventils, welches sowohl einen relativ großen Austrittsquerschnitt als auch eine gute Dichtwirkung aufweist, problematisch.

Ferner ist nachteilig, daß Produktreste, die sich nach einer Entnahme auf der Außenseite der Membraniappen befinden, durch ein explosionsartiges Aufklappen dieser Lappen beim Öffnen des Ventils weggeschleudert werden können. Bei reizenden oder ätzenden Produkten kann dies zu Verletzungen z. B. der Augen beim Gebrauch führen bzw. den Benutzer dazu zwingen, bei der Entnahme besonders vorsichtig zu sein, was die Hand- habbarkeit der Ventilvorrichtung beeinträchtigt.

Das oben beschriebene, bekannte Ventil dient sowohl zum Auslaß des Mediums aus dem Behälter als auch zum Eintaß von Luft in den Behälter. Die Ventilcharakteristiken für diese beiden Offnungsrichtungen, insbesondere die zum Öffnen des Ventils notwendigen Druckdifferenzen können damit nicht ohne weiteres unabhängig voneinander ausgelegt werden. Vielmehr ist in der Praxis ein Kompromiß zwischen den gewünschten Auslaß- und Eintaßcharakteristiken zu wählen. Das Vorsehen eines einzigen Ventils sowohl für

den Auslaß des Mediums als auch zum Einlaß von Luft hat ferner im Falle von zähftüssi- gen Medien den Nachteil, daß bei mehrmaligem Ausüben von Druck auf den Behälter zum Zwecke der Entnahme einer großen Menge des Mediums das Medium bei jedem Einlassen von Luft von der Innenseite des Ventils teilweise verdrängt wird, so daß bei einem erneuten Ausüben von Druck auf den Behälter zunächst in unerwünschter Weise ein Teil der zuvor eingelassenen Luft ausströmt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilvorrichtung zur Anordnung im Bereich einer Öffnung eines Behälters und zum dosierten Ausbringen eines Mediums aus dem Behälter bereitzustellen, bei der die Abdichtung sowie die Handhabbarkeit ver- bessert sind.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die Ventilvorrichtung ein Barriereteil und einen Dichtring, wobei ein radiat äußerer Randbereich des Dichtrings dazu ausgebildet ist, bei angeordneter Ventilvorrichtung mit dem Rand der Behälteröff- nung in für das Medium im Behälter abdichtender Verbindung zu stehen und ein radial innerer Randbereich des Dichtrings zur Anlage gegen das Barriereteil elastisch vorbela- stet ist, derart, daß zwischen dem Rand der Behäiteröffnung und dem Barriereteil eine Abdichtung durch den Dichtring erfolgt, solange eine Druckdifferenz zwischen dem Be- hälterinneren und dem Behäiteräußeren kteiner ais eine vorgegebene Schwellendruckdif- ferenz ist.

Die Dichtfunktion der Ventilvorrichtung beruht darauf, daß ein Raum zwischen dem radial äußeren Randbereich des Dichtrings und dem Barriereteil durch den Dichtring dichtend überbrückt wird. Der radiai äußere Randbereich des Dichtrings ist derart ausgebildet, daß bei im Bereich einer Behätteröffnung angeordneter Ventilvorrichtung zwischen dem Rand der Behäiteröffnung und dem Barriereteil eine Abdichtung durch den Dichtring er- folgt. Durch die elastische Vorbelastung des radial inneren Randbereichs des Dichtrings zur Anlage gegen das Barriereteil ist einerseits eine besonders gute Dichtwirkung der Ventilvorrichtung im geschlossenen Zustand gewährleistet, und andererseits ein durch den Druck auf der Innenseite der Ventilvorrichtung bedingtes Auslassen des Mediums ermöglicht. Diese elastische Vorbelastung vermeidet ferner ein explosionsartiges Offnen

des Ventils und damit ein Wegschleudern von Produktresten, die sich auf der Außenseite des Ventils befinden. Damit ist die Handhabbarkeit und bei gesundheitsgefährdenden Medien auch die Sicherheit der Ventilvorrichtung verbessert.

Durch entsprechende Dimensionierung des Barriereteils läßt sich der Austrittsquerschnitt der Ventilvorrichtung ohne Beeinträchtigung der Dichtwirkung auch relativ groß auslegen. Somit ist es bei einem mit einer erfindungsgemäßen Venti) vorrichtung versehenen Behäl- ter möglich, auch mit relativ kleinem Kraftaufwand einen relativ großen Mediumdurchsatz zu erzielen, was ebenfalls zur Verbesserung der Handhabbarkeit beiträgt.

Bei Ausbildung eines relativ großen Öffnungsquerschnitts ist es denkbar, die erfindungs- gemäße Ventilvorrichtung auch zum Ausbringen von nichtfiüssigen, insbesondere granu- laren Medien (z. B. Puder) einzusetzen.

Das Barriereteil kann bei angeordneter Ventilvorrichtung relativ zur Behätteröffnung be- wegbar sein, beispielsweise elastisch vorbelastet zur Anlage gegen den radial inneren Randbereich des Dichtrings. Bevorzugt ist jedoch, daß das Barriereteil bei angeordneter Ventilvorrichtung relativ zur Behätteröffnung ortsfest gelagert ist. Diese ortsfeste Lage- rung ist konstruktiv einfach zu realisieren.

Vorteilhafterweise besteht der Dichtring wenigstens teilweise, bevorzugt vollständig, aus elastischem Material (z. B. einem Silicon oder Silicon-Kautschuk). Damit können z. B. separate, auf den radial inneren Randbereich wirkende Federmittel zur elastischen Vor- belastung entfallen.

Bevorzugt ist ferner, daß das Barriereteil für dessen Lagerung mit einem Montageteil verbunden ist. Vorteilhaft ist es hierbei, wenn das Montageteil im Behälterinneren an dem Behälter befestigbar ist. Damit können jegliche Mittel zur Lagerung des Barriereteils auf der Außenseite der Ventilvorrichtung entfallen, welche die Ästhetik des Behälters oder des Ausströmen des Mediums beeinträchtigen könnten. Zur Verbindung des Barrie- reteils mit dem Montageteil kann eine Anordnung von einer oder mehreren Streben oder Rippen vorgesehen sein. Insbesondere wenn die Verbindung zwischen Barriereteil und

Montageteil zum Zwecke einer ortsfesten Lagerung des Barriereteils starr sein soll, so empfiehit sich eine einstückige Ausbi) dung des Barriereteils mit dem Montageteil. Damit ist ein kostengünstiges Bauteil gegeben, welches das Barriereteil sowohl lagert als auch bildet.

Denkbar ist auch, daß die Verbindung zwischen dem Barriereteil und dem Montageteil eine elastische Vorbelastung des Barriereteils zur Anlage gegen den radial inneren Randbereich des Dichtrings vorsieht.

Eine einfache Befestigung des Montageteils ergibt sich, wenn das Montageteil bei ange- ordneter Ventilvorrichtung durch wenigstens einen von der Innenwandung des Behälters abstehenden Haitevorsprung abgestützt ist. Zu diesem Zweck kann das Montageteil eine oder mehrere Abstützflächen aufweisen. Ferner kann das Montageteil Rastmittel aufwei- sen, welche mit entsprechenden Gegenrastmitteln des Behälters rastend in Eingriff bringbar sind.

Bevorzugt ist das Montageteil im wesentlichen ringförmig ausgebildet. Ein so gebildeter Montagering kann beispielsweise an seinem radial inneren und/oder äußeren Umfang mit einer oder mehreren Abstützftächen versehen sein, die dazu geeignet sind, sich an einem oder mehreren Haltevorsprüngen im Behäiterinneren abzustützen. Der Behäiter kann beispielsweise mit einem axial sich erstreckenden, im wesentlichen hohlzylindri- schen Haltevorsprung am Rand der Behätteröffnung versehen sein. Dann ist es vorteil- haft, das Montageteil im wesentlichen kreisringförmig auszubilden. Ein solches Montage- teil ist geeignet, durch den hohlzylindrischen Haltevorsprung zumindest radial abgestützt zu werden. Auch eine axiale Abstützung oder Fixierung des Montageteils läßt sich in die- sem Fall leicht realisieren, beispielsweise durch zusammenwirkende Rastmittel an dem Montagering und dem Haltevorsprung.

Besonders bevorzugt ist, daß bei angeordneter Ventilvorrichtung der radial innere Rand des Dichtrings einen zum Behälteräußeren freiliegenden Oberfltichenabschnitt des Bar- riereteils begrenzt. Damit ist sichergestellt, daß ausgehend von dem radial inneren Rand des Dichtrings das Medium ungehindert zum Behälteräußeren strömen kann. Der Strahl-

querschnitt des ausströmenden Mediums kann hierbei durch entsprechende Formge- bung dieses begrenzten Oberftächenabschnitts gezielt beeinflußt werden. Für die mei- sten Anwendungen ist ein kreisrunder Strahlquerschnitt bevorzugt, der z. B. dadurch er- reicht wird, indem der durch den radial inneren Rand des Dichtrings begrenzte Oberflä- chenabschnitt im wesentlichen kreisförmig ausgebildet wird. Vorzugsweise besitzt das Barriereteil im wesentlichen die Form einer Scheibe.

Zur Erhöhung der Dichtwirkung läßt sich vorsehen, daß der radial innere Randbereich des Dichtrings eine abgewinkelte oder abstehende Dichtlippe zur Anlage gegen das Bar- riereteil aufweist. Bevorzugt ist die Dichtlippe aus elastischem Material gebildet.

Vorzugsweise ist der Dichtring wenigstens abschnittsweise konusförmig ausgebildet.

Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn - durch die Formgebung des Behälters im Bereich seiner Öffnung bedingt - der radial innere Randbereich des Dichtrings relativ zu dem radial äußeren Randbereich des Dichtrings axial versetzt angeordnet werden soll.

Beispielsweise kann der radial innere Randbereich des Dichtrings in Richtung des Behal- teräußeren axial versetzt angeordnet sein, um durch den Dichtring eine Auslaßtülle aus- zubilden.

Der Dichtring kann an seinem radial äußeren Bereich mit Mitteln zu dessen Befestigung am Behälter und/oder Montageteil versehen sein. Bevorzugt ist jedoch, daß bei ange- ordneter Ventilvorrichtung wenigstens ein Teil des Dichtrings zwischen einer Behälter- wandung oder einem Vorsprung des Behä ! ters und dem Montageteil festgeklemmt ist.

Durch die Befestigung des Montageteils an dem Behä ! ter wird in diesem Fall zugleich der Dichtring festgelegt.

Falls ein Abbau eines Unterdrucks im Behä ! terinneren nach einer Entnahme von Medium aus dem Behälter nicht erwünscht ist, so kann der radia ! äußere Randbereich des Dich- trings beispielsweise eine ringförmige Dichtfiäche aufweisen, die bei angeordneter Ven- tilvorrichtung fest gegen eine Innenwandung des Behälters anliegt oder z. B. an diese geschweißt oder geklebt ist und dadurch fest abdichtet. Bevorzugt ist jedoch, daß bei angeordneter Ventilvorrichtung der Dichtring wenigstens teilweise zur Anlage gegen den

Rand der Behälteröffnung derart elastisch vorbelastet ist, daß zwischen dem Rand der Behäiteröffnung und dem Dichtring eine Abdichtung erfolgt, solange eine Druckdifferenz zwischen dem Behälteräußeren und dem Behälterinneren kleiner als eine vorgegebene, weitere Schwellendruckdifferenz ist. Dadurch wird ein unerwünschter Unterdruck auf der Ventilinnenseite vermieden, der bei angeordneter Ventilvorrichtung zu einer Deformation des Behälters nach einem Ausbringen von Medium führen würde.

Vorzugsweise ist die vorgegebene, weitere Schwellendruckdifferenz wesentlich kleiner als der atmosphärische Luftdruck, so daß ein Unterdruck im Behälter nahezu vo ! ! ständig abgebaut wird.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Ventilvorrichtung zur Anordnung im Bereich einer Öffnung eines Behälters und zum dosierten Auslassen eines Mediums aus dem Behätter bereitgestellt, weiche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ventilvorrichtung ein erstes Ventil, welches die Behälteröffnung abdichtet, solange eine Druckdifferenz zwischen dem Behälterinneren und dem Behäiteräußeren kieiner ais eine vorgegebene erste Schwellendruckdifferenz ist, sowie ein zweites Ventil umfaßt, welches die Behäiteröffnung abdichtet, solange eine Druckdifferenz zwischen dem Behäiteräuße- ren und dem Behälterinneren kleiner als eine vorgegebene zweite Schwellendruckdiffe- renz ist, wobei das erste Ventil separat von dem zweiten Ventil vorgesehen ist.

Eine derartige Ventilvorrichtung gewährleistet, daß auf der Ventilinnenseite ein uner- wünschter Unterdruck nicht dauerhaft aufrechterhalten wird. Darüber hinaus beeinträch- tigt die durch das zweite Ventil auf dessen Innenseite geführte Luft nicht unmittelbar ein nachfolgendes Ausbringen von Medium, da diese durch das separate zweite Ventil strö- mende Luft nicht direkt in den innenseitigen Bereich des ersten Ventils geführt wird.

Damit ist die Ventilvorrichtung auch dazu geeignet, bei einem elastisch deformierbaren Behälter ein effizientes Ausbringen eines zähflüssigen Mediums durch mehrmaliges Ausüben von Druck auf den Behälter durchzuführen, was die Handhabbarkeit der Ventil- vorrichtung verbessert. Wenn das erste Ventil nicht dazu ausgebildet ist, Luft von außen auf die Ventilinnenseite einzulassen, unterliegt dieses Ventil auch keinen diesbezügli- chen konstruktiven Beschränkungen, so daß die Abdichtwirkung gegenüber herkömmli-

chen Ventilen, die sowohl zum Einlaß als auch zum Auslaß vorgesehen sind, verbessert werden kann.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung können insbesondere Merkmale der oben bereits beschriebenen Ventilvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung vorgesehen sein. Beispielsweise kann das erste Ventil gebildet sein durch die oben be- schriebene Anordnung eines Barriereteils und eines damit zusammenwirkenden Dich- trings. In diesem Fall kann das zweite Ventil wie oben beschrieben durch einen radial äußeren Randbereich des Dichtrings gebildet sein, der wenigstens teilweise zur Aniage gegen einen Rand der Behätteröffnung elastisch vorbelastet ist. Sowohl das erste als auch das zweite Ventil können jedoch auch jeweils durch ein herkömmliches Venti !, wie beispielsweise das eingangs beschriebene Ventil mit einer geschlitzten Membran, gebil- det sein.

Vorzugsweise ist die zweite Schwellendruckdifferenz wesentlich kleiner als der atmo- sphärische Luftdruck, so daß ein mit der Ventilvorrichtung versehener Behälter stets im wesentlichen druckausgeglichen ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Dabei stellen dar : Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Explosionsdarstellung einer Behäl- terverschlußkappe mit einer dazu passenden, von einem Dichtring und einem Ventilelement gebildeten Ventilvorrichtung, Fig. 2 einen Axiaiiängsschnitt der Behäiterverschiußkappe mit der darin eingesetzten Ventilvorrichtung, wobei das Ausiaßventii geschlos- sen ist, Fig. 3 einen Axiallängsschnitt der Behäiterverschiußkappe mit der darin eingesetzten Ventilvorrichtung, wobei das Auslaßventil geöffnet ist,

Fig. 4 ein Detail von Figur 3, Fig. 5A - 5D Ansichten des Ventilelements, nämlich Fig. 5A eine perspektivische Ansicht, Fig. 5B eine Seitenansicht, Fig. 5C eine Draufsicht, und Fig. 5D einen Axiallängsschnitt längs der Linie V D - V D in Figur 5C, und Fig. 6A - 6D Ansichten des Dichtrings, nämiich Fig. 6A eine perspektivische Ansicht, Fig. 6B eine Seitenansicht, Fig. 6C eine Draufsicht, und Fig. 6D einen Axiallängsschnitt längs der Linie VI D - Vi D von Figur 6C.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße, insgesamt mit 10 bezeichnete Ventilvorrichtung, die aus einem Ventilelement 12 und einem elastischen, aus Silikon-Kautschuk hergestellten Dichtring 14 besteht und im Bereich einer Öffnung 16 einer Behäiterverschtußkappe 18 montierbar ist. Die Vorrichtung 10 dient zum dosierten Ausbringen eines Füiimediums aus einem Behälter, von dem hier lediglich die Verschlußkappe 18 gezeigt ist. Diese Verschlußkappe 18 bildet zusammen mit einem nicht dargestellten Behäiterkorpus den Behälter, der a) s Füiimedium ein zähfiüssiges Produkt wie ein Körperpftegemitte ! oder dergleichen enthalten kann.

Zur Herstellung des fertig konfektionierten Produkts wird die Verschlußkappe 18 zusam- men mit der darin montierten Ventilvorrichtung 10 mit dem zuvor befoliten Behtilterkor- pus dichtend verbunden. Zu diesem Zweck ist die Verschlußkappe 18 auf ihrer Innensei- te mit Verbindungsvorsprüngen 20 versehen, durch die die Verschlußkappe rastend mit dem Behäfterkorpus verbunden wird.

Das Ventilelement 12 (vgl. auch Fig. 5A bis 5D) umfaßt ein scheibenförmiges Barriereteil 22, welches über eine im vorliegenden Beispiel starre Rippen- bzw. Strebenanordnung 24 mit einem ringförmigen Montagering 26 verbunden und somit ortsfest gelagert ist. Der Montagering 26 wird an seiner Außenumfangsfiäche durch einen hohlzylindrischen Hal- tevorsprung 27 der Verschlußkappe 18 abgestützt, wobei eine rastende Verbindung zwi- schen dem Montagering 26 und dem Haltevorsprung 27 durch formschiüssig zusam- menwirkende, radial sich erstreckende Rastvorsprünge am Montagering und am Halte- vorsprung gewährleistet wird. Das Ventilelement 12 ist ein einstückiges Bauteil aus Kunststoff (z. B. Polypropylen) und läßt sich daher kostengiinstig herstellen.

Ein radia) äußerer Randbereich 28 des Dichtrings 14 ist zwischen einer Wandung des Behälters und dem Montagering 26 festgeklemmt und durch einen konusförmigen Zwi- schenbereich 30 mit einem radial inneren Randbereich 32 des Dichtrings 14 verbunden.

Fig. 2 zeigt die im Bereich der Behä ! teröffnung 16 angeordnete Ventilvorrichtung 10. Der radiai äußere Randbereich 28 des Dichtrings 14 (vgl. auch Fig. 6A bis 6D) weist einen in Umfangsrichtung umlaufenden, nach oben abstehenden Abdichtungsvorsprung 34 auf.

Dieser Vorsprung 34 ist aufgrund der Elastizität des Dichtringmaterials zur Anlage gegen eine Behäiterwandung 38 vorbelastet. Am Umfang des Dichtrings 14 sind verteilt ange- ordnete und radial sich erstreckende Kanäle 36 ausgebildet, die sich in Umfangsrichtung mit dazwischen angeordneten Begrenzungsvorsprüngen 40 abwechseln. Diese Begren- zungsvorsprünge liegen fest gegen die Behätterwandung 38 an und legen damit die axiale Position des Dichtrings fest. Der radiai äußere Randbereich 28 des Dichtrings 14 steht somit in weiter unten noch detaillierter beschriebener Weise mit dem Rand der Be- häiteröffnung 16 in für das Medium im Behälter abdichtender Verbindung.

Zum dosierten Ausbringen von Medium aus dem Behätter wird der Behätter mit der Ver- schlußkappe 18 nach unten gehalten und entsprechend der auszubringenden Menge von Medium mehr oder weniger zusammengedrückt. Dadurch steigt der Druck im Inne- ren des Behälters, was bei Überschreiten eines im wesentlichen durch die Dimensionie- rung und die elastischen Eigenschaften des Dichtrings vorgegebenen Schwellendrucks zur Aufweitung bzw. zum Abheben des radial inneren Randbereichs 32 des Dichtrings 14 von der zum Behätteräußeren gewandten Seite des Barriereteils 22 und einem Ausströ- men des Mediums zwischen dem Barriereteil 22 und dem Dichtring 14 führt. Dieser Zu- stand der Ventilvorrichtung 10, in welchem entsprechende Teilbereiche des Dichtrings 14 durch die Dehnbarkeit des Dichtringmaterials aufgeweitet sind, ist in Fig. 3 gezeigt, wo- bei ein Pfeil 42 einen Strömungspfad des austretenden Mediums veranschaulicht.

Aus Fig. 3 ist ferner ersichtlich, daß die elastische Aufweitung des beim Ausströmen des Mediums als Tülle wirkenden Dichtrings 14 zu einer Anlage des konusförmigen Zwi- schenbereichs 30 am Rand der Behäiteröffnung 16 führt, wodurch die abdichtende Wir- kung der Verbindung zwischen dem Dichtring 14 und dem Rand der Behätteröffnung 16 während des Auslassens von Medium verstärkt wird. Diese Abdichtung wird ferner da- durch verstärkt, daß das Medium den Abdichtungsvorsprung 34 vom Behätterinneren her zusätzlich mit Druck beaufschlagt und damit den axialen Aniagedruck dieses Vorsprungs 34 beim Ausbringen von Medium erhöht.

Der radial innere Randbereich 32 des Dichtrings 14 weist eine abgewinkelte Dichtlippe 44 zur Anlage gegen das Barriereteil 22 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel trägt sowohl die geschlossene Ringform der Dichtlippe 44 als auch die Verjüngung ihrer radia- len Ausdehnung in Richtung zu dem Barriereteil 22 hin dazu bei, deren abdichtende Wir- kung im Zustand gemäß Fig. 2 zu verbessern. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, daß abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel der Dichtring 14 ausgehend von sei- nem radial inneren Rand mit radial nach außen sich erstreckenden Einschnitten verse- hen ist, beispielsweise um die Aufweitung des Dichtrings 14 beim Ausbringen des Medi- ums zu erleichtern.

Der radial innere Rand des Dichtrings 14 (Fig. 2) begrenzt ringförmig einen zur stromab- wärtigen Seite des Austaßventits 22,32 freiliegenden Oberflächenabschnitt 46 des Bar- riereteils 22 und umgreift den radialen Rand des Barriereteils. Bei der im Bereich der Öffnung 16 des Behälters angeordneten Ventilvorrichtung liegt dieser Oberfiächenab- schnitt 46 dementsprechend zum Behätteräußeren frei. Dies besitzt den Vorteil, daß das Medium ausgehend von dem Ausiaßventi) ungehindert weiterströmen kann. Wenngleich der durch den radial inneren Rand des Dichtrings 14 begrenzte Oberfltichenabschnitt 46 erfindungsgemäß eine beliebige Form aufweisen kann, so ist es hier vorgesehen, daß dieser Oberftächenabschnitt 46 kreisförmig ist. Durch diese Maßnahme wird ein kreis- förmiges Strahtprofi) des ausströmenden Mediums erreicht.

Um einen Unterdruck im Behäiter nach einer Entnahme von Medium abzubauen, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß der Abdichtungsvorsprung 34 zur Aniage gegen die den Rand der Behäiteröffnung 16 bildende Behälterwandung 38 derart elastisch vorbelastet ist, daß zwischen dem Rand der Behäiteröffnung 16 und dem Dich- tring 14 Luft vom Behälteräußeren in das Behälterinnere strömen kann, solange der Un- terdruck im Behäiterinneren größer a) s ein vorgegebener Schwellenunterdruck ist. Dieser Schwellenunterdruck wird maßgeblich durch die Form des Abdichtungsvorsprungs 34 und die elastischen Eigenschaften des Dichtringmaterials bestimmt.

Der Abdichtungsvorsprung 34 ist im radiat äußeren Randbereich des Dichtrings 14 vor- gesehen. Zur Erzielung eines brauchbaren Schwellenunterdrucks kann es wie dargestellt zweckmäßig sein, den Abdichtungsvorsprung 34 in einem Bereich des Dichtrings 14 vor- zusehen, der verglichen mit den radial beiderseits benachbarten Dichtringbereichen rela- tiv dünn ist. Ferner ist es für eine hinreichende Abdichtung des Mediums vorteilhaft, den Abdichtungsvorsprung 34 in radialer Richtung asymmetrisch, beispielsweise säge- zahnartig, auszubilden. Eine derartige asymmetrische Ausbildung des Abdichtungsvor- sprungs 34 läßt sich alternativ oder zusätzlich auch dadurch erreichen, daß die Flanken des Vorsprungs 34 - wie dargestellt - beiderseits des Anlagebereichs in axialer Richtung versetzt mit den benachbarten Dichtringbereichen verbunden sind.

Die hier beschriebene Gestaltung des durch den Dichtring 14 und das Barriereteil 22 gebildeten Auslaßventils sowie die Gestaltung des durch den Abdichtungsvorsprung 34 gebildeten Einlaßventils stellen eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsge- mäßen Ventilvorrichtung dar, bei der ein Einlaßventil, welches die Behätteröffnung ab- dichtet, solange eine Druckdifferenz zwischen dem Behälterinneren und dem Behal- teräußeren kleiner als eine vorgegebene erste Schwellendruckdifferenz ist, sowie ein Einlaßventil vorgesehen ist, welches die Behäiteröffnung abdichtet, solange eine Druckdifferenz zwischen dem Behälteräußeren und dem Behälterinneren kleiner als eine vorgegebene zweite Schwellendruckdifferenz ist, wobei das Aus ! aßventii separat von dem Einlaßventil angeordnet ist. Es ist verständlich, daß die oben erwähnten Vorteile im Zusammenhang mit der separaten Anordnung von zwei Ventilen in einer Ventilvorrich- tung unabhängig von der speziellen Gestaltung der einzelnen Ventile sind.




 
Previous Patent: LID FOR SEALED CONTAINER

Next Patent: FLUID PRODUCT SAMPLE