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EP2004509A1 - Selbstschliessendes ventil - Google Patents

Selbstschliessendes ventil

Info

Publication number
EP2004509A1
EP2004509A1 EP07727996A EP07727996A EP2004509A1 EP 2004509 A1 EP2004509 A1 EP 2004509A1 EP 07727996 A EP07727996 A EP 07727996A EP 07727996 A EP07727996 A EP 07727996A EP 2004509 A1 EP2004509 A1 EP 2004509A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
self
valve membrane
dispensing
closing valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP07727996A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2004509B1 (de
Inventor
Udo Suffa
Eberhard KÖBKE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUNSTSTOFFTECHNIK WAIDHOFEN AN DER THAYA GmbH
Original Assignee
KUNSTSTOFFTECHNIK WAIDHOFEN AN DER THAYA GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUNSTSTOFFTECHNIK WAIDHOFEN AN DER THAYA GmbH filed Critical KUNSTSTOFFTECHNIK WAIDHOFEN AN DER THAYA GmbH
Priority to PL07727996T priority Critical patent/PL2004509T3/pl
Publication of EP2004509A1 publication Critical patent/EP2004509A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2004509B1 publication Critical patent/EP2004509B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/20—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge
    • B65D47/2018—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure
    • B65D47/2056—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure lift valve type
    • B65D47/2081—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure lift valve type in which the deformation raises or lowers the valve port

Definitions

  • the present invention relates to a self-closing valve for dispensing a flowable product.
  • a typical application for self-closing valves is in containers in which the flowable content is dispensed by squeezing the container.
  • squeeze bottles for personal care products. Due to the reduction in the internal volume of the squeeze bottle caused by the user, the pressure in the squeeze bottle increases, so that the contained product, for example a liquid soap, is dispensed via the valve. Due to the self-closing effect of the valve, content is prevented from escaping unintentionally without this pressure increase, even if the container is not closed with a closure cap and even if the product weighs on the dispensing area of the valve with its weight.
  • the pressure in the squeeze bottle increases, so that the contained product, for example a liquid soap, is dispensed via the valve. Due to the self-closing effect of the valve, content is prevented from escaping unintentionally without this pressure increase, even if the container is not closed with a closure cap and even if the product weighs on the dispensing area of the valve with its weight.
  • a self-closing valve for dispensing a liquid or pasty product is known from DE 102 18 363 A1.
  • the valve comprises a valve membrane which is convex in the direction of the product.
  • the valve membrane is formed on the edge with a retaining ring formed by injection molding.
  • the valve membrane is underpinned with a plate part.
  • the plate part is in turn held by spring arms, which results in an increased construction cost for the valve.
  • Another disadvantage of this solution is that the air balance is inhibited in particular by the plate part, so that the container must have a large restoring force.
  • DE 196 13 130 A1 discloses a self-closing closure with a closure membrane for dispensing a fluid filling material in a compressible container.
  • the sealing membrane In the unattended installation state, the sealing membrane has a lower mounting edge and an upper sealing cover, which extends essentially concavely in the dispensing direction.
  • opening slits in the sealing membrane open reliably and almost suddenly at a certain pressure.
  • the container is reset so that the sealing membrane is pulled back into the concave initial state.
  • the opening slits break through inwards so that air is sucked back.
  • grooves can be introduced between the sealing membrane and its support. Disadvantages of this solution are the limited tightness and the large negative pressure that is required for vacuuming.
  • the containers In order to achieve a strong rucksack effect, the containers must be designed with a corresponding spring action. This requires a high amount of material for the container, which increases the manufacturing costs.
  • a self-closing valve with a plate-shaped valve membrane is known from EP 0 388 828 A1.
  • the valve membrane has a central dispensing opening that is placed on a support plate and is thereby sealed. This solution has no possibility of air suction.
  • valve membrane in turn has a central dispensing opening which is placed on a support plate and is thereby sealed.
  • the valve membrane is held upwards by a mounting flange against which the valve membrane rests from below in a radially outer contact area.
  • a spigot can be formed on the support plate, which in the closed position moves into the dispensing opening and thus enables reliable sealing.
  • the lateral contact area of the valve membrane can be designed in such a way that it deforms inwards when there is negative pressure, as a result of which an airway is released for the back suction. However, such a deformation requires a large negative pressure, so that the
  • Wall of the container must apply correspondingly large restoring forces.
  • the object of the present invention is therefore to provide a self-closing valve for dispensing a flowable product, which is very simple and inexpensive to manufacture and requires only a slight negative pressure for air suction.
  • a good seal Effect of the valve is desired in order to safely prevent the unwanted escape of even small amounts of the flowable product.
  • a valve membrane changes from a closed position to a dispensing position for dispensing the product.
  • a dispensing opening of the valve membrane In the closed position, a dispensing opening of the valve membrane is closed by a stop. In the dispensing position, the dispensing opening is lifted from the stop and released.
  • the outer circumference of the valve membrane forms a circumferential edge that seals against a stop ring in the dispensing position. There is a gap between the peripheral edge and a lateral guide through which the air can be sucked back when the container closed by the valve is released.
  • a particular advantage of this invention is that a very simplified design and a significantly improved air suction can be achieved at the same time.
  • the valve membrane can be formed by a simple plastic disc, which can be produced very inexpensively.
  • a container with a valve according to the invention does not have to have large restoring forces.
  • the wall of the container can consequently be made thin, so that the use of the valve according to the invention enables material-saving and cost-effective production of the container.
  • FIG. 1 shows cross-sectional representations of a self-closing valve according to the invention in four phases during the transition to a dispensing position
  • FIG. 2 shows cross-sectional representations of the valve shown in FIG. 1 in three phases during an air suction
  • Fig. 3 is a perspective view of a
  • Figure 4 is a perspective view of a modified mounting frame with support pins.
  • FIG. 5 shows a perspective detailed view of a stiffened embodiment of a valve membrane
  • Fig. 6 is a detailed perspective view of a modified embodiment of the valve membrane.
  • Fig. 1 shows cross-sectional representations of a preferred
  • Embodiment of a self-closing valve 01 according to the invention in four phases during the transition from a closed position to a dispensing position
  • Figure a) of Fig. 1 shows the valve 01 in the closed position.
  • Illustrations b) and c) of FIG. 1 show the transition to the dispensing position and
  • Figure d) of FIG. 1 shows the valve 01 in the dispensing position.
  • the valve is configured to be mounted on a container (not shown), for example by inserting it into the neck of a squeeze bottle.
  • the valve oil comprises a circular valve membrane 02 with a circular central dispensing opening 03.
  • the valve membrane 02 essentially has the shape of a plate spring and also shows comparable spring properties.
  • Figure a) of Fig. 1 the valve membrane 02 is shown in a position when the valve 01 is closed. In this closed position, the valve membrane 02 rests on a stop disk 04 with its dispensing opening 03. A round contact surface 06 formed in this way on the stop disc 04 closes the dispensing opening 03. Furthermore, a sealing lip 07 of the valve membrane 02 rests with play on a pin 08 of the stop disc 04, since the pin 08 projects into the dispensing opening 03.
  • the jacket of the pin 08 has the shape of a truncated cone and corresponds in a guide area 09 to the inner surface of the sealing lip 07.
  • the shape of the valve membrane 02 is arched inward in the shown closed position and, except for the sealing lip 07, has the shape of a truncated cone jacket.
  • the valve membrane 02 is elastically deformable, a prestress being impressed by the truncated cone shape and the sealing lip 07, which determines the deformability.
  • the outer periphery of the valve membrane 02 is formed by a peripheral edge 11.
  • the peripheral edge 11 is in the closed position ( Figure a) on a stop ring 12.
  • the valve membrane 02 is held by the stop ring 12 from above.
  • Lateral movement of the valve membrane 02 is limited by a lateral guide 13.
  • the stop ring 12 and the lateral guide 13 merge into one another, making a simple Manufacturing is possible.
  • the stop ring 12 and the lateral guide 13 can also be designed in two pieces. In the embodiment shown, the lateral guide 13 and the stop plate 04 are made in two pieces.
  • the lateral guide 13 and the stop plate 04 can also merge into one another.
  • the lateral guide 13 is circular in the embodiment shown.
  • the lateral guide can also be designed such that it guides the valve membrane 02 only at a few circumferential points or sections.
  • the stop ring 12 has an inclined cross-sectional area.
  • the stop ring 12 can also be designed perpendicular to the lateral guide 13. The circumferential edge 11 of the valve membrane 02 lies under the stop ring 12, so that the valve membrane 02 is opposite the
  • Stop ring 12 is sealed. Through openings 14 in the stop disk 04, the product or air stored in the interior of the container (not shown) can flow in the direction 16 into the area under the valve membrane 02.
  • the peripheral edge 11 of the valve membrane 02 preferably has the same material thickness as the main part of the valve membrane 02.
  • the peripheral edge 11 is not reinforced and has no special shape, for example due to additional sealing lips.
  • the circumferential edge 11 of the valve membrane 02 also serves as an upper and lateral stop for the valve membrane 02.
  • a gap 15 is provided between the lateral guide 13 and the circumferential edge 11 of the valve membrane 02.
  • the gap 15 runs all around in the embodiment shown. In other embodiments, the gap can be designed in sections if, for example, the valve membrane 02 is guided laterally in only a few points.
  • the self-closing valve oil is particularly suitable for so-called squeeze bottles, in which the flowable product is dispensed by manually squeezing the bottle.
  • valve oil is arranged in the opening of the bottle intended for dispensing.
  • the embodiment of the valve according to the invention shown in FIG. 1 has a circular fastening frame 21 which can be inserted into the opening of the bottle.
  • the valve according to the invention can also be designed as an integral part of the container.
  • valve 01 is shown in a state when the pressure inside the container is slightly increased. This is the case, for example, when the manual squeezing process is initiated to dispense a product from a squeeze bottle. A slightly higher pressure can also exist if the bottle is subjected to a force when it is handled without the product being dispensed. Due to the slightly increased internal pressure, a force acts in the direction 16 on the valve membrane 02. As a result, the valve membrane 02 is slightly deformed. The sealing lip 07 is wedged in the guide area 09 due to the preforming of the valve membrane 02 with the frustoconical pin 08, so that a secure seal between the pin 08 and the sealing lip 07 is ensured.
  • valve 01 Due to the deformation of the valve membrane 02, the contact force of the valve membrane 02 on the stop ring 12 is increased, whereby the sealing effect of the valve membrane 02 against the stop ring 12 is increased.
  • the valve 01 according to the invention thus has the advantage that small increases in pressure do not lead to the output of the product. For example, during the opening and closing of a squeeze bottle hold the squeeze bottle firmly with a cap. The internal pressure in the bottle is increased slightly, but no dispensing of the product is desired. Furthermore, the initial deformation of the valve membrane increases the sealing of the valve membrane 02 with respect to the pin 08, since the sealing lip 07 is pressed more strongly against the pin 08. The deformation of the valve membrane 02 increases its cross-sectional extent, so that a sealing system on the pin 08 is still retained. In the central area of the valve membrane 02, the seal is therefore retained with only a slight increase in pressure, even if the membrane should stand out from the contact surface 06.
  • FIG. c) of Fig. 1 shows the valve 01, with a further increased internal pressure in the container.
  • Valve 01 is about to change from the closed position to the dispensing position.
  • the increased internal pressure causes the valve membrane 02 to be deformed in such a way that the truncated cone shape is significantly flattened. This is due in particular to the fact that, as a result of the increased internal pressure, a force acts in the direction 17 on the valve membrane 02 below the sealing lip 07, which force clearly raises the valve membrane 02 in this area.
  • the pin 08 is still sealed against the sealing lip 07.
  • FIG. 1 shows valve 01 when the internal pressure has become so great that valve 01 has changed to the dispensing position.
  • the valve membrane 02 has reached an almost flat shape. In the embodiment shown, it has the shape of a very flat truncated cone, this truncated cone being directed opposite to the truncated cone shape in the closed position.
  • the valve 01 can also be designed in such a way that the valve membrane 02 in the dispensing position has a conical has a truncated shape, which corresponds to the opposite truncated cone shape of the closed position, but has a significantly lower slope.
  • valve membrane 02 means that a maximum of the force acting on the valve membrane 02 must be overcome during this turning operation. Exceeding the maximum force when turning over is both noticeable and audible by the user. This improves the operating properties, in particular the tactile handling of the squeeze bottle equipped with the valve 01 according to the invention. As soon as the valve membrane 02 has changed into the inverted truncated cone shape, it remains in this, even if the acting force becomes smaller again. If the force drops below a certain threshold value, the valve diaphragm 02 suddenly changes back to the truncated cone shape of the closed position. This provides a defined locking moment, which leads to a clean cut off of the squeezed liquid jet, so that dripping is largely avoided.
  • the sealing lip 07 is clearly raised relative to the pin 08, so that a large opening has formed between the sealing lip 07 and the pin 08.
  • the product is dispensed through the openings 14 in the stop disc 04 and through the dispensing opening 03.
  • a directional arrow 18 illustrates the direction of flow of the product.
  • the diameter of the pin 08 determines the diameter of the dispensing opening 03 and thus the flow rate and flow rate of the product.
  • valve oil and the squeeze bottle can be dimensioned in such a way that the suddenly released product quantity corresponds to the typical consumption quantity of the product. In this way, the user can intuitively output the typical consumption quantity of the product. If a larger dispensing quantity is desired, the bottle must continue to be squeezed after the sudden change of valve 01 into the dispensing position. Since the maximum force for switching to the dispensing position has already been overcome, little effort is required to dispense larger quantities of the product.
  • FIG. 2 shows cross-sectional representations of the self-closing valve 01 shown in FIG. 1 in three phases during the transition from the closed position to a suction position.
  • Figure a) of Fig. 2 shows the valve 01 in the closed position.
  • Figure b) of Fig. 2 shows the transition to the back position and
  • Figure c) of Fig. 2 shows the valve 01 in the back position.
  • the closed position shown in Figure a) of FIG. 2 has occurred after the dispensing of the product has ended.
  • the increased internal pressure is relieved by the output of the product.
  • the valve membrane 02 has returned to its original shape and position. This is the case, for example, when the user has withdrawn the force to squeeze the bottle so that the product is no longer dispensed, but the force is still so great that the deformation of the bottle is still retained.
  • the volume of the bottle is smaller than the volume of the undeformed bottle. If the force to deform the bottle is completely withdrawn, the effect elastic jerking forces of the wall. Since the volume of the bottle is reduced during this moment, a negative pressure is created in the bottle.
  • FIG. b) of FIG. A first effect of the vacuum is shown in Figure b) of FIG. Since the valve membrane 02 is still sealed against the support surface 06 on the stop disk 04 and against the stop ring 12, the negative pressure cannot yet be compensated for by inflowing air and the valve membrane 02 is slightly deformed. The valve membrane 02 is therefore very light Bulge inwards. This curvature will not increase with an increase in the negative pressure, since the circumferential edge area of the valve membrane 02 will yield to the internal pressure.
  • FIG. 2 shows the valve 01 after the circumferential edge region of the valve membrane 02 has given in to the negative pressure inside. Since the peripheral edge area of the valve membrane 02 is not trimmed and is not reinforced by a stiffening or a similar design, only a very small force is required for this. As a result, the valve 01 according to the invention enables air to be sucked in even at a very low negative pressure. In this pull-back position, the valve membrane 02 is lifted off the stop ring 12, so that it is no longer sealed against the stop ring 12. As a result, outside air can flow in through the opening created. This air flow is not hindered because the circumferential gap 15 is present between the valve membrane 02 and the lateral guide 13.
  • the air can flow from outside to inside almost unhindered and reduce the negative pressure there.
  • a directional arrow 19 illustrates the air flow.
  • the squeeze bottle is back in its original form.
  • Adequate air suction is also ensured if sections of the gap 15 are still closed by portions of the product to be dispensed. Due to the sucking action, these parts of the product are sucked back into the inside of the bottle. This also applies to parts of the product that are left on the outside of the valve membrane 02, since there is also a suction effect.
  • the valve according to the invention consists of only two parts in the embodiment shown in more detail above. This enables simple and quick assembly, since only the valve membrane has to be stamped into the mounting frame.
  • the membrane can preferably consist of silicone or a comparable soft-elastic plastic, while the fastening frame can be made as an injection molded part from a stiffer plastic.
  • FIG. 3 shows a perspective view of a modified embodiment of the fastening frame 21.
  • the valve membrane is not shown in order to better illustrate the special features of the fastening frame.
  • a plurality of support webs 22 are fastened to the stop disk 04 and, in the embodiment shown here, extend radially from the centrally arranged pin 08 to the inside of the fastening frame 21. This support webs 22 are primarily used to stabilize the position of the valve membrane, which in the
  • the closed position of the valve rests in sections on the support webs 22.
  • the support webs 22 increase the stability of the entire valve arrangement.
  • FIG. 4 shows a perspective view of a modified embodiment of the fastening frame 21.
  • the essential difference from the embodiment shown in FIG. 3 consists in that instead of the support webs, a plurality of support pins 23 are used, which are attached to the stop disc 04.
  • the support pins 23 perform the same function as the previously mentioned support webs, namely the position stabilization of the valve membrane in the closed position of the valve.
  • other profiles can also be provided within the fastening frame in order to control the position of the valve membrane and to support it during the closed state. Depending on the design and the inherent rigidity of the valve membrane, different numbers of support points are provided.
  • the fastening frame including the lateral guide and the stop disc, can also be formed in one piece with the squeeze bottle or a similar container in a modified embodiment.
  • FIG. 5 shows a perspective detailed view of a modified embodiment of the valve membrane 02.
  • stiffening means 24 are provided in the flat area of the valve membrane 02, which for example extend radially and are evenly distributed on the circumference of the valve membrane.
  • material weakening can also be provided in order to favor deformation of the membrane at the corresponding points.
  • Contouring means 25 are in the area of the dispensing opening 03 provided that protrude into the otherwise open cross section of the dispensing opening 03 or are provided in the wall in the area of the dispensing opening 03.
  • a strand is formed by the contour-shaping means 25.
  • Different and shaped contour-shaping means can be provided.
  • the contour-shaping means 25 are preferably located on the outer edge of the dispensing opening 03 in the direction of flow.
  • the contour-shaping means can also be shifted further inward in the direction of flow, for example by profiling or slitting the wall in sections.
  • Such a slitting also has the advantage that the transition of the membrane from the closed position into the dispensing position is facilitated, since a cross-sectional change can take place in the edge region of the dispensing opening 03.
  • valve When not in use, the valve is expediently still covered by a closure cap which is attached to the squeeze bottle in a known manner.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein selbstschließendes Ventil (01) zur Ausgabe eines fließfähigen Produktes. Das Ventil besitzt eine Ventilmembran (02) mit einer Spendeöffnung (03) und einer umlaufende Kante (11) am äußeren Umfang, wobei die Ventilmembran (02) aufgrund erzeugter Druckunterschiede zwischen einer Verschlussstellung, einer Spendestellung und einer Rücksaugstellung wechseln kann. Weiterhin ist ein Anschlag (04) vorgesehen, an welchem die Ventilmembran (02) in der Verschlussstellung und in der Rücksaugstellung anliegt, sodass die Spendeöffnung (03) verschlossen ist, und von welchem sie in der Spendestellung abgehoben ist. Das Ventil umfasst einen Anschlagring (12), an welchem die umlaufende Kante (11) der Ventilmembran (02) in der Spendestellung und in der Verschlussstellung abdichtend anliegt und von welchem sie in der Rücksaugstellung abgehoben ist, sowie eine seitliche Führung (13), die sich in axialer Richtung erstreckt und welcher zumindest Teile der umlaufenden Kante (11) der Ventilmembran (02) umfänglich gegenüberstehen, wobei die umlaufende Kante (11) an der seitlichen Führung (13) in axialer Richtung verschiebbar ist, um in die Rücksaugstellung zu wechseln, in welcher ein Spalt (15) zwischen der umlaufenden Kante (11) und der seitlichen Führung (13) freigegeben wird.

Description

Selbstschließendes Ventil
Die vorliegende Erfindung betrifft ein selbstschließendes Ventil zur Ausgabe eines fließfähigen Produktes.
Eine typische Anwendung für selbstschließende Ventile sind Behältnisse, bei denen die Ausgabe eines fließfähigen Inhal- tes durch eine Quetschung des Behältnisses erfolgt. Ein
Beispiel hierfür sind so genannte Quetschflaschen für Körperpflegemittel. Durch die vom Benutzer bewirkte Reduzierung des Innenvolumens der Quetschflasche erhöht sich in dieser der Druck, sodass das enthaltene Produkt, beispielsweise eine Flüssigseife über das Ventil ausgegeben wird. Aufgrund der selbstschließenden Wirkung des Ventils ist verhindert, dass ohne diese Druckerhöhung Inhalt ungewollt austritt, auch wenn das Behältnis nicht mit einer Verschlusskappe verschlossen ist und selbst wenn das Produkt mit seiner Gewichtskraft auf dem Ausgabebereich des Ventils lastet.
Aus der DE 102 18 363 Al ist ein selbstverschließendes Ventil zur Ausgabe eines flüssigen oder pastösen Produktes bekannt. Das Ventil umfasst eine Ventilmembran, die in Richtung des Produktes konvex geformt ist. Die Ventilmembran ist randsei- tig mit einem durch Umspritzen geformten Haltering gebildet. Für ein ordnungsgemäßes Ausgeben des Produktes wird die Ventilmembran mit einem Plattenteil unterfangen. Das Plattenteil wird wiederum mit Federarmen gehalten, woraus sich ein gesteigerter Bauaufwand für das Ventil ergibt. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung ist, dass der Luftausgleich insbesondere durch das Plattenteil gehemmt ist, sodass das Behältnis eine große Rückstellkraft aufweisen muss. Aus der DE 196 13 130 Al ist ein selbstschließender Verschluss mit einer Verschlussmembran zur Ausgabe eines fluiden Füllgutes in einem komprimierbaren Behältnis bekannt. Die Verschlussmembran weist im unbetatigten Einbauzustand einen unteren Halterungsrand und eine obere sich im Wesentlichen in der Ausgaberichtung konkav erstreckende Verschlussdecke auf. Bei einem üblichen Spendevorgang offnen sich Offnungsschlitze in der Verschlussmembran ab einem bestimmten Druck zuverlas- sig und annähernd schlagartig. Bei der Beendigung des Spendevorganges kommt es zu einer Ruckstellung des Behältnisses, sodass die Verschlussmembran in den konkaven Ausgangszustand zurückgezogen wird. Dabei erfolgt ein Durchbruch der Off- nungsschlitze nach innen, sodass Luft zuruckgesaugt wird. Um die Luftrucksaugung zu verbessern, können Nuten zwischen der Verschlussmembran und deren Abstutzung eingebracht sein. Nachteilig an dieser Losung sind die begrenzte Dichtheit und der große Unterdruck, der zur Rucksaugung erforderlich ist. Um einen starken Rucksaugeffekt zu erzielen müssen die Behaltnisse mit entsprechender Federwirkung ausgebildet sein. Dies bedingt einen hohen Materialeinsatz für das Behältnis, wodurch die Herstellungskosten steigen.
Aus der EP 0 388 828 Al ist ein selbstschließendes Ventil mit einer tellerförmigen Ventilmembran bekannt. Die Ventilmembran weist eine mittige Spendeoffnung auf, die auf einen Stutzteller aufsetzt und dadurch abgedichtet wird. Diese Losung weist keine Möglichkeit zur Luftrucksaugung auf.
Aus der DE 43 29 808 C2 ist ein selbstschließender Verschluss für einen Behalter oder eine Tube bekannt, bei dem eine Austrittsoffnung in einer Verschlussdecke durch einen Verschlusszapfen verschlossen ist. Bei einer Druckerhohung soll sich der Verschlusszapfen nach innen bewegen, sodass die Austrittsöffnung freigegeben wird und das Produkt durch die Austrittsöffnung austreten kann. Jedoch muss hierzu die Luft in einem abgeschlossenen Hohlraum unter dem Verschlusszapfen komprimiert werden, da diese nicht nach außen dringen kann. Folglich ist ein sehr großer Druck erforderlich, damit der Verschlusszapfen die Austrittsöffnung freigibt, sodass dieses Ventil kaum anwendbar ist. Außerdem weist diese Lösung keine Möglichkeit zur Luftrücksaugung auf, sodass sie ohnehin nur für bestimmte Produkte geeignet wäre.
Aus der DE 195 80 254 B4 ist ein selbstschließendes Ventil mit einer nach innen gewölbten Ventilmembran bekannt. Die Ventilmembran weist wiederum eine mittige Spendeöffnung auf, die auf einen Stützteller aufsetzt und dadurch abgedichtet wird. Nach oben wird die Ventilmembran durch einen Halterungsflansch gehalten, an dem die Ventilmembran in einem radial äußeren Anlagebereich von unten anliegt. Auf dem Stützteller kann ein Zapfen ausgebildet sein, der in der Verschlussstellung in die Spendeöffnung einfährt und so eine zuverlässige Abdichtung ermöglicht. Der seitliche Anlagebereich der Ventilmembran kann so ausgeführt sein, dass er sich bei Unterdruck nach innen verformt, wodurch ein Luftweg für die Rücksaugung freigegeben wird. Eine solche Verformung setzt jedoch einen großen Unterdruck voraus, sodass die
Wandung des Behältnisses entsprechend große Rückstellkräfte aufbringen muss.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein selbstschließendes Ventil zur Ausgabe eines fließfähigen Produktes bereitzustellen, welches sehr einfach und kostengünstig herzustellen ist und nur einen geringen Unterdruck zur Luftrücksaugung erfordert. Außerdem ist eine gute Dicht- Wirkung des Ventils gewünscht, um das ungewollte Entweichen auch von geringen Mengen des fließfähigen Produktes sicher zu vermeiden .
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein selbstschließendes Ventil gemäß dem beigefügten Anspruch 1. Bei dem selbstschließenden Ventil wechselt eine Ventilmembran zur Ausgabe des Produktes aus einer Verschlussstellung in eine Spendestellung. In der Verschlussstellung ist eine Spendeöffnung der Ventilmembran durch einen Anschlag verschlossen. In der Spendestellung ist die Spendeöffnung von dem Anschlag abgehoben und freigegeben. Der äußere Umfang der Ventilmembran bildet eine umlaufende Kante, die in der Spendestellung gegen einen Anschlagring abdichtet. Zwischen der umlaufenden Kante und einer seitli- chen Führung ist ein Spalt gegeben, durch den bei Entspannung des durch das Ventil verschlossenen Behälters die Luft rückgesaugt werden kann.
Ein besonderer Vorteil dieser Erfindung besteht darin, dass gleichzeitig eine sehr vereinfachte Bauform und eine deutlich verbesserte Luftrücksaugung erreichbar sind. Die Ventilmembran kann durch eine einfache KunststoffScheibe gebildet sein, die sehr kostengünstig produziert werden kann. Ein Behältnis mit einem erfindungsgemäßen Ventil muss keine großen Rückstellkräfte aufweisen. Die Wandung des Behältnisses kann demzufolge dünn ausgeführt sein, sodass durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Ventils eine materialsparende und kostengünstige Produktion des Behältnisses ermöglicht wird.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beschreibungen mehre- rer Ausfuhrungsformen, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 Querschnittsdarstellungen eines erfindungsgemaßen selbstschließenden Ventils in vier Phasen wahrend des Überganges in eine Spendestellung;
Fig. 2 Querschnittsdarstellungen des in Fig. 1 gezeigten Ventils in drei Phasen wahrend einer Luftrucksau- gung;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines
Befestigungsrahmens mit keilförmigen Auflagestegen;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines abgewandelten Befestigungsrahmens mit Auflagestiften;
Fig. 5 eine perspektivische Detailansicht einer versteiften Ausfuhrungsform einer Ventilmembran;
Fig. 6 eine perspektivische Detailansicht einer abgewandelten Ausfuhrungsform der Ventilmembran.
Fig. 1 zeigt Querschnittsdarstellungen einer bevorzugten
Ausfuhrungsform eines erfindungsgemaßen selbstschließenden Ventils 01 in vier Phasen wahrend des Überganges von einer Verschlussstellung in eine Spendestellung. Abbildung a) der Fig. 1 zeigt das Ventil 01 in der Verschlussstellung. Abbil- düngen b) und c) der Fig. 1 zeigen den Übergang in die Spendestellung und Abbildung d) der Fig. 1 zeigt das Ventil 01 in der Spendestellung. Generell ist zum Verständnis der Figuren anzumerken, dass das Ventil für die Montage auf einem Behälter (nicht gezeigt) konfiguriert ist, beispielsweise durch Einsetzen in den Hals einer Quetschflasche.
Das Ventil Ol umfasst eine kreisrunde Ventilmembran 02 mit einer kreisrunden mittigen Spendeöffnung 03. Die Ventilmembran 02 hat im Wesentlichen die Form einer Tellerfeder und zeigt auch vergleichbare Federeigenschaften. In Abbildung a) der Fig. 1 ist die Ventilmembran 02 in einer Stellung gezeigt, wenn das Ventil 01 verschlossen ist. In dieser Verschlussstellung liegt die Ventilmembran 02 mit ihrer Spendeöffnung 03 auf einer Anschlagscheibe 04 auf. Eine dadurch gebildete runde Auflagefläche 06 auf der Anschlagscheibe 04 verschließt die Spendeöffnung 03. Des Weiteren liegt eine Dichtlippe 07 der Ventilmembran 02 mit Spiel auf einem Zapfen 08 der Anschlagscheibe 04 auf, da der Zapfen 08 in die Spendeöffnung 03 hineinragt. Der Mantel des Zapfens 08 weist die Form eines Kegelstumpfes auf und entspricht in einem Führungsbereich 09 der Innenfläche der Dichtlippe 07. Die Form der Ventilmembran 02 ist in der gezeigten Verschluss- Stellung nach innen gewölbt und hat ausgenommen der Dichtlippe 07 die Form eines Kegelstumpfmantels.
Die Ventilmembran 02 ist elastisch verformbar, wobei durch die Kegelstumpfform und die Dichtlippe 07 eine Vorspannung eingeprägt ist, welche die Verformbarkeit bestimmt. Der äußere Umfang der Ventilmembran 02 ist durch eine umlaufende Kante 11 gebildet. Die umlaufende Kante 11 liegt in der Verschlussstellung (Abbildung a) an einem Anschlagring 12 an. Die Ventilmembran 02 ist durch den Anschlagring 12 von oben gehalten. Eine seitliche Bewegung der Ventilmembran 02 ist durch eine seitliche Führung 13 begrenzt. In der gezeigten Ausführung gehen der Anschlagring 12 und die seitliche Führung 13 einstückig ineinander über, wodurch eine einfache Herstellung ermöglicht ist. Der Anschlagring 12 und die seitliche Fuhrung 13 können aber auch zweistuckig ausgeführt sein. In der gezeigten Ausfuhrungsform sind die seitliche Fuhrung 13 und die Anschlagscheibe 04 zweistuckig ausgeführt. Die seitliche Fuhrung 13 und die Anschlagscheibe 04 können aber auch einstuckig ineinander übergehen. Die seitliche Fuhrung 13 ist in der gezeigten Ausfuhrungsform kreisrund ausgeführt. Die seitliche Fuhrung kann aber auch so ausgeführt sein, dass sie die Ventilmembran 02 nur an einigen umfänglichen Punkten oder Abschnitten fuhrt. In der gezeigten Ausfuhrungsform weist der Anschlagring 12 eine geneigte Querschnittsflache auf. Der Anschlagring 12 kann aber auch senkrecht zur seitlichen Fuhrung 13 ausgeführt sein. Die umlaufende Kante 11 der Ventilmembran 02 liegt unter dem Anschlag- ring 12 an, sodass die Ventilmembran 02 gegenüber dem
Anschlagring 12 abgedichtet ist. Durch Offnungen 14 in der Anschlagscheibe 04 kann das im Inneren des Behalters (nicht gezeigt) bevorratete Produkt oder Luft in Richtung 16 in den Bereich unter der Ventilmembran 02 strömen.
Die umlaufende Kante 11 der Ventilmembran 02 weist vorzugsweise die gleiche Materialstarke wie der Hauptteil der Ventilmembran 02 auf. Die umlaufende Kante 11 ist nicht verstärkt und weist keine besondere Formung beispielsweise durch zusatzliche Dichtlippen auf. Die umlaufende Kante 11 der Ventilmembran 02 dient gleichzeitig als oberer und seitlicher Anschlag für die Ventilmembran 02. Zwischen der seitlichen Fuhrung 13 und der umlaufende Kante 11 der Ventilmembran 02 ist ein Spalt 15 gegeben. Der Spalt 15 verlauft in der gezeigten Ausfuhrungsform umlaufend. Der Spalt kann in anderen Ausfuhrungsformen abschnittsweise gestaltet sein, wenn die Ventilmembran 02 beispielsweise in nur einigen Punkten seitlich gefuhrt ist. Das selbstschließende Ventil Ol ist insbesondere für so genannte Quetschflaschen geeignet, bei denen durch eine manuelle Quetschung der Flasche das fließfahige Produkt ausgegeben wird. Das Ventil Ol wird hierzu in der für die Ausgabe vorgesehenen Öffnung der Flasche angeordnet. Die in Fig. 1 gezeigte Ausfuhrungsform des erfindungsgemaßen Ventils besitzt dazu einen kreisförmigen Befestigungsrahmen 21, der in die Öffnung der Flasche eingesetzt werden kann. Das erfin- dungsgemaße Ventil kann aber auch als integraler Bestandteil des Behältnisses ausgeführt sein.
In Abbildung b) der Fig. 1 ist das Ventil 01 in einem Zustand dargestellt, wenn der Druck im Inneren des Behältnisses geringfügig erhöht ist. Dies ist beispielsweise gegeben, wenn der manuelle Quetschvorgang zur Ausgabe eines Produktes aus einer Quetschflasche eingeleitet wird. Ein geringfügig erhöhter Druck kann aber auch dann gegeben sein, wenn durch den Umgang mit der Flasche eine Kraft auf diese einwirkt, ohne dass eine Ausgabe des Produktes gewünscht ist. Durch den geringfügig erhöhten Innendruck wirkt eine Kraft in der Rich- tung 16 auf die Ventilmembran 02. Dadurch wird die Ventilmembran 02 geringfügig verformt. Die Dichtlippe 07 ist aufgrund der Vorformung der Ventilmembran 02 mit dem kegelstumpfformigen Zapfen 08 im Fuhrungsbereich 09 verkeilt, sodass eine sichere Abdichtung zwischen dem Zapfen 08 und der Dichtlippe 07 gewahrleistet ist. Durch die Verformung der Ventilmembran 02 ist gleichzeitig die Auflagekraft der Ventilmembran 02 auf dem Anschlagring 12 erhöht, wodurch die Abdichtwirkung der Ventilmembran 02 gegenüber dem Anschlagring 12 verstärkt wird. Das erfindungsgemaße Ventil 01 weist somit den Vorteil auf, dass kleine Druckerhohungen nicht zur Ausgabe des Produktes fuhren. Beispielsweise ist wahrend des Offnens und wahrend des Verschließens einer Quetschflasche mit einer Verschlusskappe die Quetschflasche fest anzufassen. Dabei wird der Innendruck in der Flasche leicht erhöht, jedoch ist keine Ausgabe des Produktes gewünscht. Des Weiteren ist durch die anfängliche Verformung der Ventilmembran die Abdichtung der Ventilmembran 02 gegenüber dem Zapfen 08 erhöht, da die Dichtlippe 07 stärker an den Zapfen 08 gepresst wird. Durch die Verformung der Ventilmembran 02 vergrößert sich deren Querschnittsausdehnung, sodass noch eine abdichtende Anlage am Zapfen 08 erhalten bleibt. Im zentralen Bereich der Ventilmembran 02 bleibt die Abdichtung daher bei nur geringer Druckerhöhung erhalten, selbst wenn sich die Membran von der Auflagefläche 06 abheben sollte.
Abbildung c) der Fig. 1 zeigt das Ventil 01, bei einem nochmals gesteigerten Innendruck im Behälter. Das Ventil 01 ist kurz davor, von der Verschlussstellung in die Spendestellung zu wechseln. Der gesteigerte Innendruck bewirkt, dass die Ventilmembran 02 derart verformt ist, dass die Kegelstumpfform deutlich abgeflacht ist. Dies ist insbesondere dadurch bedingt, dass infolge des gesteigerten Innendruckes eine Kraft in Richtung 17 auf die Ventilmembran 02 unterhalb der Dichtlippe 07 wirkt, welche die Ventilmembran 02 in diesem Bereich deutlich anhebt. Der Zapfen 08 ist gegenüber der Dichtlippe 07 aber immer noch abgedichtet.
Abbildung d) der Fig. 1 zeigt das Ventil 01, wenn der Innen- druck so groß geworden ist, dass das Ventil 01 in die Spendestellung gewechselt ist. Die Ventilmembran 02 hat, ausgenommen der Dichtlippe 07, eine nahezu flache Form erreicht. In der gezeigten Ausführungsform hat sie die Form eines sehr flachen Kegelstumpfes, wobei dieser Kegelstumpf entgegenge- setzt der Kegelstumpfform in der Verschlussstellung gerichtet ist. Das Ventil 01 kann auch in der Weise ausgeführt sein, dass die Ventilmembran 02 in der Spendestellung eine Kegel- stumpfform aufweist, welche der entgegengesetzten Kegelstumpfform der Verschlussstellung entspricht, aber eine deutlich geringere Steigung aufweist. Beim Wechsel der Ventilmembran 02 von der Verschlussstellung in die Spendestellung erfolgt somit ein Umstülpen der Ventilmembran 02. Die Gestaltung der Ventilmembran 02 bewirkt, dass bei diesem Umstulp- vorgang ein Maximum der auf die Ventilmembran 02 einwirkenden Kraft überwunden werden muss. Das Überschreiten des Kraftmaximums beim Umstülpen ist vom Benutzer sowohl spurbar als auch hörbar. Dies verbessert die Bedienungseigenschaften, insbesondere das taktile Handling der mit dem erfindungsgema- ßen Ventil 01 ausgerüsteten Quetschflasche. Sobald die Ventilmembran 02 in die umgekehrte Kegelstumpfform gewechselt hat, verharrt sie in dieser, auch wenn die einwirkende Kraft wieder kleiner wird. Sinkt die Kraft unter einen bestimmten Schwellenwert, wechselt die Ventilmembran 02 schlagartig in die Kegelstumpfform der Verschlussstellung zurück. Damit ist ein definierter Verschlussmoment gegeben, der zu einem sauberen Abschneiden des ausgepressten Flussigkeitsstrahls fuhrt, sodass ein Nachtropfen weitgehend vermieden wird.
In der in Abbildung d) gezeigten Spendestellung ist die Dichtlippe 07 deutlich gegenüber dem Zapfen 08 abgehoben, sodass sich eine große Öffnung zwischen der Dichtlippe 07 und dem Zapfen 08 gebildet hat. Das Produkt wird durch die Off- nungen 14 in der Anschlagscheibe 04 und durch die Spendeoff- nung 03 ausgegeben. Ein Richtungspfeil 18 verdeutlicht die Fließrichtung des Produktes. Der Durchmesser des Zapfens 08 bestimmt den Durchmesser der Spendeoffnung 03 und somit die Durchflussmenge und -geschwindigkeit des Produktes.
Der Wechsel von der Verschlussstellung in die Spendestellung erfolgt bei der gezeigten Ausfuhrungsform schlagartig. Dies hat zur Folge, dass sich eine Quetschflasche mit einem solchen Ventil Ol wahrend dieses Vorganges schlagartig entspannt, sobald der durch die Quetschung eingeprägte Überdruck abgebaut ist. In diesem Moment wird eine bestimmte Menge des Produktes ausgegeben. Das Ventil Ol und die Quetschflasche können so dimensioniert werden, dass die schlagartig ausgegebene Produktmenge der typischen Verbrauchsmenge des Produktes entspricht. So kann der Benutzer intuitiv die typische Verbrauchsmenge des Produktes ausgeben. Ist eine größere Ausgabemenge gewünscht, so ist nach dem schlagartigen Wechsel des Ventils 01 in die Spendestellung die Flasche weiterhin zu quetschen. Da das Kraftmaximum zum Wechsel in die Spendestellung bereits überwunden ist, bedarf es wenig Anstrengung, größere Mengen des Produktes auszugeben.
Fig. 2 zeigt Querschnittsdarstellungen des in Fig. 1 gezeig- ten selbstschließenden Ventils 01 in drei Phasen wahrend des Überganges von der Verschlussstellung in eine Rucksaugstellung. Abbildung a) der Fig. 2 zeigt das Ventil 01 in der Verschlussstellung. Abbildung b) der Fig. 2 zeigt den Übergang in die Rucksaugstellung und Abbildung c) der Fig. 2 zeigt das Ventil 01 in der Rucksaugstellung.
Die in Abbildung a) der Fig. 2 gezeigte Verschlussstellung ist eingetreten, nachdem die Ausgabe des Produktes beendet wurde. In diesem Zustand ist der erhöhte Innendruck durch die Ausgabe des Produktes abgebaut. Die Ventilmembran 02 hat wieder ihre Ausgangsform und -position eingenommen. Dies ist beispielsweise dann gegeben, wenn der Benutzer die Kraft zur Quetschung der Flasche zurückgenommen hat, sodass das Produkt nicht mehr ausgegeben wird, jedoch die Kraft immer noch so groß ist, dass die Verformung der Flasche noch erhalten bleibt. In diesem Zustand ist das Volumen der Flasche kleiner als das Volumen der unverformten Flasche. Wird die Kraft zur Verformung der Flasche vollständig zurückgenommen, wirken die elastischen Ruckverformungskrafte der Wandung. Da das Volumen der Flasche wahrend dieses Momentes verkleinert ist, entsteht ein Unterdruck in der Flasche.
In Abbildung b) der Fig. 2 ist eine erste Auswirkung des Unterdruckes gezeigt. Da die Ventilmembran 02 noch gegen die Auflageflache 06 auf der Anschlagscheibe 04 und gegen den Anschlagring 12 abgedichtet ist, kann der Unterdruck noch nicht durch einströmende Luft ausgeglichen werden und es kommt zu einer geringfügigen Verformung der Ventilmembran 02. Die Ventilmembran 02 weist daher eine sehr leichte Wölbung nach innen auf. Diese Wölbung wird bei einer Zunahme des Unterdruckes nicht großer werden, da der umfängliche Randbereich der Ventilmembran 02 dem Innendruck nachgeben wird.
Abbildung c) der Fig. 2 zeigt das Ventil 01, nachdem der umfängliche Randbereich der Ventilmembran 02 dem Unterdruck im Inneren nachgegeben hat. Da der umfängliche Randbereich der Ventilmembran 02 nicht abgestutzt und nicht durch eine Versteifung oder eine ahnliche Gestaltung verstärkt ist, bedarf es nur einer sehr kleinen Kraft hierfür. Folglich ist durch das erfindungsgemaße Ventil 01 eine Luftrucksaugung bereits bei einem sehr kleinen Unterdruck möglich. In dieser Rucksaugstellung ist die Ventilmembran 02 vom Anschlagring 12 abgehoben, sodass diese nicht mehr gegen den Anschlagring 12 abgedichtet ist. Folglich kann Luft von außen durch die entstandene Öffnung nach innen strömen. Dieser Luftstrom wird nicht behindert, da zwischen der Ventilmembran 02 und der seitlichen Fuhrung 13 der umlaufende Spalt 15 gegeben ist. Die Luft kann nahezu ungehindert von außen nach innen strömen und den dort vorhandenen Unterdruck abbauen. Ein Richtungs- pfeil 19 verdeutlicht die Luftströmung. Sobald der Unterdruck vollständig abgebaut ist, liegt die Quetschflasche wieder in ihrer Ausgangsform vor. Durch den umlaufenden Spalt 15 ist eine ausreichende Luftrucksaugung auch dann gewahrleistet, wenn Abschnitte des Spaltes 15 noch durch zurückgebliebene Anteile des auszugebenden Produktes verschlossen sind. Durch die Rucksaugwirkung werden aber auch diese Anteile des Produktes in das Innere der Flasche zuruckgesaugt . Dies gilt ebenfalls für Anteile des Produktes, die auf dem Äußeren der Ventilmembran 02 zurückgeblieben sind, da auch dort eine Rucksaugwirkung gegeben ist.
Das erfindungsgemaße Ventil besteht in der zuvor naher dargestellten Ausfuhrungsform aus lediglich zwei Teilen. Dies ermöglicht eine einfache und schnelle Montage, da lediglich die Ventilmembran mit einem Stempel in den Befestigungsrahmen eingedruckt werden muss. Die Membran kann vorzugsweise aus Silikon oder einem vergleichbaren weichelastischen Kunststoff bestehen, wahrend der Befestigungsrahmen als Spritzgussteil aus einem steiferen Kunststoff gefertigt sein kann.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausfuhrungsform des Befestigungsrahmens 21. Zur besseren Darstellung der Besonderheiten des Befestigungsrahmens ist die Ventilmembran nicht eingezeichnet. An der Anschlagscheibe 04 sind mehrere Auflagestege 22 befestigt, die sich bei der hier gezeigten Ausfuhrungsform ausgehend vom zentral angeordneten Zapfen 08 radial bis zur Innenseite des Befestigungsrahmens 21 erstrecken. Diese Auflagestege 22 dienen vorrangig der Lagestabilisierung der Ventilmembran, die in der
Verschlussstellung des Ventils abschnittsweise auf den Auflagestegen 22 aufliegt. Außerdem erhohen die Auflagestege 22 die Stabilität der gesamten Ventilanordnung.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausfuhrungsform des Befestigungsrahmens 21. Der wesentliche Unterschied zu der in Fig. 3 dargestellten Ausfuhrungsform besteht darin, dass anstelle der Auflagestege mehrere Auflagestifte 23 verwendet werden, welche an der Anschlagscheibe 04 befestigt sind. Die Auflagestifte 23 erfüllen dieselbe Funktion, wie die zuvor genannten Auflagestege, nämlich die Lagestabilisierung der Ventilmembran in der Verschlussstellung des Ventils. Naturlich können innerhalb des Befestigungsrahmens auch andere Profilierungen vorgesehen sein, um die Lage der Ventilmembran zu kontrollieren und wahrend des Verschlusszustandes zu unterstutzen. Je nach Ausfuhrung und Eigensteifigkeit der Ventilmembran werden dafür unterschiedlich viele Unterstutzungsstellen vorgesehen.
Der Befestigungsrahmen, einschließlich der seitlichen Fuhrung und der Anschlagscheibe können bei einer abgewandelten Ausfuhrung auch einstuckig mit der Quetschflasche oder einem ahnlichen Behalter ausgebildet sein.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Detailansicht einer abgewandelten Ausfuhrungsform der Ventilmembran 02. Für bestimmte Stoffe/Medien, die über das selbst schließende Ventil aus einem Vorratsbehalter abgegeben werden sollen, ist es vorteilhaft, wenn die Steifigkeit der Ventilmembran und/oder die Art der Verformung bei der Öffnung des Ventils angepasst werden können. Dazu sind im Flachenbereich der Ventilmembran 02 Versteifungsmittel 24 vorgesehen, die sich beispielsweise radial erstrecken und gleichmaßig am Umfang der Ventilmembran verteilt sind. Bei abgewandelten Ausfuhrungsformen können auch Materialschwachungen vorgesehen werden, um eine Verformung der Membran an den entsprechenden Stellen zu begünstigen .
Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Detailansicht eine weitere Abwandlungsmoglichkeit der Ventilmembran 02. Dabei sind im Bereich der Spendeoffnung 03 Konturformungsmittel 25 vorgesehen, die in den im Übrigen offenen Querschnitt der Spendeoffnung 03 hineinragen oder in der Wandung im Bereich der Spendeoffnung 03 vorgesehen sind. Bei der Abgabe eines Mediums durch das selbstschließende Ventil erfolgt eine Strangformung durch die Konturformungsmittel 25. Es können unterschiedlich viele und angepasst geformte Konturformungsmittel vorgesehen sein. Vorzugsweise befinden sich die Konturformungsmittel 25 an der in Stromungsrichtung äußeren Kante der Spendeoffnung 03. Bei abgewandelten Ausfuhrungsfor- men können die Konturformungsmittel aber auch in Stromungsrichtung weiter nach innen verlagert werden, beispielsweise durch Profilierung oder abschnittsweise Schlitzung der Wandung. Eine solche Schlitzung bietet außerdem den Vorteil, dass der Übergang der Membran von der Verschlussstellung in die Spendestellung erleichtert wird, da im Randbereich der Spendeoffnung 03 eine Querschnittserveranderung erfolgen kann .
Zweckmaßigerweise wird das Ventil bei Nichtgebrauch noch von einer Verschlusskappe abgedeckt, die in bekannter Weise an der Quetschflasche angebracht ist.
Bezugszeichenliste
01 selbstschließendes Ventil
02 Ventilmembran 03 Spendeoffnung
04 Anschlagscheibe
05 -
06 Auflageflache auf dem Anschlag
07 Dichtlippe 08 Zapfen
09 Fuhrungsbereich des Zapfens
10 -
11 umlaufende Kante
12 Anschlagring 13 seitliche Fuhrung
14 Öffnung in der Anschlagscheibe
15 Spalt
16 Strömung in Richtung der Ventilmembran
17 Strömung in Richtung der Dichtlippe 18 Ausflussrichtung des Produktes
19 Richtung des ruckgesaugten Luftstromes
20 -
21 Befestigungsrahmen
22 Auflagestege 23 Auflagestifte
24 Versteifungsmittel
25 Konturformungsmittel

Claims

Patentansprüche
1. Selbstschließendes Ventil (Ol) zur Ausgabe eines fließfähigen Produktes, umfassend: — eine Ventilmembran (02) mit einer Spendeöffnung (03) und einer umlaufenden Kante (11) am äußeren Umfang, wobei die Ventilmembran (02) aufgrund erzeugter Druckunterschiede zwischen einer Verschlussstellung, einer Spendestellung und einer Rücksaugstellung wechseln kann;
- einen Anschlag (04), an welchem die Ventilmembran (02) in der Verschlussstellung und in der Rücksaugstellung anliegt, sodass die Spendeöffnung (03) verschlossen ist, und von welchem sie in der Spendestellung abgeho- ben ist;
— einen Anschlagring (12), an welchem die umlaufende Kante (11) der Ventilmembran (02) in der Spendestellung und in der Verschlussstellung abdichtend anliegt und von welchem sie in der Rücksaugstellung abgehoben ist; - eine seitliche Führung (13), die sich in axialer Richtung erstreckt und welcher zumindest Teile der umlaufenden Kante (11) der Ventilmembran (02) umfänglich gegenüberstehen, wobei die umlaufende Kante (11) an der seitlichen Führung (13) in axialer Richtung verschieb- bar ist, um in die Rücksaugstellung zu wechseln, in welcher ein Spalt (15) zwischen der umlaufenden Kante (11) und der seitlichen Führung (13) freigegeben wird.
2. Selbstschließendes Ventil (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilmembran (02) und die Spendeöffnung (03) kreisförmig und konzentrisch ausgeführt sind.
3. Selbstschließendes Ventil (Ol) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (04) einen Zapfen (08) mit einer Mantelfläche in der Form eines Kegelstumpfes aufweist, wobei der Zapfen (08) in der Verschlussstellung in die Spendeöffnung (03) hineinragt.
4. Selbstschließendes Ventil (01) nach einen der Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spendeöffnung (03) umlaufend eine Dichtlippe (07) aufweist, wobei zumindest Teile der Innenfläche der Dichtlippe (07) der Kegel- stumpfform des Zapfens (08) entsprechen.
5. Selbstschließendes Ventil (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilmembran
(02) die Form einer Tellerfeder aufweist, welche in der Verschlussstellung in Richtung des Anschlages (04) gewölbt ist.
6. Selbstschließendes Ventil (01) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilmembran (02) in der Spendestellung eine gegenüber der Verschlussstellung invertierte Wölbung aufweist.
7. Selbstschließendes Ventil (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilmembran (02) aus einem Silikonkunststoff oder einem thermoplastischen Elastomer gefertigt ist.
8. Selbstschließendes Ventil (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (04), der Anschlagring (12) und die seitliche Führung (13) einstückig gefertigt sind.
9. Selbstschließendes Ventil (Ol) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (04), der Anschlagring
(12) und die seitliche Führung (13) einstückig mit einem äußeren Befestigungsrahmen (21) ausgebildet sind, welcher in der Flaschenhalsöffnung einer Quetschflasche befestigbar ist.
10. Selbstschließendes Ventil (Ol) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (04), der Anschlagring
(12), die seitliche Führung (13) und der äußere Befesti- gungsrahmen (21) einstückig mit einem Behältnis ausgebildet sind, in welchem das fließfähige Produkt bevorratet ist .
11. Selbstschließendes Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, dass am Anschlag (04) weiter- hin Auflagemittel (22, 23) vorgesehen sind, auf denen die
Ventilmembran (02) in der Verschlussstellung abschnittsweise aufliegt.
12. Selbstschließendes Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ventilmembran Verstreifungsmittel (24) vorgesehen sind.
13. Selbstschließendes Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsmittel (24) zwischen der Auflagefläche (06) und der umlaufender Kante angeordnet sind.
14. Selbstschließendes Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ventilmembran (02) Konturformungsmittel (25) vorgesehen sind, die in die Spendeöffnung (03) hineinragen und/oder in der Wandung der Spendeöffnung (03) angeordnet sind.
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