DE1775533A1

DE1775533A1 - Entnahmekopf fuer Druckzerstaeuberpackungen

Info

Publication number: DE1775533A1
Application number: DE19681775533
Authority: DE
Inventors: Hans Grothoff
Original assignee: SIEBEL CARL G
Current assignee: SIEBEL CARL G
Priority date: 1968-08-23
Filing date: 1968-08-23
Publication date: 1971-06-16
Also published as: FR2016300A1; GB1254032A; US3602407A

Description

Firma Spritztechnik GmbH, 5891 Valbert/Westf., Hauptstraße ■

Entnahmekopf für Druckzerstäuberpackungen

Die Erfindung betrifft einen Entnahmekopf für Druckzerstäuberpackungen mit gegen die Atmospäre abschließbarer Sprühöffnung, der auf den Schaft eines Abgabeventils der Druckzerstäuberpackung aufsetzbar ist.

Je nach der Art des in der Druckzerstäuberpackung verpackten Produktes können sich Schwierigkeiten dadurch ergeben, daß nach der ersten Entnahme des Produktes in den Zwischenräumen zwischen dem Ventilsitz des Abgabeventils und der Austrittsöffnung des Entnahmekopfes zurückbleibende Produktreste die Durchtrittskanäle im Entnahmekopf durch Austrocknung, Verklebung oder Verharzung infolge Luftzutritts verstopfen, so daß das Produkt aus der Druckzerstäuberpackung nicht mehr entnommen werden kann und damit die Druckzerstäuberpackung wertlos ist. Bei Lebensmitteln sind die Produktreste außerdem bakteriellem Befall, Schimmelbildung und dergleichen zugänglich. Zur» Vermeidung des Austroeknens sind

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Stopfen oder die Austrittsöffnung übergreifende Kappen bekannt, mit denen die Austrittsöffnung des Entnahmekopfes verschlossen wird. Ein Verschluß wurde auch durch entsprechend gestaltete Schutzkappen versucht. Der Hauptnachteil dieser bekannten Vorrichtungen liegt in der Tatsache, daß neben einer unzureichenden Abdichtwirkung die Abdichtung selbst nicht automatisch, daß heißt zwangsläufig erfolgt. Es ist ferner ein Ventil bekannt, bei dem der Ventilsitz gleichzei-

W tig die Austrittsöffnung bildet. Dieses Ventil

läßt jedoch nur eine Entnahme des Produktes in Richtung der Mittelachse der Druckzerstäuberpackung zu und läßt sich nur schwer betätigen. Darüber hinaus kann es für die Entnahme bestimmter Produkte nachteilig sein, daß das Produkt bei diesem bekannten Ventil nicht in Form eines Stranges entnommen werden kann, weil der Ventilsitz von einer Erweiterung am äußeren Ende einer mit der Druckzerstäuberpackung fest verbundenen Ventilstange und einer Hülse gebildet wird, deren Stirnende gegen die Erweiterung der Ventilstange

fc anliegt, gegenüber dieser axial verschiebbar ist

und einen ringförmigen Strömungskanal für das Produkt bildet. Der Sprühstrahl eines Produktes wird mit diesem Ventil aus den vorgenannten Gründen radial zur Hauptachse der Druckzerstäuberpackung bzw. des Ventilstiftes abgelenkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Entnahmekopf mit einer selbsttätig gegen die Atmosphäre abschließenden Endöffnung zu schaffen, mit dem die Entnahme von flüssigen oder pastosen Produkten als Strang, Spray oder Schaum möglich ist.

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Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Sprühöffnung des Entnahmekopfes ein Überdruckventil zugeordnet ist.

Weitere Merkmale der Erfindung sind an Hand der Zeichnung von Ausführungsbeispielen nachstehend erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Entnahmekopf mit Überdruckventil, der auf den Schaft eines Abgabeventils aufgesetzt ist,

- Fig. 2 das Überdruckventil nach Fig. 1 im geschlossenen Zustand in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 das Überdruckventil nach Fig. 1 und 2 in geöffnetem Zustand und

Fig. t eine andere Ausführungsform eines Überdruckventils in geschlossenem Zustand.

Gemäß Fig. 1 ist in den Dom 5 eines Ventiltellers 6, der auf den Rand der nichtdargestellten Zerstäuberpackung dicht mit seinem oberen Rand 7 aufgerollt wird, das Gehäuse 8 eines Abgabeventils befestigt. Von der Unterseite des Gehäuses 8 erstreckt sich ein Rohrstutzen 9 zur Befestigung eines nichtdargestellten Tauchrohres. Auf einen rohrförmigen Ventilschaft r.it einer ringförmigen Kralle 11 ist ein Entnahmekopf 12 aufgesteckt.

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. Durch die Kralle 11 wird ein fester und dichter Sitz des Entnahmekopfes auf dem Schaft 10 erreicht. Eine gegenüber dem Ventilschaft 10 axiale Bohrung innerhalb des Entnahmekopfes bildet eine Expansionskammer 13, von der sich ein Durchtrittskanal 14 innerhalb eines seitlich abgewinkelten Ansatzes 15 des Entnahmekopfes erstreckt und in eine ringförmige Kammer 16 an der Stirnseite des Ansatzes 15 ausmündet. Durch eine Abfasung 17 der Außenwandung ist die Kammer in Sprührichtung erweitert. Ein Zapfen 18 ist in der Mitte der ringförmigen Kammer angeordnet und hat eine konvex gewölbte Stirnfläche 19. Eine Spannhülse 20 übergreift das vordere Ende des Ansatzes, wobei der Boden der Spannhülse eine Membran 21 mit einer mittleren Sprühöffnung 22 bildet. Die der Stirnfläche 19 des Zapfens 18 zugekehrte Innenkante des Randes 23 der Sprühöffnung liegt mit elastischer Vorspannung dicht an der Stirnfläche an. Die Membran ist zur Sprühöffnung hin zunehmend dünner bemessen, so daß ihre Elastizität erhöht wird. Die Vorspannung der Spannhülse wird dadurch erreicht, daß ein Wulst 24 auf der Innenseite des der Membran abgekehrten Endes der Spannhülse in eine Ringnut 25 des Ansatzes 15 unter Rastwirkung fest, aber lösbar eingreift.

Fig. 3 zeigt das Ventil nach Fig. 2 in geöffneter

Stellung, wobei das in der Zerstäuberpackung be- *

findliche Produkt in Richtung der dargestellten ]

Pfeile aus dem Entnahmekopf austreten kann. Als ]

Variante ist die Spannhülse 20 hier mit einem im

Querschnitt bogenförmigen Ringwulst 26 und der }

Zapfen 15 mit einer entsprechenden Ringnut 27 ver- \

sehen. Ferner steht von dem Rand der Sprüh- ;

öffnung der Membran 21 'i

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ein rohrförmiger Stutzen 28 vor, der eine strangförmige Abgabe des Produktes ermöglicht.

Gemäß Fig. 4 ist eine plattenförmige Membran 29 gegenüber einer Spannhülse 30 getrennt ausgebildet. Die Membran 29 liegt mit ihrem Außenrand auf einer Stirnfläche 31 des Ansatzes 15 und mit der Innenkante des Randes 32 ihrer mittleren Sprühöffnung unter elastischer Vorspannung dicht an einer kreiskegeligen Dichtungsfläche 33 eines Zapfens 3M- an, der sich bis auf einen Durchmesser im Be- ™

reich der Sprühöffnung der Membran verjüngt, der wesentlich geringer als der Durchmesser ler Sprühöffnung bemessen ist und anschließend in eine zylindrische Verlängerung 35 übergeht, die sich weit durch die Sprühöffnung hindurch in Sprührichtung erstreckt.

Die Spannhülse 30 ist mit einer sägeζahnartigen Kralle 36 auf der Innenseite ihres der Sprührichtung abgekehrten Endes versehen, wobei sie mit dieser Kralle in eine im Querschnitt rechteckige Ringnut 37 des Zapfens 15 eingreift. Die Stirnfläche 31 M ist gegenüber der Berührungslinie des Randes der Sprühöffnung der Membran an der kegeligen Ventilsitzfläche 33 derart entgegen der Sprührichtung zurückgesetzt, daß die Membran in der Mitte geringfügig in Sprührichtung ausgewölbt ist und infolgedessen mit elastischer Vorspannung an der kegeligen Ventilsitzfläche 33 anliegt. Die die Membran 29 am Außenrand erfassende Innenschulter 38 der Spannhülse ist in Sprührichtung rohrförmig bei 39 verlängert, wobei diese rohrförmige Verlängerung mit über ihren Umfang gleichmäßig verteilten Einschnitten to versehen ist, die sich in Sprührichtung er-

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weitern. Infolgedessen bilden der zylindrische Zapfen 35 und die rohrartige Verlängerung 39 der Spannhülse einen Ringraum 41. Diese Anordnung empfiehlt sich insbesondere für Schaumprodukte, wie z.B. Schlagsahne. Selbstverständlich bestände auch hier die Möglichkeit, die Membran zur Sprühöffnung hin verjüngt auszubilden. Es ist auf diese Weise möglich, je nach der Art des Materials, der gewählten Vorspannung und der Stärke der Membran den öffnungs- bzw. Schließdruck einzustellen. Im Vergleich zum Innendruck der Druckzerstäuberpackung wird dieser öffnungs- bzw. Schließdruck der Membran jedoch gering sein und höchstens etwa ein Zehntel dieses Drucks betragen, so daß stets ein praktisch ungehindertes Ausbringen des Produktes aus der Druckzerstäuberpackung gewährleistet ist.

Bei Betätigung des Abgabeventils baut sich in den Innenräumen des Entnahmekopfes soweit ein Gegendruck auf, bis die Gegenkraft der Membran überwunden ist und das Produkt ausströmen kann. Beim Verschließen des Abgabeventils baut sich der Druck innerhalb des Entnahmekopfes bis auf den Schließdruck der Membran ab. Die Membran legt sich sodann gegen den Zapfen an und verschließt die Bohrung hermetisch.

Es ist ferner verständlich, daß der Durchmesser der Sprühöffnung in der Membran je nach den besonderen gewünschten Betriebsbedingungen verschieden groß ausgelegt sein kann, so daß die Entnahme des Produktes sowohl in Strangform, als auch als Schaum oder Spray möglich ist. Selbstverständlich muß das Material für den Entnahmekopf und die Membran gegen-

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über den verwendeten Produkten beständig sein und die notwendigen mechanischen Eigenschaften aufweisen. Polyäthylen und Mischpolymerisate aus Äthylen und Vinylazetat erfüllen diese Anforderungen zufriedenstellend und können im Spritzgießverfahren verarbeitet werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Entnahmekopf für Druckzerstäuberpackungen mit gegen die Atmosphäre abschließbarer Sprühöffnung, der auf den Schaft eines Abgabeventils der Druckzerstäuberpackung aufsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühöffnung (22) des Entnahmekopfes (12) ein Überdruckventil zugeordnet ist.

2. Entnahmekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil aus einer Membran (21; 29) besteht, welche mit mindestens einer Sprühöffnung (22) für das Sprühgut versehen ist und die öffnung eines Durchtrittskanals (I¹+) im Entnahmekopf (12) mit elastischer Vorspannung in Ruhestellung dicht abdeckt.

3. Entnahmekopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventilsitz ein die Ausmündung des Durchtrittskanals (14) begrenzender Teil des Entnahmekopfes (15) dient.

4. Entnahmekopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß ein Zapfen (18, 34, 35) eine ringförmige Kammer (16, 17) nach innen begrenzt, wobei der Rand (23; 32) der Sprühöffnung (22) der Membran (21; 29) und die Stirnfläche (19;33)

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des Zapfens (18; 34,35) die Ventilsitzfläche bilden.

5. Entnahmekopf nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitzfläche des Zapfens (18; 34,35) mit der Ebene der Membran (21; 29) einen spitzen Winkel einschließt.

6. Entnahmekopf nach einem der Ansprüche 1 bis ^

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (21; 29) gegenüber dem Entnahmekopf (12) durch eine Spannhülse (20; 30) festgelegt ist, welche einen Ansatz (15) des Entnahmekopfes fest, aber lösbar übergreift.

7. Entnahmekopf nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des der Membran (21; 29) abgekehrten Endes der Spannhülse (20; 30) mit einem Wulst (24·; 26; 36) versehen ist, welcher in eine Ringnut (25;

27; 37) des Ansatzes (15) rastend eingreift. (J

8. Entnahmekopf nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Membran (21) sich zur Mitte hin verringert.

9. Entnahmekopf nach einem der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (19) des Zapfens (18), welche den Ventilsitz bildet, flach konvex gewölbt ist.

10. Entnahmekopf nach einem der Ansprüche 1 bis

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8, dadurch gekennzeichnet, daß die kreiskegelförmige Ventilsitzfläche (33) des Zapfens (35) sich in Strömungsrichtung auf größerer Länge vor der Membran (29) auf einen Durchmesser verjüngt, welcher wesentlich geringer als der Durchmesser der Sprühöffnung in der Membran bemessen ist.

11. Entnahmekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Rand (23) der Sprühöffnung (22) der Membran (21) ein rohrförmiger Stutzen (28) in Sprührichtung vorsteht .

12. Entnahmekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (30) in Strömungsrichtung des Sprühgutes eine rohrförmige Verlängerung (39) aufweist und den mittleren, durch die Sprühöffnung der Membran (29) vorstehenden Teil (35) des Zapfens (34) unter Bildung eines Ringraumes (11) umgibt.

13. Entnahmekopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrartige Verlängerung (39) der Spannhülse (30) mit über ihren Umfang gleich mäßig verteilten Einschnitten (¹IO) versehen ist, die sich in Sprührichtung erweitern.

IU. Entnahmekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Spannhülse (20) von der Membran (21) gebildet ist.

15. Entnahmekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

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dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (29) plattenförmig ausgebildet und durch eine Innenschulter (38) der Spannhülse (30) mit ihrem Außenrand gegen eine die ringförmige Kammer (16.) nach außen begrenzende Stirnfläche (31) des Ansatzes (15) des Entnahmekopfes gepreßt ist.

16.Entnahmekopf nach einem der Ansprüche 1 bis

15, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (21; 29) aus Polyäthylen besteht.

17.Entnahmekopf nach einem der Ansprüche 1 bis

16, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus einem Mischpolymerisat aus Äthylen und Vinylazetat besteht.

18.Entnahmekopf nach einem der Ansprüche 1 bis

17, dadurch gekennzeichnet, daß dieser gegen axiales Verschieben auf dem rohrförmigen Schaft (10) des Abgabeventils (8, 9) durch eine ringförmige Kralle (11) auf dem Ventilschaft gesichert ist.

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