-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Ausgabeverschluss für einen Behälter einer flüssigen Substanz.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG UND TECHNISCHE PROBLEME DES STANDES DER TECHNIK
-
Verschlüsse werden dafür verwendet, eine Strömungsverbindung zwischen der äußeren Umgebung und dem Inneren eines Behälters (beispielsweise einer Flasche, eines Beutels usw.) wahlweise zu verhindern oder zu gestatten. Der Verschluss hat einen Korpus, der mindestens einen Durchgang definiert, der durch den Korpus hindurch verläuft, um eine Strömungsverbindung mit einer Öffnung des Behälters herzustellen, und der Verschlusskorpus kann entweder (1) eine separate Struktur sein, die an dem Behälter an der Öffnung angebracht wird, oder (2) eine Struktur, die als ein integraler Abschnitt des Behälters an der Öffnung ausgebildet ist. Ein Verschluss, der speziell dafür konstruiert ist, das Aufgeben eines fließfähigen Produkts zu ermöglichen, ist als ein Ausgabeverschluss bekannt. Ein typischer Ausgabeverschluss hat einen Korpus mit einem Ventil und/oder einem Deckel (beispielsweise eine Kappe oder eine Abdeckung), um den Korpusdurchgang wahlweise zu versperren.
-
Verschiedene fließfähige Materialien oder Substanzen (wie zum Beispiel Öle, Lotionen, Cremes, Gele, Flüssigkeiten, Lebensmittel, Granulat, Pulver usw.) können in einem starren, flexiblen oder zusammenfaltbaren Behälter verpackt werden, der einen Verschluss hat, der geöffnet und geschlossen werden kann. Ein flexibler Behälter kann durch einen Nutzer zusammengedrückt werden, um die fließfähige Substanz aus dem Behälter und durch den Verschlusskorpus zu drängen, um die fließfähige Substanz in einer Zielregion (beispielsweise auf einer Zieloberfläche) auszugeben. Wenn der Behälter eine Flasche, ein Beutel oder ein sonstiger vergleichbarer Behälter ist, so können ein solcher Behälter mit dem daran montierten Verschluss und der darin gespeicherte Inhalt als eine „Packung” charakterisiert werden.
-
Ein Ausgabeverschluss für einen Behälter kann mit einem länglichen oder pipettenförmigen Verschlusskorpus ausgestattet werden, um verschiedene fließfähige Substanzen aufzutragen. Der längliche Verschlusskorpus kann insbesondere zum Auftragen einer fließfähigen Substanz auf einen Zielbereich geeignet sein, der schwer zugänglich ist, wie zum Beispiel das Auftragen von Haarölen auf die Kopfhaut einer Person. Bei niedrigviskosen fließfähigen Substanzen kann es schwierig sein, eine solche Substanz sauber und präzise aus einem länglichen Verschlusskorpus auszugeben, insbesondere bei Anwendungen, wo der Nutzer den Behälter zusammendrückt, um die fließfähige Substanz mit Druck zu beaufschlagen und die fließfähige Substanz herauszudrücken. Reste der fließfähigen Substanz können in dem Durchgang durch den Verschlusskorpus zurückbleiben und können ungewollt aus dem Durchgang herauslaufen, selbst nachdem der Nutzer keinen Druck mehr auf den Behälter ausübt.
-
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben entdeckt, dass es bei einigen Anwendungen schwierig sein kann, eine fließfähige Substanz, insbesondere eine relativ niedrigviskose fließfähige Substanz, durch einen Verschluss aus einem Behälter in einer gewünschten Weise ordnungsgemäß auszugeben. Insbesondere haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass es wünschenswert wäre, einen verbesserten Ausgabeverschluss zum Ausgeben einer fließfähigen Substanz, insbesondere einer relativ niedrigviskosen fließfähigen Substanz, in einer kontrollierten und sauberen Weise bereitzustellen.
-
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben außerdem festgestellt, dass es bei einigen Anwendungen für den Nutzer vorteilhaft wäre, wenn er die fließfähige Substanz in einzelnen Tropfen eines gewünschten Volumens und/oder in einem ununterbrochenen Fluss ausgeben könnte.
-
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben des Weiteren festgestellt, dass es nützlich wäre, einen verbesserten Ausgabeverschluss bereitzustellen, der den Fluss in einer sauberen und relativ präzisen Weise beendet oder unterbricht, sowie in einer Weise, die ein ungewolltes Ausfließen und/oder Tropfen minimiert.
-
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben außerdem festgestellt, dass es in vielen Anwendungen wünschenswert sein kann, einen verbesserten Verschluss als Teil einer Packung bereitzustellen, wobei die Verschlussstruktur die Reinigung des Verschlusses erlaubt oder erleichtert und/oder das Risiko des Ansammelns von Produktresten, Schmutz, Dreck usw. während der Haltbarkeitsdauer der Packung minimiert.
-
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben außerdem festgestellt, dass es wünschenswert wäre, einen verbesserten Verschluss bereitzustellen, der so zur Verwendung mit einem Behälter einer fließfähigen Substanz konfiguriert werden kann, dass er einen oder mehreren der folgenden Vorteile aufweist: (1) einfache Herstellung und/oder Montage, und (ii) relativ kostengünstige Herstellung und/oder Montage.
-
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben eine neuartige Struktur für einen Verschluss zur Verwendung mit einem Behälter erfunden, wobei der Verschluss verschiedene vorteilhafte Merkmale enthält, die bisher im Stand der Technik noch nicht gelehrt oder in Betracht gezogen wurden.
-
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Gemäß weitgefassten Aspekten einer Form der vorliegenden Erfindung wird ein Ausgabeverschluss für einen Behälter bereitgestellt, der eine Öffnung zwischen einer äußeren Umgebung des Behälters und einem Inneren des Behälters aufweist, in dem eine fließfähige Substanz gespeichert werden kann. Der Ausgabeverschluss hat einen Verschlusskorpus, der einen Einlassabschnitt hat, der an der Behälteröffnung angeordnet werden kann und der einen Einlassströmungsdurchgang definiert, um eine Strömungsverbindung mit dem Behälterinneren herzustellen. Der Verschlusskorpus hat des Weiteren einen länglichen Auslassabschnitt, der einen Auslassströmungsdurchgang definiert, um das Fließen einer Substanz von dem Einlassströmungsdurchgang durch den Ausgabeverschluss hindurch zu ermöglichen.
-
Der Ausgabeverschluss hat des Weiteren ein Ventil mit einem flexiblen, elastischen Ventilkopfabschnitt. Der Ventilkopfabschnitt hat mindestens einen selbstversiegelnden Schlitz durch den Ventilkopfabschnitt hindurch und einander gegenüberliegende, öffnungsfähige Abschnitte entlang des mindestens einen selbstversiegelnden Schlitzes in einer zunächst geschlossenen Konfiguration. Die öffnungsfähigen Abschnitte lassen sich von der geschlossenen Konfiguration in eine offene Konfiguration bewegen, wenn auf den Ventilkopfabschnitt ein Druckunterschied wirkt.
-
Das Ventil befindet sich im Einlassströmungsdurchgang und ist axial einwärts von dem Auslassströmungsdurchgangs dergestalt beabstandet, dass das Ventil und der Verschlusskorpus zusammen eine Kammer definieren, die sich axial einwärts des Auslassströmungsdurchgangs befindet und mit diesem in Strömungsverbindung steht, um die öffnungsfähigen Abschnitte des Ventilkopfabschnitts in der offenen Konfiguration aufzunehmen.
-
Es versteht sich, dass die Erfindung beliebige oder alle der oben beschriebenen Merkmale enthalten kann, nur ein einziges der oben beschriebenen Merkmale zu enthalten braucht, mehr als eines der oben beschriebenen Merkmale enthalten kann, und jegliche Kombinationen der oben beschriebenen Merkmale enthalten kann. Darüber hinaus werden weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung beim Studium der gesamten Spezifikation, einschließlich der Ansprüche und Zeichnungen, ersichtlich.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
In den beiliegenden Zeichnungen, die einen Teil der Spezifikation bilden, werden gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. In den Zeichnungen ist Folgendes zu sehen:
-
1 ist eine perspektivische Draufsicht eines Ausgabeverschlusses der vorliegenden Erfindung, die in einem Zustand gezeigt ist, in dem ein Deckel aufgesetzt ist und in dem sie an einem Behälter in Form einer Flasche montiert ist, wobei der Verschluss, der Deckel und die Flasche zusammen eine „Packung” definieren;
-
2 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht der Packung, die in 1 veranschaulicht ist;
-
3 ist ein Frontaufriss der Packung, die in 1 veranschaulicht ist;
-
4 ist ein Seitenaufriss der Packung, die in 1 veranschaulicht ist;
-
5 ist eine Draufsicht der Packung, die in 1 veranschaulicht ist;
-
6 ist eine fragmentarische Querschnittsansicht des oberen Abschnitts der Packung allgemein entlang der Ebene 6-6 in 5;
-
6A ist eine vergrößerte fragmentarische Querschnittsansicht eines Abschnitts der Struktur, die in dem eingekreisten Bereich in 6 umschlossen gezeigt ist, und in 6A ist ein internes Ventil in der normalerweise geschlossenen Konfiguration gezeigt;
-
6B ist eine ähnliche Ansicht wie 6A, jedoch ist das Ventil in 6B in einer offenen Konfiguration gezeigt;
-
7 ist ein Seitenaufriss des in 2 gezeigten Verschlusskorpus;
-
8 ist eine Querschnittsansicht des Verschlusskorpus allgemein entlang der Ebene 8-8 in 2;
-
9 ist eine Draufsicht des in 2 gezeigten Ventils;
-
10 ist ein Seitenaufriss des in 9 gezeigten Ventils;
-
11 ist eine Querschnittsansicht des Ventils allgemein entlang der Ebene 11-11 in 9;
-
12 ist ein Seitenaufriss des in 2 gezeigten Halterings;
-
13 ist eine Draufsicht des in 12 gezeigten Halterings; und
-
14 ist eine Querschnittsansicht des Halterings allgemein entlang der Ebene 14-14 in 13.
-
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
-
Obgleich sich diese Erfindung für Ausführungsform in vielen verschiedenen Formen eignet, offenbaren diese Spezifikation und die beiliegenden Zeichnungen nur eine konkrete Form als ein Beispiel der Erfindung. Die Erfindung soll nicht auf die hier beschriebene Ausführungsform beschränkt sein, und der Schutzumfang der Erfindung wird in den beiliegenden Ansprüchen dargelegt.
-
Zur einfacheren Beschreibung zeigen viele Figuren, die die Erfindung veranschaulichen, eine Ausführungsform in der typischen Ausrichtung, die der Verschluss an der Öffnung eines Behälters in Form einer aufrechten Flasche haben würde, und Begriffe wie „einwärts”, „auswärts”, „axial”, „radial”, „seitlich” usw. werden mit Bezug auf diese Ausrichtung verwendet. Die Begriffe „axial” und „radial” werden mit Bezug auf eine Achse „A” (6 und 6A) verwendet, die allgemein durch einen mittigen Durchgang durch den Verschluss hindurch definiert wird und die eine Flussrichtung der fließfähigen Substanz aus dem Behälterinneren zum Behälteräußeren definiert. Die Phrase „axial einwärts” bezieht sich auf die Richtung ins Behälterinnere. Die Phrase „axial auswärts” bezieht sich auf die Richtung vom Behälterinneren fort. Es versteht sich jedoch, dass der Verschluss dieser Erfindung auch in einer anderen Ausrichtung als der beschriebenen Ausrichtung hergestellt, gelagert, transportiert, verwendet und verkauft werden kann.
-
Der Ausgabeverschluss – oder einfach Verschluss – dieser Erfindung eignet sich zur Verwendung mit einer Vielzahl verschiedener konventioneller oder spezieller Behälter, deren Details zwar nicht vollständig veranschaulicht oder beschrieben sind, die aber für den einschlägig bewanderten Fachmann, der sich mit solchen Behältern auskennt, offensichtlich sind. Der konkrete Behälter an sich, der im vorliegenden Text beschrieben und veranschaulicht ist, bildet keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung und ist deshalb auch nicht dafür gedacht, die vorliegende Erfindung einzuschränken. Dem Durchschnittsfachmann leuchtet des Weiteren ein, dass neuartige und nicht-offensichtliche erfindungsgemäße Aspekte allein in dem beschriebenen beispielhaften Verschluss verkörpert sind.
-
Der Verschluss ist insbesondere zur Verwendung auf einem Behälter geeignet, der ein fließfähiges Material oder eine fließfähige Substanz in Form eines Öls oder einer Lotion enthält, das bzw. die aus dem Behälter durch den geöffneten Verschluss ausgegeben oder auf sonstige Weise herausgelassen werden kann. Solche fließfähigen Substanzen können zum Beispiel ein Lebensmittelprodukt, ein Körperpflegeprodukt, ein industrielles Produkt, ein Haushaltprodukt oder sonstige Arten von Produkten sein. Solche Substanzen können zur innerlichen oder äußerlichen Anwendung für Menschen oder Tieren oder für sonstige Verwendungen gedacht sein (beispielsweise Aktivitäten in den Bereichen Medizin, Fertigung, Handel oder Haushalt, Bauwesen, Landwirtschaft usw.).
-
Eine Ausführungsform eines Verschlusses der vorliegenden Erfindung und seiner Komponenten ist in den 1–14 veranschaulicht, wo der Verschluss allgemein durch die Bezugszahl 40 bezeichnet ist. In der veranschaulichten Ausführungsform ist der Verschluss 40 in Form eines separaten Verschlusses bereitgestellt, der dafür konfiguriert ist, an einem Behälter angebracht zu werden, der in der Regel beispielsweise ein oder mehrere Produkte enthält, die aus Erzeugnissen oder einer fließfähigen Substanz bestehen.
-
Der Behälter kann von jeder konventionellen Art sein, wie zum Beispiel ein zusammenfaltbarer, flexibler Beutel, oder kann ein allgemein starrer Behälter sein (der bis zu einem gewissen Grad flexible, elastische Wände aufweisen kann), wie zum Beispiel eine Flasche oder ein Tank. 1 zeigt eine Ausführungsform des Verschlusses 40, der an einem Behälter 44 angebracht ist, der eine allgemein starre Flasche ist. Der Behälter kann Teil eines (nicht veranschaulichten) größeren Spendersystem sein, das zum Beispiel eine medizinische Vorrichtung, eine Verarbeitungsmaschine, ein Spender, ein Vorratsbehälter an einer Maschine usw. enthalten oder ein Teil davon sein kann, wobei das System eine Öffnung in das Systeminnere hat.
-
Der Behälter, oder ein Abschnitt davon, kann aus einem Material bestehen, das für die vorgesehene Verwendung geeignet ist (beispielsweise ein dünnes, flexibles Material für einen Beutel, wobei ein solches Material eine Polyethylenterephthalat(PET)-Folie oder eine Polyethylenfolie und/oder eine Aluminiumfolie sein könnte, oder auch ein dickeres, weniger flexibles Material, wie zum Beispiel geformtes Polyethylen oder Polypropylen für einen steiferen Behälter 44, wie zum Beispiel eine Flasche.
-
In Anwendungen, wo der Verschluss 40 an einem Behälter 44, wie zum Beispiel einer Flasche oder einem Beutel (nicht veranschaulicht), montiert ist, wird in Betracht gezogen, dass in der Regel, nachdem der Verschlusshersteller den Verschluss hergestellt hat (beispielsweise durch Formen von Teilen des Verschlusses 40 aus einem thermoplastischen Polymer und deren Montage), der Verschlusshersteller dann den Verschluss 40 an eine Behälterfülleinrichtung an einem anderen Standort versenden, wo der Behälter 44 entweder hergestellt oder auf andere Weise bereitgestellt wird und wo der Behälter mit einem Produkt gefüllt wird. Wenn der Behälter ein zusammenfaltbarer Beutel ist, dann kann der Verschluss einen geeigneten Ansetzabschnitt enthalten, der an dem Beutel angebracht werden kann, wenn der Beutel hergestellt und gefüllt wird oder wenn der Beutel hergestellt wird, aber bevor der Beutel anschließend durch den offenen Verschluss oder durch offene Regionen der Beutelwände, die später verschlossen und versiegelt werden, befüllt wird.
-
In der veranschaulichten Ausführungsform des Verschlusses 40 ist der Verschluss 40 als ein separat hergestellter Artikel, eine separat hergestellte Komponente oder eine separat hergestellte Einheit bereitgestellt, um in einer nicht-abnehmbaren Weise an einem Behälter 44, wie zum Beispiel der Flasche, angebracht oder montiert zu werden. Es versteht sich jedoch, dass es bei einigen Anwendungen wünschenswert sein kann, dass der Verschluss 40 an einem Behälter in einer Weise angebracht wird, die es einem Nutzer erlauben würde, den Verschluss 40 abzunehmen. Des Weiteren kann es wünschenswert sein, dass der Verschluss (oder wenigstens der Korpus des Verschlusses) als ein integraler Teil oder eine Verlängerung des Behälters (beispielsweise einer Flasche) ausgebildet ist, wobei ein solcher integraler Teil oder eine solche Verlängerung auch (d. h. gleichzeitig) eine Endstruktur des Behälters an sich definiert.
-
Die veranschaulichte Ausführungsform des Verschlusses 40, wenn er zunächst separat von dem Behälter 44 ausgebildet wird, ist dafür ausgelegt, an dem Behälter 44 an einer Öffnung angebracht zu werden, die Zugang ins Behälterinnere und zu dem darin enthaltenen fließfähigen Inhalt gewährt, nachdem ein Abschnitt des Verschlusses 40 geöffnet wurde, wie im Folgenden beschrieben wird.
-
Der Behälter 44 an sich, wie zum Beispiel eine Flasche, ein Beutel oder ein sonstiger Behälter an sich, ist nicht Teil der allgemeinsten Aspekte der vorliegenden Erfindung. Der Behälter – oder ein sonstiges System – kann jede geeignete Konfiguration haben.
-
Mit Bezug auf 2, wo der Behälter 44 eine Flasche ist, enthält die Flasche in der Regel einen oberen Endabschnitt 46 oder eine sonstige geeignete Struktur an irgend einem Teil der Flasche, der die Flaschenmündung oder -öffnung 48 und eine Einrastwulst 49 definiert, und ein solcher oberer Endabschnitt 46 der Flasche hat in der Regel eine Querschnittskonfiguration, mit der der Verschlusses 40 in Eingriff gelangen soll. Die Hauptkorpusabschnitt 50 der Flasche kann eine andere Querschnittskonfiguration haben, die sich von der Querschnittskonfiguration des oberen Endabschnitts 46 der Flasche an der Flaschenöffnung 48 unterscheidet. Andererseits kann die Flasche stattdessen eine im Wesentlichen gleichmäßige Form entlang ihrer gesamten Länge oder Höhe, ohne einen Abschnitt von reduzierter Größe oder anderem Querschnitt (nicht veranschaulicht), haben. Die Flasche kann eine oder mehrere allgemein starre oder mehr oder weniger flexible Wände haben, die durch den Nutzer ergriffen werden können.
-
Die konkrete Ausführungsform des Verschlusses 40, der in 2 veranschaulicht ist, eignet sich besonders zur Verwendung mit einem Behälter 44, der eine Flasche ist, die eine oder mehrere im Wesentlichen flexible Wände hat, die durch den Nutzer seitlich nach innen gedrückt oder ausgelenkt werden können, um den Innendruck der Flasche so zu erhöhen, dass das Produkt aus der Flasche heraus und durch den geöffneten Verschluss 40 gedrängt wird. In einer Flasche mit einer oder mehreren flexiblen Wänden haben solche flexiblen Wände in der Regel eine ausreichende, inhärente Elastizität, so dass, wenn die Druckkräfte nachlassen, die Flaschenwände in ihre normale, unbelastete Form zurückkehren.
-
In anderen Anwendungen kann es wünschenswert sein, einen allgemein starren Behälter zu verwenden und das Behälterinnere zu ausgewählten Zeiten mittels eines Kolbens oder eines sonstigen Druckbeaufschlagungssystem (nicht veranschaulicht) mit Druck zu beaufschlagen oder den äußeren Umgebungsdruck zu reduzieren, um das Material durch den offenen Verschluss herauszusaugen.
-
In einigen anderen Anwendungen zur Verwendung mit einem Behälter, der ein Produktumschließungssystem oder eine sonstige Art von System sein kann, kann der Verschluss 40 dazu dienen, das Austreten oder Eintreten von Substanzen aus bzw. in die Systeme, in denen der Verschluss 40 installiert ist, zu erlauben oder zu verhindern.
-
Zum Beispiel kann es in einigen Anwendungen wünschenswert sein, auch das Befüllen oder Nachfüllen des Behälters 44 mit dem fließfähigen Inhalt durch den geöffneten Verschluss 40 in den Behälter 44 zu ermöglichen.
-
In der konkreten Ausführungsform, die in den 1–14 veranschaulicht ist, enthält der Verschluss 40 einen Verschlusskorpus 54, ein Ventil 56 und einen Haltering oder Halter 60. In der veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform ist optional eine Kappe oder ein Deckel 64 angeordnet, um abnehmbar an dem Verschluss 40 montiert zu werden. Der Verschlusskorpus 54, das Ventil 56, der Haltering 60 und der Deckel 64 sind bevorzugt als separate Strukturen ausgebildet oder geformt. Der Verschlusskorpus 54, der Haltering 60 und der Deckel 64 werden jeweils bevorzugt aus einem geeigneten thermoplastischen Material geformt, wie zum Beispiel Polyethylen oder Polypropylen. Stattdessen können auch andere Materialien verwendet werden. Es versteht sich, dass in (nicht veranschaulichten) alternativen Bauformen zwei oder mehr der Komponenten (beispielsweise der Verschlusskorpus und ein angelenkter Deckel) als eine Verbundstruktur einstückig ausgebildet oder zusammen geformt werden können. Des Weiteren versteht es sich, dass der Verschlusskorpus 54 als eine Verlängerung des Behälters 44 einstückig ausgebildet oder geformt werden kann.
-
Wir wenden uns nun 8 zu. Der Verschlusskorpus 54 enthält einen Basis- oder Einlassabschnitt 68, von dem eine Pipette oder ein länglicher Auslassabschnitt 70 axial auswärts ragt. Der Einlassabschnitt 68 definiert einen Einlassströmungsdurchgang 74, der sich an der Öffnung 48 der Flasche 44 (6) befindet, um eine Strömungsverbindung mit einem Inneren der Flasche 44 herzustellen und eine fließfähige Substanz aufzunehmen. Der längliche Auslassabschnitt 70 definiert einen Auslassströmungsdurchgang 78, der mit dem Einlassströmungsdurchgang 74 in Strömungsverbindung steht, um es einer fließfähigen Substanz zu ermöglichen, in den Verschlusskorpus 54 hinein und aus dem Verschlusskorpus 54 heraus zu fließen. Der längliche Auslassabschnitt 70 ist allgemein verjüngt und hat einen radialen Durchmesser, der kleiner ist als der des Einlassabschnitts 68. Es versteht sich jedoch, dass der Verschlusskorpus 54 eine Vielzahl verschiedener Formen annehmen kann und keinen länglichen Auslassabschnitt 70 haben muss, der schmaler als der Einlassabschnitt 68 ist. Des Weiteren versteht es sich, dass der Einlass- bzw. Auslassabschnitt 68 und 70 und der Einlass- bzw. der Auslassströmungsdurchgang 74 und 78 keine kreisförmigen Querschnitte haben müssen, wie gezeigt. Zum Beispiel können der Einlass- bzw. Auslassabschnitt 68 und 70 und/oder der Einlass- bzw. der Auslassströmungsdurchgang 74 und 78 eine elliptische, eine polygonale oder eine unregelmäßige Form haben. Der Verschlusskorpus 54, und insbesondere der längliche Auslassabschnitt 70, besteht bevorzugt aus einem transparenten oder teilweise transparenten Material, damit ein Nutzer des Verschlusses 40 die fließfähige Substanz sehen kann, wenn sich die fließfähige Substanz in dem Auslassströmungsdurchgang 78 befindet, wie im Folgenden noch ausführlich besprochen wird.
-
Wie in den 6 und 8 zu sehen, hat der Verschlusskorpus 54 eine Innenfläche 80 mit mehreren Einrastwülsten oder -vorsprüngen 81, die sich von dort radial einwärts erstrecken. Die Einrastwülste 81 wirken mit der Behältereinrastwulst 49 zusammen, um einen Einrasteingriff herzustellen, der den Verschlusskorpus 54 sicher an dem Behälter 44 an der Öffnung 48 des Behälters 44 befestigt. Es versteht sich, dass auch andere konventionelle oder spezielle Mittel zum Verbinden des Verschlusskorpus 54 mit dem Behälter verwendet werden könnten, wie zum Beispiel Passgewinde, Zweistufen-Spritzgießen, Klebstoffe, mechanische Schlösser, Spinschweißen des Verschlusses an den Behälter usw. (nicht veranschaulicht).
-
Wenn der Verschlusskorpus 54 an einem flexiblen Beutel (nicht veranschaulicht) verwendet werden soll, so wird derzeit in Betracht gezogen, dass der Verschlusskorpus-Einlassabschnitt 68 eine geeignete Ansetzkonfiguration (nicht veranschaulicht) haben würde, um an dem Beutel angebracht zu werden, und die meisten Beutelherstellers werden es bevorzugen, den Verschlusskorpus-Einlassabschnitt 68 an einer in dem Beutel ausgebildeten Öffnung mittels Heißversiegelungstechniken oder Ultraschallversiegelungstechniken anzubringen.
-
Wie in 8 zu sehen, hat der Verschlusskorpus 54 ein oberes Ende oder Deck 82 und eine erste oder Innenwand 84, die ringförmig ist und sich von dem oberen Deck 82 axial einwärts erstreckt. Eine zweite oder Außenwand 88 ist ebenfalls ringförmig und umgibt die Innenwand 84 und erstreckt sich außerdem von dem oberen Deck 82 axial einwärts. Die Innenwand 84 mündet in eine allgemein kegelstumpfförmige, abgeschrägte Ventilsitzfläche 90, deren Funktion im Folgenden noch ausführlich besprochen wird. Die Außenwand 88 hat mehrere Einrastwülste oder -vorsprünge 94, die sich von dort radial einwärts erstrecken, um ein komplementäres Strukturelement an dem Haltering 60 (6A) in Eingriff zu nehmen, um das Ventil 56 (6A) an einer Stelle zwischen dem Einlass- und dem Auslassströmungsdurchgang 74 bzw. 78 zu halten, wie im Folgenden noch ausführlich besprochen wird.
-
Wir wenden uns nun den 7 und 8 zu. Das obere Deck 82 des Verschlusskorpus (8) hat eine allgemein kegelstumpfförmige, abgeschrägte Außenfläche 96, die in eine Schulter 97 mündet, die eine ringförmige Einrastwulst 98 hat, die dafür ausgelegt ist, ein komplementäres Strukturelement an dem Deckel 64 (6) in Eingriff zu nehmen, um den Deckel 64 an dem Verschlusskorpus 54 zu sichern, wie im Folgenden noch ausführlich besprochen wird. Der längliche Auslassabschnitt 70 erstreckt sich axial auswärts von dem oberen Deck 82 und mündet in eine distale Spitze oder ein distales Ende 102. Bevorzugt definiert die Spitze 102 eine allgemein konvexe oder teilweise sphärische Außenfläche. In der konkret veranschaulichten Ausführungsform des Verschlusses 40 hat die Spitze 102 die Form einer trunkierten Kugel, wobei der trunkierte Abschnitt der axial am weitesten außen liegende Abschnitt der Spitze 102 ist. Die Spitze 102 hat eine Lippe oder eine axial und lateral einwärts gekrümmte Oberfläche 104 (6A), die die Außenfläche der Spitze 102 mit dem Auslassströmungsdurchgang 78 verbindet. Die Funktion der Oberfläche 104 wird im Folgenden noch ausführlich besprochen. Eine äußere ringförmige Ausnehmung 106 erstreckt sich um den länglichen Auslassabschnitt 70 herum proximal zu und axial einwärts der Spitze 102. Die Ausnehmung 106 nimmt ein Dichtungsstrukturelement des Deckels 64 auf, wie im Folgenden besprochen wird.
-
Wir wenden uns nun 6 zu. Der optionale Deckel 64 hat ein geringfügig konkaves oberes Ende 108 und eine nach unten verlaufende, ringförmige Wand 110. Die ringförmige Wand 110 hat eine Einrastwulst 112, die sich von dort radial einwärts erstreckt, um die Wulst 98 (6 und 7) des Verschlusskorpus 54 in Eingriff zu nehmen, um den Deckel 64 abnehmbar an dem Verschlusskorpus 54 zu sichern. Der Deckel 64 kann alternativ mit dem Verschlusskorpus 54 durch eine Verbindungsstruktur, wie zum Beispiel ein (nicht veranschaulichtes) Scharnier, verbunden sein. Die Verbindungsstruktur oder das Scharnier könnte von jedem geeigneten Typ sein. Eine Form eines Scharniers, das verwendet werden kann, ist das übermittige Schnappscharnier. Andere Arten von Scharnieren könnten ebenfalls verwendet werden. Alternativ könnte der Deckel 64 lösbar an dem Verschlusskorpus 54 mit einer Presspassung oder passenden Schraubgewinden montiert werden.
-
Das obere Ende 108 des Deckels hat eine ringförmige Innenwand 114, die sich von dort axial einwärts erstreckt, zum Bilden einer fluiddichten Abdichtung gegen die Spitze 102 des Verschlusskorpus 54. Die ringförmige Wand 114 hat eine Fase oder abgeschrägte Oberfläche 116 zum Führen der Spitze 102 in das Innere der ringförmigen Wand 114. Wie des Weiteren in 6 zu sehen ist, bleibt, wenn der Deckel 64 an dem Verschlusskorpus 54 montiert ist, ein Raum oder Spalt 120 zwischen dem oberen Ende 108 des Deckels und der Spitze 102.
-
Wir wenden uns den 6A und 14 zu. Der Halter oder Haltering 60 dient dazu, das Ventil 56 (nur 6A) an dem Verschlusskorpus 54 (nur 6A) zu sichern. Die Haltering 60 hat ein Paar ringförmiger Wände 124 (nur 14), die in Form einer Schulter 125 verbunden sind (nur 14), wobei die Wände 124 einen internen Durchgang 128 definieren (nur 14). Ein äußerer, ringförmiger Vorsprung 130 erstreckt sich radial auswärts von einer der ringförmigen Wände 124 zur Eingriffnahme mit den oben erwähnten Einrastwülsten 94 (nur 6A) der Verschlusskorpus-Außenwand 88 (nur 6A). Der Haltering 60 hat eine konkave Außenfläche 134 zum Führen des Halterings 60 in die Verschlusskorpus-Außenwand 88, wenn der Haltering 60 an dem Verschlusskorpus 54 montiert ist. Der Haltering 60 hat des Weiteren eine allgemein kegelstumpfförmige Ventilsitzfläche 136 zum Zusammenwirken mit der Verschlusskorpus-Ventilsitzfläche 90 (nur 6A), um das Ventil 56 zu halten, wie im Folgenden noch ausführlich besprochen wird.
-
Es versteht sich, dass der Haltering 60 nicht kreisförmig zu sein braucht und auch andere polygonale oder unregelmäßige Formen haben kann. Des Weiteren kann der Haltering 60 mehrere diskrete Vorsprünge oder Schraubgewinde zur Eingriffnahme eines komplementären Strukturelements in dem Verschlusskorpus (nicht veranschaulicht) haben. Alternativ braucht der Haltering 60 nicht mit einem ringförmigen Vorsprung 130 versehen zu sein, und der Ring 60 könnte stattdessen auch an den Verschlusskorpus 54 gepresst, angehaftet, vibrationsgeschweißt oder auf eine sonstige Weise angebracht sein.
-
In einigen Ausführungsformen (nicht veranschaulicht) kann es wünschenswert sein, das Ventil 56 zwischen dem Verschlusskorpus 54 und dem oberen Ende 46 des Behälters 44 festzuklemmen oder zu halten, und darum braucht kein Haltering 60 vorhanden zu sein. Alternativ kann das Ventil 56 entweder an den Verschlusskorpus 54 oder den Behälter 44 geklebt, wärmegeschweißt oder zweistufen-spritzgegossen werden, so dass kein Haltering 60 vorhanden zu sein braucht.
-
Wir wenden uns
6A zu. Das Ventil
56 ist dafür konfiguriert, innerhalb des Verschlusskorpus
54 zwischen dem Einlass- und dem Auslassströmungsdurchgang
74 bzw.
78 angeordnet zu werden (
2,
6 und
6A). Das Ventil
56 ist ein flexibles, elastisches, drucköffnungsfähiges, selbstschließendes Schlitzventil (in den
9–
11 am besten gezeigten). Ventile von einem ähnlichen Typ sind allgemein in den
US-Patenten Nr. 5,377,877 und
5,839,614 offenbart. Die Beschreibungen dieser Patente werden hiermit durch Bezugnahme in dem Umfang in den vorliegenden Text aufgenommen, wie sie für ihn relevant sind, und in dem Umfang, wie sie nicht mit dem vorliegenden Text kollidieren.
-
Das Ventil 56 eignet sich zur Verwendung mit fließfähigen Substanzen, wie zum Beispiel Flüssigkeiten, Gasen oder körnigem Material, wie zum Beispiel Pulver und andere Substanzen, wie zum Beispiel Fluide, Gemische, Lösungen und Suspensionen. Das im vorliegenden Text offenbarte Ventil 56 eignet sich insbesondere zur Verwendung mit einer niedrigviskosen fließfähigen Substanz, wie zum Beispiel einem Haaröl.
-
Das Ventil 56 ist bevorzugt als eine integrale Struktur (d. h. einstückige Struktur) aus einem Material geformt, das flexibel, nachgiebig, elastische und federnd ist. Dazu können Elastomere gehören, wie zum Beispiel ein synthetisches, duroplastisches Polymer, darunter Silikonkautschuk, wie zum Beispiel der Silikonkautschuk, der durch die Dow Corning Corporation aus den USA unter den Handelsnamen D. C. 99-595 und RBL-9595-40 verkauft wird. Beide Materialien haben eine Härtebemessung für 40 Shore A. Ein weiteres geeignetes Silikonkautschukmaterial wird in den USA unter der Bezeichnung Wacker 3003-40 durch die Wacker Silikon Company verkauft. Das Ventil 56 könnte auch aus anderen duroplastischen Materialien oder aus anderen elastomeren Materialien oder aus thermoplastischen Polymeren oder thermoplastischen Elastomeren geformt sein, einschließlich jener auf der Basis von Materialien wie zum Beispiel thermoplastischem Propylen, Ethylen, Urethan und Styrol, einschließlich ihrer halogenierten Gegenstücke. Zum Beispiel ist ein konkretes Nicht-Silikonmaterial, das verwendet werden kann, Ethylen-Propylen-Dien-Monomerkautschuk („EPDM”), wie es zum Beispiel in den USA unter der Bezeichnung Grade Z1118 von der Gold Key Processing, Inc. verkauft wird, die ihren Sitz in 14910 Madison Road, Middlefield, Ohio 44062, USA, hat. Ein weiteres Nicht-Silikonmaterial, das verwendet werden kann, ist Nitrilkautschuk, wie es zum Beispiel in den USA unter der Bezeichnung Grade GK0445081-2 von der Firma Graphic Arts Rubber verkauft wird, die ihren Sitz in 101 Ascot Parkway, Cuyahoga Falls, Ohio 44223, USA, hat. Es ist in vielen Anwendungen wünschenswert, dass das Material im Wesentlichen inert ist, um eine Reaktion mit der, und/oder eine Verfälschung der, fließfähigen Substanz, die mit dem Ventil 56 in Kontakt kommt, zu vermeiden.
-
Das Ventil 56 hat eine zunächst geschlossene, unbetätigte, im Wesentlichen unbelastete Ruheposition oder -konfiguration (wie am besten in den 9, 10 und 11 zu sehen). Das Ventil 56 kann in eine „offene” Position oder Konfiguration gedrängt werden (6B), wenn ein ausreichend hoher Druckunterschied auf das Ventil 56 wirkt, wie im Folgenden beschrieben.
-
Wir wenden uns den 6A und 11 zu. Das Ventil 56 hat einen umfänglich verlaufenden Montageabschnitt oder Flanschabschnitt 142, der beim Blick in vertikaler Querschnittsrichtung, wie in den 6A und 11 gezeigt, eine allgemein schwalbenschwanzförmige Konfiguration hat. Der Flanschabschnitt 142 kann jede geeignete Konfiguration haben, um zwischen dem Verschlusskorpus 54 und dem Haltering 60 montiert, angebracht, dazwischen verbunden oder auf sonstige Weise an dieser Stelle gehalten zu werden. Bevorzugt wird der Flanschabschnitt 142 mehr oder weniger elastisch zusammengedrückt, um das Bilden einer sicheren, auslaufbeständigen Abdichtung zu ermöglichen, wenn der Ventilflanschabschnitt 142 in zusammengedrückter Form zwischen dem Verschlusskorpus 54 und dem Haltering 60 aufgenommen ist. Zu diesem Zweck enthält der Ventilflanschabschnitt 142 ein erste kegelstumpfförmige Fläche 144 zur Eingriffnahme der passenden kegelstumpfförmigen Ventilsitzfläche 90 an dem Verschlusskorpus 54, und der Ventilflanschabschnitt 142 enthält ebenfalls eine zweite kegelstumpfförmige Fläche 146 zur Eingriffnahme der Ventilsitzfläche 136 an dem Haltering 60.
-
Mit entsprechender Modifizierung des Verschlusskorpus
54 und des Halterings
60 könnten auch anderen Formen für den Ventilflanschabschnitt
142 verwendet werden. Einige andere Formen von Flanschquerschnitten, die an dem Ventil
56 verwendet werden könnten, sind im
US-Patent Nr. 5,409,144 veranschaulicht. Bei einigen Anwendungen kann es wünschenswert sein, den Flanschabschnitt
142 zur Anbringung an dem Verschlusskorpus
54 und/oder dem Haltering
60 mittels Klebstoff, Zweistufen-Spritzgießen, Wärmebondung, plastische Verformung eines Abschnitts des Verschlusskorpus
54 um den Ventilflanschabschnitt
142 herum oder ein sonstiges geeignetes Anbringungsmittel zu konfigurieren.
-
Wir wenden uns nun 11 zu. Das Ventil 56 hat des Weiteren einen allgemein ringförmigen Verbindungszwischenabschnitt oder eine allgemein ringförmige Verbindungszwischenhülse 150, der bzw. die den Flanschabschnitt 142 mit einem mittigen Ventilkopfabschnitt 160 verbindet. Der Verbindungszwischenabschnitt 150 ist bevorzugt wesentlich dünner als der Ventilkopfabschnitt 160 und kann so charakterisiert werden, dass er – mit Blick entlang der Längsebene des in 11 veranschaulichten Querschnitts – eine allgemein umgekehrte J-förmige Querschnittskonfiguration ist, wobei der Zwischenabschnitt 150 einen ersten Schenkel 151 hat, der sich allgemein lateral in einer ersten Richtung erstreckt, und wobei der Zwischenabschnitt 150 einen zweiten Schenkel 152 hat, der sich allgemein axial in einer zweiten Richtung erstreckt. Die Funktion des Verbindungszwischenabschnitts 150 wird im Folgenden noch ausführlich besprochen.
-
Der Ventilkopfabschnitt 160 ist flexibel und elastisch. Wie in 9 zu sehen ist, hat der Ventilkopfabschnitt 160 eine allgemein kreisförmige Konfiguration. Wie in 11 zu sehen, kann der Ventilkopfabschnitt 160 so charakterisiert werden, dass er eine Einlassseite 188 hat, die in der axial einwärtigen Richtung zum Behälterinneren weist (in 11 nicht gezeigt, aber in 6 zu sehen), und kann des Weiteren so charakterisiert werden, dass er eine gegenüberliegende Auslassseite 192 hat, die in der axial auswärtigen Richtung von dem Behälterinneren fort weist (in 11 nicht gezeigt, aber in 6 zu sehen). Wenn das Ventil 56 geschlossen ist, so hat der Kopf 160 beim Blick von der Auslassseite 192 eine konkave Konfiguration, und der Kopf 160 hat beim Blick von der Einlassseite 188 eine allgemein konvexe Konfiguration.
-
Wir wenden uns 11 zu. Der Außenumfangsrand des Ventilkopfabschnitts 160 wird bevorzugt durch eine geringfügig aufgeweitete, umfänglich verlaufende Randfläche 196 definiert, die sich ringförmig um den Ventilkopfabschnitt 160 herum erstreckt und letztendlich in den wesentlich dünneren Zwischenabschnitt 150 mündet. Der Ventilkopfabschnitt 160 hat des Weiteren einen mittigen Abschnitt 200, der eine planare, kreisförmige Konfiguration hat, wenn der Ventilkopfabschnitt 160 sich in der vollständig zurückgezogenen, geschlossenen Position befindet.
-
Wenn der Ventilkopfabschnitt 160 im Querschnitt betrachtet wird, wie in 11 veranschaulicht, so ist der Ventilkopfabschnitt 160 in einer lateral oder radial äußeren Region des Ventilkopfabschnitts 160 etwas dicker und in einer lateral oder radial einwärtigen, mittigen Region dünner. Diese Konfiguration unterstützt das Ausführen einer wünschenswerten Öffnungsaktion und Schließaktion.
-
Das flexible Ventil 56 ändert die Konfiguration zwischen (1) einer zurückgezogenen, geschlossenen Ruheposition (wie in den 6A und 9–11 geschlossen gezeigt) und (2) einer herausgeschobenen, aktiven, offenen Position (6B). Wenn sich das Ventil 56 öffnet, so kann die fließfähige Substanz durch das Ventil 56 in einer Auslassfließrichtung allgemein entlang der Längsachse A, die durch den Verschlusskorpus 54 definiert wird, ausgegeben (d. h. herausgelassen) werden.
-
Wie in 9 gezeigt, hat der Ventilkopfabschnitt 160 eine normalerweise geschlossene Öffnung, die durch mehrere Schlitze 204 definiert wird, die sich lateral oder radial von der Mitte des Ventilkopfabschnitts 160 erstrecken. Die veranschaulichte bevorzugte Ausführungsform des Ventils 56 hat zwei Schlitze 204, die sich in einem im Wesentlichen rechten Winkel schneiden. In Abhängigkeit von den durch die Anwendung geforderten Fließeigenschaften könnte auch eine geringere oder eine größere Anzahl von Schlitzen 204 verwendet werden. Die Schlitze 204 erstrecken sich in Längsrichtung durch den Ventilkopfabschnitt 160 von der Einlassseite 188 zur Auslassseite 192. In der veranschaulichten Ausführungsform des Ventils 56 sind die Schlitze 204 von gleicher Länge, obgleich die Schlitze auch von ungleicher Länge sein könnten (nicht veranschaulicht).
-
Die Schlitze
204 definieren vier allgemein dreieckige, gleich große Klappen oder Sektoren
212 (
9) in dem Ventilkopfabschnitt
160. Die Sektoren
212 können auch als „öffnungsfähige Regionen” oder „öffnungsfähige Abschnitte” des Ventilkopfabschnitts
160 charakterisiert werden. Jeder Sektor
212 hat ein Paar transversaler Flächen, die durch die Schlitze
204 definiert werden, und jede transversale Fläche dichtet gegen eine andere, gegenüberliegende transversale Fläche eines benachbarten Sektors
212 ab, wenn das Ventil
56 geschlossen ist. Formen einer solchen Art von Schlitzen in einem Ventil sind im
US-Patent Nr. 5,377,877 offenbart. Die Beschreibung dieses Patents wird hiermit durch Bezugnahme in dem Umfang in den vorliegenden Text aufgenommen, wie es für ihn relevant ist, und in dem Umfang, wie es nicht mit dem vorliegenden Text kollidiert.
-
Das Ventil 56 kann mit den Schlitzen 204 geformt werden. Alternativ können die Ventilschlitze 204 anschließend durch geeignete konventionelle Techniken in den Ventilkopfabschnitt 160 gestanzt oder geschnitten werden. Während des Betriebes können die Sektoren 212 veranlasst werden, vom Überschneidungspunkt der Schlitze 204 aus nach außen zu öffnen (6B), wenn eine ausreichende Kraft an die Einlassseite 188 des Ventilkopfabschnitts 160 angelegt wird (wie durch Anlegen eines Druckunterschiedes an das Ventil 56 am Ventilkopfabschnitt 160, dergestalt, dass der Druck an der Einlassfläche 188 des Ventils 56 um einen ausreichenden Betrag größer ist als der Druck an der Auslassfläche 192 des Ventils).
-
Der Ventilkopfabschnitt 160, der Zwischenabschnitt 150 und die Schlitze 204 sind bevorzugt zur Verwendung in Verbindung mit einem bestimmten Behälter und einer speziellen Art von fließfähiger Substanz konfiguriert, um die gewünschten Fließeigenschaften zu erreichen. Zum Beispiel sind die Viskositäts-, Dichte- und Mischungseigenschaften der fließfähigen Substanz zu berücksichtigende Faktoren. Steifigkeit und Durometer des Ventilmaterials sowie Größe und Dicke von Abschnitten sowohl des Ventilkopfabschnitts 160 als auch des Zwischenabschnitts 150 sind weitere zu berücksichtigende Faktoren.
-
Wie in den 6A und 6B gezeigt, definieren das Ventil 56 und der Verschlusskorpus 54 zusammen eine Auslasskammer 216, die sich zwischen der Auslassfläche 192 des Ventils 56 und dem Auslassströmungsdurchgang 78 des Verschlusskorpus 54 befindet. Die Auslasskammer 216 nimmt die axiale Auswärtsbewegung des Ventils 56 in der offenen Position auf (6B) und hat bevorzugt einen Durchmesser (in die Ebene normal zur Längsachse A), der wesentlich größer ist als der Durchmesser des Auslassströmungsdurchgangs 78, dessen Funktion im Folgenden noch ausführlich besprochen wird.
-
Das Ventil 56 in der veranschaulichten bevorzugten Ausführungsform des Ausgabeverschlusses 40 ist dafür vorgesehen, in Spenderanwendungen axial auswärts geöffnet zu werden, wenn der Druck am Einlassströmungsdurchgang 74 um einen vorgegebenen Betrag größer ist als ein Druck am Auslassströmungsdurchgang 78. Darüber hinaus könnte in einigen Anwendungen das Ventil 56 auch nach innen öffnen, um ein Einströmen von Luft von außen zu erlauben, wenn der Gegendruck auf der Ventilauslassseite 192 um einen vorgegebenen Betrag größer ist als der Druck auf der Ventileinlassseite 188. Ein solcher Gegendruck könnte durch die Erzeugung eines reduzierten Drucks („Vakuum”) im Inneren des Behälters 44 entstehen, wie es bei einem flexiblen und elastischen Behälter der Fall wäre, nachdem der Nutzer zum ersten Mal den Behälter 44 während der Ausgabe zusammengedrückt hat, aber dann das Zusammendrücken des Behälters 44 beendet, der daraufhin in eine normale Konfiguration zurückkehrt, was zu einem vorübergehenden Absinken des Innendrucks des Behälters 44 führt, bis genügend Umgebungsatmosphäre eingeströmt ist, um Innen- und Außendruck auszugleichen. In der folgenden Besprechung wird die Arbeitsweise des Ventils 56 mit Bezug auf eine Spenderanwendung beschrieben, wobei ein Druck auf der Ventileinlassseite 188 herrscht, der ausreicht, um das Ventil 56 axial auswärts in eine Umgebung mit einem geringeren Auslassdruck zu öffnen.
-
Das Öffnen des Ventils 56 kann so charakterisiert werden, dass es in Reaktion auf einen vorgegebenen Mindestöffnungsdruck (relativ zur äußeren Umgebungsatmosphäre) erfolgt. Das Ventil 56 ist in der Regel so konstruiert, dass es einen vorgegebenen Mindestöffnungsdruck hat, der die Ventilsektoren 212 bis auf eine gewünschte Querschnittsdurchlassfläche öffnet, die so charakterisiert werden kann, dass sie bei Anliegen eines bestimmten Solldruckunterschiedes am Ventil 56 vollständig offen ist. Die Auswahl eines gewünschten vorgegebenen Mindestöffnungsdrucks wird unter anderem gemäß den Fließkriterien bestimmt, die für eine bestimmte fluide Substanz gewünscht werden, und/oder gemäß der maximalen Wassersäule (sofern zutreffend) oder einem sonstigen stromaufwärtigen Druck, der auf die Einlassseite 188 des Ventils 56 ausgeübt wird und unterhalb dessen das Ventil 56 vorgesehenermaßen geschlossen bleibt.
-
Der Ausgabeverschluss 40 fungiert so, wie es hier als Nächstes mit Bezug auf die 6 und 6A beschrieben wird. In der Regel nimmt ein Nutzer den Deckel 64 (sofern vorhanden) ab, indem er den Deckel 64 von dem Verschlusskorpus 54 herunterzieht, um die ringförmige Wand 114 des Deckels 64 von der Verschlusskorpusspitze 102 zu trennen. Der Nutzer ergreift dann den flexiblen, elastischen Behälter 44, um den Behälter 44 zusammenzudrücken oder das Volumen des Behälters 44 auf sonstige Weise zu verkleinern, um die darin enthaltene fließfähige Substanz mit Druck zu beaufschlagen. In einigen Situationen kann der Nutzer auch den Behälter 44 umdrehen. In jedem Fall tritt die druckbeaufschlagte fließfähige Substanz zunächst in den Einlassströmungsdurchgang 74 des Verschlusskorpus 54 ein und fließt durch den hohlen Haltering 60. Die fließfähige Substanz stößt dann gegen die Einlassfläche 188 des Ventilkopfabschnitts 160.
-
Wir bleiben bei 6A. Bis auf das Ventil 56 ein ausreichend hoher Einlassdruck wirkt, bleibt das Ventil 56 in einer anfänglichen, normalerweise geschlossenen Konfiguration, wobei das Ventil 56 im Wesentlichen in seiner ursprünglichen, nach dem Formen vorgefundenen Gestalt ohne Verformung bleibt (außer vielleicht am Flansch 142, wenn der Flansch 142 ausreichend in kompressiver Weise durch die Ventilsitzflächen 90 und 136 in Eingriff genommen wird). Wenn das Ventil 56 in der normalerweise geschlossenen Konfiguration ist, so ist der Ventilzwischenabschnitt 150 im Wesentlichen unbelastet, und die Ventilöffnungsschlitze 204 sind vollständig geschlossen. Die normalerweise geschlossene Konfiguration des Ventils 56 verhindert – oder minimiert wenigstens – das Potenzial für ein versehentliches Abgeben oder Auslaufen der fließfähigen Substanz, wenn der Packungsdeckel 64 entfernt wurde und die Packung versehentlich umgedreht wird und/oder vielleicht versehentlich einen Schlag erhält, wodurch ein geringfügig erhöhter Innendruck erzeugt wird.
-
Wir wenden uns nun 6B zu. Wenn ein ausreichend hoher Druckunterschied an dem Ventilkopfabschnitt 160 anliegt, wie zum Beispiel, wenn ein erhöhter Druck auf der Ventileinlassseite 188 durch Druckbeaufschlagung der fließfähigen Substanz gebildet wird, so werden der Ventilzwischenabschnitt 150 und der Ventilkopfabschnitt 160 axial nach außen in die Kammer 216 hinein gedrängt. Die Ventilsektoren 212 öffnen axial auswärts, um bei einem vorgegebenen Druckunterschied eine offene Öffnung zu bilden und dadurch die fluide Substanz durch den Ventilkopfabschnitt 160 auszugeben. Die fließfähige Substanz tritt dann in die Kammer 216 ein und tritt durch den schmaleren Auslassströmungsdurchgang 78 aus. Die fließfähige Substanz fließt anschließend durch den schmalen Auslassströmungsdurchgang 78 und wird an der Spitze 102 auf eine Zielregion (beispielsweise die Haut oder den Kopf eines Nutzers) ausgegeben, wodurch der Nutzer die fließfähige Substanz mit größerer Präzision als mit den zum Stand der Technik gehörenden Verschlüssen abgeben kann. Wenn der Verschlusskorpus 54 und/oder der längliche Auslassabschnitt 70 aus einem allgemein transparenten Material gebildet wird, so ist die fließfähige Substanz für den Nutzer sichtbar, um so das Abgeben der fließfähigen Substanz durch den Auslassströmungsdurchgang 78 besser kontrollieren zu können.
-
Die Erfinder haben herausgefunden, dass die abgeschrägte Lippe 104 der im Wesentlichen sphärischen Spitze 102 des Verschlusskorpus 54 ein unerwünschtes Anhaften der fließfähigen Substanz an der Spitze 102 nach dem oben erwähnten Abgabeprozess verhindern oder wenigstens minimieren kann und des Weiteren ein unerwünschtes Ansammeln von fließfähiger Substanz innerhalb des Raumes zwischen der ringförmigen Wand 114 des Deckels 64 und der Spitze 102 verhindern kann.
-
Wenn der Nutzer den Behälter 44 nicht länger mit Druck beaufschlagt, so wird der axial nach außen gerichtete Fluss der fließfähigen Substanz gestoppt, wenn die Ventilsektoren 212 aufgrund der Elastizität des Ventils 56 in die geschlossene Stellung schnappen, was ein schnelles und kraftvolles „Abschneiden” des aus dem Ventil 56 ausfließenden Materials besorgt. Des Weiteren wird bevorzugt ein Gegendruckunterschied an dem Ventilkopfabschnitt 160 hergestellt, dergestalt, dass der Druck auf der Ventilauslassseite 192 größer ist als der Druck auf der Ventileinlassseite 188, wenn der elastisch Behälter 44 in seine unbelastete Konfiguration zurückkehrt und einen temporär niedrigeren Druck innerhalb des Behälters 44 erzeugt. Wenn der Verbindungszwischenabschnitt 150 und der Ventilkopfabschnitt 160 ihre anfänglichen Ruhepositionen zuschnappen, so können sich die Sektoren 212 weiterhin einwärts öffnen (d. h. mit Bezug auf 6A würden sich die Ventilsektoren nach unten biegen, um sich unterhalb der in 6A gezeigten geschlossenen Position zu öffnen). Dadurch kann die unter einem höheren Druck stehende fließfähige Substanz ganz oder teilweise innerhalb des Auslassströmungsdurchgangs 78 und/oder der Kammer 216 in den unter einem geringeren Druck stehenden Einlassströmungsdurchgang 74 fließen. Somit dienen die Form und die Montageposition des Ventils 56 dazu, zu verhindern oder wenigstens zu minimieren, dass Reste der fließfähigen Substanz in dem Auslassströmungsdurchgang 78, der Kammer 216 und/oder an der Auslassfläche 192 des Ventilkopfabschnitts 160 verbleiben, was wiederum hilft, dass sich die Packung insgesamt sauberer präsentiert.
-
Zu verhindern, dass Reste der fließfähigen Substanz nach dem Abgeben innerhalb des Auslassströmungsdurchgangs 78 verbleiben, kann das Ansammeln von fließfähigem Material innerhalb des Deckels 64 reduzieren und kann das versehentliche Abgeben oder Auslaufen im Fall hoch-fließfähiger, niedrigviskoser Substanzen vermindern, wenn die Packung versehentlich mit Druck beaufschlagt oder umgedreht wird.
-
Wie in 6A zu sehen, haben die Erfinder herausgefunden, dass das Bereitstellen eines länglichen Auslassabschnitts 70, der eine relativ große axiale Länge (entlang der Achse A) aufweist, die Zeit verlängert, die die fließfähige Substanz braucht, um zu der Spitze 102 zu gelangen, und die Abgabeaktion insgesamt dämpft oder abfedert, wodurch der Nutzer mehr Kontrolle über den Abgabeprozess erhält. In einer derzeit bevorzugten Ausführungsform ist der längliche Auslassabschnitt 70 bevorzugt mindestens zweimal größer als eine axiale Länge der Kammer 216. Bevorzugt hat die Kammer 216 eine axiale Länge von etwa 6,0 mm, und der längliche Auslassabschnitt hat eine axiale Länge von etwa 17 mm. Bevorzugt hat der längliche Auslassabschnitt 70 des Verschlusskorpus 54 eine axiale Länge, die mindestens fünfmal größer ist als der Durchmesser des Auslassströmungsdurchgangs. Die Erfinder haben des Weiteren herausgefunden, dass die Kombination des länglichen Auslassabschnitts 70 und des Ventils 56 in hohem Maße die Fähigkeit des Nutzers verbessert, das Produkt als einen kontrollierten Tropfen oder einen kontinuierlichen Fluss abzugeben.
-
Dem Fachmann fallen verschiedene Modifizierungen und Änderungen an dieser Erfindung ein, ohne vom Schutzumfang und Wesen dieser Erfindung abzuweichen. Veranschaulichende Ausführungsformen und Beispiele sind lediglich als Beispiele dargestellt und sollen nicht den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einschränken.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 5377877 [0059, 0071]
- US 5839614 [0059]
- US 5409144 [0064]