Schraubverschluss an einem Behälter
Die Erfindung betrifft einen Schraubver- schluss an einem Behälter, z. B. an Flaschen, Tuben, Druckbehältern oder dergleichen.
Es gibt bereits Schraubverschlüsse, die aus einer mit einer mittleren Stirnflächen- öffnung versehenen Schraubkappe und einem am Behälterhals angebrachten Innenteil bestehen, der mit Durchlässen für den Behälter inhalt und einem in die Stirnflächenöffnung der Schraubkappe passenden, mittleren Ansatz versehen ist.
Von den bekannten Verschlüssen dieser Art unterscheidet sich der Verschluss nach der Erfindung dadurch, dass der Innenteil als ein aus elastisch zusammendrückbarem Werk- stoff bestehendes Dichtungsorgan ausgebildet ist, das an der Stirnflache des Behälterhalses anliegt und an einem oberhalb des Gewindes für die Schraubkappe angeordneten Befesti gungsausatz des Behälterhalses festgelegt und gegen Lösen vom Behätterhals gesichert ist.
Besondere Dichtungsringe, die sonst als zusätzliche Teile bei derartigen Verschlüssen vorgesehen waren, sind bei diesem Verschluss überflüssig. Das Anbringen des Dichtungsorgans am Behätterhals ist besonders einfach und seine Herstellung billig. Der Verschluss ist daher für die Massenproduktion und für eine allgemeine Verwendung ganz besonders geeignet. Da die Dichtungsscheibe aus elastisch sich anschmiegendem Werkstoff, vorzugsweise aus Polyäthylen, hergestellt ist, ist ein vollständig luftdichter Abschluss des Behälters auch bei den normalen Toleranzen einer Massenproduktion möglich. Versuche mit Innendrücken bis 5 atü haben bei Verwendung einer aus Kunststoff bestehenden Schraubkappe die vollkommene Dichtheit eines Ausführungsbeispiels des Verschlusses ergeben.
Besteht die Schraubkappe aus Metall, so ist die Verwendungsmöglichkeit auch für Hochcruckbehälter gegeben. Das Dichtungsorgan kann so geformt sein, dass es in Verbindung mit der Schraubkappe als regulierbares Ventil wirkt und das kostspielige Einschleifen von starren, konischen Dichtflächen, wie man sie auch für Glasstöpsel oder dergleichen braucht, vollkommen in Wegfall bringt.
Die Zeichnungen zeigen Beispiele für die Ausführung des Schraubverschlusses nach der Erfindung, und zwar zeigen:
Fig. 1 den obern Teil einer Flasche mit dem daraufsitzenden Verschluss, teilweise im senkrechten Schnitt dargestellt;
Fig. 2 den obern Teil eines Flaschenhalses mit der Dichtungsscheibe in abgeänderter Ausführung, teils in Ansicht, teils im Schnitt;
Fig. 3 den obern Teil eines Behälters mit dem Schraubverschluss in einer dritten, abgeänderten Ausführung des elastischen Dichtungsorgans und dessen Befestigungsansatzes am Behälterhals;
Fig. 4 den obern Teil einer Parfumflasche oder dergleichen mit einer verbesserten Ausführung des Dichtungsorgans nach Fig. 3;
Fig. 5 eine Ansicht dieses Verschlusses, in kleinerem Massstab;
Fig. 6 den obern Teil der Parfumflasche allein, teilweise im Schnitt;
Fig. 7 bis 9 gleichartige Ansichten eines Tubenverschlusses und des Tubenkopfes allein;
Fig. 10 die Ansicht des Dichtungsorgans nach Fig. 4 bis 9 von oben;
Fig. 11 dieses Dichtungsorgan im senkrechten Schnitt nach der Linie X-X von Fig. 10 und
Fig. 12 seine Ansicht von unten.
Bei dem Verschluss nach Fig. 1 ist ein Behälter 1, z. B. eine Flasche aus Glas, Kunststoff, Metall oder dergleichen an ihrem Hals 2 mit einem Gewinde 3 versehen, auf das eine Schraubkappe 4 geschraubt ist. Die Schraubkappe weist eine geriffelte Umfangsfläche 5 auf und ist in der Mitte ihrer Stirnfläche 6 mit einer Öffnung 7 versehen, die von einer konischen Wand 8 eingefasst ist.
Zwischen der ebenen innern Stirnfläche 9 der Schraubkappe und der Stirnfläche des Be hälterhalses 2 befindet sich eine Dichtungsscheibe 10 aus elastischem Material, die in der Mitte ihrer äussern Stirnfläche einen kegligen Ansatz 11' aufweist, der in die Stirnflächenöffnung 7, 8 der Schraubkappe passt.
Die Dichtungsscheibe 10 ist mit Durchlässen 11 und an ihrer untern Stirnfläche mit Aus nehmungen versehen, mit denen sie an Befestigungsansätzen 12 des Flaschenhalses derart festgelegt ist, dass sie sich beim Losdrehen der Schraubkappe 4 vom Behälterhals nicht abheben kann. Die Befestigungsansätze 12 können z. B. nach oben hin etwas verstärkt sein, damit die Dichtungsscheibe mit ihren Ausnehmungen einen strammen Sitz an den Befestigungsansätzen erhält.
Die Schraubkappe 4 ist oberhalb ihres Gewindes mit einer zylindrischen Innenfläche 13 versehen, in die die Dichtungsscheibe 10 passt. Dreht man die Schraubkappe fest, so wird die Dichtungsscheibe 10 mit ihrem kegligen Ansatz 11' in die Stirnflächenöffnung 7 der Schraubkappe gedrückt und gleichzeitig zwischen den horizontalen Stirnflächen des Flaschenhalses und der Schraubkappe fest zusammengepresst; der zwischen den Druckflächen eingespannte Teil der Dichtungsscheibe wird hierbei zugleich auch in radialer Richtung verformt und sowohl nach aussen gegen die zylindrische Innenfläche 13 der Schraubkappe als auch nach innen gegen die Durchlässe 11 und das von ihnen umschlossene Mittelstück 14 der Dichtungsscheibe gedrückt, das hierdurch eine gewisse Verstärkung erhält.
Da die Durchlässe 11 der Dichtungsscheibe von oben her durch die innere Stirnfläche 9 der Schraubkappe unter Druck gesetzt und ausserdem auch die Stirnflächenöffnung 7 der Schraubkappe durch den konischen Ansatz 11' der Dichtungsscheibe und das Gewinde der Schraubkappe durch den zylindrischen Umfang der Dichtungsscheibe 10 abgedichtet sind, kommt eine besonders wirksame Abdichtung zustande.
Zum Öffnen des Verschlusses genügt eine geringe Drehung der Schraubkappe 4, um ihre innere Stirnfläche 9 von der Dichtungsscheibe 10 abzuheben, so dass der Inhalt des Behälters durch die Durchlässe 11 der Dichtungsscheibe und die Stirnflächenöffnung 7 der Schraubkappe austreten kann. Die elastische Dichtungsscheibe 10 wirkt hierbei als Ventil, das sich mehr oder weniger weit öffnen lässt, so dass man den Behälterinhalt tropfenweise herausschütteln kann. Wenn der Behälterinhalt unter Druck steht oder Druck auf einen aus elastischem Werkstoff hergestellten Behälter ausgeübt wird, kann der Behälterinhalt auch ausgespritzt werden.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist der Behälterhals 15 oberhalb seines Gewindes 16 für die Schraubkappe an seiner Stirnfläche mit einer Ausnehmung 17 versehen, die ringsherum von einem als Befestigungsansatz für die Dichtungsscheibe 18 dienenden Rand 19 eingefasst ist. Die Dichtungsscheibe 18 kann so bemessen sein, dass sie sich mit elastischer Pressung fest gegen den Rand 19 legt, wenn man sie in die Stirnflächenausnehmung 17 des Behälterhalses drückt. Sie kann auch aufgeklebt an die Stirnfläche des Behälterhalses befestigt sein Die Dichtungsscheibe 18 ist an ihrem Rand etwas höher als der als Befestigungsansatz für die Scheibe 18 dienende Rand 19 des Behälterhalses, so dass sich die Dichtungsscheibe auf dem Behälterhals unter elastischer Spannung zusammendrücken lässt, wenn man die Schraubkappe fest dreht.
Die obere Stirnfläche 20 der elastischen Dich tungsscheibe 1S weist hier eine flache konische Neigung auf, die sich vom Rande her ansteigend über die Durchlässe 21 erstreckt und in den mittleren Stirnflächenansatz 22 der Dichtungsscheibe übergeht.
Bei dem Verschluss nach Fig. 3 ist der Behälter 23 an seinem Hals 24 oberhalb seines Gewindes 25 mit einem Befestigungsansatz 26 versehen, der einen nach aussen ragenden Flansch 27 aufweist, unter dem sich eine Rille 28 befindet. Das elastische Dichtungsorgan 29 ist hier an seinem Umfang mit einem zylindrischen Mantel 30 versehen, der an seinem untern Ende einen nach innen ragenden Flansch 31 aufweist. Drückt man das elastische Dichtungsorgan 29 bei seiner Anbringung am Behälter von oben her auf den Befestigungsansatz 26, so weitet es sich durch die Nachgiebigkeit ihres Werkstoffes zunächst etwas auf und schnappt dann mit seinem Flansch 31 unter den Flansch 27 des Befestigungsansatzes, wodurch eine bleibende Befestigung des Dichtungsbechers 29 am Behälterhals mit elastischer Spannung gesichert ist.
Das Dichtungsorgan 29 ist so bemessen, dass es sich mit der untern Seite seiner die Durchlässe 32 enthaltenden Stirnfläche fest auf der obern Stirnfläche des Befestigungsansatzes abstützt, wenn sein Flansch 31 in die Umfangsrille 28 des Befestigungsansatzes schnappt. Gleichzeitig stützt sich die Dichtung 29 dann auch mit der untern Stirnfläche ihres zylindrischen Mantels 30 an der obern Stirnfläche 33 des Gewindes 25 mit elastischer Spannung ab. Beim Festdrehen der Schraubkappe 34 wird die Dichtung 29 mit ihrem Stirnflächenansatz 35 in die Stirnfiächenausnehmung 36 der Schraubkappe gedrückt und zwischen den Stirnflächen der Schraubkappe 34 und des Be festigungsansatzes 26 derart zusammengepresst, dass die Durchlässe 32 fest verschlossen werden.
Bei dem Verschluss nach Fig. 4 ist das elastische Dichtungsorgan 37 nach Fig. 3 dahingehend abgeändert, dass seine Durchlässe 38 gegen die zentrale Austrittsöffnung 39 des Behälterhalses 40 nach aussen versetzt sind und sich mit ihrer untern Begrenzungsfläche unmittelbar auf der Stirnfläche 40' des Befestigungsansatzes 41 abstützen, der sich oberhalb des Gewindes 42 am Behälterhals befindet. Wie sich aus Fig. 11 und 12 entnehmen lässt, sind die Durchlässe 38 der Dichtung 37 unten von Stegen 43 begrenzt, die sich von dem zylindrischen Mantel 44 der Dichtungsscheibe radial nach innen erstrekken und das Mittelstück 45 der Dichtung untergreifen, auf dem sich der Stirnflächenansatz 46 befindet.
Die radialen Stege 43 reichen dabei nur so weit nach innen, dass zwi- sehen ihnen ein Hohlraum 47 verbleibt, der durch Verbindungskanäle 48 mit den Durchlässen 38 verbunden ist.
Die elastische Dichtung 37 ist auch hier am untern Ende ihres zylindrischen Mantels 44 mit einem nach innen ragenden Flansch 49 versehen, der den Flansch 50 des Befestigungsansatzes 41 derart untergreift, dass die Durchlässe 38 mit ihrer untern, durch die Stege 43 gebildeten Begrenzungsfläche fest auf die Stirnfläche 40' des Befestigungsansatzes 41 gedrückt werden, wenn beim Aufstecken der Dichtung der Flansch 49 unter den Flansch 50 des Befestigungsansatzes 41 einschnappt.
Durch die radialen Stege 43 ist zugleich auch das von den Durchlässen 38 umschlossene Mittelstück 45 der Dichtung an der Stirnfläche 40' des Befestigungsansatzes 41 des Behälterhalses 40 abgestützt.
Die Dichtungsscheibe 37 ist nach Fig. 11 an ihrer Stirnfläche im Bereich der Durchlässe 38 mit erhöhtliegenden Rändern 51 und ausserdem am Umfang der Stirnfläche mit einem erhöht liegenden Rand 52 versehen, der mit einer schrägen Neigung von innen her nach aussen ansteigt. Zieht man die Schraubkappe 53 fest, so wird das mit den Stegen 43 auf der Stirnfläche 40' des Befestigungsansatzes 41 abgestützte Mittelstück 45 der Dichtung von der Schraubkappe unter besonders starken Druck gesetzt. Dabei drückt die Schraubkappe mit ihrer innern Stirnfläche gegen die erhöht liegenden Mündungsränder 51 der Durchlässe 38 und ausserdem gegen den Umfangsrand 52, der infolge seiner schrägen Neigung radial nach aussen und fest gegen die zylindrische Wand der Ausnehmung 54 der Schraubkappe gedrückt wird.
Da sich die Durchlässe hier unmittelbar auf der Stirnfläche 40' des Befestigungsansatzes 41 abstützen, kommt beim Festdrehen der Schraubkappe eine besonders wirksame Abdichtung zustande, die auch bei hohem Innendruck des Behälters einen sichern Verschluss gewährleistet.
Nach Fig. 7 bis 9 weist eine Tube 55, die an ihrem Hals 56 in üblicher Weise mit einem Gewinde 57 versehen ist und eine Schraubkappe 58 mit Innengewinde 59 trägt, einen entsprechenden Verschluss auf, dessen Dichtungsorgan 37 die für Fig. 4 und 10 bis 12 beschriebene Ausbildung hat. Auch hier ist die Dichtung mit ihrem zylindrischen n Mantel an einem Befestigungsansatz 41 der Tube festgelegt, der sich oberhalb des Gewindes 57 befindet und einen Flansch 50 aufweist. Soll die Tube für Klebstoffe oder andere flüssige oder pastenartige Streichmaterialien verwendet werden, so kann die Schraubkappe gemäss Fig. 8 nach oben verlängert und mit einer Schrägfläche 60 versehen sein, mit der sich der Inhalt nach dem Öffnen des Ver schlusses bei schräger Lage der Tube auf einer Unterlage leicht ausstreichen lässt.
Auch bei den Ausführungen nach Fig. 1 und 2 und sonstigen Befestigungsarten kann das elastische Dichtungsorgan mit seinen Durchlässen unmittelbar auf dem Rand des Behälterhalses abgestützt sein.