Behälter, insbesondere Konservenglas, mit Verschluss durch einen Schraubdeckel
Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter, insbesondere Konservengläser, mit Verschluss durch einen Schraubdeckel aus elastischem Material, wobei an dem mit Aussengewinde versehenen Hals des Behälters eine kegelförmige, innere Dichtfläche und an einem an dem mit Innengewinde versehenen Schraubdeckel achsmittig angebrachten Ansatz eine entsprechende kegelförmige Aussenfläche angeordnet sind.
Bei bekannten, zumeist aus Kunststoff bestehenden Schraubdeckeln für den Verschluss von Behältern, wie z. B. Konservengläsern und dergleichen, hat man bisher ein besonderes, vom Schraubdeckel getrenntes Dichtungselement aus einem verhältnismässig elastischen Stoff verwendet, welches z. B. in den Schraubdeckel eingelegt werden muss, so dass der Deckel im Grunde genommen zweiteilig ausgeführt ist.
Dieses besondere Dichtungselement bedeutet eine Komplikation bei der Herstellung und beim Anbringen des Schraubdeckels.
Man hat deshalb bekanntlich schon versucht, dieses separate Dichtungselement ganz wegzulassen, um einen einstückigen Schraubdeckel zu erhalten. Die bisher bekannten Lösungen haben jedoch nicht befriedigt, weil die Herstellungstoleranzen der Glasbehälter und/oder deren Unrundheit zu gross sind und/oder weil bei der Trennung zwischen dem Aussen- und Innenteil des Glases meistens ein vom Formwerkzeug herrührender Brauen verbleibt. Aus diesen Gründen ist es nicht möglich, den verhältnismässig steifen Schraubdeckel so festzuziehen, dass die an ihm vorgesehene Dichtungsfläche am ganzen Umfang trägt; ferner kommt der erwähnte Brauen oftmals in den Bereich der Dichtungsfläche des Deckels zu liegen, wodurch diese Fläche beschädigt oder sogar der ganze Kunststoffdeckel durch Sprengwirkung zerstört wird.
Auch weisen Konservengläser bekanntlich oftmals von der Fertigung herrührende Grate oder Buckel auf, welche unter Umständen ebenfalls die gewünschte Abdichtung verunmöglichen bzw. die Deckeldichtfläche beschädigen können.
Bei Schraubdeckelverschlüssen von Konservengläsern hat sich überdies in der Praxis, insbesondere bei der Vakuum-Konservierung, z. B. bei Lebensmitteln, gezeigt, dass im Laufe der Zeit oftmals die Abdichtung zwischen Deckel und Glas nachlässt oder gar ganz zunichte wird, so dass in mehr oder weniger grossem Ausmasse Luft in das Konservenglas eindringt und dadurch die Konserve bald in ihrer Qualität beeinträchtigt oder sogar ganz zerstört wird.
Es sind auch schon Behälterverschlüsse bekanntgeworden, bei denen der aus elastischem Material bestehende Deckel an seiner Unterseite mit einer zum oberen Rand des Behälterhalses passenden ringförmigen Hohlkehle versehen ist und unter Verzicht auf ein Schraubgewinde einfach über den Behälterhals übergestülpt wird. Bei diesem Überstülpen erfährt der Deckel als Ganzes eine elastische Formänderung, die sowohl die Festhaltung des Deckels am Behälter als auch den Abdichteffekt dadurch bewirkt, dass die beiden zylindrischen, die ringförmige Hohlkehle bildenden Deckelflächen - bzw. eine von ihnen - sich fest an die entsprechende Gegenfläche des Behälterhalses anlegen.
Weiterhin ist ein Behälterverschluss bekannt, bei dem der mit Innengewinde versehene Deckel an seiner Unterseite einen konzentrischen ringförmigen Ansatz aufweist, welcher sich beim Aufschrauben des Deckels auf den mit einem entsprechenden Aussengewinde versehenen Hals eines aus plastischem Material bestehenden Behälters mit zwei seitlichen nach oben hin divergierenden Ringflächen in eine oben am Behälterhals angeordnete ringförmige Hohlkehle Wandungen dieser Hohlkehle die gewünschte Abdichtung herbeiführt.
Bei einem anderen bereits bekannten Behälterverschluss, der speziell für Behälter zur Aufnahme gasbildender Chemikalien, wie z. B. Calcium-Hypochlorit, vorgesehen ist, sind am unteren Deckelrand nach innen vorspringende und mit keilförmig ansteigenden oberen Flächen versehene Ansätze angebracht, welche entsprechende, am Behälterhals ange brachte, nach aussen ragende Ansätze, wie bei einem Bajonettverschluss, übergreifen und dadurch den Dekkel am Behälter festhalten, wenn der Deckel auf den Behälter aufgesetzt und dann gedreht wird.
Hier sorgt ein in den Deckel von unten eingelegter, elastisch nachgiebiger und schlauchartig ausgebildeter Dichtungsring bei entsprechender Bemessung einer vorbestimmten, kleinstmöglichen Distanz zwischen dem oberen Behälterrand und dem Deckelboden dafür, dass der Gasüberdruck im verschlossenen Behälter einen bestimmten, relativ geringen Wert nicht übersteigen kann. Ähnlich wie bei einem Sicherheitsventil kann hier also eine bestimmte Menge Gas aus dem Behälter unterhalb des Deckels automatisch entweichen, wenn der Gasdruck einen bestimmten Wert überschreitet.
Schliesslich ist auch ein Behälterverschluss bekannt, bei dem der nicht mit Schraubgewinde versehene Deckel an seiner Unterseite einen achsmittig angebrachten Ansatz aufweist, welch letzterer mit ringförmigen Iamellenartigen Abdichtungsvorsprüngen versehen ist, welche nach Einschieben des Dekkels in den mit einer entsprechenden inneren ringförmigen Dichtfläche versehenen Behälterhals sowohl die Halterung des Deckels als auch der Abdichtung des Behälters gewährleisten sollen.
Mit keinem der zuvor beschriebenen, bereits bekannten Behälterverschlüsse werden jedoch, insbesondere bei Konservengläsern, zugleich und insgesamt folgende Vorteile erzielt: a) Beschränkung auf wenige robuste und gleichwohl einfache und leicht herstellbare Teile unter Verzicht auf einlegbare Abdichtungsringe, b) Gewährleistung einer sicheren und bleibenden Abdichtung ohne Zerstörung oder Beschädigung von Dichtelementen auch dann, wenn der Behälter eine grosse Herstelltoleranz hat, unrund ist und/oder von der Herstellung her Brauen, Grate oder Buckel aufweist, c) grosse Steifheit des Deckels, d) weitestgehende Ausnutzung des Vakuums bei der Vakuum-Konservierung, z. B. bei Lebensmittel Konservengläsern, für den effektiven Abdichtungsdruck.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile der bekannten Behälterverschlüsse für Behälter, wie z. B. Konservengläser zu beseitigen, d. h. einen Behälter, insbesondere ein Konservenglas, mit Verschluss durch einen Schraubdeckel zu schaffen, bei welchem zum Verschluss des Behälters nur wenige robuste und gleichwohl einfache und leicht herstellbare Teile unter Verzicht auf einlegbare zusätzliche Abdichtungsringe benötigt werden und eine sichere und bleibende Abdichtung ohne Zerstörung oder Beschädigung von Dichtelementen auch dann gewährleistet ist, wenn der Behälter eine grosse Herstelltoleranz hat. unrund ist und/oder von der Herstellung her Brauen, Grate oder Buckel aufweist, und bei welchem bei der Vakuum-Konservierung ein Eindringen von Luft in den Behälter nicht mehr möglich ist.
Demgemäss betrifft die Erfindung einen Behälter mit Verschluss durch einen Schraubdeckel der eingangs genannten Art, welcher erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ansatz als nach oben offener kegelförmiger Napf ausgebildet und einstückig aus gleichem Material an den Schraubdeckel angeformt ist und an seiner kegelstumpfförmigen Aussenfläche mindestens ein ringförmig ausgebildeter und mit der Dichtfläche des Behälterhalses in Wirkungsverbindung stehender Abdichtungsvorsprung angeordnet ist, wobei die kegelstumpfförmige Aussenfläche sich vom Napfboden mindestens bis auf die Höhe des äusseren ringförmigen, mit dem Innengewinde versehenen Teiles des Schraubdeckels erstreckt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein Konservenglas mit aufgeschraubtem Deckel, teilweise im Längsschnitt,
Fig. 2 ein Detail der Fig. 1 in grösserem Massstab,
Fig. 3 die Abdichtungsvorsprünge des Schraubdeckels nach Fig. 2 in entspanntem Zustand,
Fig. 4 und 5 weitere Ausführungsvarianten der Abdichtungsvorsprünge.
Ein Behälter 1, z. B. ein Konservenglas, dessen Längsachse mit 2 bezeichnet ist, ist mit einem aus Kunststoff bestehenden Schraubdeckel 3 versehen (vgl. Fig. 1 und 2). Der Behälter 1 weist oberhalb seines Halses 4 eine kegelförmige, innere Dichtfläche 5 auf. Der Schraubdeckel 3 ist mit einem achsmittig an ihm angebrachten Ansatz versehen, der als nach oben offener kegelförmiger Napf ausgebildet und einstückig aus dem gleichen Material an den Schraubdeckel 3 angeformt ist. Dieser napfförmige Ansatz weist eine der kegelförmigen Dichtfläche 5 des Be Behälters 1 entsprechende, kegelstumpfförmige Aussenfläche 6 auf, welche mit mehreren, ringförmig ausgebildeten und mit der Dichtfläche 5 des Behälters 1 in Wirkungsverbindung stehenden Abdichtungsvorsprüngen 7 versehen ist. Der Querschnitt dieser Abdichtungsvorsprünge 7 ist lamellenförmig.
Der Behälter 1 ist mit einem Aussengewinde 8 versehen, während der Schraubdeckel 3 ein entsprechendes Innengewinde 9 aufweist. Die kegelstumpfförmige Aussenfläche 6 des napfförmigen Deckelansatzes erhebt sich vom Napfboden noch über die Höhe des äusseren ringförmigen, mit dem Innengewinde 9 versehenen Teiles des Schraubdeckels 3.
Beim Anbringen des Schraubdeckels 3 wird dieser gedreht, bis die Abdichtungsvorsprünge 7 die kegelförmige Dichtfläche 5 berühren, und dann weiter angezogen. Dank der konischen Form der Dichtfläche 5 des Behälters 1 wie auch der Aussenfläche 6 des napfartigen Deckelansatzes bedarf es hier keiner besonderen Anpassung zwischen Deckel und Behälter. Die normale Elastizität des Schraubdeckels 3 genügt zur Abdichtung. Wenn der auf den Behälter 1 aufgeschraubte Deckel 3 fest angezogen wird, dann verformen sich die Abdichtungsvorsprünge 7 aus der in Fig. 3 gezeigten Ausgangsform, welche diese Vorsprünge in ihrem entspannten Zustand aufweisen, und nehmen eine andere Querschnittsform an, wie sie Fig. 2 deutlich zeigt.
Der Querschnitt der Abdichtungsvorsprünge 7 kann so gewählt werden, dass bei der Herstellung des Schraubdeckels 3 ein axiales Ausziehen desselben aus dem betreffenden Press- oder Spritzwerkzeugteil möglich ist, so dass nur beim Innengewinde 9 des Schraubdeckels 3 eine besondere Entformungstechnik, wie üblich, notwendig ist.
Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 4 sind Abdichtungsvorsprünge 11 von anderer Ausgangsform gezeigt. Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsvariante sind die mit 12 bezeichneten Aussenflächen der Abdichtungsvorsprünge 11 kegelförmig ausgebildet und in der gleichen Richtung wie die kegelstumpfförmige Aussenfläche 6 des am Schraubdeckel 3 angebrachten Ansatzes gegen die Achse des Schraubdeckels 3 geneigt, was eine besonders günstige Gestaltung des Herstellungswerkezuges erlaubt.
Bei aggressiven Medien ist es selbstverständlich möglich, den Schraubdeckel 3 mit Hilfe einer Deckschicht zu schützen.
In besonderen Fällen kann man sich gegebenenfalls mit einem einzigen, ringförmigen Abdichtungsvorsprung begnügen, der dann allein gegen die konische innere Dichtfläche des Behälters 1 angepresst wird.
Der Schraubdeckel 3 weist auf Grund seiner eigentümlichen Form nicht nur eine erhebliche Steifheit auf, sondern er gewährleistet überdies nach dem Verschliessen des Behälters eine Erhöhung des effektiven Abdichtungsdruckes bei der Vakuum-Konservierung, weil das im Behälter entstehende Vakuum infolge der von ihm auf den napfförmigen Deckelansatz ausgeübten, axial gerichteten Zugkräfte zusätzliche, über die Abdichtungsvorsprünge 7 bzw. 11 übertragene Dichtkräfte erzeugt.
Der Schraubdeckel muss nicht aus Kunststoff bestehen, sondern kann auch aus anderen Materialien, z. B. aus hinreichend elastischem Metall hergestellt sein.
Containers, in particular canning jars, with a screw cap closure
The invention relates to a container, in particular canning jars, with a closure by a screw lid made of elastic material, with a conical, inner sealing surface on the neck of the container provided with an external thread and a corresponding conical outer surface on an attachment axially attached to the screw lid with internal thread are arranged.
In known, mostly made of plastic screw caps for the closure of containers such. B. canning jars and the like, you have so far used a special, separate from the screw cap sealing element made of a relatively elastic material, which z. B. must be inserted into the screw cap, so that the cover is basically made in two parts.
This particular sealing element represents a complication in the manufacture and attachment of the screw cap.
It is therefore known that attempts have already been made to omit this separate sealing element entirely in order to obtain a one-piece screw cap. However, the previously known solutions have not been satisfactory because the manufacturing tolerances of the glass containers and / or their out-of-roundness are too great and / or because when the outer and inner parts of the glass are separated, a brow from the molding tool usually remains. For these reasons, it is not possible to tighten the relatively stiff screw cap so that the sealing surface provided on it bears over the entire circumference; Furthermore, the mentioned brow often comes to lie in the area of the sealing surface of the lid, whereby this surface is damaged or even the entire plastic lid is destroyed by the explosive effect.
It is also known that canning jars often have burrs or bumps resulting from production, which under certain circumstances also make the desired sealing impossible or can damage the lid sealing surface.
In the case of screw cap closures of canning jars, moreover, in practice, especially in vacuum preservation, e.g. B. in the case of food, it has been shown that over time the seal between the lid and the jar often deteriorates or even becomes completely destroyed, so that more or less air penetrates the canning jar and the quality of the canned food will soon be impaired or even worse is completely destroyed.
Container closures have also become known in which the cover made of elastic material is provided on its underside with an annular groove fitting the upper edge of the container neck and is simply slipped over the container neck, dispensing with a screw thread. When this is slipped over, the lid as a whole undergoes an elastic change in shape, which causes both the retention of the lid on the container and the sealing effect in that the two cylindrical lid surfaces forming the annular groove - or one of them - are firmly attached to the corresponding mating surface of the container neck.
Furthermore, a container closure is known in which the internally threaded lid has a concentric ring-shaped extension on its underside, which when screwing the lid onto the neck of a plastic container made of plastic material with two lateral upwardly diverging annular surfaces brings about the desired seal in an annular groove walls of this groove arranged at the top of the container neck.
In another already known container closure, which is specially designed for containers for holding gas-forming chemicals, such as. B. calcium hypochlorite is provided, are attached to the lower edge of the lid inwardly projecting and provided with wedge-shaped rising upper surfaces approaches, which are attached to the container neck, outwardly protruding approaches, such as a bayonet lock, overlap and thereby the lid on Hold the container firmly when the lid is placed on the container and then rotated.
Here, an elastically flexible and hose-like sealing ring inserted into the lid from below ensures that the excess gas pressure in the closed container cannot exceed a certain, relatively low value, with a corresponding dimensioning of a predetermined, smallest possible distance between the upper container edge and the lid base. Similar to a safety valve, a certain amount of gas can automatically escape from the container below the lid when the gas pressure exceeds a certain value.
Finally, a container closure is also known in which the lid, which is not provided with screw thread, has an axially centered attachment on its underside, the latter being provided with annular lamellar sealing projections which, after the lid has been pushed into the container neck, which is provided with a corresponding inner annular sealing surface, both the Hold the lid and ensure the sealing of the container.
However, none of the already known container closures described above achieve the following advantages at the same time and overall, especially in the case of canning jars: a) restriction to a few robust and at the same time simple and easily manufactured parts without insertable sealing rings, b) ensuring a secure and permanent seal without destroying or damaging sealing elements, even if the container has a large manufacturing tolerance, is out of round and / or has browbones, ridges or humps from the manufacturing process, c) great rigidity of the lid, d) maximum utilization of the vacuum in the vacuum Preservation, e.g. B. in food jars, for effective sealing pressure.
The present invention is based on the object of the aforementioned disadvantages of the known container closures for containers such. B. to eliminate canning jars, d. H. to create a container, in particular a canning jar, with a closure by a screw cap, in which only a few robust and at the same time simple and easy to manufacture parts are required for closing the container, dispensing with insertable additional sealing rings and a secure and permanent seal without destruction or damage Sealing elements is guaranteed even if the container has a large manufacturing tolerance. is out of round and / or has browbones, ridges or humps from the manufacturing process, and in which air can no longer penetrate into the container during vacuum preservation.
Accordingly, the invention relates to a container with a closure by a screw cap of the type mentioned, which is characterized according to the invention in that the extension is designed as an upwardly open conical cup and is integrally formed from the same material on the screw cap and at least one ring-shaped on its frustoconical outer surface trained and with the sealing surface of the container neck in operative connection standing sealing projection is arranged, wherein the frustoconical outer surface extends from the cup bottom at least to the level of the outer ring-shaped, provided with the internal thread part of the screw cap.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. Show it:
1 shows a canning jar with a screwed-on lid, partly in longitudinal section,
FIG. 2 shows a detail of FIG. 1 on a larger scale,
3 shows the sealing projections of the screw cap according to FIG. 2 in the relaxed state,
4 and 5 further design variants of the sealing projections.
A container 1, e.g. B. a canning jar, the longitudinal axis of which is denoted by 2, is provided with a plastic screw cap 3 (see. Fig. 1 and 2). The container 1 has a conical, inner sealing surface 5 above its neck 4. The screw cap 3 is provided with an attachment axially attached to it, which is designed as a conical cup that is open at the top and is integrally formed on the screw cap 3 from the same material. This cup-shaped extension has a frustoconical outer surface 6 corresponding to the conical sealing surface 5 of the Be container 1, which is provided with several annular sealing projections 7 that are operatively connected to the sealing surface 5 of the container 1. The cross section of these sealing projections 7 is lamellar.
The container 1 is provided with an external thread 8, while the screw cap 3 has a corresponding internal thread 9. The frustoconical outer surface 6 of the cup-shaped lid attachment rises from the cup bottom above the height of the outer ring-shaped part of the screw lid 3 provided with the internal thread 9.
When attaching the screw cap 3, it is rotated until the sealing projections 7 touch the conical sealing surface 5, and then tightened further. Thanks to the conical shape of the sealing surface 5 of the container 1 as well as the outer surface 6 of the cup-like lid attachment, no special adaptation is required between the lid and the container. The normal elasticity of the screw cap 3 is sufficient for sealing. When the lid 3 screwed onto the container 1 is firmly tightened, the sealing projections 7 deform from the initial shape shown in FIG. 3, which these projections have in their relaxed state, and assume a different cross-sectional shape, as clearly shown in FIG. 2 shows.
The cross-section of the sealing projections 7 can be selected so that when the screw cap 3 is manufactured, it can be axially pulled out of the relevant press or injection molding tool part, so that a special demolding technique, as usual, is only necessary for the internal thread 9 of the screw cap 3.
In the embodiment according to FIG. 4, sealing projections 11 are shown with a different starting shape. In the embodiment variant shown in Fig. 5, the designated 12 outer surfaces of the sealing projections 11 are conical and inclined in the same direction as the frustoconical outer surface 6 of the attachment attached to the screw cap 3 against the axis of the screw cap 3, which is a particularly favorable design of the manufacturing tool allowed.
In the case of aggressive media it is of course possible to protect the screw cap 3 with the aid of a cover layer.
In special cases, one can be content with a single, annular sealing projection which is then pressed against the conical inner sealing surface of the container 1 alone.
Due to its peculiar shape, the screw cap 3 not only exhibits considerable rigidity, but also ensures an increase in the effective sealing pressure for vacuum preservation after the container has been closed, because the vacuum created in the container as a result of it on the cup-shaped lid attachment exerted, axially directed tensile forces generated additional sealing forces transmitted via the sealing projections 7 and 11, respectively.
The screw cap does not have to be made of plastic, but can also be made of other materials, e.g. B. made of sufficiently elastic metal.