Die Erfindung betrifft ein Gefäss mit Schraubkappe, die zum Übertragen eines Abdichtdrucks zwischen Schraubkappenboden und Gefässrand eine Zwischenlage aus nachgiebigem Material aufweist, welche mittels des Schraubkappenbodens gegen den Gefässrand anpressbar ist.
Solche Gefässe mit Schraubkappen werden z.B. zur Aufnahme von Nahrungsmittelerzeugnissen, wie lösbaren Kaffee, verwendet. Dabei kann zwischen der die Gefässöffnung überlappenden Zwischenlage, wie Scheibe und der Gefässöffnung noch eine Dichtscheibe gleichen Durchmessers wie die Scheibe aus einem Folienmaterial, z.B. aus Aluminiumfolie angeordnet sein. Diese Dichtscheibe wird mit dem Gefässrand mittels eines Klebstoffes verklebt, der eine Aushärtzeit z.B. von 15 bis 20 Minuten hat. Während dieser Aushärtzeit muss die Dichtscheibe an den Gefässrand angepresst werden. Dies wird durch Aufschrauben der Schraubkappe erreicht, die mit dem Schraubkappenboden über die Scheibe auf die Dichtscheibe wirkt. Hierbei treten solange keine Schwierigkeiten auf, als die Einschraubtiefe nur auf die Erzeugung eines ausreichenden Dichtdruckes abgestellt sein zu braucht.
Wenn jedoch die Einschraubtiefe noch einer anderen Bedingung unterworfen ist, z.B. Form oder Beschriftung der Kappe in eine bestimmte Beziehung zu der Form oder Beschriftung des Gefässes gebracht werden müssen, ist nicht mehr gewährleistet, dass stets auch ein ausreichender Dichtdruck erzeugt wird. Dies liegt an den Herstellungstoleranzen von Schraubkappe und Schraubhals des Gefässes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gefäss mit Schraubkappe der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass auch bei einer fest vorgegebenen Einschraubtiefe stets ein ausreichender Dichtdruck zwischen Schraubkappe und Gefässrand gegeben ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, dass im Bereich des Gefässrandes ein Raum vorgesehen ist, in dem das Material der Zwischenlage verformbar ist.
Beim bekannten Gefäss mit Schraubkappe ist kein solcher Hohlraum vorgesehen, d.h. der Schraubkappenboden liegt flach an der Scheibe an und drückt sie in verschraubtem Zustand gegen den Gefässrand. Das Material der Scheibe hat dabei keine Möglichkeit auszuweichen oder sich zu verformen, so dass keine Toleranzen ausgeglichen werden können. Dagegen können beim Gefäss mit Schraubkappe nach der Erfindung die Toleranzen so gewählt werden, dass in einem Extremfall bei Erreichen der gewünschten Einschraubtiefe bereits ein Mindestabdichtdruck erzielt ist, während im anderen Extremfall, bei dem ein grösserer Abdichtdruck erzielt ist, der Schraubkappenboden aufgrund des Ausweichens des Materials der Zwischenlage in den genannten Raum wesentlich näher am Gefässrand liegen kann.
Der Raum kann dabei von mindestens einem ringförmigen Nocken flankiert sein, an dem sich eine Zwischenlage in Form einer Scheibe abstützt, und entweder im Schraubkappenboden oder im Gefässrand ausgebildet sein. Im letzteren Fall ragt dabei zweckmässig gegenüberliegend dem z.B. als umlaufende Nut ausgebildeten Hohlraum ein ringförmiger Nocken vom Schraubkappenboden in Richtung auf die Nut weg.
Ohne Verwendung zusätzlicher Teile und lediglich durch eine geringfügige Umgestaltung der Schraubkappe oder des Gefässrandes kann also erreicht werden, dass trotz grosser Fertigungstoleranzen gleichzeitig ein ausreichender Dichtdruck und eine vorherbestimmte Einschraubtiefe der Schraubkappe verwirklicht werden kann.
Die Erfindung ist mit weiteren Einzelheiten im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 den Oberteil eines Gefässes mit dazugehöriger, geschnitten dargestellter Schraubkappe, der Klarheit wegen ohne Dichtscheibe;
Fig. 2 eine Ansicht der Schraubkappe von unten;
Die Fig. 3, 4 und 6 in Teilschnitten wie in Fig. 1, jedoch in grösserem Massstab, drei unterschiedliche Ausführungsbeispiele von Schraubkappe und Gefässhals in zusammengeschraubtem Zustand mit dazwischen befindlicher Dichtscheibe.
In Fig. list mit 1 ein Gefäss und mit 2 ein dazugehöriger Deckel bezeichnet. Gefäss 1 und Deckel 2 haben vierkantige Aussenkontur mit abgerundeten Kanten entsprechend Fig. 2.
Das Gefäss 1 hat einen kreiszylindrischen Gefässhals 3, der aussen mit Gewindesegmenten 4 versehen ist. Mit den Gewindesegmenten 4 wirken Gewindesegmente 5 am inneren Umfang der Schraubkappe 2 zusammen. Eines der Gewindesegmente 4 am äusseren Umfang des Gefässhalses 3 ist mit einem Anschlag 6 versehen, mit dem die Stirnseite 7 eines Gewindesegmentes 5 der Schraubkappe zusammenwirken kann, um die Drehstellung der Schraubkappe 2 gegenüber dem Gefäss 1 so fetszulegen, dass die abgerundeten Ecken von Schraubkappe 2 und Gefäss 1 miteinander fluchten.
Wie deutlicher aus den Fig. 3, 4 und 5 erkennbar ist, ist die Schraubkappe mit einer Scheibe 8 versehen. Die Scheibe 8 trägt an ihrer Unterseite leicht haftend eine Al.uminiumfolie 9, welche mit einem zweckmässigen Kleber an dem Gefässrand
10 angeklebt ist, um eine hermetische Abdichtung des Innenraumes 11 des Gefässes 1 zu erzielen. Hierzu muss die Scheibe 8 an den Gefässrand 10 mindestens während der Aushärtezeit des Klebstoffes, z.B. während 15 bis 20 Minuten, angepresst werden. Dies wird durch den Boden 12 der Schraubkappe 2 besorgt.
Bei einer bekannten Anordnung liegt der Boden 12 mit seiner Unterseite flach auf der Oberseite der Dichtscheibe auf, und zwar auch im Bereich des Gefässrandes 10. Nun ist aber der Abstand A zwischen dem Gefässrand 10 und der Oberseite des Gewindesegmentes 5 am inneren Umfang der Schraubkappe 2 mit vergleichsweise grossen Herstelltoleranzen behaftet, die in der Praxis 1 mm und mehr betragen können. Mit der bekannten Schraubkappe lässt sich dann entweder kein ausreichender Dichtdruck herstellen oder es lassen sich die abgerundeten Kanten der Schraubkappe nicht in Fluchtung mit denjenigen des Gefässes bringen.
Um dieses zu ermöglichen, ist bei der Ausführung nach Fig. 1 und 3 ein Hohlraum 13 oberhalb des Gefässrandes 10 im Boden 12 der Schraubkappe 2 vorgesehen. Dieser Hohlraum 13 ist zwischen zwei von der Unterseite 14 des Bodens 12 vorspringenden, ringförmigen, konzentrischen Nocken 15, 16 gebildet. Die Abmessungen sind so gewählt, dass bei Grösstmass A ein zum Anpressen der im Bereich des Gefässrandes 10 mit Klebstoff bestrichenen Aluminiumfolie 9 ausreichender Druck über die Nocken 15, 16 auf die Scheibe 8 übertragen wird. Bei Kleinstmass A verformt sich die Scheibe 8 in den Hohlraum 13 hinein, so dass die Nocken 15, 16 sich um den Unterschied zwischen Grösstmass und Kleinstmass der Ebene des Gefässrandes 10 nähern können. In beiden Fällen kann die Schraubkappe 2 in die gewünschte Drehstellung gebracht werden, bei der ihre abgerundeten Kanten mit denjenigen des Gefässes fluchten.
Diese Drehstellung ist durch Zusammenwirken der Anschläge 16 am Gefässhals 3 und 17 am inneren Umfang der Schraubkappe 2 definiert, wobei diese Anschläge im Gegensatz zu Fig. 1 nicht an den Gewindesegmenten, sonden unmittelbar an den Teilen 3 und 2 angeordnet sind. Im übrigen stimmen die Ausführungen nach Fig. 1 und 3 jedoch überein. Dies gilt auch für eine Rückhaltleiste 18, welche die Scheibe 8 unverlierbar an der Schraubkappe 2 hält.
Bei der Anordnung nach der Fig. 4 ist allein unterschiedlich, dass die ringförmigen Nocken 15, 16 weggelassen sind und ausserhalb des wie in Fig. 3 eine flache Ringnut bilden den Hohlraumes 13 der Boden 12 mit seiner Unterseite 14' flach auf der Scheibe 8 aufliegt. Die Wirkung ist im Prinzip die gleiche wie bei der Ausführung nach Fig. 3.
Dies gilt auch für die Ausführung nach Fig. 5. Dort ragt nur ein ringförmiger Nocken 15' von der Unterseite 14 des Bodens 12 der Schraubkappe 2 weg, und zwar gegenüber dem Gefässrand 10, der mit einer den Hohlraum bildenden Ringnut 13' versehen ist. Auch hierbei ist ein Toleranzausgleich durch Verformen der Scheibe 8 in den Hohlraum 13' möglich, wobei ebenso wie bei den Ausführungen nach Fig. 3 und 4 die gewünschte Drehstellung für fluchtende Kanten von Schraubkappe und Gefäss erzielbar ist.
Anstatt einer Kartonscheibe, die an ihrer Unterseite mit einer Aluminiumfolie bedeckt ist, könnte auch eine einteilige Scheibe aus federnd nachgiebigem Kunststoff vorgesehen sein.
Die Gewindesegmente 5 an der Innenseite der Schraubkappe 2 oder auch deren gesamte Innenkontur könnte auch im Gegensatz zu Fig. 2 kreiszylindrisch sein, so dass die Gewindesegmente 4, 5 über einen grösseren Umfangsbereich aneinanderanliegen.
Die beschriebenen Ausführungen können auch im Zusammenhang mit einer Dichtscheibe verwendet werden, die auf den Rand der Gefässöffnung durch Schweissen oder Versiegeln festgemacht wird.
The invention relates to a vessel with a screw cap which has an intermediate layer made of flexible material for transferring a sealing pressure between the screw cap base and the vessel rim, which can be pressed against the vessel rim by means of the screw cap base.
Such vessels with screw caps are e.g. used to ingest food products such as soluble coffee. In this case, a sealing disk of the same diameter as the disk made of a film material, e.g. be arranged from aluminum foil. This sealing washer is glued to the edge of the vessel by means of an adhesive that allows a hardening time, e.g. from 15 to 20 minutes. During this hardening time, the sealing washer must be pressed against the edge of the vessel. This is achieved by screwing on the screw cap, which acts with the screw cap base on the sealing washer via the washer. There are no difficulties here as long as the screw-in depth only needs to be geared towards generating a sufficient sealing pressure.
However, if the screw-in depth is also subject to another condition, e.g. If the shape or lettering of the cap has to be brought into a certain relationship with the shape or lettering of the vessel, it is no longer guaranteed that a sufficient sealing pressure will always be generated. This is due to the manufacturing tolerances of the screw cap and screw neck of the vessel.
The invention is based on the object of designing a vessel with a screw cap of the type described at the outset in such a way that there is always sufficient sealing pressure between the screw cap and the edge of the vessel even with a fixed screw-in depth. To achieve this object, it is provided according to the invention that a space is provided in the area of the edge of the vessel in which the material of the intermediate layer can be deformed.
In the known vessel with a screw cap, no such cavity is provided, i. the bottom of the screw cap lies flat against the disc and presses it against the edge of the vessel when it is screwed on. The material of the disc has no way of evading or deforming, so that no tolerances can be compensated for. On the other hand, in the case of the vessel with a screw cap according to the invention, the tolerances can be selected so that in one extreme case a minimum sealing pressure is achieved when the desired screw-in depth is reached, while in the other extreme case, in which a greater sealing pressure is achieved, the screw cap base due to the evasion of the material the intermediate layer in the space mentioned can be much closer to the edge of the vessel.
The space can be flanked by at least one annular cam, on which an intermediate layer in the form of a disk is supported, and can be formed either in the screw cap base or in the edge of the vessel. In the latter case it expediently protrudes opposite the e.g. formed as a circumferential groove cavity an annular cam away from the screw cap base in the direction of the groove.
Without the use of additional parts and only by slightly redesigning the screw cap or the vessel rim, it can be achieved that, despite large manufacturing tolerances, a sufficient sealing pressure and a predetermined screw-in depth of the screw cap can be achieved at the same time.
The invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings of exemplary embodiments.
Show it:
1 shows the upper part of a vessel with the associated screw cap shown in section, without a sealing washer for the sake of clarity;
2 shows a view of the screw cap from below;
3, 4 and 6 in partial sections as in FIG. 1, but on a larger scale, three different exemplary embodiments of the screw cap and the vessel neck in the screwed-together state with a sealing washer in between.
In Fig. 1, 1 denotes a vessel and 2 denotes an associated lid. Vessel 1 and lid 2 have a square outer contour with rounded edges as shown in FIG. 2.
The vessel 1 has a circular cylindrical vessel neck 3 which is provided with thread segments 4 on the outside. Thread segments 5 on the inner circumference of the screw cap 2 cooperate with the thread segments 4. One of the thread segments 4 on the outer circumference of the vessel neck 3 is provided with a stop 6, with which the end face 7 of a thread segment 5 of the screw cap can interact to set the rotational position of the screw cap 2 relative to the vessel 1 so that the rounded corners of the screw cap 2 and vessel 1 are aligned.
As can be seen more clearly from FIGS. 3, 4 and 5, the screw cap is provided with a washer 8. The disc 8 has an aluminum foil 9, slightly adhering to its underside, which is attached to the edge of the vessel with a suitable adhesive
10 is glued in order to achieve a hermetic sealing of the interior 11 of the vessel 1. For this purpose, the disc 8 must be attached to the vessel rim 10 at least during the curing time of the adhesive, e.g. for 15 to 20 minutes. This is done by the bottom 12 of the screw cap 2.
In a known arrangement, the bottom 12 rests flat with its underside on the top of the sealing washer, also in the area of the vessel rim 10 afflicted with comparatively large manufacturing tolerances, which in practice can be 1 mm and more. With the known screw cap, either insufficient sealing pressure can then be produced, or the rounded edges of the screw cap cannot be brought into alignment with those of the vessel.
In order to make this possible, in the embodiment according to FIGS. 1 and 3 a cavity 13 is provided above the vessel edge 10 in the base 12 of the screw cap 2. This cavity 13 is formed between two annular, concentric cams 15, 16 projecting from the underside 14 of the base 12. The dimensions are chosen so that, with the largest dimension A, sufficient pressure to press the aluminum foil 9 coated with adhesive in the area of the vessel rim 10 is transmitted via the cams 15, 16 onto the disc 8. In the case of the smallest dimension A, the disk 8 deforms into the cavity 13, so that the cams 15, 16 can approach the plane of the vessel rim 10 by the difference between the largest dimension and the smallest dimension. In both cases, the screw cap 2 can be brought into the desired rotational position in which its rounded edges are flush with those of the vessel.
This rotational position is defined by the interaction of the stops 16 on the vessel neck 3 and 17 on the inner circumference of the screw cap 2, these stops, in contrast to FIG. 1, not being arranged on the thread segments, but directly on the parts 3 and 2. Otherwise, however, the explanations according to FIGS. 1 and 3 agree. This also applies to a retaining strip 18 which holds the disk 8 captive on the screw cap 2.
The only difference in the arrangement according to FIG. 4 is that the annular cams 15, 16 are omitted and outside the cavity 13, as in FIG. 3, a flat annular groove forms the bottom 12 with its underside 14 ′ lying flat on the disk 8 . The effect is in principle the same as in the embodiment according to FIG. 3.
This also applies to the embodiment according to FIG. 5. There only an annular cam 15 'protrudes from the underside 14 of the bottom 12 of the screw cap 2, opposite the vessel edge 10, which is provided with an annular groove 13' forming the cavity. Here, too, tolerance compensation is possible by deforming the disk 8 into the cavity 13 ', with the desired rotational position for the aligned edges of the screw cap and the vessel being achievable, as in the embodiments according to FIGS. 3 and 4.
Instead of a cardboard disc, which is covered on its underside with an aluminum foil, a one-piece disc made of resilient plastic could also be provided.
The thread segments 5 on the inside of the screw cap 2 or also its entire inner contour could also be circular cylindrical in contrast to FIG. 2, so that the thread segments 4, 5 abut one another over a larger circumferential area.
The embodiments described can also be used in connection with a sealing washer which is fastened to the edge of the vessel opening by welding or sealing.