DE102005055036A1

DE102005055036A1 - Verschluß mit Membransiegel und Zusatzdichtung

Info

Publication number: DE102005055036A1
Application number: DE200510055036
Authority: DE
Original assignee: Bericap GmbH and Co KG
Current assignee: Bericap GmbH and Co KG
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2007-05-24

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verschluß (100) mit Membransiegel (1), wobei der Verschluß ein Verschlußunterteil (10) aufweist und das Verschlußunterteil (10) ein den Öffnungsquerschnitt des Verschlußunterteils im wesentlichen verschließendes Membransiegel (1) sowie einen das Membransiegel (1) umfassenden radial äußeren Abschnitt (2) hat, der mit dem Rand einer Behälteröffnung verbindbar ist, wobei das Membransiegel (1) entlang einer Reißlinie mit dem radial äußeren Abschnitt (2) des Verschlußunterteils (10) einstückig zusammenhängt und entlang der Reißlinie von dem radial äußeren Abschnitt (2) abtrennbar und aus dem Verschlußunterteil (10) herausnehmbar ist und wobei der Verschluß weiterhin eine Verschlußkappe (20) zum dichten Aufsetzen auf das Verschlußunterteil (10) aufweist. Um einen Verschluß mit Membransiegel zu schaffen, welcher zum einen ein leichtes Herausreißen des Membransiegels ermöglicht und dennoch die Dichtigkeit des Membransiegels entlang einer stark geschwächten Reißlinie sicherstellt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Verschlußkappe (20) einen nach unten ragenden, parallel zur Reißlinie ringförmig umlaufenden Steg (21) aufweist, dessen Durchmesser und Dicke so bemessen sind, daß der Steg (21) beim Aufsetzen der Verschlußkappe auf das Verschlußunterteil mit der Umgebung beiderseits der Reißlinie (3) in dichtenden Eingriff tritt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verschluß mit Membransiegel, wobei der Verschluß ein Verschlußunterteil aufweist und das Verschlußunterteil ein den Öffnungsquerschnitt des Verschlußunterteils im wesentlichen verschließendes Membransiegel sowie einen das Membransiegel umfassenden, radial äußeren Abschnitt hat, der mit dem Rand einer Behälteröffnung verbindbar ist, wobei das Membransiegel entlang einer Reißlinie mit dem radial äußeren Abschnitt des Verschlußunterteils einstückig zusammenhängt und entlang der Reißlinie von dem radial äußeren Abschnitt abtrennbar und aus dem Verschlußunterteil herausnehmbar ist und wobei der Verschluß weiterhin eine Verschlußkappe zum dichten Aufsetzen auf das Verschlußunterteil aufweist.

Entsprechende Verschlüsse sind im Stand der Technik seit langem bekannt. Diese Verschlüsse weisen zumeist ein Verschlußunterteil auf, dessen radial äußerer Abschnitt einen Zylindermantel aufweist, der an seinem oberen Rand einen nach außen ragenden Auflageflansch und je nach Anwendungszweck eventuell im Abstand darunter einen auswärts ragenden Vorsprung hat. Ein solches, topfförmiges bzw. zylinderförmiges Verschlußunterteil wird dann in eine passende Behälteröff nung eingesetzt oder eingeprellt, um die Öffnung dicht zu verschließen. Außerdem weisen entsprechende Verschlußunterteile, von welchen die vorliegende Erfindung ausgeht, noch ein sogenanntes Membransiegel auf, welches den Öffnungsquerschnitt des Verschlußunterteils verschließt und welches entlang einer umlaufenden Reißlinie mit dem am Umfang daran angrenzenden, radial äußeren Abschnitt verbunden ist. Ein solches Membransiegel hat in der Regel noch einen aufwärts ragenden Ansatz mit einem daran befestigten Ringbügel, den man mit einem oder mehreren Fingern ergreifen und hochziehen kann, um das Membransiegel entlang der Reißlinie von dem Verschlußunterteil abzutrennen und aus diesem herauszuziehen, so daß der Öffnungsquerschnitt des Verschlußunterteils voll freigegeben wird.

Das Membransiegel erfüllt dabei zum einen eine gewisse Garantiefunktion, da ein unversehrtes Membransiegel anzeigt, daß der Verschluß bzw. das Siegel noch nicht geöffnet wurde und deshalb der Behälterinhalt wie abgefüllt vollständig sein sollte, und dient zum anderen auch dazu, ein Verschmutzen und Verkleben der Innenseite der Verschlußkappe durch den Behälterinhalt zu verhindern, wenn der entsprechende Behälter transportiert, verkippt oder auf den Kopf gestellt wird. In vielen praktischen Anwendungsfällen dominiert dabei der letztgenannte Aspekt.

Neben dem eben beschriebenen Verschlußunterteil weisen derartige Verschlüsse eine Verschlußkappe auf, die auf das Verschlußunterteil aufgesteckt, aufgeclipst oder aufgeschraubt wird. Dementsprechend hat das Verschlußunterteil eine entsprechend angepaßte Form zum Aufsetzen des Deckels, beispielsweise ein Innengewinde, in welches ein entsprechendes Außengewinde der Verschlußkappe eingeschraubt wird. Umgekehrt könnte das Verschlußunterteil auch einen nach außen in axialer Richtung vorstehenden, zylindrischen Stutzen mit Außengewinde aufweisen, auf welchen dann eine Kappe mit Innengewinde aufgeschraubt werden könnte.

In manchen Produktionsprozessen ist es erwünscht, einen Behälter zunächst nur provisorisch mit einem entsprechenden Verschluß zu verschließen, da nach dem Abfüllen des Behälters mit einem ersten Inhaltsstoff eventuell noch ein weiterer Inhaltsstoff hinzugefügt werden soll, während jedoch in der Zwischenzeit der Behälterinhalt durch den provisorisch auf- bzw. eingesetzten Verschluß vor der äußeren Umgebung geschützt sein soll. Dies gilt beispielsweise bei der Herstellung von Farben, wobei eine Grundfarbe, wie zum Beispiel weiß, in großen Mengen hergestellt und in entsprechenden Behältern abgefüllt wird, diese Grundfarbe aber später noch vor dem Ausliefern der Farben an den Handel bzw. Einzelhandel noch mit Pigmenten vermischt werden soll, wozu der nur provisorisch aufgesetzte oder in eine Öffnung eingesetzte Verschluß zunächst wieder entfernt und anschließend wieder aufgebracht wird. Der Verschluß gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus Kunststoff und könnte beispielsweise aus Polyethylen oder auch aus Polypropylen hergestellt sein. Polyethylen hat den Vorteil, daß es relativ elastisch ist und beispielsweise in den Metalldeckel von Behältern eingerastet werden kann. In Kunststoffbehälter oder die Deckel von Kunststoffbehältern kann ein entsprechendes Verschlußunterteil einfach in enger Passung eingedrückt werden. Ein entsprechendes Membransiegel aus Polyethylen, welches mit einem Verschlußunterteil aus dem gleichen Material einstückig hergestellt ist, läßt sich entlang einer entsprechenden Reißlinie, die zum Beispiel durch eine Schwächungslinie in dem Material gebildet wird, relativ leicht mit Hilfe eines Greifringes aus dem Verschlußunterteil heraustrennen. Die Reißlinie wird dabei in der Regel definiert durch einen linienförmigen, das Membransigel umschließenden Bereich, entlang dessen die Wandstärke des Kunststoffmaterials, aus welchem das Siegel besteht, bis auf eine dünne Haut reduziert ist.

Häufig werden entsprechende Produkte nicht in Metallbehältern, sondern in Kunststoffeimern bzw. – tonnen abgefüllt, wobei diese Kunststoffbehälter vorwiegend aus Polypropylen bestehen. Im Fall von Kunststoffbehältern lassen sich entsprechende Verschlußunterteile nur mit relativ großem Aufwand in entsprechenden Behälteröffnungen manipulationssicher befestigen, wobei, wenn eine solche Befestigung gelingt, diese auch nur sehr schwer wieder lösbar ist und somit für eine provisorische Befestigung ungeeignet ist. Im Fall von Kunststoffbehältern zieht man es deshalb vor, eine (dauerhafte) Befestigung dadurch zu gewährleisten, daß der Kunststoffverschluß mit dem Kunststoffdeckel bzw. der Kunststoffoberseite eines Behälters verschweißt wird.

Da aber entsprechende Behälter zunehmend aus Polypropylen hergestellt werden, lassen sich die herkömmlichen Verschlußunterteile, die vorwiegend aus Polyethylen hergestellt sind, nicht mit dem Material des Behälters verschweißen. Dies legt es nahe, das Verschlußunterteil aus demselben Material herzustellen wie den Behälter bzw. Behälterdeckel, d. h. aus einem in der Regel härteren und reißfesteren Kunststoffmaterial, wie zum Beispiel aus Polypropylen.

Wird jedoch ein entsprechendes Verschlußunterteil in der herkömmlichen Form statt aus Polyethylen nunmehr aus Polypropylen hergestellt, so ist es sehr schwierig, das Membransiegel entlang einer entsprechenden Schwächungslinie aus dem Verschlußunterteil herauszureißen, da Polypropylen auch in Form einer dünnen Haut eine sehr hohe Reißfestigkeit aufweist. Daher werden bei entsprechenden Verschlüssen, die bzw. deren mit Membransiegel versehenes Unterteil aus einem reißfesteren Kunststoffmaterial wie Polypropylen hergestellt ist, die Reißlinien als umlaufende Trennspalte hergestellt, die nur durch an wenigen Stellen und in größeren Winkelabständen angeordnete schmalle Brücken oder dünne Verbindungselemente überbrückt sind, welche die Verbindung zwischen dem Membransiegel und dem radial äußeren Verschlußabschnitt herstellen. Solche Reißlinien sind im Gegensatz zu durchgehenden Reißhäuten gegenüber Gasen und Flüssigkeiten nicht mehr dicht.

Im übrigen können auch bei Verschlüssen mit Membransiegeln, die entlang der Reißlinie eine dünne, durchgehende Haut aufweisen, die Reißlinien an einzelnen Linien Löcher aufweisen, die aufgrund von Schwankungen im Produktionsprozess hervorgerufen werden.

Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verschluß mit Membransiegel zu schaffen, welcher zum einen ein leichtes Herausreißen des Membransiegels ermöglicht und dennoch die Dichtigkeit des Membransiegels entlang einer stark geschwächten Reißlinie sicherstellt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Verschlußkappe einen nach unten ragenden, ringförmig umlaufenden Steg aufweist, dessen Durchmesser, Dicke und axiale Länge so bemessen sind, daß der Steg beim Aufsetzen der Verschlußkappe auf das Verschlußunterteil mit der Umgebung beiderseits des Trennspaltes in dichtenden Eingriff tritt.

Erfindungsgemäß ist also eine von der eigentlichen Reißlinie unabhängige, zusätzliche Abdichtung vorgesehen, die zwischen einem sich von der Verschlußkappe aus erstreckenden Steg und der Umgebung der Reißlinie gebildet wird. Dies ermöglicht es insbesondere, das Material entlang der Reißlinie so zu schwächen, daß allein durch die Reißlinie eine Dichtigkeit des Membransiegels womöglich nicht mehr gewährleistet wäre. In einer bevorzugten Ausführungsform ist deshalb auch vorgesehen, daß die Reißlinie definiert wird durch einen umlaufenden, mehrfach unterbrochenen Trennspalt zwischen Membransiegel und radial äußerem Abschnitt des Verschlußunterteils, der durch leicht reißbare Verbindungselemente überbrückt wird.

Im folgenden wird deshalb aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung überwiegend auf eine als Trennspalt ausgebildete Reißlinie Bezug genommen, wobei dieser Trennspalt nur durch in Abstand voneinander angeordnete, schmale Verbindungselemente überbrückt wird. Dabei wird insbesondere ein Greifring, der zum Herausziehen des Membransiegels aus dem Verschluß dient, üblicherweise in einem Bereich zwischen zwei Verbindungselementen an dem Membransiegel befestigt, bzw. einstückig mit diesem ausgebildet, was dazu führt, daß die Verbindungselemente durch Zug an dem Greifring eher abgeschert als durch Zug in ihrer Längsrichtung zerrissen werden. Dies ermöglicht es insbesondere, auch solche Materialien für Membransiegel einzusetzen, die eine höhere Reißfestigkeit aufweisen und für die eine Reißlinie in Form eines lediglich zu einer dünnen Haut ausgedünnten Materialabschnittes nicht praktikabel wäre.

Die Erfindung ist aber in gleicher Weise anwendbar auf Membransiegel, die eine durchgehende Haut als Reißlinie haben, wobei der abdichtende Steg gemäß der vorliegenden Erfindung eine Abdichtung zusätzlich oder auch dann gewährleistet, wenn aufgrund von Schwankungen im Produktionsprozess einzelne Löcher im Bereich der Reißlinie entstehen.

Die folgenden Merkmale der Erfindung, auch wenn sie jeweils in Verbindung mit einem Trennspalt beschrieben sind, sollen deshalb in gleicher Weise auch für eine als dünne Haut ausgebildete Reiß linie gelten, welche anstelle einzelner getrennter Verbindungselemente vorgesehen sein kann. Letztlich kommt es für die vorliegende Erfindung nur darauf an, daß eine zusätzliche Dichtung bereitgestellt wird, die die Reißlinie des Membransiegels getrennt abdichtet.

Aufgrund der Tatsache, daß gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Reißlinie durch einen Trennspalt definiert ist, der nur im Bereich von einzelnen Verbindungselementen bzw. Verbindungsbrücken überbrückt wird, welche das Membransiegel mit dem radial äußeren Abschnitt des Verschlußunterteils einstückig verbinden und somit festhalten, würde ein solches Membransiegel entlang dieser Reißlinie den Inhalt des Behälters nicht mehr hinreichend sicher gegen die Außenseite, konkret gegen die Innenseite der auf das Verschlußunterteil aufgesetzten Verschlußkappe, abdichten.

Insbesondere, wenn ein entsprechender Behälter auf dem Kopf steht oder umfällt oder den üblichen Prüfbedingungen (Sturz auf den Verschluß aus 1 m Höhe) ausgesetzt wird, wäre aufgrund der weitgehend als Trennspalt ausgebildeten Reißlinie die Dichtigkeit des Verschlusses nicht mehr gewährleistet. Gemäß der Erfindung ist jedoch an der entsprechenden Verschlußkappe, die mit dem Verschlußunterteil in Eingriff tritt, ein nach unten ragender, ringförmig umlaufender Steg vorgesehen, dessen Durchmesser, Dicke und axiale Länge so bemessen sind, daß dieser Steg beim Aufsetzen der Verschlußkappe auf das Verschlußunterteil mit der Umgebung. bzw. mit den den Trennspalt umgebenden Bereichen des Verschlußunterteils beiderseits des Trennspalts, in dichtenden Eingriff tritt. Mit anderen Worten, die Dichtigkeit des Verschlusses wird entlang der Reißlinie durch einen festen und dichten Eingriff eines an der Verschlußkappe vorgesehenen ringförmig auf demselben Bahn wie der Trennspalt verlaufenden Steges durch Dichtungskontakt mit der unmittelbaren Umgebung des Trennspalts an dem Verschlußunterteil gewährleistet.

Auf diese Weise ist es möglich, für das Verschlußunterteil und das damit in der Regel einstückig hergestellte Membransiegel Materialien zu verwenden, die eine relativ hohe Festigkeit aufweisen und die entlang einer herkömmlichen Schwächungslinie durch den Eingriff in den Greifring des Membransiegels nicht oder nur sehr schwer aus dem Verschlußunterteil herauszuziehen wären. Statt einer Schwächungslinie sind nämlich erfindungsgemäß nur einzelne wenige Verbindungselemente bzw. Brücken vorgesehen, welche an einigen Stellen den Trennspalt überbrücken und damit unterbrechen, und welche die einstückige Verbindung zwischen Membransiegel und dem radial äußeren Abschnitt des Verschlußunterteils herstellen. Diese Verbindungselemente sind auch dann leicht aufzureißen, wenn sie aus einem relativ reißfesten Kunststoffmaterial, wie zum Beispiel Polypropylen, bestehen.

Dies hat weiterhin den Vorteil, daß das Verschlußunterteil unmittelbar mit dem Deckel bzw. der Wand eines Behälters verschweißt werden kann, wenn dieser aus demselben Material wie der Verschluß hergestellt ist.

Dabei wird der Verschluß in eine entsprechende Behälteröffnung bzw. Deckelöffnung eines Behälters eingesetzt und wird dann endgültig an dem Behälter bzw. Behälterdeckel befestigt, indem der Verschluß bzw. das Verschlußunterteil zum Beispiel mit dem Behälter oder Behälterdeckel verschweißt wird.

Hierzu hat das Verschlußunterteil zweckmäßigerweise die Form eines in etwa zylindrischen Topfes mit einem am oberen Ende nach außen ragenden, umlaufenden Flansch, der auf der Behälteroberseite aufliegt und mit der Behälteroberseite verschweißt wird.

Die Begriffe „oben" und „unten", wie sie im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche verwendet werden, beziehen sich dabei auf eine übliche Orientierung des Verschlusses, bei welcher die Verschlußachse im wesentlichen vertikal verläuft und der Verschluß im oberen Bereich bzw. Deckel eines Behälters angeordnet ist. Es versteht sich, daß die Behälteroberseite gegenüber der Horizontalen auch leicht geneigt sein kann, so daß dementsprechend auch die Verschlußachse leicht geneigt wäre, wobei allerdings die Begriffe „oben" und „unten" in dem hier verwendeten Zusammenhang immer noch im wesentlichen zutreffend wären.

In einer einfachen, zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist die Umgebung des Trennspalts eine unmittelbar und beiderseits an den Trennspalt angrenzende und im wesentlichen ebene Fläche, die einerseits durch den äußeren Rand des Membransiegels und andererseits durch den Innenrand des radial äußern Abschnittes des Verschlußunterteils gebildet wird. Die Stirnfläche des entsprechenden Steges an der Verschlußkappe sitzt dann auf dem Trennspalt und auf der angrenzenden ebene Fläche des Membransiegels und des radial äußeren Abschnitts des Verschlußunterteils auf und dichtet dadurch den Trennspalt durch Eingriff mit den den Trennspalt innen und außen begrenzenden Flächen ab.

Um den Dichtungseingriff zu verbessern, könnte die Stirnfläche des umlaufenden Steges im Querschnitt auch als Hohlkehle ausgestaltet sein, so daß die radial innere und die radial äußere Kante dieses Stegs gegenüber den dazwischenliegenden Bereich axial etwas hervorsteht und eine Art Dichtlippe bilden, die beim festen Aufdrücken auf die den Trennspalt umgebenden Flächen geringfügig elastisch nachgeben und dabei einen sehr dichten Eingriff erzeugen. Es versteht sich, daß die axiale Länge dieses Stegs entsprechend bemessen werden muß, damit beim normalen Eingriff der Verschlußkappe mit dem Verschlußunterteil in einem vollständig geschlossenen Zustand durch den Steg ein gewisser axialer Druck auf die Umgebung des Trennspalt ausgeübt wird. Zweckmäßiger weise sind Verschlußkappe und Verschlußunterteil über einen Gewindeeingriff miteinander verbunden, so daß allein durch ausreichende Festziehen des Gewindes der gewünschte axiale Druck des Stegs auf die den Trennspalt umgebenden Flächen erzielt werden kann. Auch eine kleine Stufe zwischen dem Membransiegel und dem radial äußeren Abschnitt könnte durch entsprechende Formgebung der Stirnseite des Steges ausgeglichen werden.

In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Trennspalt auf seiner radial inneren und seiner radial äußeren Seite durch je eine von der Ebene des Trennspalts bzw. der Verbindungselemente aus aufwärts ragende, ringförmig umlaufende Wand (6, 7) begrenzt wird, während die Verschlußkappe wiederum einen nach unten ragenden, ringförmig umlaufenden Steg aufweist, dessen Durchmesser und Dicke so bemessen sind, daß der Steg beim Aufsetzen der Verschlußkappe auf das Verschlußunterteil in den Zwischenraum zwischen den aufwärts ragenden Wänden eindringt und dichtend mit diesen Wänden und/oder wiederum dem Grund des Zwischenraums in Eingriff tritt. Dabei ist eine Ausgestaltung bevorzugt, bei welcher der lichte Abstand zwischen den Wänden kleiner ist als die radiale Dicke des Stegs, so daß der Dichtungseingriff in erster Linie oder ausschließlich zwischen den vom Trennspalt aus aufwärts ragenden Wänden und dem in diesem Zwischenraum eingesetzten Steg hervorgerufen wird. Die Wände und/oder der Steg könnten auch wulstartig umlaufende Vorsprünge aufweisen, welche mit ihren radial am weitesten hervorstehenden Abschnitten einen besonders festen annähernd linienförmigen Dichtungseingriff hervorrufen würden.

Zu dieser prinzipiellen Ausgestaltung ist auch eine kinematische Umkehr denkbar, indem die den Trennspalt radial nach innen und außen begrenzenden Wände durch je einen von der Ebene des Membransiegels (und des an den Trennspalt angrenzenden radial äußeren Abschnitts) aus aufwärts ragenden, ringförmig umlaufenden Steg gebildet werden, wobei die Verbindungselemente sich zwischen diesen, den Trennspalt zwischen sich definierenden Stegen erstrecken und diese miteinander verbinden, und wobei die Verschlußkappe nunmehr zwei eine Aufnahmenut definierende, nach unten ragende, ringförmig umlaufende Wände aufweist, die ebenfalls durch zwei Stege gebildet werden können, welche sich von einer Kopfplatte der Kappe aus abwärts erstrecken. Der Durchmesser und der radiale Abstand dieser umlaufenden Wände ist dabei so bemessen, daß diese Wände die beiden, den Trennspalt einschließenden, aufwärts ragenden Stege umfassen, wobei die Wände und/oder der Grund der Aufnahmenut an der Verschlußkappe beim Aufsetzen der Verschlußkappe auf das Verschlußunterteil dichtend mit diesen Stegen des Verschlußunterteils in Eingriff treten.

Bei der erstgenannten Variante mit zwei von dem Trennspalt aus aufwärts ragenden Wänden sind wiederum verschiedene Varianten denkbar, bei welchen sich diese Wände entweder von der Ebene des Membransiegels aus abwärts erstrecken oder aber, beispielsweise wiederum in Form zweier Stege, sich von der Ebene des Membransiegels aus aufwärts erstrecken, wobei jedoch die Verbindungselemente immer im unteren Bereich dieses so gebildeten Zwischenraums zweier Wände an geordnet sind, damit der Steg der Verschlußkappe von oben in diesen Zwischenraum eindringen und mit den Wänden oder dem Grund zwischen diesen Wänden in dichtenden Eingriff treten kann. Lediglich bei der Variante, bei welcher sich zwei den Trennspalt einschließende Stege nach oben erstrecken und von zwei entsprechend weit auseinanderliegenden Wänden oder Stegen der Verschlußkappe, die sich nach unten erstrecken, umfaßt werden, können die Verbindungselemente, welche den Trennspalt überbrücken irgendwo im Bereich zwischen den sich aufwärts erstreckenden Stegen, also auch in deren oberem Bereich, befinden, um dort den unterbrochenen Trennspalt bzw. die Reißlinie zu definieren.

Der Trennspalt kann bei der Herstellung mittels Spritzgießen unmittelbar durch entsprechende Ausbildung der Spritzgußform für das Verschlußunterteil vorgesehen werden, so daß die einstückige Verbindung zwischen Membransiegel und radial äußerem Abschnitt des Verschlußunterteils über schmale Kanäle in der Form hergestellt wird, die hernach die Verbindungselemente bzw. Verbindungsbrücken definieren.

Im übrigen kann es zweckmäßig sein, den Trennspalt so auszubilden, daß das Membransiegel und der radial äußere Abschnitt sich entlang des gesamten Trennspalts berühren und womöglich sogar in dichtendem Eingriff stehen. Auf diese Weise ist zwar die einstückige Verbindung zwischen Membransiegel und radial äußerem Verschlußteil entlang des Trennspalts mit Ausnahme der Verbindungsbrücken aufgehoben, gleichzeitig ist aber die Reißlinie dennoch im wesentlichen abgedichtet aufgrund des dichtenden Eingriffs zwischen Membransiegel und radial äußerem Abschnitt auch im Bereich des Trennspalts.

In einer Variante der vorliegenden Erfindung wird der Steg an der Verschlußkappe, welcher in dichtenden Eingriff mit der Umgebung des Trennspalts tritt, durch einen radial äußeren Kappenmantel gebildet, der beispielsweise auch ein entsprechendes Außengewinde tragen kann, mit welchem die Verschlußkappe an einem entsprechenden Innengewinde des Verschlußunterteils befestigt wird. Alternativ kann der Steg als zusätzliches, zylindrisches und sich axial nach unten erstreckendes Element auf der Innenseite der Verschlußkappe angeformt sein und radial innerhalb des äußeren Kappenmantels verlaufen, der gegebenenfalls ein Gewinde trägt. Der Kappenmantel kann auch insgesamt doppelwandig ausgebildet sein, wobei zum Beispiel die innere Wand des Kappenmantels den genannten Steg bildet, der mit den den Trennspalt begrenzenden Wänden in dichtenden Eingriff tritt. Bei dieser Variante kann der Abstand zwischen der Innenwand und der Außenwand des Kappenmantels auch so groß gehalten werden, daß zwei sich von dem Membransiegel bzw. Trennspalt aus aufwärts erstreckende Stege von der Außenwand und der Innenwand des doppelwandigen Kappenmantels gemeinsam umfaßt werden und auf diese Weise der Trennspalt abgedichtet wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen:
1 eine erste Variante eines erfindungsgemäßen Verschlusses in einem axialen Schnitt und mit einem vergrößerten Ausschnitt,
2 eine zweite Variante eines erfindungsgemäßen Verschlusses in einem axialen Schnitt und mit einem vergrößerten Ausschnitt und
3 eine dritte Variante eines erfindungsgemäßen Verschlusses in einem axialen Schnitt und mit einem vergrößerten Ausschnitt.
Man erkennt im oberen Teil der 1 in einem axialen Schnitt ein Verschlußunterteil 10 und eine Verschlußkappe 20, welche sich durch gegensinnige Schraffur unterscheiden. Der durch einen Kreis markierten Ausschnitt in 1 ist darunter nochmals vergrößert wiedergegeben. Wie man sieht, hat das Verschlußunterteil 10 im wesentlichen die Form eines Topfes mit einem am oberen Rand sich radial nach außen erstreckenden Flansch 11 und einer ringförmigen Ausstülpung an seiner Unterseite bzw. an seinem Boden, wobei die ringförmige Ausstülpung von zwei Wänden 6, 7 gebildet wird, die sich von dem Topfboden aus axial nach unten erstrecken, und ihrerseits durch einen horizontalen Abschnitt verbunden sind, der jedoch durch einen Trennspalt 3 weitgehend unterbrochen ist und von dem in der Mitte nur noch sehr schmale Verbindungselemente 4 übrig geblieben sind . Der radial innerhalb des Trennspalts 3 liegende Bereich bildet das Membransiegel 1, welches über einen Steg 15 mit einem Ringbügel 5 verbunden ist, der zum Herausreißen des Membransiegels dient, nachdem die Verschlußkappe 20 abgeschraubt ist, wobei durch entsprechenden Zug an dem Ringbügel die schmalen Verbindungselemente 4 zerreißen. Die im wesentlichen zylindrische Außenwand 12 des topfförmigen Verschlußunterteils 10 weist ein Innengewinde 13 auf, welches im verschlossenen Zustand des Verschlusses mit dem Außengewinde 23 einer Verschlußkappe 20 in Eingriff steht. Die Verschlußkappe 20 hat in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen eingezogenen Boden 24, der bei einer anderen Ausführungsform aber auch mit dem Flansch 26 in einer gemeinsamen Ebene liegen könnte.
Parallel zu dem zylindrischen Kappenmantel 22, der mit einem Außengewinde 23 für den Eingriff mit dem Innengewinde 13 des Verschlußunterteils vorgesehen ist, erkennt man einen ebenso wie der Kappenmantel 22 zylindrisch umlaufenden Steg 21, der sich von der Kopfplatte 24 der Kappe aus axial nach unten erstreckt und welcher über einen axial nach unten versetzten Verbindungssteg 27 mit dem Kappenmantel verbunden ist. Es versteht sich, daß dieser Verbindungssteg 27 ebenfalls mit dem Flansch 26 in einer gemeinsamen Ebene liegen könnte, so daß die Oberseite der Kappe, bestehend aus dem Kappenboden 24, dem Verbindungssteg 27 und dem Flansch 26 eine durchgehende, in einer Ebene liegende, und im Allgemeinen kreisförmige Platte bilden würde.
Der Steg 21 steht bei dieser Ausführungsform axial deutlich über das untere Ende des Kappenmantels 22 hervor, um in die zwischen den Wänden 6, 7 des Verschlußunterteils gebildete Nut einzugreifen, die sich vom Boden des Verschlußunterteils bzw von dem Membransiegel aus noch weiter nach unten erstreckt.. Dabei ist die lichte Weite der zwischen den Wänden 6 und 7 gebildeten Nut etwas kleiner als es der radialen Dicke des Stegs 21 entspricht, so daß der Steg 21 beim Eingriff in den Zwischenraum 8 zwischen den Wänden 6, 7 mit den Wänden 6, 7 in dichtendem Eingriff steht. Die oberen Ränder der Wände 6, 7 sind dabei radial nach innen bzw. außen abgeschrägt, so daß sich für den Steg 21 ein relativ breiter Einlaufspalt ergibt, und der Steg 21 beim Aufsetzen der Verschlußkappe und Festschrauben der Verschlußkappe 20 problemlos und störungsfrei in den Zwischenraum 8 hineingleitet.
2 zeigt eine besonders einfache Variante des erfindungsgemäßen Verschlusses, bei welcher das Membransiegel 1 und der radial äußere Abschnitt 2 eine einfache zylindrische Topfform mit einem ebenen Boden, bestehend aus dem Membransiegel und einem außen an den Trennspalt angrenzenden ebenen Teil des radial äußeren Abschnitts 2, definieren. Der ebene Boden ist durch einen zur Achse 30 konzentrisch umlaufenden Trennspalt 3 unterbrochen, und dieser Trennspalt 3 wird wiederum nur durch einzelne Verbindungselemente 4 unterbrochen bzw. überbrückt. In diesem Fall sind keine sich vertikal nach oben oder unten erstreckende Wände 6, 7 vorgesehen, in deren Zwischenraum der Steg 21 eindringen könnte. Statt dessen tritt die Stirnseite des Stegs 21 mit dem Boden des topfförmigen Verschlußunterteils 10 beiderseits des Trennspalts 3 in Eingriff. Die Verschlußkappe ist mit der zuvor in Verbindung mit 1 beschriebenen Verschlußkappe nahezu identisch, abgesehen davon, daß der Steg 21 gegenüber dem Kappenmantel 22 einen geringeren axialen Überstand aufweist, da der Steg nicht in eine vom Boden des topfförmigen Verschlußunterteils sich nach unten erstreckende Ausstülpung eingreifen muß. Die untere Stirnfläche des Stegs 21 kann, wie bereits erwähnt, auch als Hohlkehle ausgebildet werden, so daß die untere radial innere und äußere Kante gegenüber dem dazwischenliegenden Bereich axial noch weiter nach unten überstehen und beim Aufsetzen und Festschrauben der Verschlußkappe 20 damit in einen noch besseren, den Trennspalt 3 radial innen und außen eingrenzenden, linienförmigen Dichtungseingriff treten können.
Eine weitere Variante ist in 3 dargestellt. Auch 3 zeigt einen Verschluß im oberen Teil in einem vollständigen axialen Schnitt und den eingekreisten Bereich darunter nochmals in Vergrößerung. In diesem Fall ist die Verschlußkappe 20 mit der zu 2 beschriebenen Verschlußkappe vollständig identisch, und das Verschlußunterteil 10 hat auch hier im wesentlichen eine Topfform, wobei jedoch im Unterschied zu der Ausführungsform nach 2 der Trennspalt 3 radial innen und außen durch einen jeweils aufwärts ragenden Steg 6', 7' eingeschlossen wird, wobei diese Stege die Wände 6, 7 definieren, mit welchen der Steg 21 der Verschlußkappe in Eingriff tritt, wenn die Verschlußkappe 20 auf das Verschlußunterteil 10 aufgeschraubt wird. Alle übrigen Merkmale sind mit denen der bereits beschriebenen Verschlußmuster identisch.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, einen Verschluß bzw. ein Verschlußunterteil mit Membransiegel aus Materialien herzustellen, die zuvor für herausreißbare Membransiegel ungeeignet erschienen.
Für Zwecke der ursprünglichen Offenbarung wird darauf hingewiesen, daß sämtliche Merkmale, wie sie sich aus der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen für einen Fachmann erschließen, auch wenn sie konkret nur im Zusammenhang mit bestimmten weiteren Merkmalen beschrieben wurden, sowohl einzeln als auch in beliebigen Zusammenstellungen mit anderen der hier offenbarten Merkmale oder Merkmalsgruppen kombinierbar sind, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde oder technische Gegebenheiten derartige Kombinationen unmöglich oder sinnlos machen. Auf die umfassende, explizite Darstellung sämtlicher denkbarer Merkmalskombinationen wird hier nur der Kürze und der Lesbarkeit der Beschreibung wegen verzichtet.
Für Zwecke der ursprünglichen Offenbarung wird darauf hingewiesen, daß sämtliche Merkmale, wie sie sich aus der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen für einen Fachmann erschließen, auch wenn sie konkret nur im Zusammenhang mit bestimmten weiteren Merkmalen beschrieben wurden, sowohl einzeln als auch in beliebigen Zusammenstellungen mit anderen der hier offenbarten Merkmale oder Merkmalsgruppen kombinierbar sind, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde oder technische Gegebenheiten derartige Kombinationen unmöglich oder sinnlos machen. Auf die umfassende, explizite Darstellung sämtlicher denkbarer Merkmalskombinationen wird hier nur der Kürze und der Lesbarkeit der Beschreibung wegen verzichtet.

Claims

Verschluß (100) mit Membransiegel (1), wobei der Verschluß ein Verschlußunterteil (10) aufweist und das Verschlußunterteil (10) ein den Öffnungsquerschnitt des Verschlußunterteils im wesentlichen verschließendes Membransiegel (1) sowie einen das Membransiegel (1) umfassenden radial äußeren Abschnitt (2) hat, der mit dem Rand einer Behälteröffnung verbindbar ist, wobei das Membransiegel (1) entlang einer Reißlinie mit dem radial äußeren Abschnitt (2) des Verschlußunterteils (10) einstückig zusammenhängt und entlang der Reißlinie von dem radial äußeren Abschnitt (2) abtrennbar und aus dem Verschlußunterteil (10) herausnehmbar ist, und wobei der Verschluß weiterhin eine Verschlußkappe (20) zum dichten Aufsetzen auf das Verschlußunterteil (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (20) einen nach unten ragenden, parallel zur Reißlinie ringförmig umlaufenden Steg (21) aufweist, dessen Durchmesser und Dicke so bemessen sind, daß der Steg (21) beim Aufsetzen der Verschlußkappe auf das Verschlußunterteil mit der Umgebung beiderseits der Reißlinie (3) in dichtenden Eingriff tritt.
Verschluß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebung der Reißlinie eine unmittelbar an die Reißlinie angrenzende im wesentlichen ebene Fläche ist, die einerseits durch den äußeren Rand des Membransiegels (1) und andererseits durch den Innenrand des radial äußeren Abschnittes (2) des Verschlußunterteils (10) gebildet wird.
Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reißlinie (3) radial nach innen und außen durch je eine von der Ebene des Trennspaltes aufwärts ragende, ringförmig umlaufende Wand (6, 7) begrenzt wird, und die Verschlußkappe (20) einen nach unten ragenden, ringförmig umlaufenden Steg (21) aufweist, dessen Durchmesser und Dicke so bemessen sind, daß der Steg (21) beim Aufsetzen der Verschlußkappe (20) auf das Verschlußunterteil (10) in den Zwischenraum (8) zwischen den aufwärts ragenden Wänden (6, 7) eindringt und dichtend mit diesen Wänden (6, 7) und/oder dem Grund (9) des Zwischenraumes (8) in Eingriff tritt.
Verschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennspalt (3) radial nach innen und außen durch je einen von der Ebene des Trennspaltes abwärts ragenden, ringförmig umlaufenden Steg (6', 7') begrenzt wird.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Verschlußkappe vorgesehene Steg durch das axial untere Ende eines Kappenmantels gebildet wird.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Verschlußkappe (20) vorgesehene Steg (21) radial innerhalb des Kappenmantels und im wesentlichen parallel zum Kappenmantel vorgesehen ist.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kappenmantel mit einer doppelten Kappenwand hergestellt, wobei das untere Ende der inneren Wand den Steg (21) bildet.
Die Reißlinie wird definiert durch einen umlaufenden, mehrfach unterbrochenen Trennspalt (3) zwischen Membransiegel (1) und radial äußerem Abschnitt (2), der durch leicht reißbare Verbindungselemente (4) überbrückt wird.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Reißlinie radial nach innen und außen begrenzenden Wände (6, 7) durch je einen von der Ebene des Membransiegels (1) aufwärts ragenden, ringförmig umlaufenden Steg (6', 7') gebildet werden, während Verbindungselemente (4) sich zwischen diesen Stegen (6', 7') erstrecken und diese miteinander verbinden, und wobei die Verschlußkappe 20 zwei eine Aufnahmenut definierende nach unten ragende, ringförmig umlaufende Wände aufweist, deren Durchmesser und radialer Abstand so bemessen sind, daß die Wände die beiden aufwärts ragenden Stege umfassen, und die Wände und/oder der Grund (24) der Aufnahmenut beim Aufsetzen der Verschlußkappe (20) auf das Verschlußunterteil (10) dichtend mit diesen Stegen (6', 7') in Eingriff treten.
Verschluß nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente am unteren Rand oder in der Nähe des unteren Randes der Wände (6, 7) angeordnet sind.
Verschluß nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente in der Nähe des oberen Randes der Wände (6, 7) angeordnet sind.
Verschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennspalt (3) derart ausgebildet ist, daß sich das Membransiegel (1) und der radial äußere Abschnitt (2) entlang des Trennspaltes berühren.
Verschluß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Membransiegel und der radial äußere Abschnitt entlang des Trennspaltes (3) abdichtend berühren.
Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Verschluß einschließlich des Trennspaltes spritzgußtechnisch in einer entsprechenden Form hergestellt wird.