DE10353715A1

DE10353715A1 - Verschlußanordnung für Behälter

Info

Publication number: DE10353715A1
Application number: DE2003153715
Authority: DE
Inventors: Friedrich Huebl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2005-06-23

Abstract

Einem Behälter in Form eines Hohlkörpers mit einem die Behälteröffnung aufweisenden, kreiszylindrischen Behälterhals (12) ist eine auf diesen Behälterhals zum dichten Abschluß aufsetzbare Verschlußkappe zugeordnet, die in einer Schließstellung die Behälteröffnung abdeckt und mit einer ringförmigen Außenwand die Außenfläche des Behälterhalses (12) umgibt. Eine an der Unterseite der Verschlußkappe angeordnete zylindrische Dichtungsfläche liegt beim verschlossenen Behälter innerhalb des Behälterhalses (12) an einer ihr zugeordneten, am Behälter ausgebildeten, kalibrierten Gegenfläche an. Eine Rastverbindungg (24, 26) zwischen Behälter (10) und Verschlußkappe (14) sichert diese in der Schließstellung. An der Innenseite der Verschlußkappe sind nahe deren Öffnungsrand mit in Umfangsrichtung gleichmäßigen Abständen radial einwärts gerichtete Vorsprünge (46) angeordnet, denen an der Außenfläche des Behälterhalses (12) jeweils eine Führung (48) zugeordnet ist, die einen schräg ansteigenden Führungsabschnitt (50) aufweist, der von der Position der Vorsprünge (46) ausgeht, die diese in der Schließposition der Verschlußkappe einnehmen und, und der in der Öffnungsrichtung der Verschlußkappe einen axialen Bereich durchläuft, der auf die axiale Eingriffslänge der Rastverbindung (24, 26) abgestimmt ist und dem jeweils eine dem Vorsprung zugängliche Ausmündung am oberen Rand des Behälterhalses zugeordnet ist. Am Öffnungsrand des Behälterhalses weist die Führung (48) eine dem Vorsprung ...

Description

Die Erfindung betrifft nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine Verschlußanordnung für Behälter mit einem die Behälteröffnung aufweisenden, kreiszylinderischen Behälterhals und einer auf diesen Behälterhals zum dichten Abschluß aufsetzbaren Verschlußkappe, die in einer Schließstellung die Behälteröffnung abdeckt und mit einer ringförmigen Außenwand die Außenfläche des Behälterhalses umgibt, während eine an der Unterseite der Verschlußkappe angeordnete Dichtungsfläche innerhalb des Behälterhalses an einer ihr am Behälter dichtend zugeordneten Gegenfläche anliegt und wenigstens eine Rastverbindung zwischen Behälter und Verschlußkappe vorgesehen ist.
Behälter dieser Art sind als geblasene Kunststoffhohlkörper bekannt, denen eine aus Kunststoff gespritzte Verschlußkappe zugeordnet ist. Sie werden beispielsweise zur Verpackung von Därmen für die Wurstherstellung benutzt, bei denen ein absolut luftdichter Verschluß erforderlich ist. Die Verschlußkappe wird beim Schließen des Behälters in der Regel in axialer Richtung auf den Behälter aufgedrückt, bis durch einen Anschlag zwischen Deckel und Behälter der Aufdrückvorgang beendet wird und die Dichtungsfläche mit der Gegenfläche in Kontakt steht. Durch die Rastverbindung besteht ein erheblicher Widerstand gegen eine Axialbewegung der Verschlußkappe relativ zum Behälterhals, wie sie beim Öffnen des Behälters erforderlich ist. Dies führt bei derzeit gebräuchlichen Behältern der beschriebenen Art zu Problemen, wenn ein solcher Behälter im Laufe eines kontinuierlich ablaufenden Produktionsvorgangs schnell geöffnet werden soll. Es stößt häufig auf Schwierigkeiten, den Behälter von Hand zu öffnen, insbesondere aber so rechtzeitig zu öffnen, daß der kontinuierlich ablaufende Vorgang zuverlässig und ohne Unterbrechung aus dem Behälter mit dem erforderlichen Material versorgt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten daß er rasch und zuverlässig mit mäßigem Kraftaufwand von Hand geöffnet werden kann. Dabei soll die Lösung derart beschaffen sein, daß die Verschlußkappe in der bisher üblichen Weise in axialer Richtung auf den Behälter aufgedrückt werden kann, ohne daß andere Verschlußverfahren ausgeschlossen sein sollen, wie etwa ein Aufsetzen durch Drehung.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 darin, daß an der Innenseite der Verschlußkappe nahe deren Öffnungsrand mit in Umfangsrichtung gleichmäßigen Abständen radial einwärts gerichtete Vorsprünge angeordnet sind, denen an der Außenfläche des Behälterhalses jeweils eine Führung an der Innenseite der Verschlußkappe nahe deren Öffnungsrand mit in Umfangsrichtung gleichmäßigen Abständen radial einwärts gerichtete Vorsprünge angeordnet sind, denen an der Außenfläche des Behälterhalses jeweils eine Führung zugeordnet ist, die einen von der Position der Vorsprünge der in Schließposition befindlicher Verschlußkappe in deren Öffnungsrichtung schräg ansteigenden Führungsabschnitt aufweist, der einen axialen Bereich durchläuft, der wenigstens der axialen Eingriffslänge der Rastverbindung entspricht und der jeweils eine dem Vorsprung zugängliche Ausmündung am oberen Rand des Behälterhalses zugeordnet ist, die einen von der Position der Vorsprünge der in Schließposition befindlicher Verschlußkappe in deren Öffnungsrichtung schräg ansteigenden Führungsabschnitt aufweist, der einen axialen Bereich durchläuft, der auf die Länge der Kontaktzone zwischen der zylinderischen Dichtungsfläche und ihrer Gegenfläche abgestimmt ist und der jeweils eine dem Vorsprung zugängliche Ausmündung am oberen Rand des Behälterhalses zugeordnet ist.
Wird beim Öffnen des Behälters ein Drehmoment auf den Deckel ausgeübt, entsteht mit einer vom Steigungswinkel des Gewindes abhängigen Kraftübersetzung eine Axialkraft, die die Verschlußkappe in Öffnungsrichtung bewegt und die zumindest anhält, bis sich die Rastverbindung gelöst hat, so daß die Verschlußkappe schnell und zuverlässig vom Behälterhals abgehoben werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß jede Führung einen in axialer Richtung verlaufenden Abschnitt zwischen der Position des Vorsprungs in der Schließposition der Verschlußkappe und der Ausmündung aufweist, wodurch die Verschlußkappe in axialer Richtung auf den Behälter aufgedrückt und durch eine Drehbewegung aus der Schließstellung gelöst werden kann.
Nach einer ersten Ausführungsform wird die Führung durch zum Eingriff der Vorsprünge geeignete Nuten in der Außenfläche des Behälterhalses gebildet, wobei die schräg ansteigenden Führungsabschnitte als Teil eines mehrgängigen Gewindeabschnitts ausgebildet sein können. Vorzugsweise überwindet jeder Gewindegang die Gewindehöhe im Abschnitt zwischen zwei benachbarten axialen Führungsabschnitten.
Eine fertigungstechnisch vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß die Führungsabschnitte durch den Vorsprüngen Anlageflächen zuwendende, an der Außenfläche des Behälterhalses ausgeformte, erhabene Rippen ausgebildet sind Die zylinderische Dichtungsfläche kann an der Außenfläche einer napfartigen Einziehung der oberen Wand der Verschlußkappe oder aber eines von der oberen Wand der Verschlußkappe in axialer Richtung nach unten ragenden, ringförmigen Ansatzes angeordnet sein.
Vorzugsweise ist zur Rastverbindung am Öffnungsrand des Behälterhalses ein umlaufender Wulst angeordnet, dem am oberen Ende der Innenseite der Verschlußkappe eine umlaufende Rille zugeordnet ist. daß am Öffnungsrand des Behälterhalses (12) ein umlaufender Wulst (26) angeordnet ist, dem am oberen Ende der Innenseite der Verschlußkappe (14) eine umlaufende Rille (24) zugeordnet ist.
Um die Unversehrtheit des Inhalts im geschlossenen Behälter zu gewährleisten sind zerstörbare Sicherungen bekannt. Sie lassen sich vorteilhaft auch bei der beschriebenen Anordnung einsetzen, weshalb eine weitere Ausgestaltung darin besteht, daß die Verschlußkappe in Schließstellung mit einer durch die Öffnungsbewegung der Verschlußkappe zerstörbaren Sicherung mit dem Behälter verbunden ist. Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß ein angeformter Sicherungsring über Abreißstege mit dem unteren Rand der Außenwand der Verschlußkappe verbunden ist und daß der Sicherungsring und der Behälter einander komplementär zugeordnete, in der Schließposition der Verschlußkappe miteinander in Eingriff stehende Ausformungen aufweisen.
Die zylinderische Dichtungsfläche kann an der Außenfläche einer napfartigen Einziehung des Deckels angeordnet sein, oder aber an der Außenfläche eines von der oberen Deckelwand in axialer Richtung nach unten ragenden, ringförmigen Ansatzes.
Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung wird diese näher erläutert.
Es zeigt;
1 einen Axialschnitt durch den Mündungsbereich eines Behälters entsprechend der Linie I – I in 2, wobei sich die Verschlußkappe in Schließstellung befindet und zwei Varianten der Verschlußkappe dargestellt sind,
2 eine Ansicht der Verschlußkappe von unten,
3 einen Abschnitt einer Abwicklung der Seitenansicht des Behälterhalses und
4 eine der 3 ähnliche Abwicklung bei einer Variante des Behälterhalses.
Ein beispielsweise zur Verpackung von Därmen als Fleischereibedarf geeigneter, dicht schließender Behälter besteht aus einem geblasenen Kunststoffhohlkörper 10 mit einem nach oben offenen, kreiszylinderischen Behälterhals 12, auf den eine als Kunststoff-Spritzteil gestaltete Verschlußkappe 14 aufsetzbar ist, die mit ihrer oberen Wand 16 die Öffnung 18 des Behälterhalses 12 überdeckt. Am oberen Ende der Innenfläche 20 der zylinderischen Seitenwand 22 der Verschlußkappe 14 ist eine umlaufende Rinne 24 ausgebildet, der am oberen Ende des Behälterhalses 12 ein Wulst 26 zugeordnet ist, so daß die Verschlußkappe 14 in ihrer Schließstellung mit dem Holhlkörper 10 verrastet werden kann. Die Innenfläche 28 des Behälterhalses 12 ist kalibriert und wirkt mit einer zylinderischen Dichtungsfläche 30 zusammen, die an der Verschlußkappe 14 ausgebildet ist. Hierfür ist entweder an der Unterseite der oberen Wand 16 der Verschlußkappe 14 ein ringförmiger Ansatz 32 angeformt, wie er in der linken Hälfte der 1 zu sehen ist, oder es ist diese obere Wand 16 mit einer eingezogenen, napfartigen Vertiefung 34 versehen, die in der rechten Hälfte der 1 gezeigt ist.
Am unteren Rand der Verschlußkappe 14 ist radial nach außen vorspringend ein Ring 36 angespritzt, der über dünne Abreißstege 38 mit der Seitenwand 22 der Verschlußkappe 14 verbunden ist. Dem Ring 36 liegt am Hohlkörper 10 in axialer Richtung eine Schulter 40 gegenüber. Am Ring 36 und an der Schulter 40 sind einander komplementär zugeordnete, axial ausgerichtete Ausformungen 42 bzw. 44 ausgebildet, die geeignet sind, beim Aufschieben der Verschlußkappe 14 in ihre Schließstellung miteinander in Eingriff zu gelangen und dadurch einer Drehbewegung der Verschlußkappe 14 relativ zum Behälterhals 12 einen Widerstand entgegenzusetzen, bis die Abreißstege 38 zerstört sind..
Durch die flächige Kontaktzone zwischen der Innenfläche 28 und der Dichtungs fläche 30 besteht ein spürbarer Widerstand gegen eine axiale Relativbewegung zwischen dem Hohlkörper 10 und der Verschlußkappe 14, der zu Verzögerungen beim Öffnen des Behälters führen kann. Um die Verschlußkappe 14 leicht aus ihrer Schließstellung lösen zu können, sind nahe dem unteren Rand der Verschlußkappe 14 an deren Innenfläche mit gleichmäßigen Winkelabständen radial einwärts gerichtete, beispielsweise zylinderische Vorsprünge 46 angeordnet, denen an der gegenüberliegenden Außenfläche des Behälterhalses 12 jeweils eine allgemein mit 48 bezeichnete, mit diesen Vorsprüngen 46 formschlüssig zusammenwirkende Führung zugeordnet ist. Bei der Ausführungsform nach den 1 und 3 ist die Führung 48 nutartig ausgebildet. Sie besitzt jeweils einen in Öffnungsrichtung der Verschlußkappe 14 schräg ansteigenden Führungsabschnitt 50, dessen untere Flanke – wie die 5 zeigt, durch eine Drehung der Verschlußkappe 14 im Uhrzeigersinn, also in 5 nach links, mit dem zugeordneten Vorsprung 46 in Kontakt kommt und diesen entsprechend der Steigung des Abschnitts 50 in Öffnungsrichtung drückt. Der Wulst 26 ist durch Ausmündungen 52 unterbrochen, die mit jeweils einer der Führungen 48 in Verbindung stehen, so daß die Vorsprünge 46 in und außer Eingriff mit den nutartigen Führungen im Behälterhals 12 gebracht werden können. Um die Verschlußkappe 14 in axialer Richtung auf den Behälterhals 12 aufdrücken zu können, erstreckt sich von jeder Ausmündung 52 aus ein in axialer Richtung verlaufender Führungsabschnitt 54 bis unter die Position, die die Vorsprünge 46 in der Schließstellung des Verschlußkappe 14 einnehmen. Vor dort aus steigt der schräge Führungsabschnitt 50 nach oben an und erreicht den benachbarten axialen Führungsabschnitt 54 unterhalb der Ausmündung 52. Die schrägen Führungsabschnitte 52 bilden so ein mehrgängiges Gewinde, zwischen dessen einzelnen Gängen die axialen Führungsabschnitte angeordnet sind.
Eine aus fertigungstechnischer Sicht vorteilhafte Variante ist in 4 dargestellt. Dort sind die für die Funktion wichtigen Flächen der Führung nach 3 durch erhabene Rippen 56 und 58 auf der Außenfläche des Behälterhalses ausgebildet. Die Rippen 56 dienen als schräger Führungsabschnitt und haben am oberen Ende einen nach unten abgewinkelten Fortsatz 56a, der in der Schließstellung der Verschlußkappe 14 deren Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn blockiert.
Durch die zum Lösen der Verschlußkappe erforderliche Drehung im Uhrzeigersinn werden die Abreißstege 38 unter Spannung gesetzt, weil der Ring 36 durch den Eingriff der Ausformungen 42 und 44 nicht an der Drehbewegung teilnehmen kann, Die Abreißstege werden dadurch unterbrochen und machen kenntlich, daß der Behälter geöffnet worden ist.

Claims

Verschlußanordnung für einen als Hohlkörper (10) ausgebildeten Behälter mit einem die Behälteröffnung (18) aufweisenden, im Querschnitt kreisförmigen Behälterhals (12) und einer auf diesen Behälterhals (12) zum dichten Abschluß aufsetzbaren Verschlußkappe (14), die in einer Schließstellung die Behälteröffnung (18) abdeckt und mit einer ringförmigen Außenwand (22) die Außenfläche des Behälterhalses (12) umgibt, während eine an der Unterseite der Verschlußkappe (14) angeordnete zylinderische Dichtungsfläche (30) innerhalb des Behälterhalses (12) an einer ihr am Behälter (10) dichtend zugeordneten, kalibrierten Gegenfläche (28) anliegt und wenigstens eine Rastverbindung (24, 26) zwischen Behälter und Verschlußkappe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Verschlußkappe nahe deren Öffnungsrand mit in Umfangsrichtung gleichmäßigen Abständen radial einwärts gerichtete Vorsprünge (46) angeordnet sind, denen an der Außenfläche des Behälterhalses (12) jeweils eine Führung (48) zugeordnet ist, die einen von der Position der Vorsprünge (46) der in Schließposition befindlicher Verschlußkappe (14) in deren Öffnungsrichtung schräg ansteigenden Führungsabschnitt (50; 56) aufweist, der einen axialen Bereich durchläuft, der auf die Eingriffslänge der Rastverbindung (24, 26) abgestimmt ist und der jeweils eine dem Vorsprung (46) zugängliche Ausmündung (52) am oberen Rand des Behälterhalses (12( zugeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führung (48) einen in axialer Richtung verlaufenden Führungsabschnitt (54) zwischen der Position des Vorsprungs (46) in der Schließposition der Verschlußkappe (14) und der Ausmündung (52) aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (48) durch zum Eingriff der Vorsprünge (46) geeignete Nuten in der Außenfläche des Behälterhalses (12) gebildet wird.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schräg ansteigenden Führungsabschnitte (50) als Teil eines mehrgängigen Gewindeabschnitts ausgebildet sind.
Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gewindegang (50) die Gewindehöhe im Abschnitt zwischen zwei benachbarten axialen Führungsabschnitten (54) überwindet.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsabschnitte durch den Vorsprüngen (46) Anlageflächen zuwendende, _an der Außenfläche des Behälterhalses (12) ausgeformte, erhabene Rippen (56, 58) ausgebildet sind
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderische Dichtungsfläche (30) an der Außenfläche einer napfartigen Einziehung (34) der oberen Wand )16) der Verschlußkappe (14) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderische Dichtungsfläche (30) an der Außenfläche eines von der oberen Wand (16) der Verschlußkappe (14) in axialer Richtung nach unten ragenden, ringförmigen Ansatzes (32) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß am Öffnungsrand des Behälterhalses (12) ein umlaufender Wulst (26) angeordnet ist, dem am oberen Ende der Innenseite der Verschlußkappe (14) eine umlaufende Rille (24) zugeordnet ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (14) in Schließstellung mit einer durch die Öffnungsbewegung der Verschlußkappe zerstörbaren Sicherung (36, 38) mit dem Behälter (10) verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein angeformter Sicherungsring (36) über Abreißstege (38) mit dem unteren Rand der Außenwand (22) der Verschlußkappe (14) verbunden ist und daß der Sicherungsring (36) und der Behälter (12) einander komplementär zugeordnete, in der Schließposition der Verschlußkappe (14) miteinander in Eingriff stehende Ausformungen (42, 44) aufweisen.