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Schraubkappenverschluß mit Dichtungsscheibe Die Erfindung betrifft
einen Schraubkappenverschluß mit einer Dichtungsscheibe aus elastisch federndem
Werkstoff, z. B. Polyäthylen, deren Scheibendurchmesser etwas kleiner ist als der
Innendurchmesser der Ausnehmung am Boden derSchraubkappe, in der sie mittels eines
an ihrem Umfang angeformten, sich beim Einfügen der Scheibe in die Ausnehmung der
Kappe abbiegenden und gegen die Innenfläche der Ausnehmung anlegenden Ringflansches
durch Reibungsschluß festgelegt ist.
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Da sich der relativ dünne Ringflanschleicht elastisch verformen läßt,
kann man die Dichtungsscheibe mit geringem Druck in die Schraubkappe einsetzen;
der abgebogene Flansch ergibt einen für das Festhalten der Einlage in der Schraubkappe
während des Transportes und der weiteren Behandlung ausreichenden Reibungsschluß.
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Bei geeigneter Bemessung des Ringflansches in bezug auf den Durchmesser
der Ausnehmung am Boden der Schraubkappe kann die auf diese Weise in der Kappe festgelegte
Dichtungsscheibe gegebenenfalls noch einen leichten Pinsel oder ein anderes Auftragsorgan
tragen.
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Hat die zu verschließende Gefäßmündung einen verhältnismäßig großen
lichten Durchmesser und erfolgt die Abdichtung in einer ringförmigen Dichtungszone
im Randbereich der Dichtungsscheibe, der beim Anziehen der Schraubkappe in axialer
Richtung elastisch zusammengepreßt wird und dabei den Ringflansch etwas weiter nach
außen drückt, kann auch der dünne Ringflansch genügen, um die Dichtungsscheibe beim
Abschrauben der Schraubkappe von der Gefäßmündung abzuziehen, selbst wenn die Dichtungsscheibe
leicht auf der Gefäßmündung »kleben« sollte.
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Ist jedoch der Durchmesser des mittels der Dichtungsscheibe abzudichtenden
Mündungsrandes wesentlich kleiner als der Durchmesser der Dichtungsscheibe, so wirkt
sich das Zusammenpressen der Dichtungseinlage in der dann weiter innen liegenden
ringförmigen Dichtungszone nicht in einer Verstärkung der Haftung des abgebogenen
Ringflansches der Scheibe in der Kappe aus; wenn die Dichtungsscheibe auf der Gefäß-
oder Flaschenmündung »klebt« oder durch Unterdruck innerhalb des Gefäßes oder der
Flasche fest auf den Mündungsrand haftet, dann wölbt sich die flache, an dem Boden
der Schraubkappe anliegende Dichtungsscheibe beim Abschrauben der Kappe nach unten
durch, wobei die Haftung durch den Ringflansch verringert wird; die Dichtung dreht
sich nicht mit der Kappe mit, sondern zieht sich ohne größeren Widerstand aus der
Bodenausnehmung der Schraubkappe heraus.
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Gemäß der Erfindung wird nun dieser Nachteil der bekannten Schraubkappenverschlüsse
mit ebenen, nur durch einen sich umlegenden Ringflansch in der Schraubkappe festgehaltenen
Dichtungsscheiben dadurch beseitigt, daß die Dichtungsscheibe als an sich bekannte,
mit ihrer Hohlseite auf dem Boden der Schraubkappenausnehmung aufliegende gewölbte
Tellerfeder ausgebildet ist.
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Die Dichtungsscheibe in Form einer gewölbten Tellerfeder wird beim
Aufschrauben der Schraubkappe auf eine Gefäß- oder Flaschenmündung relativ kleinen
Durchmessers unter Vergrößerung ihres äußeren Durchmessers elastisch zusammengedrückt,
wobei ihr abgebogener Ringflansch mit hohem Radialdruck gegen die Seitenwand der
Ausnehmung am Boden der Schraubkappe angepreßt wird und eine wesentliche Erhöhung
der Haftung zwischen Dichtungsscheibe und Schraubkappe eintritt.
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Beim Beginn des Abschraubens der Schraubkappe wird also der Umfang
der Dichtungsscheibe sicher in der Ausnehmung der Schraubkappe festgehalten, so
daß sich die Scheibe auf der zu verschließenden Mündung drehen muß und dadurch eine
»klebende« Haftung zwischen Dichtungsscheibe und Mündungsrand überwunden wird. Beim
weiteren Abschrauben der Kappe genügt dann der Reibungsschluß durch den zunächst
noch unter zusätzlichen Radial-
druck stehenden umgebogenen Ringflansch
der Dichtungsscheibe, um die Scheibe in der Schraubkappe festzuhalten und sie mit
dieser zu lösen.
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Der oben geschilderte Vorteil der Verwendung einer Dichtungsscheibe
in Form einer gewölbten Tellerfeder wirkt sich besonders bei Verschlüssen für Spritzflaschen
mit einer sehr engen Mündung aus, zu deren Verschließen die Dichtungsscheiben einen
mittleren, vorzugsweise hohlen und mit der Dichtungsscheibe aus einem Stück bestehenden
Zapfen oder Pfropfen tragen, dessen Außendurchmesser der lichten Weite der Flaschenmündung
angepaßt ist. Auch bei solchen Dichtungsscheiben bewirkt die infolge elastischen
Zusammendrückens der Tellerfeder erheblich erhöhte Haftung des Ringflansches, daß
sich beim Lösen der Schraubkappe zunächst der Zapfen in der Flaschenmündung drehen
muß und dadurch eine gegebenenfalls vorhandene klebende Haftung überwunden wird,
ehe er beim weiteren Abschrauben der Kappe aus der Flaschenmündung herausgezogen
wird.
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Es ist an sich nicht mehr neu, bei Schraubkappenverschlüssen für
Spritzflaschen ebene Dichtungsscheiben mit einem angeformten mittleren Verschlußzapfen
zu verwenden, die an ihrer dem Kappenboden zugewandten Seite eine flache Höhlung
aufweisen. Diese bekannten Dichtungsscheiben haben keinen abbiegbaren, als Halteorgan
dienenden äußeren Ringflansch; sie sollen vielmehr mit ihrem Rand dichtend an denBoden
der Ausnehmung der Schraubkappe angedrückt und nach Herauspressen der Luft aus dem
rückseitigen Hohlraum der Dichtungsscheibe durch Vakuumwirkung am Kappenboden festgehalten
werden.
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Da der Hafteffekt, der sich durch ein teilweises Vakuum im Hohlraum
einer solchen ebenen Dichtungsscheibe ergeben kann, nicht ausreicht, um einen der
lichten Weite der Flaschenmündung angepaßten, d. h. meist nur schwach konisch geformten
Zapfen - wie er an der Dichtungsscheibe des erfindung gemäßen Schraubkappenverschlusses
der sicheren Abdichtung wegen vorgesehen ist - aus der Flaschenmündung herauszuziehen,
sind bei diesen bekannten Dichtungsscheiben die Zapfen mit einem großen Konuswinkel
ausgeführt und außerdem mit längs der Erzeugenden des Konus verlaufenden Nuten versehen,
die sich beim Aufpressen des Zapfens auf die Flaschenmündung schließen, jedoch beim
Lösen der Schraubkappe elastisch wieder öffnen sollen, um die Haftung des Zapfens
auf der Mündung aufzuheben.
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Bei dieser bekannten Dichtungsscheibe werden gänzlich andere Mittel
zum Festhalten der Scheibe in der Kappe und zum Überwinden der Haftung an der Gefäßmündung
benutzt, als beim Erfindungsgegenstand, bei dem die kombinierte Wirkung des dünnen
Ringflansches und der Tellerfederscheibe ausnutzt, um einen - vorzugsweise hohl
ausgeführten - zapfenartigen Stopfen aus der Flaschenmündung »herauszudrehen«. Der
mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser ausgeführte Stopfen oder Zapfen kann mit
sehr hohem Anpreßdruck, d. h. besonders guter Abdichtung, in der Flaschenmündung
sitzen; die am äußeren Umfang der Dichtungsscheibe angreifende Reibungskraft ist
stets groß genug, zuerst den Zapfen in der Flaschenmündung zu drehen und ihn dadurch
zu lösen, ehe eine wesentliche Verringerung des Reibungsschlusses
zwischen der Dichtungsscheibe
und der Kappe eintritt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt; es
zeigt Fig. 1 eine nach Art einer Tellerfeder ausgebildete Dichtungsscheibe mit Randflansch
im Schnitt, Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform der Dichtungsscheibe gemäß
Fig 1, die an ihrer konvexen Wölbung einen angeformten Zapfen aufweist, Fig. 3 eine
Schraubkappe mit eingesetzter Dichtungsscheibe im senkrechten Axialschnitt, Fig.
4 den Kopf einer Spritzflasche, auf den die Schraubkappe gemäß Fig. 3 aufschraubbar
ist und Fig. 5 den Spritzflasehenkopf mit aufgeschraubter Verschlußkappe.
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Die in Fig. 1 für sich allein dargestellte, als gewölbte Tellerfeder
ausgebildete Dichtungsscheibe 1 hat - wie die Fig. 3 und 5 es für die abgewandelte
Ausführung mit zapfenartigem Stopfen erkennen lassen - einen Scheibendurchmesser,
der kleiner ist als der Durchmesser der Ausnehmung im Boden der Schraubkappe. Dagegen
hat der dünne umlaufende Ringflansch 2 einen Durchmesser, der um so viel größer
ist, als der Innendurchmesser der Schraubkappenausnehmung, daß er sich beim Einfügen
der Scheibe in die Kappe in axialer Richtung abbiegt.
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Die Dichtungsscheibe gemäß Fig. 2 ist mit einem angeformten, teilweise
hohl ausgeführten Zapfen 7 versehen und zum Verschließen einer Spritzflasche bestimmt,
deren Kopf oder Flaschenoberteil die Fig. 4 zeigt.
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Die Dichtungsscheibe 1 liegt mit ihrer Hohlfläche auf dem Boden der
zylindrischen Bodenausnehmung 3 einer Schraubkappe 4 auf, die in üblicher Weise
mit ihrem Innengewinde auf die entsprechenden Gewindegänge des Kopfes 5 einer Flasche,
z. B. einer Spritzflasche, aufschraubbar ist. Die Höhe der Kappe 4 ist zweckmäßig
so bemessen, daß ihr unterer Rand sich auf eine umlaufende Wulst 5 a des Kopfes
5 der Spritzflasche aufsetzt, bevor die gewölbte Dichtungsscheibe 1 vollständig
durchgedrückt wird.
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Der dünne Ringflansch 2 der Dichtungsscheibe 1 biegt sich beim Eindrücken
der Scheibe 1 in die zylindrische Bodenausnehmung 3 der Schraubkappe 4 in axialer
Richtung der letzteren ab, legt sich gegen die Innenfläche der zylindrischen Bodenausnehmung
3 der Schraubkappe 4 und klemmt so die Dichtungsscheibe 1 in ihrer Lage fest. Die
Scheibe »zentriert« sich selbsttätig beim Einlegen; der aufzuwendende Druck ist
relativ gering.
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Der auf der konvex gewölbten Seite der Dichtungsscheibe 1 angeordnete,
vorzugsweise hohle Zapfen oder Pfropfen 7 (Fig. 2) wird beim Aufschrauben der Schraubkappe
4 auf den Gewindekopf 5 der Spritzflasche in die Spritzöffnung 6 des Flaschenkopfes
eingedrückt, und zwar mit einer Kraft, die der Zusammenpressung der tellerartigen
Dichtungsscheibe 1 entspricht. Die Schraubkappe 4 kann bis zur Wulst 5 a aufgeschraubt
werden.
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Die vorzugsweise aus einem Stück bestehende Dichtungsscheibe 1 läßt
sich bequem in einem Arbeitsgang herstellen. Als Material kann jeder elastisch federnde
Werkstoff dienen. Zweckmäßig werden elastische Kunststoffe benutzt, von denen insbesondere
Polyäthylen sich für den vorliegenden Zweck besonders gut eignet.
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Selbstverständlich ist die neue Dichtungsscheibe nicht nur für Spritzflaschen
zu verwenden, sondern sie eignet sich bei entsprechender Ausbildung auch für Flaschen
oder Gefäße mit größerer Ausflußöffnung.