-
Verschluß für eine Packung Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschluß
für eine Packung mit einer von der Packungswand nach innen eingebogenen, die Packungsöffnung
begrenzenden, elastischen Tülle und einem in die Packungsöffnung einsetzbaren, elastischen
Verschlußdeckel. Dabei weist der Verschlußdeckel einen Deckelteil auf, der sich
auf dem erhabenen Tüllenrand abstützt und zusätzlich mit einem in die Packungsöffnung
hineinreichenden, im wesentlichen rohrförmigen Stopfenteil versehen ist. Dieser
Stopfenteil liegt in der Verschlußstellung mit einem Flansch an einer ins Packungsinnere
weisenden Tüllenkante an.
-
Derartige P ackungsverschlüsse zeichnen sich durch relativ gute Dichtungseigenschaften,
durch einfache Bedienung und durch die Tatsache aus, daß sie in einfacher Weise
mit Aufreißelementen versehen werden können, die das Abreißen des Deckelteiles erlauben,
ohne daß der gesamte Verschluß deckel aus der Pakkungsöffnung entnommen werden muß.
Insofern ergeben sich weitere Vorteile bezüglich der Abdichtwirkung.
-
Es sind bereits andere Verschlußeinrichtungen bekannt, die nicht
dem obengenannten Gegenstand entsprechen und daher auch nicht dessen Vorteile aufweisen.
Bei derartigen bekannten Verschlüssen weist der rohrförmige Verschlußteil nach der
Seite abstehende Elemente auf, von denen das obere Element als Halterungsorgan dient,
um das Abrutschen des Verschlußteiles in die Behälteröffnung zu verhindern.
-
Das untere Element dient gewissermaßen als Abstützungsflansch, der
im wesentlichen die Aufgabe des Stopfenflansches des obengenannten Gegenstandes
erfüllt. Die Dichtwirkung derartiger Verschlüsse ist insofern völlig unbefriedigend,
als sich innerer Überdruck, der beispielsweise bei der Verwendung von kohlensauren
Flüssigkeiten als Packungsinhalt ergibt, sofort mit der Außenatmosphäre ausgleicht.
Die Dichtwirkung derartiger Verschlüsse läßt daher sehr zu wünschen übrig.
-
Bei einem anderen bekannten Verschluß, dessen Behälterrand nicht
tüllenförmig nach innen umgebogen und dessen in den Behälterrand eingesetztes Element
auch nicht als Verschluß deckel, sondern lediglich als Fassung für einen Verschluß
deckel dient, zeichnet sich durch Nachteile gegenüber dem obengenannten Gattungsgegenstand
aus. Die ringförmigen Dichtungselemente legen sich an im wesentlichen ebenen Flächen
der Behälterwandung an, ohne eine ausgesprochene Abdichtungswirkung zu erzielen.
Zur Erfüllung einer solchen Aufgabe ist die Verwendung zusätzlicher Schraubpfropfen
erforderlich, die in eine
Fassung eingeschraubt werden und deren Abdichtung dennoch
zu wünschen übrigläßt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dichtungswirkung des
obengenannten Gattungsgegenstandes mit einfachen Mitteln noch weiter zu verbessern,
um beispielsweise auch unter Überdruck stehende Behälter völlig sicher abzudichten,
damit der Überdruck aus dem Behälter nicht entweicht.
-
Die Erfindung besteht darin, daß zwischen dem die Packungsöffnung
begrenzenden Teil der Tülle und dem Stopfenteil eine im wesentlichen zylindrische
Anlagefläche gebildet ist und daß an dieser Anlagefläche in der Verschluß stellung
mindestens ein ringförmiges Dichtungselement des Verschlusses in Dichtungsanlage
gelangt. Mit Hilfe dieser einfachen Vereinigung zweier Teilmerkmale gelingt es,
die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe in einer vortrefflichen Weise zu lösen.
-
Besonders vorteilhaft ist es, den Querschnitt des Dichtungselementes
dreieckförmig zu wählen und dem Scheitelwinkel des Dreiecks etwa 900 zu verleihen.
Der Scheitel des Dreiecks wird gegen die zylindrische Anlagefläche gerichtet.
-
Sehr vorteilhaft ist es auch, ein oder mehrere Dichtungselemente
zu verwenden, die durch Anordnung eines Schutzelementes am Verschlußdeckel beim
Einsetzen desselben in die Packungsöffnung ein Umlenken der Dichtungselemente nach
unten in Richrung zum Flansch ermöglichen. Dabei ist es besonders
zweckmäßig,
das Schutzelement als Außenbund des Flansches auszubilden, so daß.sich die Lippenkante
gegen diesen Außenbund ab stützt. Der Außenbund erstreckt sich um einen bestimmten
Betrag zum oberen Ende des Verschlußdeckels hin, so daß zwischen dem Außenbund und
dem rohrförmigen Stopfenteil ein Raum gebildet wird, der mindestens eines der Dichtungselemente
sowie die Lippenkante -und zumindest einen Teil der im wesentlichen zylindrischen
Anlagefläche der Lippe aufnimmt.
-
In den Fig. 1-und 2 sind vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung
als Ausführungsbeispiele dargestellt. Dabei zeigt F i g. 1 eine Teilansicht im senkrechten
Schnitt längs der Achse eines Verschlusses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
und F i g. 2 eine Teilansicht im senkrechten Schnitt einer anderen Ausführungsform
der Erfindung.
-
In der Zeichnung wurden so weit als möglich die gleichen Bezugsziffern
wie in dem vorgenannten schwedischen Patent für Einzelheiten benutzt, für welche
direkte Äquivalente in diesem Patent bestehen.
-
Die Ausbildung des Verschlusses gemäß einer Ausführungsform ergibt
sich aus Fig. 1, welche einen Schnitt durch einen Teil desselben zeigt, wobei angenommen
wird, daß es sich bei der Packung um eine Flasche handelt. Das obere Ende der Flasche
erstreckt sich nach -innen zur Mitte der Flaschenöffnung und nach unten zum Boden
derselben unter Bildung einer Lippe 6. Die Flasche oder zumindest die Lippe 6 ist
vorzugsweise aus einem elastischen Material, beispielsweise Kunststoff, hergestellt.
Die Lippe 6 weist eine scharfe Kante 7, die zum Boden gerichtet ist, und eine zylindrische
Fläche 20 auf, die -die Flaschenöffnung begrenzt.
-
Die Kappe 2 besteht aus zwei Hauptteilen, nämlich aus einem Deckel
3 und aus einem rohrförmigen Stopfenteil 5, welche beiden Teile durch eine Verbindung
12 miteinander verbunden sind. Die Kappe 2 ist vorzugsweise ebenfalls aus einem
elastischen Material hergestellt, so daß der Deckel eine Tellerfeder bildet, während
der rohrförmige Teil eine »Schlauchfeder« bildet.
-
Der rohrförmige Stopfenteil 5 ist an seinem unteren Ende mit einem
Flansch 8 versehen, der eine Abschrägung 9 aufweist. Der Flansch8 ist an seinem
äußeren Teil mit einem Bund 21 ausgebildet, welcher sich um einen BetragH in einer
Richtung zur Oberseite bzw. zum Deckel der Kappe erstreckt. Hierdurch wird zwischen
dem Teil 21 und dem rohrförmige gen Stopfenteil 5 der Kappe ein Raum 22 erhalten.
-
Der Boden des Raumes 22 wird durch eine Fläche 23 am Flansch 8 gebildet.
Der rohrförmige Stopfenteil ist außerdem längs seiner Umfangsfläche mit einer Anzahl
Dichtungszungen 24, 25 versehen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, hat der
untere Rand 26 der Dichtungszungen eine Hinterschneidung von 15 bis 200, während
dem oberen Rand eine steil nach unten geneigte Form eigen ist. Der Vorteil dieser
Ausbildung ergibt sich aus dem Folgenden.
-
Zwischen dem Flansch 8 und dem Deckel 3 ist ein weiterer Flansch
10 vorgesehen. Ferner ist zwischen dem Flansch 10 und dem Deckel 3 eine Aufreißanzeige
in Form einer tiefen Einkerbung an der Verbindungsstelle 12 vorgesehen, welch letztere
im Bereich der Einkerbung 11 einen sehr schmalen Querschnitt hat. Schließlich ist
der Deckel mit einer nicht
gezeigten Ziehlasche zur Verwendung beim öffnen der Packung
versehen.
-
Das Schließen der Packung geschieht in der folgenden Weise. Eine
Kappe 2 wird mit der Abschräging 9 des Flansches 8 gegen die Flaschenöffnung gedrückt,
wobei die Abschrägung 9 an den die Öffnung begrenzenden Flächen zur Anlage kommt.
Wenn mittels eines nicht gezeigten Organs gegen die Mitte des Deckels 3 gedrückt
wird, wird der rohrförmige Stopfenteil 5 der Kappe nach unten in die Flaschenöffnung
bewegt. Gleichzeitig wird die Tellerfeder, d. h. der Deckel 3, gespannt. Die Lippe
6 wird durch die Abschrägung 9 immer weiter seitlich bewegt, bis sich der Flansch
vollständig an der Lippe vorbeibewegt hat, worauf die letztere oberhalb des Flansches
8 einrastet. Der Deckel 3, dessen Gesamtdurchmesser geringfügig größer als der Durchmesser
des oberen Endes der Flasche ist, ist auf -der Flasche geringfügig vorher- zur Auflage
gekommen. Die auf lagestelle ist in der Zeichnung mit 13 bezeichnet. Der letzten
Phase der Abwärtsbewegung wirken daher nicht nur die Reibung, sondern auch zwei
Kräfte entgegen, nämlich die Wirkung der Kraft zwischen der Lippe 6 und der Abschrägung
9 und dieDruckkraft zwischen dem Deckel und derFlasche. Der Druck auf den Mittelbereich
der Kappe 3 muß daher -erhöht werden; wodurch die Tellerfedr- weiter gespannt wird.
Nach dem Einrasten der Lippe ist die Packung geschlossen. Die Kante 7 liegt- dann
dichtend an der Fläche 23 des Flansches 8 an. Die Anlage des - Dekkels 3 bei 13
verhindert ferner eine Verunreinigung der Flaschenöffnung.
-
Wie erwähnt, wurde festgestellt, daß man sich in bestimmten Fällen
nicht allein auf die zwischen der zugespitzten Kante 7 der nach innen gebogenen
Lippe 6 und dem Flansch 8 der Kappe erhaltenen Abdichtung verlassen kann! Der rohrförmige
Teil der Kappe wurde daher in einem Fall mit drei Dichtungsringen versehen, die
eine Höhe von 0,2 mm und einen Querschnitt in Form eines gleichschenkeligen Dreiecks
mit einer Grundlinie von 0,2mm hatten.
-
Hierdurch wurde eine gute Abdichtung mit Ausnahme in denjenigen Fällen
erzielt, in welchen die Dichtungsringe beim Einsetzen der Kappe -in die Flasche
beschädigt wurden.
-
Dichtungsringe der beschriebenen Art haben annähernd die Funktion
eines O-Ringes, während bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform eine
Hülsendichtung vorgesehen ist. Ferner wurde in der Zeichnung die - Zahl der Dichtungsringe
oder Dichtungszungen auf zwei verringert, um die Darstellung desselben in dem beschränkten
zur Verfügung stehenden Raum zu erleichtern.
-
Der äußere nach oben gerichtete Bund 21 des Flansches 8 hat beim
Einsetzen der Kappe in die Öffnung der Packung die Aufgabe, sicherzustellen, daß
die Dichtungszungen 24,25 in der richtigen Richtung, d. h. nach unten zum Flansch
8, umgelenkt werden. Damit die Lippe 6 oberhalb des Flansches 8 einrasten kann,
ist man durch den Bund 21 gezwungen, die Kappe so weit in den Flaschenhals einzuführen,
daß zumindest die untere Dichtungszunge 25 überschritten worden ist, wenn die Lippe
6 einrastet. Die Tellerfederwiflaing des Deckels 3 zieht dann die Kappe um den Abstand
H zurück, welcher der- Höhe des Bundes entspricht. Zumindest die untere Dichtungszunge
25 ist dann beim Einführen vollständig geschützt und werden durch die Aufwärtsgleitbewegung
der
Kappe die bestmöglichen Bedingungen für das Umlenken der Dichtungszunge in der richtigen
Richtung geschaffen.
-
Die Abdichtung der Packung geschieht dadurch, daß die scharfe Kante
7 der Lippe 6 gegen die Fläche 23 des Flansches 8 gepreßt wird, und vor allem dadurch,
daß die zylindrische Fläche 20 der Lippe gegen die Dichtungszungen 24, 25 gepreßt
wird. Die Druckwirkung wird durch drei Kräfte aufrechterhalten, nämlich durch die
Federkräfte der Lippe 6, des rohrförmigen Stopfenteils 5 und des Deckels 3. Wenn
in der Packung ein innerer Überdruck herrscht, was der Fall ist, wenn das Füllgut
aus einer kohlensäurehaltigen Flüssigkeit besteht, wird die Abdichtung weiter verstärkt.
Dies ist dadurch bedingt, daß dann ein Druck auf die Innenseite der Lippe 6 wirkt,
so daß die letztere durch eine Kraft betätigt wird, die eine radial nach innen gerichtete
Komponente hat, und außerdem wird ein Druck auf die Innenseite des rohrförmigen
Stopfenteils 5 ausgeübt, so daß dieser das Bestreben hat, sich nach außen auszubauchen
und dadurch der Anlagedruck zwischen den Dichtungszungen 24, 25 und der zylindrischen
Fläche 20 der Lippe erhöht wird.
-
Das Öffnen der Packung geschieht in der folgenden Weise. Wenn der
nicht gezeigte Handgriff erfaßt und nach oben gezogen wird, wird, wenn die Zugkraft
ausreichend groß ist, der Deckel 3 vom rohrförmigen Stopfenteil 5 längs der Aufreißanzeigell
weggerissen. Der Bruch findet an der engsten Stelle des Teils 12 statt, wodurch
Grate in der Bruchfläche im wesentlichen vermieden werden. Andererseits bleibt der
rohrförmige Stopfenteil 5 in der Packungsöffnung, da ein Heraustreten dieses Teils
durch die Flansche 8 und 10 verhindert wird. Dadurch, daß der Teil 5 in der Flaschenöffnung
bleiben kann, wird ein gefälliges Aussehen durch den Umstand erzielt, daß die scharfe
Kante 7 verdeckt ist.
-
Es hat sich erwiesen, daß die durch die nach unten gerichteten Dichtungszungen
gebildete Hülsendichtung eine ausgezeichnete Dichtungswirkung ergibt.
-
Die Kappe ist jedoch ziemlich schwierig herzustellen und erfordert
komplizierte Werkzeuge, wodurch der Preis des Endproduktes erhöht wird. Die - Entwicklung
des Verschlusses wurde daher in der vorerwähnten Weise weitergeführt, d. h. durch
die Verwendung von im Querschnitt dreieckigen Dichtungsringen.
-
Statt den rohrförmigen Stopfenteil der Kappe mit drei ziemlich kleinen
Dichtungsringen zu versehen, ist daher bei der anderen Ausführungsform der Erfindung
die Zahl der Dichtungsringe auf nur einer einzigen herabgesetzt. Dieser wurde jedoch
größer und im Querschnitt mit einem ziemlich stumpfen Winkel hergestellt. Ferner
wurde die Kappe aus einem steifen Material, nämlich aus einem MD-Polyäthylenmaterial,
d. h. aus einem Kunststoff von mittlerer Dichte, hergestellt. Früher wurde ein LD-Material
verwendet, das ziemlich weich ist und eine etwas geringere Dichte hat. Die größere
Steifigkeit des Kappenmaterials ergibt zusammen mit einem größeren Durchmesser des
Dichtungsringes einen außerordentlich hohen Anfangsdruck zwischen dem Dichtungsring
und der zylindrischen Fläche, gegen welche der Dichtungsring gepreßt wird.
-
In F i g. 2 ist diese zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
in welcher der Dichtungsring mit 30 bezeichnet ist. Dieser einzige Dichtungsring
hat einen Querschnitt in Form eines Dreiecks mit
einem Scheitelwinkel von 900. Die
Kappe ist aus einem ziemlich zähen, steifen Material, vorzugsweise Polyäthylen von
mittlerer Dichte, hergestellt. Die Art des Materials und die kräftige Dimensionierung
sowie die ziemlich stumpfwinkelige Form des Dichtungsringes30 verhindern einerseits,
daß der Dichtungsring zerstört wird, wenn die Kappe in die Behälteröffnung eingepreßt
wird und ergeben andererseits einen hohen Anfangsdruck zwischen dem Dichtungsring
und der Fläche 20 infolge des vergrößerten Durchmessers und der kleinen Berührungsfläche.
-
Wenn im Behälter ein innerer Überdruck herrscht, was der Fall ist,
wenn der Inhalt des Behälters aus einer mit Kohlensäure gesättigten Flüssigkeit
besteht, wird der Druck durch das Zusammendrücken des rohrförmigen Stopfenteils
5 der Kappe und des lippenförmigen Teils 6 der Packungswand noch weiter verstärkt.
Diese Wirkung, die von der nach innen gebogenen Lippe 6 abhängt, und durch diese
ermöglicht wird, bildet daher eines der Hauptmerkmale der Erfindung und ist beiden
Ausführungsformen gemeinsam, wobei die erfindungsgemäße Wirkung in vorteilhafter
Weise ausgenutzt wird.
-
F i g. 2 zeigt mehrere zusätzliche Einzelheiten, welche nicht unmittelbar
mit der Dichtungsfunktion des Verschlusses zu tun haben, jedoch der Vollständigkeit
halber kurz beschrieben werden. Beispielsweise kann der Deckel der Kappe in einen
mittleren Teil 3' über der Behälteröffnung und in einen äußeren ringförmigen Teil
3" unterteilt werden. Der äußere Teil 3" der Kappe ist mit einem in der Zeichnung
nicht gezeigten Schlitz versehen, welcher sich von einer Stelle benachbart dem Ziehhandgriff
4 zum Mittelteil der Kappe bis zu einer Stelle benachbart dem »Grund« der Aufreißanzeige
11 erstreckt. Ferner ist der Deckel mit einer zusätzlichen Aufreißerleichterung
in Form eines Schlitzes 34 in der dem Packungsinneren zugekehrten Fläche versehen.
Der Schlitz 34 bildet einen kurzen Kreissektor und ist parallel zur Aufreißanzeige
11 benachbart der Verbindungsstelle 12 zwischen dem Deckel und dem rohrförmigen
Stopfenteil 5.