DE1271618B - Behaelterverschluss - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4ffl9®k PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B65d

Deutsche Kl.: 81c-12

P 12 71 618.6-27
28. Mai 1966
27. Juni 1968

Die Erfindung betrifft einen Behälterverschluß, bestehend aus einem Behälterkörper mit einem die Behälteröffnung umgebenden, mit schraubenförmigen Nuten oder Stegen versehenen Halsabschnitt und einer auf diesen schraubbaren Verschlußkappe, die unter Zwischenschaltung einer Dichtungsmasse auf den Behälterhals abdichtend aufbringbar ist.

Bei derartigen Behälterverschlüssen ist es bekannt, am Behälterhals Eingriffselemente in Form von schraubenförmigen Nuten oder Stegen vorzusehen, die mit entsprechenden Eingriffselementen an der Verschlußkappe zusammenwirken, um einerseits eine ausreichende Abdichtung zu gewährleisten und andererseits die Möglichkeit zu schaffen, durch Drehbewegung der Verschlußkappe gegenüber dem Halsabschnitt des Behälters die Kappe vom Behälter abzudrücken und damit den Öffnungsvorgang zu erleichtern.

Es sind weiterhin Behälterverschlüsse bekannt, bei denen eine Verschlußkappe auf den Behälterhals lediglich durch Aufdrücken abdichtend aufgepreßt werden kann. Diese Verschlußkappen sind besonders vorteilhaft für die fabrikmäßige Verschließung der Behälter, da das Aufbringen der Kappen mit einfachen Maschinen und hoher Geschwindigkeit erfolgen kann. Ein Nachteil dieser bekannten Verschlußkappen ist der, daß sie seitens des Benutzers oder Verbrauchers nur mit Hilfe eines Werkzeuges und mit relativ großem Kraftaufwand geöffnet werden können. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist es bei einem aus Kunststoffolie bestehenden Behälter bekannt, in den offenen Behälterhals einen Steckdeckel aus starrem Material einzudrücken, wobei der Steckdeckel auf seiner äußeren Umfangsfläche ein Außengewinde trägt, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Behältermündung. Bei diesem bekannten Behälterverschluß kann der Steckdeckel in den Behälterhals auf einfache Weise eingedrückt werden, wobei die unterhalb des Mündungsrandes liegende Folienwandung des Behälters unter Bildung eines dem Außengewinde desselben entsprechenden Innengewindes von innen nach außen aufgeweitet oder ausgebeult wird. Hierzu werden die elastischen Eigenschaften des Behältermaterials ausgenutzt, das sich annähernd im eingepreßten Zustand des Verschlußteils um die Stege od. dgl. eng anliegend herum anpaßt. Hierbei soll eine Abdichtung entlang der Gewindegänge durch die elastische Verformungsspannung in dem Behälterdeckel erreicht werden. Dieser bekannte Behälterverschluß läßt sich nur bei ganz bestimmten Behältermaterialien verwirklichen, da Voraussetzung für ein einigermaßen Behälterverschluß

Anmelder:

Continental Can Company, Inc.,

New York, N.Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Thieleke, Dr.-Ing. R. Döring
und Dipl.-Phys. Dr. J. Fricke, Patentanwälte,
3300 Braunschweig, Jasperallee 1 a

Als Erfinder benannt:

Robert P. White, Winnetka, JIl. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. September 1965
(484335)

zuverlässiges Funktionieren eine bestimmte Eigenschaft des Behältermaterials ist. Außerdem wird eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Behälter und dem Stöpsel- oder Steckdeckelverschluß nicht gewährleistet. Genauso leicht wie der Stöpsel oder Steckdeckel durch einfaches Eindrücken in den Behälter eingepreßt werden kann, läßt er sich auch aus dem Behälter wieder herausziehen. Da weiterhin Voraussetzung ist, daß die eingepreßten Gänge in dem Behältermaterial nach dem Lösen des Steckdeckels noch eine Weile erhalten bleiben, muß es sich um ein Material handeln, das nur langsam den Verformungsspannungen nachgibt. Das bedeutet aber, daß nach dem Einpressen des Steckdeckels keineswegs eine ausreichende Abdichtung für längere Zeit gewährleistet ist, sondern daß das Material erst nach gewisser Zeit sich ausreichend fest um den Stopfen herum anlegt und zusammenzieht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Behälterverschluß der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß die Vorteile der zuverlässigen Abdichtung und des leichten öffnens und Verschließens eines Schraubdeckels voll erhalten bleiben und dennoch die Möglichkeit besteht, während des Verschließens der Behälter den gewünschten Verschluß allein durch Aufdrücken der Verschlußkappe zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schürzenabschnitt der Verschlußkappe

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den Behälterhals mit erheblichem radialem Spiel umgibt und an diesem die Dichtmasse bis zum Deckelspiegel reichend so vorgesehen ist, daß sie den radialen Zwischenraum ausfüllt. Hierdurch wird einmal
erreicht, daß die Verschlußkappe lediglich durch
Aufdrücken auf den mit Gewindegängen od. dgl. versehenen Halsabschnitt des Behälters aufgebracht
werden kann. Bei diesem Aufbringungsvorgang formen sich die Stege oder Nuten des Gewindes des
Behälterhalses entsprechend in dem Material der io Dichtungsmasse der Verschlußkappe nach dem Ent-Dichtmasse ab, welche den radialen Zwischenraum fernen von dem Behälter ist.

zwischen dem Schürzenabschnitt der Verschlußkappe Die Verschlußanordnung, die in den Zeichnungen

und dem Außenumfang des Behälterhalses ausfüllt. dargestellt ist, umfaßt eine übliche Kappenschale 10 ■Die Schraubengänge werden in der Kappe nicht mehr mit einer oberen Spiegelfläche 11 und einem Schürin dem Kappenblech, sondern in der Auskleidungs- 15 zenabschnitt 12, der an seiner unteren Kante bei 13 masse des Schürzenabschnittes der Kappe vorgesehen. eingerollt sein kann. Eine Abdichtungsnut 14 kann Auf diese Weise wird eine wesentlich bessere Abdichtung zwischen Kappe und Behälterhals erreicht, als
dies bisher möglich war, da die Gewindegänge selbst
aus abdichtendem Material hergestellt sind, und zwar so
derart, daß die Dichtmasse sich individuell an die
entsprechenden Stege oder Nuten des Behälterhalses
anpassen kann. Das Dichtungsmaterial füllt dabei
nach dem Aufbringen der Kappe sämtliche einzelnen
Fehlstellen oder Poren od. dgl. des Behälterhalses aus, 25
so daß eine intensive Dichtwirkung auch ohne erheblichen Druck von außen erzeugt wird. Bei alledem
wird die leichte Schraubbarkeit der Schraubkappe
auf den Behälterhals aufrechterhalten.

Zur weiteren Verbesserung der Abdichtung weist 30 wie in solchen Kappen, in denen der obere Spiegel 11 der Halsabschnitt vorteilhafterweise unterhalb der flach ausgebildet ist, kann das Abdichtungsmaterial Nuten oder Stege einen durchgehend glatten Um- entlang einer Kreislinie von jedem gewünschten fangsabschnitt auf, während die Dichtmasse der auf- Durchmesser enden oder sich vollständig über die gesetzten Kappe bis über diesen Umfangsabschnitt ganze Unterseite des Spiegels 11 erstrecken und diese reicht, so daß in der Dichtmasse ein geschlossener 35 Unterseite bedecken, ringförmiger Bereich ist, in dem eine Verformung

Fig.2 ist eine Ansicht im axialen Schnitt ähnlich der nach Fig. 1, wobei die Kappe sich in einem Zwischenstadium während des Aufbringens auf den Behälterhals befindet;

F i g. 3 ist eine Ansicht ähnlich der der F i g. 1, wobei sich die Kappe, die im Querschnitt dargestellt ist, in der endgültigen Schließstellung befindet, während

F i g. 4 eine Seitenansicht auf einen Ausschnitt der

in der Spiegelfläche durch Einpressen eines Abschnittes 15 ausgebildet sein, um, wie das bei solchen Kappen bekannt ist, einen abgestuften Spiegelabschnitt zu bilden. Die Kappe 10 ist mit einem Elastomer oder einem Plastomerlö ausgekleidet, welche Auskleidungsmasse sich entlang der inneren Umfangsfläche 17 des Schürzenabschnittes erstreckt und die Dichtungsnut 14 ausfüllt. Das Abdichtungsmaterial kann beispielsweise aus Materialien hergestellt werden, wie sie in dem USA.-Patent 2 874 863 bzw. 2 841304 beschrieben sind. Diese Dichtungsmassen weisen die weiter unten beschriebenen Eigenschaften auf. In der dargestellten Verschlußkappe so-

nicht eintritt.

Um ein zuverlässiges Abheben der Verschlußkappe beim Drehen in Öffnungsrichtung zu gewähr-

Ein Behälter 18 mit einem Behälterkörper 19, der nur ausschnittsweise gezeigt ist, steht über einen eingezogenen Abschnitt 21 mit einem Abdichtungs-Halsabschnitt 20 in Verbindung. Der Halsabschnitt

leisten, ist vorteilhafterweise die Dichtmasse im auf- 40 20 kann von jeder geeigneten Gestalt sein und ist

gesetzten Zustand der Kappe aushärtbar und weist eine ausreichende Kaltfließfähigkeit, aber erhebliche Oberflächenzähigkeit auf. Hierdurch wird es möglich, daß beim Schließen des Behälters mit Hilfe der

in der dargestellten Ausführungsform allgemein stumpfkegelig in der Umrißgestalt, wobei er einen festen oder glatten Umfangsabschnitt 22 besitzt, der mit einem Abschnitt von vermindertem Durchmesser

Verschlußkappe das Dichtungsmaterial einen Zustand 45 über eine Schulter 24 in Verbindung steht. Der Abbesitzt, in dem es besonders geeignet ist, sich an die schnitt von vermindertem Durchmesser ist mit 23 beStege und Nuten und Unregelmäßigkeiten des Behäl- zeichnet. Auf diesem sind eine Mehrzahl von Geterhalses genau und innig anzupassen, während die windegängen 25 vorgesehen, die als vorstehende Stege für den Schraubvorgang erforderliche Härte erst auf dem Abschnitt von vermindertem Durchmesser nachträglich in dem Material erzeugt wird, wobei die 50 angeordnet sind. Jeder Steg besitzt eine flache Krone abdichtende Anpassung an die Unregelmäßigkeiten 26, die in einer Umfangsfläche liegt, welche durch des Behälterhalses im vollen Umfang erhalten bleibt
und eine vollständige Dichtung gewährleistet ist.

Zum Herstellen des Behälterverschlusses ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß nach gleichmäßigem 55 Aufbringen einer festhaftenden Dichtmasse auf den Schürzenabschnitt der Kappe diese auf den Behälterhals aufgepreßt und gleichzeitig in Richtung der Nutensteigung gedreht wird, wobei die Dichtmasse

in die Nuten bzw. zwischen die Gewindestege gepreßt 60 windegängen in der Abdichtungsmasse 16 in einer wird, worauf die Dichtmasse ausgehärtet wird. weiter unten zu beschreibenden erfindungsgemäßen

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel

die theoretische Verlängerung des stumpfkegelförmigen Mantels 22 gebildet wird. Jeder der dargestellten Gewindegänge 25 ist im Querschnitt trapezförmig ausgebildet, wie am besten aus der Querschnittsdarstellung nach F i g. 2 hervorgeht. Jeder Steg kann jedoch auch irgendeinen anderen gewünschten Querschnitt aufweisen, der für die Anwendung einer Kappe geeignet ist sowie für die Bildung von Ge

näher erläutert.

F i g. 1 ist eine Seitenansicht des oberen Teils eines Behälters mit einer Verschlußkappe gemäß der Erfindung im Querschnitt, welche in Bereitschaft zum Aufbringen auf den Behälterhals angeordnet ist;

Weise.

In F i g. 2 ist die Kappe 10 in einer Mittelstellung während des Aufbringungsvorganges gegenüber dem 65 Behälter 18 wiedergegeben. Die Kappe ist mit den bekannten Ausrüstungen aufgebracht worden, welche die Kappe nach unten in einer senkrechten Richtung auf den Behälterhals 20 aufdrücken. Dabei wird die

Kappe gleichzeitig etwas gedreht. In einer Zwischenstellung während des Aufbringens, wie sie in F i g. 2 gezeigt ist, schneiden die Gewindegänge 25 in die verformbare Dichtungsmasse 16 ein und dringen in diese so weit ein, daß sie mit den Stegen zusammenwirkende Gewindegänge bilden. Während des weiteren Fortschreitens des Aufbringens wird die Dichtungsmasse 16 weiterhin verformt, bis die Kappe 10 die endgültige Stellung nach F i g. 3 einnimmt. In diesem Augenblick sind die Gewindestege 25 vollständig in die Dichtungsmasse eingedrungen und haben in der Dichtungsmasse 16 durch Verformen die Bildung von mit ihnen zusammenwirkenden Gewindegängen vollendet. Durch Drehen der Kappe während des Aufbringens wird weniger Dichtungsmaterial über die Krone der Gewindestege hinweggepreßt, so daß das Aufbringen unter gleichzeitigem Drehen wesentlich erleichtert wird und mit geringerem Kraftaufwand möglich ist.

Während des anfänglichen Aufbringens kann die Dichtungsmasse ziemlich weich sein, damit die Bildung der Gewindegänge mit geringen Schwierigkeiten ausgeführt werden kann. Wenn Dichtungsmasse, z. B. Piastisole, verwendet werden, führt ein Aufbringen bei erhöhten Temperaturen oder eine ausreichende Zeit bei Raumtemperatur dazu, daß das Material um die Gewindestege herumfließt und in jeder Ausnehmung oder Vertiefung in den Behälterhals eindringt und im wesentlichen den vollen Zwischenraum zwischen dem Behälterhals 20 und dem inneren Umfangsabschnitt 17 der Verschlußkappe 10 ausfüllt, um eine hermetische Abdichtung zu bilden. Die Abdichtung setzt sich entlang der Seite des Behälterhalses ebenso wie an der Oberseite fort, da der obere Rand des Behälterhalses 20 in das nach innen vorspringende Dichtungsmaterial eindringt bzw. eingreift.

Das Eintreten des Behälterhalses in die Kappe ist derart, daß die Abdichtungsmasse 16 in einer Weise und um ein Ausmaß verformt wird, welches durch Überwachung des Volumens des aufgebrachten Dichtungsmaterials vorherbestimmt werden kann. Eine solche Verformung kann ausreichend sein, um zu veranlassen, daß die Dichtungsmasse 16 die rohe oder rauhe Kante des eingerollten Abschnittes 13 überdeckt. Auf diese Weise wird eine Abdichtung von erheblicher Länge entlang des Umfanges und der Oberseite des Behälterhalses erreicht. Da die Steifigkeit der Kappe für die Abdichtung von keiner Bedeutung ist, kann die Kappe aus leichterem oder schwächerem Material hergestellt sein.

Nach einer weiteren Behandlung bei erhöhten Temperaturen oder nach Verstreichen einer ausreichenden Zeit wird die Abdichtungsmasse 16 ausreichend fest, um ein Entfernen der Kappe durch einen Schraubvorgang zu ermöglichen. F i g. 4 zeigt in einem Ausschnitt den Abschnitt der Schürze 12 in Seitenansicht nach dem Abnehmen von dem Behälter und gibt die Form der zusammenwirkenden Gewindenuten 26 α wieder, welche in der Abdichtungsmasse 16 durch Aufbringen der ausgekleideten Kappe auf So den Behälterhals erzeugt worden sind. Ein in Umfangsrichtung verlaufender kegelstumpfförmiger Abschnitt 27 ist zwischen der Einrollung 13 und dem abgesetzten Gewindeabschnitt 26 α vorhanden. Dieser verhindert das Ansammeln von Staub, Schmutz, Formmasse, Insektenlarven od. dgl. zwischen der Schürze 12 und dem Behälter und liefert zusätzlich eine Abdichtung von merklicher Länge, welche das mögliche Durchdringen von Sauerstoff verhindert, wenn der Inhalt des Behälters über ungewöhnlich lange Perioden auf Vorrat gehalten wird.

Die Art des Abdichtungsmaterials kann mit den besonderen Anwendungsfällen variieren. Das Abdichtungsmaterial muß jedoch bestimmte charakteristische Eigenschaften aufweisen, wenn es für die Zwecke der Erfindung, d. h. zur Anwendung bei einer Kappe, geeignet sein soll, welche leicht aufgebracht, entfernt und wieder aufgebracht werden soll. Während der anfänglichen Aufbringung der Kappe muß das Abdichtungsmaterial einen ausreichenden niedrigen Modul besitzen, um das Ausformen um die Gewindegänge oder Gewindevorsprünge am Behälterhals zu ermöglichen. Die Oberfläche des ausgewählten Materials muß eine ausreichende Dauerfestigkeit und Zähigkeit besitzen, um während des Aufbringens ein Einreißen zu verhindern. Außerdem muß das Material eine gute Haftfestigkeit an der Verschlußkappe besitzen. Weiterhin muß das Abdichtungsmaterial eine ausreichende Festigkeit oder teilweise Starrheit besitzen, nachdem es aufgebracht ist, um zu ermöglichen, daß die Kappe unter Verwendung der eingeformten Gewindenuten entfernt und wieder aufgebracht werden kann. Dies kann beispielsweise durch Aushärten des ausgewählten Materials, durch Erhitzen oder durch eine ausreichende Zeitdauer erreicht werden. Jedoch muß das Material eine ausreichende Nachgiebigkeit darbieten, um eine Abdichtung zu gewährleisten, welche über einen weiten Temperaturbereich und unter den üblichen harten Behandlungen bis zum öffnen des Behälters standhält. Die Klasse der Materialien, die als Plastisole bekannt ist, konnte mit guten Ergebnissen verwendet werden, jedoch ist auch jedes andere Material mit den oben dargelegten Eigenschaften für die genannten Zwecke geeignet.

Während in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Behälter mit kegelstumpfförmiger Kappe und kegelstumpfförmigem Behälterhals gezeigt ist, ist es doch deutlich, daß auch eine zylindrische Kappe mit einem entsprechenden Behälterhals gemäß dem beschriebenen Gegenstand in Eingriff gebracht werden kann.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Behälterverschluß, bestehend aus einem Behälterkörper mit einem die Behälteröffnung umgebenden, mit schraubenförmigen Nuten oder Stegen versehenen Halsabschnitt und einer auf diesem schraubbaren Verschlußkappe, die unter Zwischenschaltung einer Abdichtungsmasse auf den Behälterhals abdichtend aufbringbar ist, d a durchgekennzeichnet, daß der Schürzenabschnitt (12) der Verschlußkappe (10) den Behälterhals (20) mit erheblichem radialem Spiel umgibt und an diesem die Dichtmasse (16) bis zum Deckelspiegel reichend so vorgesehen ist, daß sie

_den radialen Zwischenraum ausfüllt.

2. Behälterverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halsabschnitt (20) unterhalb der Nuten oder Stege (25) einen durchgehend glatten Umfangsabschnitt (22) aufweist, während die Dichtmasse (16) der aufgesetzten Kappe bis über diesen Umfangsabschnitt reicht.

3. Behälterverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmasse (16)

im aufgesetzten Zustand der Kappe (10) aushärtbar ist und eine ausreichende Kaltfließfähigkeit, aber erhebliche Oberflächenzähigkeit besitzt.

4. Verfahren zum Herstellen eines Behälterverschlusses nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach gleichmäßigem Aufbringen einer festhaftenden Dichtmasse auf den Schürzenabschnitt der Kappe diese auf den Behälterhals aufgepreßt und gleichzeitig in Richtung

der Nutensteigung gedreht wird, wobei die Dichtmasse in die Nuten bzw. zwischen die Gewindestege gepreßt wird, worauf die Dichtmasse ausgehärtet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1 791166, 896 447;
USA.-Patentschriften Nr. 2 874 863, 2 841 304.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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