DE2421292A1

DE2421292A1 - Sicherheitsverschluss

Info

Publication number: DE2421292A1
Application number: DE2421292A
Authority: DE
Inventors: Gary Van Montgomery
Original assignee: Sunbeam Plastics Corp
Current assignee: Silgan Plastic Food Containers Corp
Priority date: 1973-05-03
Filing date: 1974-05-02
Publication date: 1974-11-21
Also published as: ZA737809B; US3826395A; JPS5548028B2; AU6797774A; JPS507677A; CA1006459A; DE2421292B2; GB1434546A

Description

Anmelder; Sunbeam Plastics Corporation, 7401 Indianapolis Road, Evansville, Indiana 47 71I₇ USA

Sicherheitsverschluß

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsverschluß für einen Flüssigkeitsbehälter entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind zahlreiche verschraubbare oder mit einem Bajonettverschluß versehene Sicherheitsverschlüsse bekannt, die ein abdichtendes Verschließen eines Behälters gewährleisten sollen. Zum Abdichten findet normalerweise eine Auskleidung der Innenseite der Verschlußkappe Verwendung, die abdichtend gegen den oberen Rand der Behälteröffnung gedrückt wird. Beispielsweise finden zu diesem Zweck Korkscheiben Verwendung, weil diese wegen ihrer elastischen Eigenschaften keine bleibenden Verformungen an der Abdichtungsstelle erfahren. Wenn derartige Verformungen bei einem Schraubverschluß auftreten, muß die Verschlußkappe bei jedem erneuten Verschließen entlang einer größeren Verschiebungsstrecke, zugedreht werden, um die Abdichtung zu bewirken. Bei Verwendung eines Bajonettverschlusses ist es jedoch nicht mehr ohne weiteres möglich, beim Vorhandensein derartiger Verformungen eine Abdich-

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tung zu erzielen.

Anstelle von Kork finden aus Kostengründen Schaumstoffe oder dergleichen Kunststoffe Verwendung, um zur Abdichtung dienende Einlagen für Verschlußkappen herzustellen. Die üblicherweise verwandten Materialien sind jedoch weniger elastisch als Kork_/ so daß häufig dauerhafte Verformungen auftreten.

Die Schwierigkeiten aufgrundder mangelhaften Elastizität derartiger Materialien ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Einrichtungen zur Halterung der Verschlußkappe auf der Behälteröffnung Teile eines Bajonettverschlusses oder dergleichen sind, so daß nur eine Schließlage möglichist, so daß keine Kompensation der Verformung durchgeführt werden kann. Dieselbe Schwierigkeit besteht bei Verschlußkappen, die in Abfüllmaschinen automatisch auf die Behälteröffnung aufgesetzt oder aufgeschraubt werden, wobei das beim Aufsetzen ausgeübte Drehmoment größer oder kleiner " als dasjenige sein kann, das ein Benutzer beim erneuten Verschließen ausübt.

Noch größere Schwierigkeiten ergeben sich bei Sicherheitsverschlüssen, bei denen die Verschlußkappen nur schwer entfernt werden können, wenn sie auf dem Behälter über eine gewisse Grenz-

es lage hinaus aufgeschraubt werden. Wenn ein Kleinkind versucht, kann es eine derartige Verschlußkappe zwar nicht abschrauben, kann aber eine Undichtigkeit bewirken, indem der Druck auf die Einlage verringert wird. Wenn die Einlage in der Abfüllmaschine stärker zusammengedrückt wurde, so daß darin eine Verformung verbleibt, kann die Lockerung der Verschlußkappe durch das Kleinkind zum Verlust der Abdichtfähigkeit führen, so daß ein Teil der Behälterflüssigkeit auslaufen kann.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Sicherheitsverschluß der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß in -allen praktisch interessierenden Fällen eine gute Abdichtung gewährleistet bleibt, selbst wenn die Verschlußkappe etwas gelockert wird, oder wenn bleibende Verformungen in der Einlage auftreten sollten. Ferner soll es für ein Kleinkind sehr schwierig sein, die Verschluß-

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kappe zu entfernen oder derart zu lockern, daß der Verschluß nicht mehr abdichtet. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind deshalb in einem Sicherheitsverschluß zu sehen, dessen Verschlußkappe ein Innengewinde aufweist, das auf ein Außengewinde auf der Behälteröffnung aufgeschraubt wird, und die einen ringförmigen Halsteil über oder unter dem Gewindebereich aufweist. An der Behälteröffnung ist mindestens ein ringförmiger Abdichtring an dessen Außenfläche in einer solchen Höhe vorgesehen, daß der Halsteil an der Verschlußkappe den Dichtungsring umgibt, wenn die Verschlußkappe zugeschraubt wird. Der Außendurchmesser des Rings und der Innen-

1 ·, -, τ ■, . · ι füi; eönen .abdichtenden Paßsitz . . durchmesser des Halsteils sina xixröaxst gewählt, vorzugsweise ist mindestens ein Dichtungsring vorgesehen, der eine scharfe Kante aufweist, die einen Linienkontakt mit dem Halsteil bewirkt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zusammenarbeitende Sicherheitseinrichtungen an der Verschlußkappe und dem Behälter vorgesehen, so daß ein Kleinkind den Verschluß nicht öffnen kann.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Sicherheitsverschlusses gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 eine Ansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1?

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Sicherheitsverschlusses gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine Seitenansicht entsprechend dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4;

Fig. 6 eine isometrische Teilansicht eines Flüssigkeitsbehälters, von dem die in Fig. 4 dargestellte Verschlußkappe abgeschraubt ist;

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•Fig. 7 eine Schnittansicht durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Sicherheitsverschlusses gemäß der Erfindung,-

Fig. 8 eine Teilansicht des Behälters für den Sicherheitsverschluß in Fig. 7;

Fig. 9 eine Fig. 7 entsprechende Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels;

Fig. 10 eine Teilansicht des Behälters des Sicherheitsverschlusses in Fig. 9; und

Fig. 11 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung.

Das in den Fig. 1-6 dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft einen Sicherheitsverschluß für einen Flüssigkeitsbehälter 10 mit einem Halsteil H₁ auf den eine Verschlußkappe 12 aufgeschraubt werden kann.

An dem Halsteil 11 und der Kappe 12 sind Einrichtungen zur Halterung der Kappe 12 auf dem Behälter 10 vorgesehen, die auf einem Außengewinde 13 an dem Halsteil 11 und einem Innengewinde 14 an einem inneren Wandteil 15 der Kappe vorgesehen sind. Die Kappe 12 ist mit einer Einlage 14 versehen, die gegen die Oberfläche des Halsteils 11 gedrückt wird, wenn die Kappe 12 auf den Behälter aufgeschraubt ist, wie in Fig. 1 dargestellt ist.

Die Kappe 12 weist einen von dem Ende des Innengewindes 14 nach unten ragenden Wandabschnitt 17 auf, der eng einen oder mehrere Dichtungsringe 18 umgibt, die auf der Außenseite des Halsteils 11 unter dessen Außengewinde 13 vorgesehen sind. Der Außendurchmesser der Dichtungsringel8 und der Innendurchmesser "des Wandabschnitts 17 sind so gewählt, daß beim Aufschrauben der Kappe 12 auf den Halsteil H der Wandabschnitt 17 an den Dichtungsringen 18 angreift, um eine gute Abdichtung zu erzielen, die bei diesem Beispiel entlang einer Berührungsiinie zwischen dem Dichtungsring 18 und dem Wandabschnitt 17 erfolgt, beispielsweise wie bei einem O-Rxng. Vorzugsweise haben die Dichtungsringe 18 schar-

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fe Kanten, damit ein geeigneter Linienkontakt beibehalten wird.

Wenn die Kappe auf den Halsteil 11 mit einem beträchtlichen Drehmoment aufgeschraubt wird, so daß die Einlage 16 fest gegen die Oberfläche des Halsteils 11 gedrückt wird, kann es beim erneuten Aufschrauben der .Kappe vorkommen, daß sie nicht so fest zugeschraubt wird, wie es vorher der Fall war. Wenn aufgrund der ersten Verschraubung der Kappe die Einlage 6 eine bleibende Verformung aufweist, kann es beim erneuten Aufschrauben ferner vorkommen, daß die Einlage nicht so stark gegen die Oberseite des Halsteils 11 angedrückt wird, daß eine ausreichende Abdichtung erfolgt. Deshalb könnte Flüssigkeit aus dem Behälter 10 austreten, weil die Einlage 16 nicht mehr ihre Dichtungsfunktion erfüllt. Die Flüssigkeit gelangt dann zunächst in den Innenraum der Kappe 12. Da jedoch die Dichtungsringe 18 an dem Wandabschnitt 17 anliegen, kann diese Flüssigkeit nicht nach außen gelangen.

Die Zusammenwirkung zwischen Dichtungsring und dem daran angreifenden Wandabschnitt ist auch bei der ursprünglichen Füllung des Behälters in der Abfüllmaschine von Bedeutung. Für derartige Behälter werden Herstellungstoleranzen für die Behälter, die Kappen und die Einlagen zugelassen, daß die Kappe beim Aufschrauben die Einlage mit - 0,5 mm Abweichung vom Sollwert zusammendrücken kann. Bei einem Sicherheitsverschluß mit sechs Gewindegängen auf 25 mm Höhe können die sich addierenden Herstellungstoleranzen des Behälters und der Kappe zu einem Drehwinkel von 80° zwischen der minimalen und der maximalen Lage führen, also zu einer Abweichung von ί 40° aus der Sollage. Weil dabei pro ° der Drehung eine vertikale Bewegung von etwa 0,01 mm erfolgt, ergibt eine zusätzliche Drehung um 40° eine Zusammendrückung der Einlage um 0,5 mm über den Sollwert hinaus, so daß es andererseits vorkommen kann, daß die Einlage nur geringfügig oder überhaupt nicht zusammengedrückt wird.

Wenn die Einlage eine bleibende Verformung erfährt, könnte bei einer erneuten Verschraubung eine Undichtigkeit auftreten. Wenn dagegen die" Kappe gegenüber dem Sollwert um 40° zu wenig ge-

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dreht wird, könnte von Anfang an eine Undichtigkeit vorhanden sein.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist besonders für Sicherheitsverschlüsse geeignet/ die durch Kleinkinder nicht geöffnet werden soll. Derartige Sicherheitsverschlüsse der bereits vorgeschlagenen Art (OLS 2 321 758) weisen zwei nach unten ragende Ansätze 19 an der Außenwand 20 der Verschlußkappe auf, die in zwei Ausnehmungen 21 in einer Schulter 22 an dem Behälter 10 ragen. Wenn bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Kappe aufden Halsteil 11 aufgeschraubt wird, greifen die Ansätze 19 an Führungsflächen 23 an der Schulter 22 an und werden nach außen gedrückt, wenn die Kappe 12 in die Schließlage gedreht wird, wonach die Ansätze in die Ausnehmungen 21 einschnappen.

Wenn eine derartige Kappe 12 entfernt werden soll, muß die Außenwand 20 von gegenüberliegenden Seiten her nach innen gedrückt werden, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, damit die Ansätze 19 aus den Ausnehmungen 21 herausgedrückt werden und die Kappe abgeschraubt werden kann.

Wenn eine derartige Verschlußkappe auf den Behälter so aufgeschraubt wird, daß sich die Ansätze über die Schultern der Ausnehmungen 21 bewegen, kann jedoch bei dem erwähnten vorgeschlagenen Sicherheitsverschluß die Einlage 16 so weit zusammengepreßt werden, daß eine bleibende Verformung auftritt. Wenn die Einlage 16 bereits in der Abfüllmaschine derart verformt wurde oder auch bei einer späteren praktischen Benutzung, bei der die Ansätze 19 über die Ausnehmungen 21 hinaus verdreht wurden, kann ein Kleinkind zwar nicht die Kappe entfernen, weil bei dem Verdrehen die Ansätze 19 in die Ausnehmungen 21 einschnappen. Bei diesem Zurückdrehen kann jedoch der Auflagedruck auf die Einlage 16 so weit verringert werden, daß Flüssigkeit aus dem Behälter in den Innenraum der Kappe 12 austreten kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verhindert aber die Abdichtung durch die Dichtungsringe 18 und den Wandabschnitt 17, daß diese Flüssigkeit aus der Kappe austreten kann.

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Bei dem in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsbei- · spiel, bei dem ein Dichtungsring 25 oder mehrere Dichtungsringe dieser Art vorgesehen sein können, erfolgt deren Anordnung am oberen Ende eines Wandabschnitts 26 gegenüber einem Wandabschnitt 27 einer Kappe 28.

Bei dem in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur ein einziger Dichtungsring 30 am Halsteil eines Behälters 32 unterhalb des Außengewindes 33 vorgesehen. Wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1-6 hat die Kappe 34 in Fig. 9 einen ringförmigen Wandabschnitt 35 unter dem Innengewinde 33. Der Wandabschnitt 35 und der flache Dichtungsring 30 bewirken eine Abdichtung, wenn die Kappe 34 auf den Behälter 32 aufgeschraubt ist.

Fig. 11 zeigt eine den Fig. 1, 7 und 9 entsprechende Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Sicherheitsverschlusses mit einem Bajonettverschluß. Der Behälter 37 hat einen Halsteil 38, auf dessen Außenseite unterschnittene Ausnehmungen 39 und axiale Schlitze 40 vorgesehen sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind vier Schlitze 40 und vier Ausnehmungen 39 vorgesehen. ' Direkt unter der Unterseite der Ausnehmungen 39 ist mindestens ein Dichtungsring 41 an der Außenwand des Halsteils 38 ausgebildet. Diese Dichtungsringe können wie die Dichtungsringe 18 in Fig. 1-6 oder die Ringe 25 in Fig.,7 und 8 ausgebildet sein. In entsprechender Weise kann auch ein einziger Dichtungsring 10 wie in Fig. 4 Verwendung finden.

Die Kappe 42 weist eine Anzahl von nach innen ragenden Ansätzen 43 auf, die derart ausgebildet sind, daß sie nach unten durch die Schlitze 40 beweglich sind und beim Verdrehen der Kappe 42 im Uhrzeigersinn in die Ausnehmungen 39 gelangen, um die Kappe 42 auf dem Behälter 37 zu haltern. Dann greifen die Dichtungsringe 41 an der Innenfläche des Wandabschnitts 44 der Kappe 42 an.

Obwohl derartige Kappen aus Kunststoff beim Transport oder durch Vibrationen beim Gebrauch deformiert werden können, gewähr -

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leistet der Dichtungsring eine zuverlässige Abdichtung. Der abdichtende Sitz zwischen dem Dichtungsring und dem Wandabschnitt bewirkt einen so großen Reibungswiderstand, daß sich die Verschlüsse nicht öffnen können.

Durch die dargestellten Ausführungsbeispiele wird auch ein weiterer Nachteil bekannter Sicherheitsverschlüsse vermieden. Wenn gefüllte Behälter mit einem GewindeVerschluß oder einem Bajonettverschluß gestartet werden, insbesondere wenn in den Behältern schwere Flüssigkeiten enthalten sind, werden die Kappen stark gegen die Einlagen gedrückt, so daß eine bleibende Verformung ausgebildet werden kann, weshalb bei entfernten einzelnen Behältern eine Undichtigkeit auftreten kann. Da jedoch bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen horizontal angeordnete Dichtungen vorgesehen sind, bleibt auch in derartigen Fällen eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet.

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Claims

242Ί292 Patentansprüche

1.jSicherheitsverschluß für einen Behälter mit einer Verschlußkappe, welcher Behälter einen Halsteil und eine ringförmige Schulter zwischen dem Halsteil und seiner Seitenwand aufweist, d a d u rc h gekennze ich net , daß mindestens eine Ausnehmung (21) an dem Behälter angrenzend an den Umfang der Schulter vorgesehen ist, daß die Kappe einen nach unten ragenden inneren Wandteil aufweist, daß an dem Halsteil und an dem inneren Wandteil Einrichtungen zur Halterung der Kappe in der geschlossenen Lage auf dem Behälter vorgesehen sind, daß mindestens eine Ringdichtung (18; 25; 3 0; 41) den Halsteil umgibt, die mit ihrem Außenumfang abdichtend an dem inneren Wandteil der Kappe im geschlossenen Zustand anliegt, und daß an dem äußeren Wandteil der Kappe, der konzentrisch mit dem inneren Wandteil angeordnet ist, mindestens ein Ansatz (19) nach unten vorragt, der mit der Ausnehmung (21) in Eingriff gelangen kann.

2. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Dichtungsringe auf dem Halsteil des Behälters angeordnet sind.

3. Sicherheitsverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennze ichnet , daß der Dichtungsring mit einer scharfen Außenkante mit einem Linienkontakt an der Innenwand der Kappe anliegt.

4. SicherheitsVerschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß ein mit Gewinden versehener Schraubverschluß ist.

5. SicherheitsVerschluß nach Anspruch 4, dadurch geke'nnzeichnet, daß der Dichtungsring unterhalb des Außengewin-

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des an dem Halsteil vorgesehen ist.

6. Sicherheitsverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führungsfläche (23) zur Führung des Ansatzes (19) in die Aussparung (21) vorgesehen ist.

7. Sicherheitsverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kappe zwei gegenüberliegende Ansätze (19) vorgesehen sind, und daß zwei gegenüberliegende Ausnehmungen (21) in der Schulter des Behälters vorgesehen sind.

8. Sicherheitsverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise eine Einlage (16) in der Kappe angeordnet ist, die gegen die Oberfläche des Halsteils abdichtend angedrückt wird.

9.Sicherheitsverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem Außenumfang der Schulter des Behälters Ausnehmungen vorgesehen sind, in die aufeinanderfolgend der Ansatz eingreift, wenn die Kappe stärker auf den Halsteil aufgedreht wird.

10. Sicherheitsverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung einstückig mit dem Halsteil des Behälters ausgebildet ist.

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