DE2529340A1 - Behaelter mit schraubkappe und verfahren zum aufsetzen derselben - Google Patents

Behaelter mit schraubkappe und verfahren zum aufsetzen derselben

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DE2529340A1 DE19752529340 DE2529340A DE2529340A1 DE 2529340 A1 DE2529340 A1 DE 2529340A1 DE 19752529340 DE19752529340 DE 19752529340 DE 2529340 A DE2529340 A DE 2529340A DE 2529340 A1 DE2529340 A1 DE 2529340A1
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    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02—Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Dipl.-Phys.
WiHy Lorenz
Patentanwalt
8035 Gauting
Hubertusse. 83Vi
252934Q
Ί. 3ί'ΙΙ 1. Tj
ιΊιΒ ine Ak :e : c o5-j,üT
Albert Obrlst AG, Römerstr. 83, ^153 Reinach, Schweiz
Behälter mit Schraubkappe und Verfahren zum Aufsetzen derselben
Die Erfindung betrifft einen Behälter mit Aussen-Schraubgewinde und Kunststoff-Schraubverschluss, bestehend aus einer Schraubkappe mit Innengewinde und einem zentral vom Kappenboden abstehenden, etwa zylindrischen Dichtteil, welches einen nach aussen abstehenden Dichtabschnitt aufweist, der beim Einbringen in den Behälterhals nach aussen zurückgebogen wird und mit seinem äusseren Rand an der zylindrischen Innenwand des Behälterhalses dichtend anliegt, sowie ein Verfahren zum Aufsetzen einer Schraubkappe auf einen derartigen Behälter.
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/ν
Behälter und Schraubkappen der genannten Art sind bereits bekannt und z.B. in der deutschen Auslegeschrift 1 0^3 847 ;-^ ' beschrieben. Der Vorteil der Anordnung des Dichtteils als mit der Behälter-Innenwand in Eingriff gelangendes, etwa kreisförmiges Dichtteil, oder auch als Dichtlamelle, liegt dabei in erster Linie darin, dass Toleranzen des Behälterhalses durch den verformbaren Dichtabschnitt besonders gut ausgeglichen werden können.
In der Praxis konnten sich jedoch diese Schraubverschlüsse aufgrund verschiedener konstruktionsbedingter Mängel trotzdem nicht durchsetzen. So liegt ein grosser Nachteil der bekannten Schraubverschlüsse darin, dass der Dichtabschnitt erst mit dem Behälterhals in Eingriff gelangt, wenn der Schraubvorgang bereits eingesetzt hat. Dies führt dazu, dass der Dichtabschnitt unter Drehbewegung und beim Aufschrauben meistens leicht verkantet, wenn er langsam ih den Behälterhals gepresst wird. Dabei wird dann der Dichtabschnitt ungleichmässig zurückgebogen oder sogar bei starkem Verkanten derart verletzt, dass keine einwandfreie Dichtung erreicht wird.
Insbesondere beim Abfüllen von unter Druck stehenden Flüssigkeiten, wie z.B. kohlensäurenhaltigen Getränken, besteht ein weiterer schwerer Nachteil der bekannten Behälter und Schraubverschlüsse darin, dass häufig die Dichtabschnitte noch in ~
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Eingriff mit dem Behälterhals stehen, wenn das Schraubgewinde bereits fast völlig geöffnet ist. Dies führt dann dazu, dass der Schraubverschluss explosionsartig vom Behälter gesprengt werden kann, wodurch erhebliche Verletzungsgefahr besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also einen Behälter mit einem Kunststoff-Schraubverschluss sowie ein Verfahren zum Aufsetzen der Schraubkappe zu schaffen, welche zuverlässige Dichtung, einfachsten Aufbau der Schraubkappe, sowie ungefährliches Oeffnen des Schraubverschlusses gewährleisten.
Erfindungsgemäss wird dies in erster Linie dadurch gewährleistet, dass das Aussen-Schraubgewinde des Behälterhalses, das Innengewinde der Schraubkappe sowie der Dichtabschnitt derart relativ zueinander angeordnet sind, dass beim erstmaligen Aufbringen des Schraubverschlusses der Dichtabschnitt mit dem oberen Rand des Behälterhalses in Eingriff gelangt und durch letzteren wenigstens teilweise zurückgebogen wird, bevor das Aussen-Schraubgewinde und das Innengewinde miteinander in Eingriff gelangt sind. Dadurch wird auf einfachste Weise sichergestellt, dass der Dichtabschnitt bereits vor dem Einsetzen des DrehVorganges soweit umgebogen und in den Behälterhals eingedrungen ist, dass beim darauffolgenden Verdrehen keine Beschädigung des Dichtabschnitts durch den Behälterrand zu befürchten ist.
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Besonders vorteilhaft lässt sich die Erfindung realisieren, wenn der Dichtabschnitt aus einem dauerhaft verformbaren Material besteht, wobei sich für den Fachmann eine Vielzahl von verwendbaren und für Flaschenverschlüsse bereits bekannten Materialien anbieten.
Auf optimal einfache Weise lässt sich erfindungsgemäss ein Absprengen der Schraubkappe beim Oeffnen von unter Druck stehenden Behältern vermeiden, wenn der Dichtabschnitt des Dichtteils nach dem vollständigen Aufschrauben der Schraubkappe derart zurückgebogen ist, dass der verformte Dichtabschnitt beim Abschrauben ausser Eingriff mit dem oberen Rand der Behälteröffnung gelangt, bevor das Schraubgewinde weniger als eine halbe Umdrehung mit dem Innengewinde in Eingriff steht. Dadurch wird ohne zusätzliche Massnahmen gewährleistet, dass die Schraubkappe noch ausreichend fest auf dem Aussen-Schraubgewinde des Behälterhalses sitzt, wenn zwischen Dichtabschnitt und dem oberen Rand der Behälteröffnung bereits genügend Spielraum besteht, um Druckabbau zu erreichen. Vorteilhaft ist dies insbesondere bei Flaschen für kohlensäurehaltigen Getränke, in denen sich bei entsprechenden Temperaturen ausserordentlich hohe Drücke aufbauen können.
Ersichtlicherweise wird der erfinderische Inhalt und der technische Fortschritt des Anmeldungsgegenstands sowohl durch die neuen Einzelmerkmale, als auch insbesondere durch Kombination und Unterkombination aller Verwendung findenden Merkmale gewährleistet.
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Die Erfindung ist im folgenden in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Einen Querschnitt durch eine Schraubkappe und einen Behälterhals mit den Merkmalen der Erfindung,
Fig. 2 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Dichtabschnitts,
Fig. 3
bis 5 die schematische Darstellung der Funktion des Dichtabschnitts,
Fig. 6
und 7 einen Teilschnitt durch eine verschlossene und halb geöffnete Flasche mit den Merkmalen der Erfindung.
Gemäss Fig. 1 weist ein Behälter 1 einen Hals 2 auf, welcher mit einem Aussen-Schraubgewinde 3 versehen ist. Der Behälterhals 2 ist durch einen Kunststoff-Schraubverschluss U verschliessbar, welcher aus einer Schraubkappe 5 mit Innengewinde 6 besteht. Vom Kappenboden 7 steht zentrisch ein zylindrisches Dichtteil 8 ab, welches einen radial nach aussen abstehenden Dichtabschnitt 9 aufweist.
In Fig. 1 ist im rechten Halbschnitt schematisch dargestellt, wie der Dichtabschnitt 9 vor dem Aufsetzen des VerschraubVerschlusses 1I auf den Hals 2 zunächst mit seiner unteren Spitze in Berührung mit dem Innenrand 10 des Halses 2 gelangt.
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Sofern in diesem Stadium bereits Drehbewegung des Schraubverschlusses 1J zum Aufschrauben auf den Hals 2 einsetzen würde, besteht ersichtlicherweise die Gefahr, dass der Dichtabschnitt 9 nicht durchgehend U-förmig nach oben umgebogen würde, sondern dass teilweise der untere Rand des Dichtabschnitts 9 nach unten in den Hals 2 hinein verkantet würde. Darunter würde ersichtlicherweise die Dichtwirkung des Dichtabschnitts 9 leiden.
Wie im linken Halbschnitt gemäss Fig. 1 jedoch dargestellt ist, wird vor dem Beginn des Aufdrehens zunächst eine in Schraubrichtung wirkende Kraft A auf den Schraubverschluss 1J ausgeübt. Dadurch wird der Dichtabschnitt 9, wie dargestellt, bereits derart weit zurückgebogen, dass beim darauffolgenden Aufdrehen keinerlei Verkantung des Dichtabschnitts 9 mehr erfolgen kann. Vielmehr schiebt sich der Hals 2 unter weiterer Verformung des Dichtabschnitts 9 langsam in den Zwischenraum zwischen Innengewinde 6 und Dichtteil 8, wobei einwandfreies Zurückbiegen des Dichtabschnitts 9 und somit zuverlässige Dichtwirkung gewährleistet wird.
Der Dichtabschnitt 9 und das Dichtteil 8 kann selbstverständlich auch je nach spezieller Formgebung des Flaschenhalses 2 und je nach den Anforderungen im Einzelfall auch abgewandelt werden, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde. Insbesondere ist es auch denkbar, den Dichtabschnitt 9 als kreisförmig vom Dichtteil 8 radial nach aussen abstehende Lamelle auszubilden oder aber das Dichtteil 8 mit einer Verstärkung 11 zu versehen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
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Fig. 3 bis 5 zeigt den schematischen Ablauf der Verformung des Dichtabschnitts 9 während des Einpressens in den Hals 2. Fig. 3 zeigt dabei den Dichtabschnitt 9 in der ursprünglichen Form. Ersichtlicherweise liegt dabei der Dichtabschnitt 9 in der Höhe Ji1 am inneren Rand des Halses 2 an, wobei h-^ den Abstand zum Kappenboden 7 bestimmt. Fig. ^ zeigt die Verformung des Dichtabschnitts 9 nach dem Aufpressen des Schraubverschlusses 1I auf den Hals 2, jedoch noch vor dem Beginn des Aufschraubvorgangs. Ersichtlicherweise ist dabei der Dichtabschnitt 9 bereits derart U-förmig zurückgebogen, dass keinerlei Verkantung beim nun einsetzenden Drehvorgang erfolgen kann. Ausserdem hat sich der Abstand h„ der Dichtstelle zum Kappenboden 7 verringert. Fig. 5 zeigt den Schraubverschluss k in völlig eingeschraubtem Zustand. Dabei hat sich ersichtlicherweise der Dichtabschnitt 9 vollständig U-förmig zurückgebogen, sodass der Abstand h-a des dichtenden Radius zum Kappenboden 7 weiter verkleinert wurde. Bei Verwendung handelsüblicher Kunststoffe, wie z.B. von Polypropylen- oder Polyäthylen-Mischungen wie sie dem Fachmann durchaus geläufig sind, ist der in Fig. 3 bis 5 dargestellte Verformungs-Vorgang dauerhaft. Das helsst also, dass der Dichtabschnitt 9 beim erstmaligen Aufsetzen auf einen Behälter 1 aus der Stellung gemäss Fig. 3 in die Stellung gemäss Fig. 5 verbogen wird und beim Wiederöffnen des Behälters 1 in dieser Stellung verbleibt.
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Die endgültige Verformung des Dichtabschnitts 9 ist noch einmal in der Teilschnitt-Darstellung gemäss Fig. 6 und erkennbar. Daraus wird ersichtlich, dass durch den.vorstehend beschriebenen Verformungs-Vorgang erreicht wird, dass nach dem erstmaligen Aufsetzen der Schraubkappe 5 auf den Behälterhals 2 der Abstand h_ des dichtenden Radius zum Kappenboden 7 derart im Vergleich zum Abstand h vor der Verformung verringert ist, dass beim Wiederöffnen des Behälters 1 ein allfälliger üeberdruck im Behälter 1 völlig ungefährlich abgebaut werden kann, solange die Schraubkappe noch mit einem halben Gewindegang 6a auf dem Hals 2 sitzt und damit gewährleistet ist, dass durch den Innendruck die Schraubkappe 5 nicht abgesprengt werden kann, wie dies der Fall wäre, wenn der Dichtabschnitt 9 in seine Stellung gemäss Fig. 3 zurückkehren würde.
Ersichtlicherweise wird durch die beschriebene Ausbildung der Schraubkappe 5 sowie die Wahl der Verfahrensschritte gewährleistet, dass einerseits vor dem Aufsetzen und Verdrehen der Schraubkappe 5 der Dichtabschnitt 9 unbeschädigt wenigstens teilweise in seine Dichtstellung verbogen werden kann und gleichzeitig erreicht, dass durch die endgültige Deformierung undgefährdetes Oeffnen des Behälters 1 sichergestellt ist. Selbstverständlich ist es dabei ohne weiteres denkbar, im Einzelfall und bei spezieller Ausbildung von Innengewinde Schraubgewinde 3 oder Dichtteil 8 die jeweils restlichen für den Abstand h·. bis h-, verantwortlichen Komponenten derart zu verändern, dass die Funktion in der beschriebenen
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Weise gewährleistet wird. Wesentlich ist dabei, dass die Anordnung der einzelnen Teile derart gewählt wird, dass die Verformung des Dichtteils 8 vor dem eigentlichen Verdrehen der Schraubkappe 5 einsetzt und dass,insbesondere bei unter Druck stehenden Behältern 1, die Verformung des Dichtteils 8, bzw. des Dichtabschnitts 9 derart den Abstand des dichtenden Radius zum Kappenboden 7 verringert, dass der Dichtabschnitt 9 sich soweit vom Innenrand des Halses 2 gelöst hat, dass Druckausgleich erfolgen kann, bevor die Schraubkappe 5 sich auf dem Hals 2 zu weit gelockert hat, bzw. weniger als einen halben Gewindegang auf dem Schraubgewinde 3 sitzt. Selbstverständlich ist auch hier die exakte Dimensionierung von den Toleranzen zwischen Innengewinde 6'und Schraubgewinde 3 abhängig und vom Konstrukteur bei der Festlegung der speziellen Ausführungsform zu berücksichtigen. Dies bedeutet jedoch für den Fachmann keinerlei Schwierigkeiten und ist ohne weiteres praktisch realisierbar und abwandelbar, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde.
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Claims (5)

Patentansprüche
1. Behälter mit Aussen-Schraubgewinde und Kunststoff-Schraubverschluss, bestehend aus einer Schraubkappe mit Innengewinde und einem zentral vom Kappenboden abstehenden, etwa zylindrischen Dichtteil, welches einen nach aussen abstehenden Dichtabschnitt aufweist, der beim Einbringen in den Behälterhals nach aussen zurückgebogen wird und mit seinem äusseren Rand an der zylindrischen Innenwand des Behälterhalses dichtend anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussen-Schraubgewinde des Behälterhalses, das Innengewinde der Schraubkappe sowie der Dichtabschnitt derart relativ zueinander angeordnet sind, dass wenigstens beim erstmaligen Aufbringen des Schraubverschlusses der Dichtabschnitt mit dem oberen Rand des Behälterhalses in Eingriff gelangt und durch letzteren wenigstens teilweise zurückgebogen wird, bevor das Aussen-Schraubgewinde und das Innengewinde miteinander in Eingriff gelangt sind.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtabschnitt aus dauerhaft verformbarem Material besteht.
3. Behälter nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtabschnitt des Dichtteils nach dem vollständigen Aufschrauben der Schraubkappe derart zurückgebogen ist, dass der verformte Dichtabschnitt
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beim "Abschrauben ausser Eingriff mit dem oberen Rand der Behälteröffnung gelangt, bevor das Schraubgewinde weniger als eine halbe Umdrehung ausser Eingriff mit dem Innengewinde gelangt ist.
4. Behälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtteil in seinem dem Kappenboden zugewandten Abschnitt im Vergleich zum Dichtabschnitt verdickt ist.
5. Verfahren zum Aufsetzen einer Schraubkappe mit verformbarem Innen-Dichtteil auf einen Behälter, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubkappe zunächst mit einer in Aufsetzrichtung wirkenden Kraft derart auf den Behälterhals aufgepresst wird, dass das Dichtteil wenigstens teilweise verformt und zurückgebogen wird, und dass erst danach die Schraubkappe verdreht und aufgeschraubt wird.
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