DE2542629A1 - Behaelterverschluss sowie verfahren zu seinem anbringen - Google Patents
Behaelterverschluss sowie verfahren zu seinem anbringenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Behälterverschluß aus Kunststoff mit einem insgesamt becherförmigen Verschlußglied, das in
eine Öffnung einer steifen Wand, insbesondere einer Stirnxvand,-eines
3ehälters abdichtend einsetzbar ist und einen Mitteilteil sowie einen ringförmigen Außenteil aufweist, dessen
äußere Umfangsfläche sich zum Mittelteil hin verjüngt und mit einem umlaufenden Einschnitt ausgebildet ist, der den
Rand der Öffnung aufnimmt, und mit einem Verriegelungsglied, das in das Verschlußglied einsetzbar ist und dabei an die
innere Umfangsfläche des Außenteils des Verschlußgliedes in Anlage kommt.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Anbringen des
Verschlusses.
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_ 2 — *~ έ
Ein Verschluß der beschriebenen Gattung ist aus der DT-OS 2 246 277 bekannt. Das Verschlußglied ist dort entsprechend
einer exzentrisch im Behälterdeckel ausgebildeten, länglichen Öffnung geformt und über einen Bügel einteilig mit dem Verriegelungsglied
ausgebildet, das die oben im becherförmigen Verschlußglied ausgebildete Aussparung nach seinem Einsetzen
vollständig füllt. Dieser bekannte Verschluß eignet sich insbesondere zum Wiederverschließen von ursprünglich mit einem
metallischen Aufreißverschluß versehenen Getränkedosen, deren
Öffnung nach dem Aufreißen des Metallverschlusses relativ
klein ist. Bei größeren Öffnungen ist der bekannte Verschluß unwirtschaftlich, da zu seiner Herstellung dann wegen
des zur ausreichenden Sicherheit des Verschlusses massiv ausgebildeten Verriegelungsgliedes zu viel Material benötigt
wird. In neuerer Zeit sind Verschlüsse aus Kunststoff für Behälter bekannt geworden, die bei ihrer Herstellung nicht
mehr mit einem metallischen AufreißVerschluß, sondern sofort
mit einem Kunststoffverschluß versehen werden. Ein solcher Verschluß (FR-PS 2 052 045) wird an Ort und Stelle am Behälter geformt und in der Öffnung des Behälters von einer im
Inneren des Behälters befindlichen, beweglichen und wegklappbaren Lippe gehalten. Ein weiterer Verschluß dieser
Art (FR-PS 2 094 200) wird aus zwei getrennten Teilen hergestellt, die durch die Behälteröffnung hindurch unter Belastungmiteinander
vereinigt werden, so daß die Ränder der Öffnung zwischen den Rändern der Verschlußteile gefaßt
werden. Der Verschluß wird dann mit Ultraschall erwärmt und wiederum belastet, so daß der Behälter dicht verschlossen
ist. Das Anbringen dieser Verschlüsse ist bisher relativ zeitaufwendig, wodurch eine Verlangsamung der Taktzeit bei
der Herstellung und Abfüllung der Behälter bedingt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälterverschluß aus Kunststoff zu schaffen, der auch für große Be-
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hälteröff mangen geeignet ist und sich in kurzer Zeit daran anbringen läßt.
Diese Aufgabe wird mit einem Behälterverschluß der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
das Verschlußglied aus thermoplastischem Kunststoff besteht
und sein Mittelteil mit seinem Außenteil über eine vom Mittelteil zum freien Rand des Außenteils vorstehende Ringrippe
verbunden ist, deren äußere Umfangsflache mit der inneren
Umfangsfläche des Außenteils eine zumindest teilweise zylindrisch geformte Nut bildet, und daß das Verriegelungsglied einen der Nut entsprechend geformten Ring enthält.
Der ringförmige Außenteil des Verschlußgliedes des erfindungsgemäßen
Behälters ist über die Ringrippe gelenkig mit dem Mittelteil verbunden, so daß das Verschlußglied leicht in
die Behälteröffnung einsetzbar ist, woraufhin der im Außenteil ausgebildete, umlaufende Einschnitt mit dem Rand der
im Behälter ausgebildeten Öffnung verrastet. Wenn der Ring des Verriegelungsgliedes dann in die zwischen dem Außenteil
un'd der Ringrippe ausgebildete Nut eingesetzt wird, wird das Außenteil in Richtung auf den Öffnungsrand gespreizt,
so daß das Verschlußglied fest und dicht im Behälter aufgenommen
ist und diesen abdichtet. Mit der zumindest teilweise zylindrischen Querschnittsform der Nut wird erreicht,
daß der Ring des Verriegelungsgliedes sicher in der Nut aufgenommen und darin festgehalten wird, so daß auch bei sehr
rauher Behandlung des mit dem Verschluß versehenen Behälters keine Gefahr einer unbeabsichtigten Öffnung des Verschlusses
besteht. Zum Öffnen wird das Verriegelungsglied aus dem Verschlußglied
herausgezogen. Der Ring des Verriegelungsgliedes bildet dann, wenn das Verschlußglied und das Verriegelungsglied einteilig miteinander ausgebildet sind, eine bequeme
Handhabe zum Herausziehen des Verschlußgliedes aus der Behälter-
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öffnung, das gleichmäßig und ohne ruckartige Bewegung erfolgen kann. Der erfindungsgemäße Behälterverschluß ist
auch in seiner Verwendung für große Öffnungen wirtschaftlich, da das Verriegelungsglied im wesentlichen nur aus
einem Ring besteht und nicht das gesamte Verschlußglied füllt. Die Verwendung von thermoplastischem Kunststoff
für das Verschlußglied gestattet ein hermetisches Abdichten zwischen Verschlußglied und Behälter, indem das in den
Behälter eingesetzte Verschlußglied durch Erwärmen des Randes
der Behälteröffnung oder des Verschlußgliedes im Bereich
des Randes der Behälteröffnung an den Öffnungsrand angesiegelt wird. Diese Erwärmung kann außerordentlich
schnell erfolgen, wodurch das hermetische Abdichten des Behälters bei der Serienproduktion mit sehr kurzer Taktzeit
erfolgen kann.
Vorteilhafterweise ist die Querschnittsbreite des Rings des
Verriegelungsgliedes auf der in die Nut eindringenden Länge etwas größer als die Querschnittsbreite der Nut. Dadurch
wird das Auseinanderspreizen des Außenteils des Verschlußgliedes beim Einsetzen des Verriegelungsgliedes und damit
die Sicherheit des Behälterverschlusses erhöht.
Eine besondere Ausführungsform des Behälterverschlusses zeichnet sich dadurch aus, daß das Verriegelungsglied von
einem Umschlag einer Vollscheibe gebildet ist, deren Mittelteil mit dem Mittelteil des Verschlußgliedes fest verbunden
ist, und daß der Mittelteil des Verschlußgliedes mit dessen Außenbereich über zwei konzentrische Gelenkzonen und eine dazwischen
angeordnete Ringscheibe verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform bleibt das Verschlußglied auch nach
seiner Entriegelung längs seines Umfangs mit dem Verriegelungsglied
verbunden, so daß der gesamte Verschluß in einfacher Weise aus der Behälteröffnung herausgenommen werden
kann. Die letztbeschriebene Ausführungsform des Behälter-
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Verschlusses kann auch als Sicherheitsventil verwendet werden, wenn er in entsprechender Ausrichtung in den Behälter
eingesetzt wird.
Vorteilhafterweise ist die Steifigkeit der Wand des Behälters
in einem die öffnung umschließenden Wandbereich verstärkt .
Die Steifigkeit ist bei der Ausbildung der Behälterwand aus einer Metallfolie vorteilhafterweise durch eine Verformung
des die Öffnung umschließenden Wandbereiches erhöht.
Dabei ist der unmittelbar an die Behälteröffnung sich anschließende
Wandbereich zur Ebene des Hauptteils der Wand geneigt.
Bevorzugt bildet der unmittelbar an die Bellälteröffnung sich anschließende Wandbereich mit der Ebene des Hauptteils der
Wand einen Winkel von 45°.
weiter
Bevorzugt ist, daß der unmittelbar an die Behälteröffnung sich anschließende Wandbereich eine Sicke mit V-förmigem Querschnitt bildet, deren beide Schenkel zwischen sich einen rechten Winkel einschließen.
Bevorzugt ist, daß der unmittelbar an die Behälteröffnung sich anschließende Wandbereich eine Sicke mit V-förmigem Querschnitt bildet, deren beide Schenkel zwischen sich einen rechten Winkel einschließen.
Die Ringrippe des Verschlußgliedes v/eist vorteilhafterweise
einen insgesamt V-förmigen Querschnitt auf und die dadurch gebildeten Schenkel der Ringrippe sind durch, radiale Rippen
miteinander verbunden. Dadurch ist der Bereich des Verschlußteils, an dem dessen Außenteil befestigt ist, zusätzlich verstärkt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Behälterverschlusses sind an der inneren Umfangsfläche des Außenteils axiale Einschnitte
ausgebildet. Diese axialen Einschnitte erleichtern
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das Einsetzen und Herausziehen des Verriegelungsgliedes und tragen zur Erhöhung der Dichtheit des Verschlusses bei.
Bevorzugt weist der Ring des Verriegelungsgliedes an seiner Außenseite Ansätze auf, die nach Verschließen des Behälters
mit dem Verschlußglied verschweißbar sind. Damit ist ein Behälterverschluß geschaffen, der von niemandem erstmalig
unbemerkt geöffnet werden kann.
Wenn -das Verschlußglied und das Verriegelungsglied zusammen mit einem verbindenden Bügel einteilig ausgebildet sind,
weist der Bügel vorteilhafterweise in seiner Mitte ein Loch auf. Mit diesem Loch wird erreicht, daß ein bloßes Aufklappen
des Verriegelungsgliedes ohne wesentliche Einwirkung auf den Sitz des Verschlußgliedes im Behälter bleibt.
Zum Entfernen des Verschlußgliedes ist vielmehr ein Ziehen
am aufgeklappten Verriegelung^glied nötig.
Am Verschlußglied kann eine Lasche mit einem in ein Loch
der Behälterwand eingreifenden Zapfen ausgebildet sein. Damit wird erreicht, daß das Verschlußglied auch bei seiner
Herausnahme aus der Behälteröffnung nicht vom Behälter getrennt wird, was insbesondere unter dem Gesichtspunkt
der Umweltverschmutzung vorteilhaft ist.
Die letztgenannte Ausführungsform des Behälterverschlusses
ist vorteilhafterweise so ausgebildet, daß die Lasche innen im Behälter angeordnet ist und der Zapfen nach außen zeigt.
Damit ist gewährleistet, daß der Behälterinhalt nicht mit Bereichen der Innenwand des Behälters in Berührung kommt,
die den Behälterinhalt möglicherweise verderben.
Vorteilhafterweise ist der Verschluß kreisförmig und liegt
die Behälteröffnung zu seinem Einsetzen symmetrisch zur Mittelachse des Behälters.
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Das Verfahren zum Anbringen des Behälterverschlusses zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß nach Instellung-"bringen
des Verschlußgliedes dessen mit dem Rand der Behälteröffnung in Verbindung stehende Zone in einem örtlich
begrenzten Bereich erwärmt wird, bis die genannte Zone zu erweichen beginnt, und daß zu diesem Zeitpunkt das Verriegelun'gsglied
in die Nut eingesetzt wird und diese so aufweitet, daß zwischen dem Rand der Behälteröffnung und dem Verschlußglied
eine hermetisch dichte Verbindung zustande komnrfc.
Vorteilhafterweise wird die in einem örtlich begrenzten Bereich stattfindende Erwärmung mit Ultraschall hervorgerufen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematisolier Zeichnungen
beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1 einen Schnitt durch die Symmetrieachse eines in eine Behälteröffnung eingesetzten Verschlußgliedes,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Symmetrieachse und einen
Gelenkbügel, mit dem das Verschlußglied an das Verriegelungsglied angeschlossen ist,
Fig» 3 eine Ansicht gemäß Fig. 2 zu Beginn der Herausnahme des Verschlußgliedes aus der Behälteröffnung,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Symmetrieachse einer anderen Ausführungsform eines in Schließstellung befindlichen
Verschlusses,
Fig. 5 eine Ansüit ähnlich der Fig. 4 nach Öffnung des
Vers chlus s e s,
Fig. 6 eine Teilansicht eines Schnittes ähnlich der Fig. einer nochmals abgeänderten Ausführungsform des Verschlusses
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Fig. 7 eine Aufsicht auf den Verschluß gemäß Fig. 6 bei aufgeklapptem Verriegelungsglied und
Fig. 8 einen Längsschnitt durch den Verschluß gemäß Fig.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Behälterverschlusses
gemäß Fig. 1 bis 3, die sich insbesondere zum Verschließen von Konservendosen mit unter Druck stehendem Inhalt,
beispielsweise Bierdosen eignet, v/eist eine Wand 1, im gezeigten Beispiel ein leicht gewölbter Deckel, eine
Sicke 2 in Gestalt eines umgedrehten V auf. Die Sicke 2 verläuft rings um eine Öffnung, die beim gezeigten Beispiel
kreisrund mit einem Durchmesser von 2 cm ausgeführt ist und deren Rand durch die Sicke versteift ist.
In diese Öffnung ist ein Verschlußglied 3 aus thermoplastischem Kunststoff eingesetzt. Gut bewährt hat sich die Herstellung
des Verschlußgliedes durch Spritzgießen von Polypropylen mit folgenden Eigenschaften:
- Biegeelastizitätsmodul bei Umgebungstemperatur 12300 kg/cm
- Bruchlast 356 kg/cm
- Bruchdehnung 605 %
- Brinell-Härte 695 kg/cm
- Weichheitszahl 3
- Glasumwandlungstemperatur 60°C
- Schmelzpunkt 167°C
Ein ebener Mittelteil 4 des Verschlußgliedes 3 ist über eine Ringrippe 5 mit einem als Ringwand ausgebildeten Außenteil 7
verbunden. Die Ringrippe 5 hat im Querschnitt die Form eines auf dem Kopf stehenden V und reicht bis etwa auf das Niveau
der Wand 1. Der Außenteil 7, der schwach kegelstumpfförmig geformt ist, v/eist in seinem oberen Bereich einen Einschnitt
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auf, in den sich ein Rand 9 der Öffnung der Wand 1 einsetzen läßt.
Der Außenteil 7 bildet mit dem äußeren Schenkel 6 der Ringrippe
5 eine kreisförmige Nut 10, die in ihrem oberen Teil zwei im wesentlichen parallele Flächen 11 aufweist, und in
ihrem unteren Abschnitt trapezförmigen Querschnitt hat, wobei zwei sich gegenüberliegende Flächen 12 gegen die Flächen
11 mehr oder weniger stark geneigt sind und aufeinander zulauf en. Der Boden der Nut 10 bildet für den Außenteil 7 eine
Gelenkzoneβ
Ein zweites Bauteil des Verschlusses ist ein Verriegelungsglied, das einen im Querschnitt der Nut 10 ähnlichen Ring
13 aufweist. Die Breite bzw. Dicke des Rings 13 kann etwas größer als die Breite der Nut 10 sein, beispielsweise um
0,3 mm größer sein. Der Ring 13 des Verriegelungsgliedes ist mit einem Bügel 15 an den Außenteil 7 des Verschlußgliedes
3 angeschlossen und weist an der dem Bügel 15 gegenüberliegenden Seite eine Lasche 16 auf, mit der das Verriegelungsglied
aus der Nut 10 herausgezogen werden kann.
Das Verschlußglied 3 wird folgendermaßen in Stellung gebracht :
Das Verschlußglied 3 wird bei mit der offenen Seite nach oben angeordnetem Mittelteil 4 in die in die Wand 1 eingearbeitete
Öffnung so weit hineingedrückt, daß der Rand 9 der Sicke 2 in den Einschnitt 8 im Außenteil 7 des Verschlußgliedes 3
einschnappt. Um zu verhindern, daß das Verschlußglied 3 vollständig
in die Öffnung eindringt, weist sein oberer Rand über dem Einschnitt 8 vorzugsweise eine nach außen gehende,
leichte Verdickung auf, die nicht im einzelnen dargestellt ist.
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Während des Instellungbringens kann das Verriegelungsglied
mit dem Ring 13 bereits in die Nähe der Nut 10 gebracht werden, wird aber noch nicht bis zum Anschlag eingesetzt.
Dies erfolgt erst, wenn die Berührungsfläche zwischen dem Rand 9 der Wand 1 und der Schrägfläche des Einschnitts 6
erhitzt worden ist. Erhitzt wird vorzugsweise mit einem Ultraschallverfahren, bei dem ein nicht gezeichneter Kopf
außerhalb des Bodens des Mittelteils 4 angesetzt wird, in den ein nicht gezeichneter Amboß eindringt. Kopf und Amboß
sind bekannte Bauteile und beispielsweise in der FR-PS 2 200 beschrieben,, Mit diesem Verfahren wird nicht nur eine
Erhitzung und dadurch eine Erweichung in einer bestimmten Zone und bis zu einem bestimmten Grad erzielt, sondern die
miteinander in Berührung stehenden Flächen werden auch, wie zahlreiche Versuche gezeigt haben, durch die Wirkung der
Ultraschallwellen gründlich von allen Fremdkörpern, auch mikroskopischer Größe, gereinigt, bevor der Einschnitt 8
ausreichend erweicht ist, um durch Druckverformung des thermoplastischen Materials an den Rand 9 der Wand 1 angepaßt
zu v/erden.
notwendige
Die Einwirkungsdauer des Ultraschalls beträgt nur etwa 1/10 Sekunde, wonach sofort das auf Raumtemperatur gehaltene Verriegelungsglied in die Nut 10 eingesetzt wird (Fig. 2). Da es von Vorteil ist, wenn nach Abschluß dieses Vorgangs der Außendurchmesser des Außenteils 7 um einen geringen Betrag größer ist als der Durchmesser der in dor Wand 1 ausgebildeten öffnung, wirkt der Ring 13 des Verriegelungsgliedes wie ein Keil; die Berührung zwischen dem Rand 9 und dem Einschnitt 8 wird somit durch mechanische Einwirkung verbessert. Diese Einwirkung ist zur Erzielung des angestrebten hermetischen Verschlusses nicht erforderlich, ist zu dessen Aufrechterhaltung jedoch sehr nützlich, da die häufig rauhe Behandlung von Dosen eine nur durch Ultraschall erzeugte Verbindung stark beanspruchen kann.
Die Einwirkungsdauer des Ultraschalls beträgt nur etwa 1/10 Sekunde, wonach sofort das auf Raumtemperatur gehaltene Verriegelungsglied in die Nut 10 eingesetzt wird (Fig. 2). Da es von Vorteil ist, wenn nach Abschluß dieses Vorgangs der Außendurchmesser des Außenteils 7 um einen geringen Betrag größer ist als der Durchmesser der in dor Wand 1 ausgebildeten öffnung, wirkt der Ring 13 des Verriegelungsgliedes wie ein Keil; die Berührung zwischen dem Rand 9 und dem Einschnitt 8 wird somit durch mechanische Einwirkung verbessert. Diese Einwirkung ist zur Erzielung des angestrebten hermetischen Verschlusses nicht erforderlich, ist zu dessen Aufrechterhaltung jedoch sehr nützlich, da die häufig rauhe Behandlung von Dosen eine nur durch Ultraschall erzeugte Verbindung stark beanspruchen kann.
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Auf diese' ΐ/'eise verschlossene Dosen lassen sich auch bei
unter Druck stehendem Inhalt ebenso lange aufbewahren wie herkömmlich verschlossene Dosen mit einem metallischen
Aufreißverschluß.
Gemäß Fig. 3 läßt sich der Behalterverscliluß überaus einfach
öffnen. Durch Ziehen an der Lasche 16 wird der Ring 13 herausgezogen und dient nunmehr als Griffring. Mit
einem Finger wird nun in die Öffnung 14 des Ringes 13 gegriffen und in einer Richtung, gezogen, die durch den
Bügel 15 hindurchgeht und parallel zur Symmetrieachse des Verschlußgliedes verläuft. Der Einschnitt 8 löst sich, zuerst
in der Verlängerung des Befestigungspunktes des Bügels
15, sodann längs des gesamten Umfangs. Zum Öffnen ist keine ruckartig ausgeübte Kraft notwendig.
Eine angebrochene Dose läßt sich erneut verschließen, zwar nicht für eine lange neuerliche Aufbewahrungszeit, aber,
je nach Inhalt, für einige Stunden oder gar Tage. Es ist
daher empfehlenswert, die Grifflasche 16 sichtbar, aber nicht zu fest entweder an der Wand 1 selbst oder an einem
Teil des Verschlußgliedes 3 so zu befestigen, daß jedes mißbräuchliche öffnen festgestellt werden kann.
In Fig. 4 und 5ist eine weitere Ausführungsform des Verschlusses
dargestellt. Dort bleiben das Verschlußglied 3'
und der Ring 13' des Verriegelungsgliedes auch nach Öffnen des Behälters auf der ganzen Länge ihres Außenumfangs miteinander
vereinigt. Bei diesem Beispiel sind die Baieileumgedreht angeordnet, d.h. die offene Seite der Nut 10*
weist nach unten in das Innere der Dose und der Ring 13' des Verriegelungsgliedes ist nach außen orientiert und
über eine Ringscheibe 18 an einen durchgehenden und dicken Mittelteil 17 des Verriegelungsgliedes angeschlossen. Im
übrigen sind in Fig. 4 und 5 der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügen eines Strichs bezeichnet.
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Der Boden des Verschlußgliedes 3' weist zwei konzentrische,
kreisförmige Gelenkzonen 19 und 20 auf, die durch eine steife Ringscheibe 21 miteinander verbunden sind. Die Gelenkzone
20 umschließt einen verdickten Mittelteil 22, der beispielsweise durch Reibschluß mit einem erhöhten Ringteil 23
des dicken Mittelteils 17 des Verriegelungsgliedes verbunden ist.
Gemäß Fig. 4 ist der Ring 13' des Verriegelungsgliedes in die Nut 10' eingesetzt und erfüllt seine Verriegelungsfunktion.
Zur Aufhebung dieser Verriegelung genügt es, von außen auf den Mittelteil 22 des Verschlußgliedes 3' zu drücken. Da der
Mittelteil 22 über die beiden Gelenkzonen 19 und 20 mit der Ringrippe 51 und dem Außenteil 7' verbunden ist, bewegt er
sich leicht nach innen und überwindet dabei einen Totpunkt, wenn nämlich die beiden.Gelenkzonen 19 und 20 sich in derselben,
zur Ebene der Wand 1 parallelen Ebene befinden. Durch diese Bewegung geht der Boden des Verschlußgliedes 3'
von einer konkaven in eine konvexe· Gestalt über und drückt den Mittelteil 17 des Verriegelungsgliedes ins Innere der Dose.
Infolge ihrer Steifigkeit nimmt die Ringscheibe 18 den Ring 13' des Verriegelungsgliedes mit, das sich somit aus der
NutiO1 löst.
Die Ringrippe 5' ist bei dieser Ausführungsform im wesentli- chen
nur als ein Steg 6' ausgebildet, der zusammen mit dem Außenteil 7' einexmQuerschnitt U-förmige Nut 10' bildet
und langer als der Außenteil 7' ist. Sobald der Ring 13'
das Ende seines Verstellweges erreicht hat, hat er sich somit vollständig vom Außenteil 7' gelöst, bleibt aber in
Anlage am Steg 6f. Auf diese Weise bleibt das Verschlußglied
3* auch nach Entriegelung längs seines Umfanges mit dem
Verriegelungsglied verbunden, so daß beide leicht aus der Öffnung der Wand 1 herausgenommen werden können. Dies ge-
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schieht entweder-mit Hilfe einer nicht gezeichneten Lasche,
die beispielsweise außen am Verschlußglied 3' befestigt ist, oder in bestimmten Fällen, in denen eine Verschmutzung
des Doseninhaltes nicht zu befürchten ist, durch Eindrücken des gesamten Verschlusses.
Die Ausführungsform des Verschlusses gemäß Fig. 4 und 5
kann auch als Sicherheitsventil verwendet werden. Zu diesem Zweck wird der Verschluß in eine ebene Fläche eines beliebigen
Behälters eingesetzt, jedoch mit umgeMirter Anordnung
seiner Bauteile, d.h. der Boden des Verschlußgliedes ragt in das Innere des Behälters. In diesem Fall ist
es vorteilhaft, jede Verformung der Viand in der Nähe der Öffnung zu unterbinden. Die Gelenkzonen 19 und 20 sind so
zu berechnen, daß das Verschlußglied 3f einem bestimmten
Innendruck standhält, aber bei Überschreiten dieses Innendruckes
das Verriegelungsglied mit dem Ring 13' wegdrückt.
Eine weitere Ausführungsform des Verschlusses ist in Fig.6
bis 8 dargestellt. Dort sind der Fig. 1 entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen, aber zusätzlich zwei Strichen
bezeichnet.
Der Außenbereicli des Verschlußgliedes 3' ' ist dort mit Hilfe
von radialen Rippen 27 versteift, die die beiden Stege der V-förmigen Ringrippe 5'' verbinden und den äußeren Schenkel
6lf der Ringrippe 511 somit mit dem Mittelteil 41' verbinden.
Für den als Ringwand ausgebildeten Außenteil 711 des Verriegelungsglieaes
31' ist somit ein steifer Gelenkring geschaffen, ohne daß die Dicke des Verschlußgliedes 3Tt in
dessen äußerem Bereich vergrößert ist. Dies ermöglicht, den Verschluß unter guten Bedingungen und mit hoher Genauigkeit
aus Kunststoff zu formen.
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Zusätzlich zu dieser Versteifung, die die Dichtigkeit des Verschlusses begünstigt, sind in der Innenfläche des Außenteils
7lf axiale Einschnitte 28 ausgebildet, die die Verformung
des Außenteils 7 bei seinem Einführen und beim Hinein- oder Herausbewegen des Ringes 13'' des Verriegelungsgliedes
und somit die Verrastung des Verschlußgliedes 3 in der Behälteröffnung sowie das Herausreißen des Verschlußgliedes
3 aus der Öffnung durch einen Verbraucher begünstigen.
An der oberen Außenfläche des Ringes 13'' sind kleine Ansätze 29 vorgesehen. Diese Ansätze 29 können beispielsweise
durch Ultraschall mit dem Außenrand 30 des Außenteils 71 '
nach der Montage des Verschlusses verschweißt werden. Ein unbemerktes Öffnen des Verschlusses ist somit nicht möglich.
Der Bügel 15'' ist dünn und breit und weist in seiner Mitte
ein Loch 31 auf, das die Verbindung zwischen dem Außenteil 7
und dem Bügel 15 insbesondere hinsichtlich Biegungen nachgiebig macht.
An dem Verschlußglied 3 ist weiter über einer Lasche 32 ein
konischer Zapfen 33 mit kleinem Durchmesser angebracht. Dieser Zapfen 33 ist dichtend in ein Loch 34 eingepreßt, das
in der Wand 1 des Behälters ausgebildet ist. Wenn der Behälter aus Metall besteht .und eine innere Beschichtung aufweist,
ragt der Zapfen 33 vorteilhafterweise nach außen durch das Loch 34, wie in Fig» 1 dargestellt. Damit wird vermieden,
daß der Behälterinhalt im Bereich des Loches 34 in unmittelbare
Berührung mit Metall kommt. Nach Öffnung durch einen Verbraucher bleibt der Verschluß durch den Zapfen 33 am Behälter
befestigt, was insbesondere hinsichtlich der Umweltverschmutzung vorteilhaft ist.
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In Behältern, die unter Druck stehen, Ist die Öffnung zur
Aufnahme des Verschlusses vorteilhafterweise zentrisch angeordnet,
damit Verformungen der Öffnung aufgrund unterschiedlicher Kräfte vermieden werden.
Die letztbeschriebene Ausführungsform des Verschlusses hat
sich beispielsweise in einer Ausführungsform bewährt, in
der eine öffnung von 20 mrn Durchmesser, die von einer V-förmigen Sicke 2'1 von 0,4 ram Höhe begrenzt ist,. Der Verschluß
besteht aus einem Copolymer von Polypropylen und Polyäthylen. Der Ring 13'' hat im wesentlichen folgende Abmessungen:
Außendurchmesser 19 mm, Innendurchmesser 16 mm, Gesamtdicke, achsparallel gemessen, 3,5 mm, wobei 2,5 mm auf den zylindrischen
Teil und 1 mm auf den trapezförmigen Teil entfallen. Die Gesamtdicke des Verschlußgliedes 311 beträgt 3,5 mm.
Die Wanddicke im Bereich des Mittelteils 4 beträgt etwa 1 mm. Die Dicke der Rippen 17 liegt in der gleichen Größenordnung.
De/r Zapfen 23 hat einen Durchmesser von 2 mm und eine Höhe von 2,5 mm.
Ansprüche;
B098 15/0411
Claims (17)
- AnsprücheBehälterverschluß aus Kunststoff mit einem insgesamt becherförmigen Verschlußglied, das in eine Öffnung einer steifen Wand, insbesondere einer Stirnwand, eines Behälters abdichtend einsetzbar ist und einen Mittelteilsowie einen ringförmigen Außenteil aufweist, dessen äußere Umfangsfläche sich zum Mittelteil hin verjüngt und mit einem umlaufenden Einschnitt ausgebildet ist, der den Rand der öffnung aufnimmt,und mit einem Verriegelungsglied, das in das Verschlußglied einsetzbar ist und dabei an die innere Umfangsfläche des Außenteils des Verschlußgliedes in Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet , daß das Verschlußglied (3;3';311) aus thermoplastischem Kunststoff besteht und sein Mittelteil (4;4';4'τ) mit seinem Außenteil (7;7';71}) über eine vom Mittelteil zum freien Rand des Außenteils vorstehende Ringrippe (5;5'j511) verbunden ist, deren äußere Umfangsfläche mit der Innenumfangsfläche des Außenteils eine zumindest teilweise zylindrisch geformte Nut (10;10';10'') bildet, und daß das Verriegelungen glied einen der Nut entsprechend geformten Ring (13;13 ' ;13 ' ') enthält.
- 2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsweite des Rings (13; 13';13TI) des Verriegelungsgliedes auf der in die Nut (10; 1Ο';1Ο'') eindringenden Länge etwas größer ist als die Querschnittsbreite der Nut.609815/041 11 -46 782
- 3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied von einem Umschlag einer Vollscheibe (17,18) gebildet ist, deren Mittelteil (17) mit dem Mittelteil (22) des Verschlußgliedes (31) fest verbunden ist, und daß der Mittelteil (22) des Verschlußgliedes (3') mit dessen Außenbereich (5',71) über zwei konzentrische Gelenkzonen (19,20) und eine dazwischen angeordneten Ringscheibe (21) verbunden ist.
- 4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Steifigkeit der Wand (1) in einem die Öffnung umschließenden Wandbereich verstärkt ist.
- 5. Verschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Steifigkeit bei einer Ausbildung der Wand (1) aus Metallfolie durch eine Verformung des die Öffnung umschließenden Wandbereiches erhöht ist.
- 6. Verschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der unmittelbar an die Öffnung sich anschließende Wandbereich zur Ebene des Hauptteils der Wand (1) geneigt ist.
- 7. Verschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der unmittelbar an die öffnung sich anschließende Wandbereich mit der Ebene des Hauptteils der Wand (1) einen Winkel von 45° bildet.
- 8. Verschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der unmittelbar an die Öffnung sich anschließende Wandbereich eine Sicke (2) mit V-förmigem609815/0411-46 782Querschnitt bildet, deren beide Schenkel zwischen sich einen rechten Winkel einschließen.
- 9. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennze ich net , daß die Ringrippe (51 ') einen insgesamt V-förmigen Querschnitt aufweist und die Schenkel der Ringrippe durch radiale Rippen (27) verbunden sind.
- 10. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß an der inneren Umfangsfläche des Außenteils (7TI) axiale Einschnitte (28) ausgebildet sind.
- 11. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Ring (13'') des Verriegelungsgliedes an seiner Außenseite Ansätze (29) aufweist, die nach Verschließen des Behälters mit dem Verschlußglied (3'') verschweißbar sind.
- 12. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Verschlußglied und das Verriegelungsglied zusammen mit einem sie verbindenden Bügel einteilig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet , daß der Bügel (15'') in seiner Mitte ein Loch (31) aufweist.
- 13. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß am Verschlußglied (3lr) eine Lasche (32) mit einem in ein Loch (34) der Behälterwand eingreifenden Zapfen (33) ausgebildet ist.
- 14. Verschluß nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet ,, daß die Lasche (32) innerhalb des Behäl-- 4 6098 15/0411ters angeordnet ist und der Zapfen (33) nach außen zeigt.
- 15. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 "bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Verschluß und die Öffnung zu seinem Einsetzen insgesamt kreisförmig sind und die Öffnung symmetrisch zur Mittelachse des Behälters angeordnet ist.
- 16. Verfahren zum Anbringen eines Verschlusses nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß nach Instellungbringen des Verschlußgliedes dessen mit dem Rand der Behälteröffnung in Verbindung stehende Zone in einem örtlich begrenzten Bereich erwärmt wird, bis die genannte Zone zu erweichen beginnt, und daß zu diesem Zeitpunkt das Verriegelungsglied in die Nut eingesetzt wird und diese so aufweitet, daß zwischen dem Rwnd der Behälteröffnung und dem Verschlußglied eine hermetisch dichte Verbindung zustande kommt.
- 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die in einem örtlich begrenzten Bereich stattfindende Erwärmung mit Ultraschall hervorgerufen wird.60981 5/041 1Leerseite
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