DE2948452C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Einsatz für den Mund eines Behälters, dessen Hals mit einem Außengewinde versehen ist, auf das eine Schraubkappe mit Innengewinde auf­ schraubbar ist, wobei die Schraubkappe an der Innen­ fläche ihres Deckelteils mindestens einen mit dem Ein­ satz zusammenwirkenden Dichtring aufweist, und der mit einem den Mundrand des Behälters überdeckenden Ring­ rand und einem in den Behältermund eingreifenden topfartigen Halteteil einstückig ausgebildet ist, wobei der topfartige Halteteil im Behältermund elastisch an­ liegt.

Derartige Einsätze sind bekannt und können als Ausgießer, Tropfer oder Sprühköpfe ausgebildet sein. Bei modernen Verschließmaschinen werden aus Preisgründen und der Schnelligkeit des Verschlußantriebs Einheiten (Schraub­ kappen) mit eingesetzten Einsatzstücken verwendet. Durch die Rasanz des Verschließens (etwa 6000 Stück pro Stunde) kommt es durch Erwärmen des Materials bei gleichem Material zwischen Einsatz und Schraubkappe zufolge des Gleit-Reib- Verhaltens zu einer teilweisen Verschmelzung und durch eventuellen schnellen Abrieb auch zu einer Staubbildung oder Faserbildung, die unerwünscht ist, da in die Be­ hälter, auf die die Schraubkappe mit Hilfe der Verschluß­ maschine aufgeschraubt wird, bereits der jeweilige Inhalt, Flüssigkeiten oder Medikamente, oder dergleichen einge­ füllt ist, die durch den Stababrieb verunreinigt oder unbrauchbar werden.

Aus den angegebenen Gründen müssen sich die Einsätze beim Verschließen in die gleiche Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit drehen, wie die Kappen. Dabei treten Schwierigkeiten auf, wegen der großen Toleranzen der Behälter insbesondere deren Mundöffnungen, die plus minus 0,2 bis 1,0 mm betragen können. Es ist deshalb eine ge­ wisse Vorspannung erforderlich, damit die Einsätze nicht beim bestimmungsgemäßen Gebrauch aus dem Flaschenmund her­ ausfallen.

Aus DE-OS 25 20 245 ist ein Senkrechttropfer für Flüssigkeitsbehälter bekannt; der in den Mund eines Behälters eingesetzt werden kann; dessen Hals mit einem Außengewinde versehen ist; auf das eine Schraubkappe mit Innengewinde aufschraubbar ist. Die Schraubkappe dieses bekannten Tropfers weist an der Innenfläche ihres Deckelteils einen mit dem Einsatz zusammen­ wirkenden Dichtring auf. Ferner ist ein tropfartiger Halteteil vorgesehen, der im Behältermund elastisch anliegt. Die vorbekannte Konstruktion hat zur Aufgabe, einen Senkrechttropfer so weiterzubilden, daß mit Sicherheit beim Abschrauben der Kappe eine Freigabe der Lufteintrittsöffnung erzielt wird, was durch einen Ringansatz in der Schraubkappe erreicht wird, der in ein Element des Tropfeinsatzes eingreift.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einsatz der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß im einge­ setzten Zustand in einer Schraubkappe mit Hilfe einer Ver­ schließmaschine sicher in den Behältermund eingesetzt werden kann, ohne Gleitreibungs-Verschmelzungen oder Staub­ entwicklung und wobei die auftretenden Toleranzen derart ausgeglichen werden können, daß jeweils etwa der gleiche Anpreßdruck ausgeübt wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gemäß den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Längsrippen an ihrem Fuß zwei diametral angeordnete, in Umfangsrichtung des Innenrings verlaufende, dreieck­ förmige Stege auf, deren Hypotenusen mit der Längs­ achse der Längsrippe Winkel einschließen, der größer ist als der Steigungswinkel des Innengewindes der Schraubkappe.

Bevorzugt beträgt der Winkel etwa 45°.

In zweckmäßiger Ausgestaltung weist der Ringwulst im Inneren des Einsatzes vom oberen Rand einen Abstand auf, der kleiner ist als die Höhe der Stege am Fuß der Längs­ rippen im Inneren der Schraubkappe.

Durch die Längsschlitze ergibt sich eine korbartige Ausbildung des topfartigen Halteteils, wobei die Elastizität durch die Durchbrechung dieses Topfteiles vergrößert wird. Insbesondere wird beim Schwinden des Materials beim Spritzen des Einsatzes der obere Innen­ durchmesser kleiner, so daß sich eine Auswölbung des topfartigen Halteteils ergibt, der durch die schlitzartigen Öffnungen eine besondere Elastizität aufweist. Durch die Anordnung der Längsrippen am Innenring der Schraubkappe wird die Möglichkeit eröffnet, den Einsatz elastisch- federnd in die Schraubkappe einzusetzen, wobei nur geringe Anlageflächen benötigt werden. Durch die abgerundete Ober­ fläche der Längsrippen tritt beim Aufschraubvorgang mittels einer Verschließmaschine kein Abrieb des Einsatzes auf. Die vorgesehenen dreieckförmigen Stege dienen zum Mitnehmen des Einsatzes, während des Schließ­ prozesses, wobei sich die Hypotenusen dieser Stege in den Innenwulst des topfartigen Halteteils eindrücken und den Einsatz beim Aufschrauben der Kappe mitdrehen.

Da der Winkel zwischen der Hypotenuse und Längsachse der Längsrippen größer ist als der Steigungswinkel des Gewindes gleiten beim Abschrauben der Kappe die Nocken leicht aus dem Einsatz heraus. Würden die Einsätze fest an der Schraubkappe gehalten sein, dann könnte beim Drehen der Kappe beim Aufschrauben ein Abrieb entstehen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematische Ausführungsbeispiele darstellt. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Schraub­ kappe nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B der Fig. 1,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Teilaus­ schnitt entsprechend dem Pfeil A in Fig. 2 aus dem oberen Bereich der Schraubkappe,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Einsatzes,

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Einsatz nach Fig. 4 und

Fig. 6 einen Teilschnitt durch einen flaschen­ artigen Behälter mit eingesetztem Einsatz.

In Fig. 1 ist eine Schraubkappe 5 dargestellt, die vorzugs­ weise aus Kunststoff besteht und mit einem Innengewinde 6 versehen ist. Diese Schraubkappe 5 weist an einer Innen­ fläche 8 eines Deckels 7 mindestens einen Dichtungs­ ring 9 auf. Ferner ist ein Innenring 17 vorgesehen, auf dem ein Einsatz für den Mund eines Behälters zur Montage mit einer Verschließmaschine aufgeschoben werden kann. Da­ bei weist der Innenring 17 mindestens drei oder mehr Längsrippen 18 auf, die unter gleichen Winkelabständen angeordnet sind.

Die Anordnung und Ausbildung dieser Längsrippen 18 ist insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich. Die Längsrippen 18 sind etwa halbkreisförmig, mindestens jedoch abgerundet ausgebildet, damit sich keine scharfen Kanten ergeben.

Am Fuß der Längsrippen 18, das heißt an deren Übergang in den Deckel 7, sind, wie in Fig. 3 in ver­ größertem Maßstab dargestellt, Stege 19 vorgesehen, die etwa in Form eines rechtwinkligen Dreiecks aufweisen und deren Hypotenuse 20 mit der Längsrichtung der Längs­ rippe 18 einen Winkel 21 von etwa 45° einschließt. Jedenfalls ist der Winkel 21 größer zu wählen als der Steigungswinkel des Innengewindes 6 der Schraubkappe 5. Dabei zeigt Fig. 3 einen Teil des Innenrings 17 gemäß Pfeil A in Fig. 2.

In Fig. 4 ist ein Einsatz 10 gezeigt, der einen Ringrand 11 aufweist, welcher sich auf den Mund eines Behälters auf­ legt, wie später im Zusammenhang mit Fig. 6 näher er­ läutert wird. Der in Fig. 4 dargestellte Einsatz ist als Ausgießer ausgebildet, wobei er einen topfartigen Halteteil 12 aufweist, der mit äquidistanten schlitzartigen Öffnungen 13 versehen ist.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß beim und nach dem Spritz­ vorgang eines aus Kunststoff hergestellten Einsatzes 10 der Ringrand 11 einen geringeren Schwund aufweist als der dünnwandige Halteteil 12. Dadurch ergibt sich eine Einschnürung am Übergang des topfartigen Halteteils 12 zum Ringrand 11 bzw. Auswölbung im Bereich der schlitz­ artigen Öffnungen 13. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß beim Einsetzen eines Einsatzes 10 in eine zugehörige Mundöffnung des Behälters ein elastischer Sitz an der Innenwandung sichergestellt ist, unabhängig von den Durchmesser-Toleranzen des Mundes des jeweiligen Behälters 1. Durch diese Ausbildung ist sichergestellt, daß der Einsatz 10 nicht beim bestimmungsgemäßen Gebrauch, beispielsweise beim Kippen des Behälters 1 beim Ausgießen der Flüssig­ keit aus der Mundöffnung herausgleiten kann. Die durch die Ausbuchung und die schlitzartigen Öffnungen 13 erhöhte Elastizität des topfartigen Halteteils 12 erleichtert auch das Aufbringen bzw. Einsetzen in den Behältermund.

Die Fig. 5 zeigt einen Querschnitt eines Einsatzes gemäß der Fig. 4. Dabei ist ersichtlich, daß der Einsatz 10 einen Ringwulst 15 aufweist, der in einem bestimmten Abstand von einer Oberkante 16 an einer Innenfläche 14 vorgesehen ist.

In Fig. 6 ist in einem Teilquerschnitt ein Behälter 1 mit einem Hals 3 und einer teilweise zu sehenden Mund­ öffnung 2 im Schnitt dargestellt. In die Mundöffnung 2 ist ein Einsatz 10 eingesetzt, wobei der Ringrand 11 auf der oberen Kante der Mundöffnung 2 auflegt.

Die Montage des Einsatzes 10 ist einen Behälter 1 bzw. der Verschluß dieses Behälters 1 mit einer Schraub­ kappe 5 erfolgt in nachfolgender Weise:

Zunächst wird in die Schraubkappe ein Einsatz 10 einge­ setzt, wobei die Längsrippen 18 die Aufspannung für den Ein­ satz 10 ergeben. Sodann wird die Schraubkappe 5 mit Hilfe einer Verschließmaschine auf den Hals 3 mit Außengewinde 4 (Pfeil C) eines Behälters 1 aufgeschraubt. Durch die Elastizität des topfartigen Halteteiles 12 des Einsatzes 10 ist ein unabhängig von den Toleranzen des Mundes, stets gleich­ bleibender Anpreßdruck an die Mundöffnung 2 gewährleistet (Pfeil D).

Je nach den Toleranzen des Mundes 2 besteht die Möglichkeit, daß der Einsatz 10 relativ fest im Mund geklemmt wird, so daß sich beim Verschließvorgang die Schraubkappe 5 gegen­ über dem Ringrand 11 drehen könnte, wodurch unter Umständen ein Abrieb zu der Innenfläche 14 des Einsatzes 10 auftreten könnte. Andererseits könnte, bei zu kleiner Toleranz ein Einsatz 10 von der Schraubkappe 5 zwar mitgenommen werden, jedoch keine ausreichende Klemmwirkung in der Mundöffnung 2 erzielt werden.

Durch die Stege 19 ist sichergestellt, daß der Einsatz 10 nur an einzelnen linienförmigen Berührungsstellen in der Schraubkappe 5 an dem Innenring 17 festgehalten wird. Die Stege 19, die beidseits der Rippen 18, etwa in Umfangsrichtung des Innenringes 17 verlaufend angeordnet sind, drücken sich beim Aufschraubvorgang entweder in den Ringrand 11 oder in den Ringwulst 15 des Einsatzes 10 und erzwingen dessen Drehbewegung während des Verschraubens der Schraubkappe 5. Dadurch werden Reibungsverluste, Ver­ klebungen oder Abrieb (Staub) durch eine relative Verdrehung der Schraubkappe 5 gegenüber dem Einsatz 10 vermieden.

Beim Aufschrauben der Kappe 5 vom Behälter 1 gleiten die Hypotenusen 20 der Stege 19 wegen des großen Winkels 21 schneller aus den Eindrückstellen im Ringrand 11 bzw. dem Ringwulst 15, als sich die Schraubkappe 5 in axialer Rich­ tung bewegt. Dadurch wird verhindert, daß beim Aufschrauben der Kappe 5 der Einsatz 10 mitgenommen wird. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 sind die Ein­ sätze 10 lediglich als Ausgießer dargestellt. Die be­ schriebene Ausbildung kann aber auch bei anderen Ein­ sätzen, Tropfern, Sprühvorrichtungen oder dergleichen ver­ wendet werden. In Fig. 6 ist strichliert ein anderes Aus­ führungsbeispiel angedeutet, bei dem der Einsatz 10 als Tropfeinsatz ausgebildet ist, mit einem zentralen Tropf­ raum 22, einem Lufteintrittsrohr 24 und einer Flüssig­ keitsaustrittsöffnung 25. Derartige Tropfeinsätze sind in verschiedenen Arten bekannt, so daß eine nähere Be­ schreibung sich erübrigt.

In Fig. 1 ist strichliert ein Dichtzapfen 23 an der Innen­ fläche 8 des Deckelteils 7 der Schraubkappe 5 dargestellt, der sich bei einem Tropfer gemäß der strichlierten Dar­ stellung in Fig. 6 in den Tropfraum 22 beim Aufschrauben der Schraubkappe 5 dichtend einlegt.

Der Dichtungsring 9 liegt im aufgeschraubten Zustand der Schraubkappe 5 auf dem Ringrand 11 des Einsatzes 10 und dichtet das Flascheninnere gegenüber der Kappe ab.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und be­ schriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispiels­ weise kann der Ringrand 11 noch mit mehreren Dichtungs­ rillen in Form einer labyrinthartigen Dichtung versehen sein, es können mehr als drei Längsrippen 18 vorgesehen sein, anstelle einer Schraubkappe kann auch eine Klemmkappe treten, wobei die Kappe 5 nicht mit Hilfe des Innengewindes 6 und des Außengewindes 4 am Flaschenhals 3 verschraubt, sondern elastisch auf einen entsprechenden Haltering, Transferring oder dergleichen aufgeschnappt wird.

Claims (6)

1. Einsatz für den Mund eines Behälters, dessen Hals mit einem Außengewinde versehen ist, auf das eine Schraubkappe mit Innengewinde aufschraubbar ist, wobei die Schraubkappe an der Innenfläche ihres Deckelteils mindestens einen mit dem Einsatz zusammenwirkenden Dichtring aufweist, und der mit einem den Mundrand des Behälters überdeckenden Ringrand und einem in den Behältermund eingreifenden topfartigen Halteteil einstückig ausgebildet ist, wobei der topfartige Halteteil im Behältermund elastisch anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der topfartige Halteteil (12) mit schlitzartigen sowie im wesentlichen äquidistanten und im wesent­ lichen auf gleicher Umfangshöhe angeordneten Öffnungen (13) versehen ist, deren Längsachsen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und an seiner Innenfläche (14) einen Ringwulst (15) mit Abstand von seiner Oberkante (16) aufweist, daß die Schraubkappe (5) einen Innenring (17) an der Innenfläche (8) des Deckelteils (7) aufweist, dessen Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Einsatzes (10) und daß an der Außenwandung des Innenrings (17) drei oder mehrere Längsrippen (18) vorgesehen sind, deren Umkreis dem Innendurchmesser des Einsatzes (10) entspricht und auf die der Einsatz (10) vor dem Verschließen eines Behälters (1) mittels einer Verschließmaschine in der Schraub­ kappe (5) aufgespannt ist.

2. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrippen (18) an ihrem Fuß zwei diametral ange­ ordnete, in Umfangsrichtung des Innenringes (17) ver­ laufende, dreieckförmige Stege (19) aufweisen, deren Hypotenusen (20) mit der Längsachse der Längsrippe (18) einen Winkel (21) einschließen, der größer ist als der Steigungswinkel des Innengewindes (6) der Schraub­ kappe (5).

3. Einsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (21) etwa 45° beträgt.

4. Einsatz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringwulst (15) im Inneren des Einsatzes (10) vom oberen Rand (16) einen Abstand aufweist, der kleiner ist als die Höhe der Stege (19) am Fuß der Längsrippen (18) im Inneren der Schraubkappe (5).

5. Einsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß er als Ausgießer ausgebildet ist.

6. Einsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er als Tropfeinsatz ausgebildet ist und daß die Schraubkappe (5) einen in einen Tropfraum (22) ragenden Dichtzapfen (23) aufweist.