DE3208295C2 - Schraubkappen-Schneidverschluß - Google Patents

Abstract

Mittels einer Verschlußmembran (5) ist ein Kunststoffbehälter (1), z.B. eine Tube, hermetisch verschlossen. Zum erstmaligen Öffnen des Behälters dient eine Kappe (3), welche mittels Gewinde (12) auf dem Tubenkopf aufschraubbar ist. Die Kappe (3) weist an der Innenseite ihres Bodens (3) einen Hohlzylinder (13) auf, der nach seiner offenen Seite hin eine in sich geschlossene Ringschneide (14) besitzt. Der Hohlzylinder (13) weist einen zur Aufnahme eines Mittelteils (4) der Verschlußmembran geeigneten Innenraum mit glatten Wänden auf. Der Mittelteil (4) ist derart ausgebildet, daß sich sein Durchmesser gegen oben ausweitet und den Innendurchmesser des Hohlzylinders übersteigt. Wird die Kappe zugeschraubt, so wird der Mittelteil (4) vom Hohlzylinder in Radialrichtung elastisch verformt, während die Ringschneide die Membran durchtrennt. Die dadurch auf den Hohlzylinder wirkenden Radialkräfte äußern sich in einem fühlbaren Drehwiderstand auf die Kappe und halten den abgetrennten Mittelteil darin fest. Diese Ausgestaltung bietet Sicherheit gegen Verlust der Kappe vor Erstgebrauch und beugt einem ungewollten Öffnen der Verschlußmembran vor. Der abgetrennte Mittelteil wird sicher in der Kapsel festgehalten.

Description

F i g. 2 eine Detailansicht aus F i g. I, und
F i g. 3 eine der F i g. 2 entsprechende Ansicht bei aufgeschraubter Kappe.

In Fig. 1 ist ein Abschnitt des Tubenkörpers 1 gezeigt, an den ein Gewindeteil 2 anschließt, auf den eine Kappe 3 aufschraubbar ist Die Tubenöffnung ist zunächst durch eine Verschlußmembran 4, welche einstükkig mit dem Tubenkörper 1 ausgebildet ist, hermetisch abgeschlossen. Die Verschlußmembran 4 hai die Funktion eines Garantieverschlusses, der die Menge lind die

' Unversehrte« des Tubeninhaltes sicherstellt Sie weist einen vorspringenden Mittelteil 5 auf, der von einer konzentrisch zur Tubenachse 6 verlaufenden Umfangswand 7 und einer Deckwsnd gebildet ist Dieser Mittelteil 5 wird bei Erstgebrauch vom restlichen Tubenkörper 1 getrennt Hierzu ist die Kappe 3 in folgender Weise ausgebildet Sie weist einen Boden 9 auf, der zuäußerst einen koaxial angeordneten Griffe und Schutzmantel 10 trägt Mit kleinerem Durchmesser ist darin ein hohlzylindrischer Ansatz ti, der das Kappengewinde-12 trägt, angeformt Innerhalb dieses Ansatzes 11 schließlich ist ein Hohlzylinder 13 angeordnet; welcher an seinem unteren Rand mit einer in sich geschlossenen Ringschneide 14 versehen ist Diese ist aus demselben Kunststoffmaterial gespritzt, wie die restlichen Kappenteile. Die Kappe ist relativ starr ausgebildet, so daß insbesondere der Hohlzylinder 13 mit der Ringschneide 14 die notwendige Festigkeit zur Durchtren-

,; nung der Verschlußmembran 4 besitzt Im Gegensatz dazu ist der Mittelteil 5 der Verschlußmembran 4 derart ausgebildet, daß er beim Aufschrauben der Kappe 3 durch den Hohlzylinder 13 um ein gewisses Maß elastisch zusammendrückbar ist Die Ausgestaltung dieses Mittelteils ist im einzelnen aus Fig.2 zu entnehmen. Seine Umfangswand 7 besitzt eine sich konisch gegen die Verschlußoberseite öffnende Außenfläche. In ihrem engsten Bereich weist sie einen Durchmesser auf, der dem Innendurchmesser des Hohlzylinders 13'entspricht, während ihr Durchmesser im weitesten Bereich diesen Innendurchmesser übersteigt, und zwar um ein Maß, das durch elastische Verformung auf diesen Innendurchmesser reduziert werden kann, wie anhand der "F i g. 3 noqh näher erläutert werden wird.

,'_: Die Umfangswand 7 weist gegen ihren unteren Teil

eine verminderte Dicke auf, indem sie im Querschnitt kegelförmig aufgebaut ist Dies wivict bei der Verformung des Mittelteils spannungsmindernd und erlaubt die optimale Einstellung der Spannungsverhältnisse.

·„· Angrenzend an den Mittelteil 5 der Verschlußmembran weist der Tubenköi'per eine radiale verlaufende Schneidzone 15 auf. In diesem Bereich wird der Mittelteil 5 durciv die Ringschneide 14 vom Tubenkörper getrennt. Die Ringschneide 14 setzt auf einer Radialfläche 16 der Schneidzone 15 an. Diese Radialfläche dient nach dem Durchtrennen der Verschlußmembran dazu, zusammen mit einer entsprechenden Stirnfläche 17 am Hohlzylinder 13 bei aufgeschraubter Kappe eine Dichtung zu bilden. Die Ringschneide wird von zwei Schneidflächen 18,19 gebildet. Die äußere Schneidfläche 18 hat bezüglich der Achsrichtung 6 einen relativ geringen Neigungswinkel, im vorliegenden Beispiel 15°, und weist im wesentlichen in die Richtung des Durchschneideweges. Die innere Schneidfläche 19 dagegen besitzt einen größeren Neigungswinkel, im Beispiel 30°, so daß eine ausreichende Schneidenstärke gewährleistet ist. Der Schneidenwinkel beträgt im vorliegenden Beispiel somit 45°. Die i.t,ßere Schneidfläche 19 verläuft in die Stirnfläche 17 und stellt damit sicher, daß vom Moment des Abtrennens der Verschlußmembran 4 bis zur Abdichtung durch die Stirnfläche 17 kein Füllgut in den Raum zwischen dem Hohlzylinder 13 und dem Ansatz 11 austritt

Nachfolgend wird der Vorgang des Aufschraubens der Kappe 3 auf die Tube 1 zum erstmaligen Gebrauch näher erläutert Das Gewinde 12 der Kappe wird zunächst in Eingriff mit dem entsprechenden Gegengewinde am Gewindeteil 2 der Tube gebracht Durch Drehen der Kappe wird diese gegen den Tubenkörper 1 hin verschoben. Die innere Schneidfläche 19 zentriert sich im gegebenen Zeitpunkt selbsttätig auf einem konischen Bereich 20, der zu diesem Zweck oben am Mittelteil 5 der Verschlußmembran ausgebildet ist Beim Weiterdrehen der Kappe 3 wird mittels der genannten Zentrierungsflächen der Mittelteil 5 zusammengedrückt, wodurch dieser gegen die glatte Innenfläche des Hohlzylinders 13 vorgespannt wird. Der so entstehende radiale Druck auf den Hohlzylinder 13 bleibt beim Weiterdrehen bestehen und bewirkt einen Drehwiderstand. Dadurch bleibt die Kappe 3 vor dem erstmaligen öffnen gegen Verlust gesichert, und es wird zudi-m vermieden, daß die Verschlußmembran unabsichtlich durchgetrennt wird, indem der fühlbare Widerstand vor dem Durchtrennen auf die noch geschlossene Membran hinweist

Beim Erstgebrauch wird nun mit anfangs spürbar weiter zunehmendem Widerstand die Kappe bis zum Anschlag zugeschraubt Der Schneidvorgang selbst spielt sich in zwei Phasen ab. Zunächst dringt die Ringschneide 14 im Bereich der Trennzone 15 in die Tubenwandung ein, wobei der Mittelteil 5 gegen die Ringschneide 14 abgestützt ist In der Entschneidphase sitzt der Mittelteil 5 im Hohlzylinder 13 fest, wodurch zusätzlich eine Scherkraft auf die verbleibende Materialdicke ausgeübt wird. Die endgültige Trennung erfolgt durch Abscheren. Der Umstand, daß die Festkiemmung des Mittelteils 5 im Hohlzylinder in dessen oberem Bereich erfolgt, während im unteren Bereich kein oder har geringer Druck auf den Hohlzylinder erfolgt (wie in F i g. 3 sch?matisch mit Pfeilen A angedeutet), hat zur Folge, daß das Abscheren nicht zu früh erfolgt und daß der Mittelteil 5 sich nicht in der letzten Phase des Durchtrennvorganges wieder aus dem Hohlzylinder lösen kann, indem die Klemmwirkung im oberen Bereich auf jeden Fall erhalten bleibt.

Das Weiterdrehen der Kappe 3 bis zum Anschlag, der durch die Flächen 16,17 gebildet wird, stellt sicher, daß eine vollständige Durchtrennung der Verschlußmembran erfolgt ist Der Mittelteil 5 bleibt demnach im Innern des Hohlzylinders 13, dessen Ausmaße entsprechend abgestimmt sind, festgeklemmt.

Die Kappe 3 wird danach als normaler Tuben verschlug verwendet, wobei der abgetrennte Mittelteil 5 unverlierbar in der Kappe festgehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Aus der CH-PS 4 46 092 ist ein Verschluß bekannt, bei Patentansprüche: welchem der Mittelteil der Membran einen dem Durchmesser des Hohlzylinders entsprechenden Außendurch-

1. Schraubkappen-Schneidverschluß an einem Be- messer aufweist und nach dem Abtrennen in diesem halter (1) aus Kunststoff mit einer vor dem Erstge- 5 haften bleibt Zur Verbesserung der Haftung können brauch durch eine Verschlußmembran (4) herme- das Innere des Schneidenteils und/oder der äußere Umtisch verschlossenen Mündungsöffnung und einer fang des Mittelteils mit Profilierungen versehen sein, die darauf aufschraubbaren Kappe (3), die an der Innen- im Falle einer beschriebenen Ausführung als Nuten ausseite ihres Bodens einen koaxial zur Kappenachse gebildet sein können. Diese bekannte Anordnung weist (S) angeordneten hohlzylindrischen Schneidenteil io verschiedene Nachteile auf. Zum einen ist die Ver-(13) aufweist, welcher nach seiner offenen Seite in schlußkappe vor dem Erstgebrauch nicht ausreichend eine in sich geschlossene Ringschneide (14) übergeht gegen Verlieren zu sichern. Fehlt aber diese Verschluß- und dessen glatte Innenfläche zur Aufnahme eines kappe, kann das öffnen nicht auf dem vorgesehenen an der Verschlußmenbran (4) angeformten vorsprin- Weg erfolgen. Die bekannte Anordnung verlangt übergenden Mittelteils (5) ausgebildet ist, wobei der Mit- is dies besondere aufwendige Maßnahmen, um einem untelteil (5) ausschließlich in seinem oberen Bereich gewollten öffnen vorzubeugen. Diese führen jedoch einen Außendurchmesser aufweist, der den Innen- bloß dazu, daß erst unmittelbar vor der Abtrennung des durchmesser des Schneidenteils (13) übersteigt und Mittelteils ein fühlbarer Widerstand auftritt, was bei unso bemessen ist, daß der Mittelteil (5) durch das achtsamer Behandlung ein unbeabsichtigtes öffnen Schneidesiteil (13) elastisch verformbar ist, da- 20 nicht verhindert

durch gekennzeichnet, daß außen am Ferner stellt der Paßsitz des abgetrennten Mittelteils

Schneidenteil (13) eine radiale Stirnfläche (17) vor- im Hohlzylinder keine ausreichende Fixierung dar, und

gesehen ist, die bei aufgeschraubter Kappe und ge- es ist nicht sichergestellt, daß dieser sich bei entspre-

öffneter Membran (4) an einer entsprechenden Ge- chender Erschütterung nicht wieder daraus löst Aus

genfläche (16) am Tubenkörper dichtend anliegt. 25 CH-PS 5 73 337 ist andererseits ein Verschluß bekannt

2. Schraubkappen-Schneidverschluß nach An- bei welchem versucht wurde, das letztgenannte Prospruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der vorsprin- blem mit einer aufwendigen Gewindeanordnung zu begende Mittelteil (5) eine Umfangswand (7) aufweist heben, der in der Folge jedoch andere Unzulänglichkeideren Außenfläche gegen die Verschlußoberseite ten aufweist indem als Offnungsorgan ein sägezahnförhin konisch auseinanderläuft bis zu einem Durch- 30 miger Vorsprung vorgesehen ist der die Verschlußmesser, dw den Innendurchmesser des Hohlzylin- membran entlang einer Kreislinie aufschneidet. Dabei ders (13) übersteigt und die nach der entgegenge- kann die Entstehung von Spänen, die ins Füllgut gelansetzten Saite an eine Trenmone (15) angrenzt gen, nicht ausgeschlossen werden, insbesondere bei spä-

3. Schraubkappen-Schneidverschluß nach An- terem Wiederverschließen des geöffneten Verschlusses, spruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Dicke der 35 Ferner kann sich der mittels der Gewindeanordnung in Umfangswand (7) gegen die Trennzone (15) hin ab- der Kappe gehaltene, abgetrennte Mittelteil bei Ernimmt" schütterungen unter Umständen dennoch daraus lösen,

4. Schraubkappen-Schneidverschluß nach einem indem er sich selbsttätig aus dem Gewinde herausdreht der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gezeichnet, daß die Ringschneide (14) von zwei in einer 40 staltung für einen Schraubkappenverschluß zu finden, Schneidekante zusammenlaufenden, geneigten die zwar nach dem Abtrennen ein einwandfreies Festsit-Schneidflächen (18, 19) gebildet ist, von denen die zen des Mittelteiles im Schneidenteil gewährleistet in äußere (18) mit der Hohlzylinderfläche einen kleine- der vorangehenden Phase jedoch einen konstanten, ren Winkel einschließt als die innere (19) und im nicht unnötig großen und zuverlässig und reproduzierwesentlichen in Richtung des Durchschneidewegs 45 bar einstellbaren Widerstand gegen eine Verschiebung verläuft. des Schneidenteiles relativ zum Mittelteil gewährleistet.

5. Schraubkappen-Schneidverschluß nach An- Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die innere male des Anspruchs 1 gelöst.

Schneidfläche (19) in die Innenfläche des Hohlzylin- Vorzugsweise wird der Verschluß derart ausgebildet,

ders übergeht und ihr Winkel mit der Hohlzylinder- 50 daß der vorspringende Mittelteil eine Umfangswand

fläche derart gewählt ist, daß eine für das Aufschnei- aufweist, deren Außenfläche gegen die Verschlußober-

den der Membran ausreichende Schneidenstärke er- seite hin konisch auseinanderläuft bis zu einem Durch-

zielbarist messer, der den Innendurchmesser des Hohlzylinders

übersteigt, und die nach der entgegengesetzten Seite an

55 eine Trennzone angrenzt. Dies bewirkt daß der Hohlzylinder an der Kappe während des Aufschraubens auf den Behälter bereits vor dem Schneidvorgang unter

Die Erfindung betrifft einen Schraubkappen-Schneid- Spannung über den Mittelteil geschoben wird, womit

Verschluß an einem Behälter aus Kunststoff mit den die Kappe vor Verlieren gesichert ist. Der so entstehen-

Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. 60 de fühlbare Widerstand beim Drehen der Kappe vor

Bei einem älteren, nicht vorveröffentlichten Stand der dem Erstgebraueh verhindert ein ungewolltes öffnen

Technik (DE-OS 30 16 922) ist zum Zwecke der sicheren des Verschlusses. Nach dem Öffnen wird der Mittelteil

Halterung des Mittelteils im Schneidenteil nach dem durch elastisch vorgespannten Preßsitz im Hohlzylinder

f| Durchtrennen der Membran vorgeschlagen, das Mittel- gehalten.

ft teil mit einem äußeren, nahe der Stirnkante angeordne- 65 Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin-

f; ten Ringwulst zu versehen, wobei im Schneidenteil eine dung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

j;; entsprechende ringförmige Vertiefung vorgesehen sein F i g. 1 eine Schnittansicht des Schraubkappen-Ver-

fe Wann Schlusses, dargestellt bis zur Mittelachse;