DE3410765A1 - Behaelterverschlusskonstruktion - Google Patents

Description

_ 4 —

Eine Art von Gießtülle, die gemeinhin an Kübeln und Kanistern von Industriegröße zu finden ist, besteht aus einer zusammenlegbaren Kunststofftülle mit einem biegsamen Wandabschnitt, der ein Ziehen der· Tülle aus einer kompakten Lagerungs- oder Vernestelungsstellung in eine voll auseinandergezogene Gießstellung erlaubt. Der Tüllenhals ist mit einem Außengewinde versehen, um eine Schraubkappe zwecks erneuten Verschließens aufzunehmen. Um eine Sicherung gegen Leckage und Diebstahl unter Versand- oder Lagerungsbedingungen zu schaffen, ist der Tüllenhals anfangs durch eine einstückig ausgebildete Abdichtungsmembran abgeschlossen. Im Interesse der Bequemlichkeit und eines hygienischen Öffnens werden diese Membranen gewöhnlich nicht mit einem Messer herausgeschnitten, sondern sind stattdessen mit einem peripheren Reißbereich oder einer peripheren Kerblinie und einem Zugelement zwecks Entfernung versehen.

Bei der Bestimmung der eigentlichen Dicke von übriggebliebenen Kunststoff an der peripheren Kerblinie muß ein enger Konstruktionsausgleich aufrechterhalten werden. Wenn diese Dicke zu groß ist, wird das Reißen schwierig und unberechenbar. Wenn sie zu gering ist, kann es zu einem versehentlichen Einreißen kommen. Dieser Konstruktionsausgleich ist jetzt bei dem kürzlich aufgetretenen Bedürfnis, den UN (IMCO)-Verpackungserfordernissen zu entsprechen, die in einem Sechs-Fuß-Falltest (1,83 m) bestehen, noch kritischer. Das Fallenlassen eines mit dem Verschluß ausgerüsteten fluidgefüllten Fünf-Gallonen-Kübels (18,9 1) aus einer Höhe von sechs Fuß (1,83 m) ruft eine wesentliche Reißkraft durch das Fluid hervor, die auf die Membran wirkt und auf den dünnen Reißbereich aus Kunststoff übertragen wird, der die Abdichtungsmembran umgibt. Im Moment des Aufschiagens bewirkt diese

Kraft ein derartiges starkes Durchbiegen oder Ausbeulen der scheibenartigen Abdichtungsmembran, daß es an dem absichtlich geschwächten Reißbereich häufig zum Einreißen kommt. Die Erfindung beschäftigt sich hauptsächlich mit der Verhinderung eines Einreißens des Reißbereichs.

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Behälterverschlußkonstruktion mit Herausreißmembran zum Abgeben flüssiger Produkte aus Behältern gerichtet.

Die oben beschriebene, dem Stand der Technik inhärente Schwäche wird durch den Verschlußaufbau der Erfindung wirksam überwunden, von dem eine Ausführungsform aus einem Kunststoff Verschluß besteht, der um seinen Umfang an einem Behälteröffnungshals mittels eines darüberliegenden Umbördelungsrings aus Metall befestigt ist. Der Verschluß hat eine mittlere Gießöffnung, die von einer einstückig geformten, eingelassenen Abdichtungsmembran abgeschlossen ist, die von einem geschwächten Reißbereich umgeben ist. Zum Erleichtern des Reißens ist mit dem Umfang der Membran ein Zugelement einstückig verbunden, das in Lagerungsstellung über der Membran liegt. Der Verschlußaufbau ist mit einer Kappe abgeschlossen, die über der Gießöffnung liegt und einen Raum oberhalb der Membran zum Lagern des Zugelements schafft. Gemäß der Erfindung ist in diesem Raum ein Abstützelement angeordnet, das derart ausgestaltet ist, daß der Abstand zwischen Membran und Kappe im wesentlichen aufrechterhalten bleibt.

Der durch diese Konstruktion gemäß der Erfindung gebotene Vorteil wird dann ersichtlich, wenn ein Kübel mit der Oberseite zuerst fallengelassen werden sollte, was normalerweise ein nach oben und nach außen gerichtetes Durchbiegen der

Abdichtungsmembran mit sich ergebender starker Beanspruchung am Reißbereich bewirkt. Die Beschränkung dieser starken Durchbiegung durch das Abstützelement der Erfindung, das zwischen der Membran und der Kappe wirkt, schafft einen Schutz gegen die Wirkung disruptiver Kräfte am Reißbereich. Die Wahrscheinlichkeit eines zufälligen Einreißens des Reißbereichs ist im wesentlichen beseitigt.

Es wird dementsprechend mit der Erfindung ein neuer und verbesserter Behälterverschlußaufbau geschaffen, der von einer Herausreiß-Abdichtungsmembran Gebrauch macht und eine Vorkehrung zum Verhindern einer starken Durchbiegung der Membran in Erwiderung auf eine plötzliche angelegte Kraft einschließt. Dabei wird der Reißbereich um die Membran herum gegen ein Einreißen durch die Wirkung einer solchen Kraft auf die Membran geschützt.

Zweckmäßig wird eine solche Durchbiegung vermieden, ohne daß der Zugang zu und die Betätigung der Reißeinrichtung zum Entfernen dieser Membran behindert werden. Vorteilhaft kann eine derartige Durchbiegungsverhinderungseinrichtung in dem Raum zwischen der Membran und der Kappe eines solchen Verschlusses untergebracht werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Aufriß, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht eines vernestelbaren Gießtüllen-Verschlußaufbaus gemäß der Erfindung in Vernestelungsstellung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Gießtüllen-Verschlußaufbaus von Fig. 1 bei entfernter Kappe mit einer Ausführungsform von Durchbiegungsverhinderungseinrichtung;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2, in Richtung der Pfeile gesehen;

Fig. 4 eine abgewandelte Überkappe, die eine gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Durchbiegungsverhinderungseinrichtung andersartige Durchbiegungsverhinderungseinrichtung schafft, und

Fig. 5 einen abgewandelten Verschlußaufbau, ebenfalls gemäß der Erfindung.

Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte hauptsächliche Ausführungsform der Erfindung ist ein Verschlußaufbau zum Anbringen an einen Behälterwand-Öffnungshals, der aus einem Verschluß 1 aus Preßstoff, einem Befestigungsring 2 aus Metall und einer Überkappe 3 aus Preßstoff besteht.

Der in Fig. 1 gezeigte Verschluß 1 hat die Form einer vernestelbaren Tülle mit einem umgekehrten Umfangsabdichtungskanal 4 an seinem Boden. Der Umbördelungsring 2 aus Metall hat einen Querschnitt in Form eines umgekehrten Kanals, damit er über dem Abdichtungskanal 4 liegen und ihn in

diesen im Paßsitz aufnehmen kann. In der Vernestelungs- oder Lagerungsstellung erstreckt sich eine verhältnismäßig biegsame äußere Wand 5 von dem Abdichtungskanal 4 zum unteren Ende eines verhältnismäßig starren, aufrechten Tüllenhalses 6. Auf dem äußeren Mittelabschnitt des Halses ist ein Schraubgewinde 7 ausgebildet. Unmittelbar oberhalb der Lageanordnung des Gewindes ist das Innere des Tüllenhalses oder der Fluiddurchlaß von einer einstückig geformten Abdichtungsmembran 8 abgeschlossen. Ein geschwächter Reißbereich 9 von verminderter Querschnittsdicke in Form einer Kerblinie umgibt die Membran 8, Ein zum Ergreifen mit einem Finger geeigneter Ringzug 10 liegt dicht über der Membran in einer waagerechten Ebene und ist mit dem Umfang der Membran in der Nachbarschaft des Reißbereichs mittels eines Verbindungsvorsprungs 11 einstückig verbunden.

In Übereinstimmung mit der Erfindung ist ein durchbiegungsverhinderndes Abstützelement 12 mit der oberen Fläche der Abdichtungsmembran 8 einstückig verbunden. Das Element 12 besteht aus einer C-förmigen, offenen zylindrischen Wand, die im Ringzug 10 angeordnet ist, mit einem oberen Rand 13, der in der Ebene des offenen Endes der Tülle liegt und senkrechte Endflächen 14 hat. Die C-förmige Wand 12 ist derart positioniert, daß der Raum zwischen den Endwänden 14 der Ringzugverbindung 11 diametral gegenüberliegt, um einen leichten Zugang zu dem Fingerring 10 zur Membranentfernung zu schaffen.

Die Kunststoffüberkappe 3 hat eine umfangsmäßig vergrößerte Deckelwand 31, die von einem Paar von scharnierartig angelenkten Anhebebügeln 32 umgeben ist, welche, wenn sie sich in ihrer anfänglichen Lagerungsstellung mit eingezogener Tülle befinden, über dem Metallring 2 liegen. Ein zylindrischer Rand 33 hängt vom Umfang der Kappenoberseite herab und greift unter wechselseitiger Verriegelung in den Ring 2 ein. Eine mit Innengewinde versehene zylindrische Seitenwand 34, Fig. 1,

hängt ebenfalls von der Kappenoberseite zum Gewindeeingriff in den Tüllenhals 6 herab. Nach erfolgtem Herausreißen der Membran können ein voller Gewindeeingriff und ein darauffolgendes Wiederverschließen erreicht werden, indem das oberste Ende des Tüllenhalses in die sich nach unten öffnende, in der Seitenwand 34 angeordnete Ringnut 35 gesetzt wird.

Wie in Fig. 1 klar zu sehen ist, wird der zusammengebaute Verschluß zu einer wechselseitig fest eingepaßten Einheit, die einen zylindrischen Raum oder eine zylindrische Abteilung zwischen der Membran 8 und der Kappenwand 31 schafft, in dem bzw. in der der Ringzug 10 gelagert ist. Bei Gebrauch wird der Verschlußaufbau auf die Öffnung eines gefüllten Behälters wie eines mit 36 bezeichneten Fünf-GaIIonen-Kübels (18,9 1), Fig. 2, gebördelt. Zum vorschriftsmäßigen Gebrauch muß diese Verpackung den UN (IMCO)-Vorschriften entsprechen, die einen Sechs-Fuß-Falltest (1,83 m) am Verschluß mit mit Wasser gefülltem Behälter erfordern. Die vom Inhalt herrührende innere Kraft bewirkt beim Aufschlagen ein Ausbeulen der Membran 8 nach außen, wobei der dünne, geschwächte Reißbereich 9 einer beträchtlichen Beanspruchung unterworfen wird. Unter diesen Bedingungen wird das Abstützelement 12 der Erfindung wirksam, um die Membran gegen eine starke Durchbiegung zurückzuhalten, indem ein vorbestimmter Abstand zwischen der Membran und der Überkappe aufrechterhalten wird. Als Folge davon wird die auf den Reißbereich 9 ausgeübte Beanspruchung wesentlich vermindert und ein nachteiliges Einreißen des Reißbereichs 9 vermieden.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform von Überkappe 40, die wie das hauptsächliche Ausführungsbeispiel eine umfangsmäßig vergrößerte Deckelwand 41 hat, die von scharnier-

- 10 -

- ίο -

artig angelenkten Anhebebügeln 42 umgeben ist. Die Überkappe 40 hat ebenfalls einen äußeren Rand 43 und eine mit Innengewinde versehene Seitenwand 44. Als alternative Zurückhalteeinrichtung gemäß der Erfindung ist ein mittlerer, in axialer Richtung langgestreckter Bolzen 45 derart ausgebildet, daß er sich von der Innenfläche der Kappendecke 41 aus nach unten erstreckt, um in die Membran 8 im wesentlichen einzugreifen. Wenn die Kappe 40 anstelle der Kappe 3 verwendet wird, kann die Abstützwand 12 der Membran weggelassen werden, wobei man sich zum Schaffen des gewünschten Abstandes zwischen der Kappe und der Membran auf den Bolzen 45 verläßt. Bei dieser Anordnung ist der Bolzen 45 einfach mit der Kappendecke statt mit der Tüllenmembran einstückig verbunden. Da die Kappe vor dem Herausreißen der Membran entfernt wird, entstehen bei einem mittig angeordneten Bolzen keine Probleme hinsichtlich einer Behinderung des Ringzugs 10.

Fig. 5 zeigt einen weiteren abgewandelten Verschlußaufbau gemäß der Erfindung mit einem Kunststoffverschluß 50, der wie beim hauptsächlichen Ausführungsbeispiel einen umgekehrten Umfangsabdichtungskanal 51 hat. Eine mittlere Herausreißplatte 52 ist durch einen kreisförmigen Reißbereich 53 mit dem Abdichtungskanal 51 verbunden. Ein kurzer Umfangsr.and 54 hängt von der unteren Fläche der Platte 52 herab, die eine äußere Verriegelungsschulter 55 hat. Ein vergrößerter Ringzug 56 ist mit der oberen Fläche der Herausreißplatte 52 einstückig verbunden. Das Plattenabstützelement besteht bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung aus einem kurzen, aufrechten Zylinder 57, der mit der oberen Fläche der Platte 52 einstückig verbunden ist. Wegen des verhältnismäßig großen Durchmessers des Rings 56 mit Bezug auf das Element 57 bleibt zwischen dem Ring 56 und dem geschlossenen zylindrischen Abstützelement 57 ein ausreichender Abstand, um den Ring zum

- 11 -

- Ii -

Reißen leicht ergreifen zu können. Ein Umbördelungsring 60 aus Metall liegt über dem Abdichtungskanal 51, und der Aufbau wird abgeschlossen mit einer Abreiß-Überkappe 61 aus Leichtmetall mit einem Greifohr 62, um ihre Entfernung zu erleichtern. Bei Gebrauch wird der vollständige Aufbau auf die Öffnung eines gefüllten Behälters gebördelt, wobei ein Schutz gegen ein Einreißen der Membran durch das Abstützelement 57 gewährt wird, das zwischen der Herausreißplatte 52 und der Überkappe 61 wirkt. Ein Wiederverschließen kann einfach dadurch erreicht werden, daß die verhältnismäßig biegsame Platte 52 und die Verriegelungsschulter 55 von oben in die Öffnung zurückgeschoben werden.

Ein zusätzlicher Grad von Produktschutz wird durch die vorstehend beschriebene Erfindung dadurch erreicht, daß der Reißbereich, notwendigerweise der schwächste Teil des Behälters, durch Ausgestaltung jetzt dem Aufschlagen und den Strapazen widerstehen kann, die zur Erfüllung der gegenwärtigen Verpackungsnormen erforderlich sind. Durch Steuern des Abstandes Membran/Kappe wird eine starke Durchbiegung der Membran in Erwiderung auf das Aufschlagen verhindert. Das Endergebnis ist ein abgedichteter, verfälschungsanzeigender Verschluß, der leicht aufgerissen werden und dennoch starken Aufschlagskräften ohne Zerreißen der Membran widerstehen kann.

Verschiedene andere Auswechselungen bei dem oder Abänderungen des Verschlußaufbaus und unterschiedliche Ausführungsbeispiele der Erfindung wurden sich Fachleuten selbst aufdrängen und könnten vorgenommen werden, ohne vom Gedanken oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend soll alles, was in der vorstehenden Beschreibung enthalten oder in der beigefügten

- 12 -

Zeichnung enthalten ist, nur als veranschaulichend und nicht in einem beschränkenden Sinne verstanden werden.

MB/Ma - 27 988

Claims (10)

1OOÜ EifRLIN-DAHLEM 33 · POOBIELSKIALLrE 68 HOOO MÜNCHEN 22 · Wl D E N MAYE R STRASS E 49

BERLIN: DIPL.-INS. R. MÜLLER-BÖRNER

..^. hans-h.n.ch _WEY

AMERICAN FLANGE & MANU-

FACTURING CO., INC. dipl.-ins. ekkehard körner

27 988

Patentansprüche

\lj Behälterverschlußkonstruktion, bestehend aus einem Verschluß (1) aus Preßstoff mit einer Einrichtung (4) zum Eingreifen in die Behälterwand und einem von einer einstückig geformten Abdichtungsmembran (8) abgeschlossenen Fluiddurchlaß, wobei die Membran (8) einen geschwächten Reißbereich (9) und ein Zugelement (10) einschließt, das mit der Membran (8) einstückig verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Verschlußkappe (3), die derart über dem Fluiddurchlaß liegt, daß ein leerer Raum geschaffen wird, in dem das Zugelement (10) untergebracht ist, und durch eine Abstützeinrichtung (12) im Inneren des leeren Raums, die die Membran (8) gegen übermäßige Durchbiegung in Erwiderung auf einen Druckstoß zurückhalten kann.

2. Behälterverschlußkonstruktion nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Befestigungsring (2) aus Metall, der über der Einrichtung (4) zum

— 2 —

BERLIN: TELEFON (O30) Β31308Θ MÜNCHEN: TELEFON (O39) 5S5688

KABEL: PROPINDUS · TELEX: 1B4O07 KAB EL: P ROP I N D U S ■ TELEX: 524244

Eingreifen in die Behälterwand liegt.

3. Behälterverschlußkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (12) im radialen Innenabstand von dem Reißbereich (9) liegt.

4. Behälterverschlußkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (10) eine die Abstützeinrichtung (12) umgebende Ringkonfiguration hat.

5. Behälterverschlußkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß eine vernestelbare Gießtülle mit an derselben befestigter Verschlußkappe (3) einschließt.

6. Behälterverschlußkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (3) in den Befestigungsring (2) aus Metall eingreift.

7. Behälterverschlußkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (12) mit der Abdichtungsmembran (8) einstückig verbunden ist.

8. Behälterverschlußkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (12) eine hohle, gekrümmte Wand ist.

9. Behälterverschlußkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (12) mit der Verschlußkappe (3) einstückig verbunden ist.

10. Behälterverschlußkonstruktion, bestehend aus einem Verschluß (50) aus Preßstoff mit einer über den Umfang angeordneten Einrichtung (51) zum Eingreifen in die Behälterwand, einem mittleren, von einer eingelassenen, einstückig geformten Abdichtungsmembran (52) abgeschlossenen Fluiddurchlaß, einem geschwächten Reißbereich (53) von verminderter Querschnittsdicke, der die Membran (52) umgibt, und einem Zugelement (56), das mit der Membran (52) in der Nachbarschaft des Reißbereichs (53) einstückig verbunden ist und im wesentlichen über der Membran (52) liegt, gekennzeichnet durch eine Verschlußkappe (61), die einen Teil der Verschlußkonstruktion bildet und derart über dem Fluiddurchlaß in Abstandsbeziehung zu der Membran (52) liegt, daß ein zylindrischer leerer Raum geschaffen wird, in dem das Zugelement (56) untergebracht ist, und durch eine sich in axialer Richtung erstreckende Abstützeinrichtung (57) im Inneren des leeren Raums, die die Membran (52) gegen übermäßige Durchbiegung in Erwiderung auf einen Druckstoß zurückhalten kann.

MB/Ma - 27 988 - 4 -