DE3539222A1

DE3539222A1 - SCREW CONTAINER AND LOCK

Info

Publication number: DE3539222A1
Application number: DE19853539222
Authority: DE
Inventors: Edward Evansville Ind. Luker
Original assignee: Sunbeam Plastics Corp
Current assignee: Silgan Plastic Food Containers Corp
Priority date: 1984-11-05
Filing date: 1985-11-05
Publication date: 1986-05-07
Also published as: FR2572714B3; NZ213944A; GB8527109D0; GB2166422A; FR2572714A1; AU4947485A; JPS61127451A; AU579679B2

Description

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Die Erfindung betrifft Schraubbehälter und -verschlüsse, insbesondere des Typs, bei dem zusätzlich zu der Schraubverbindung Mittel vorgesehen sind, die Verschluß und Behälter in Dichtungseingriff halten.
5The invention relates to screw-type containers and closures, in particular of the type in which, in addition to the screw connection, means are provided to hold the closure and container in sealing engagement.
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Bei einigen Ausführungsformen von Schraubbehältern und -verschlüssen, inbesondere bei sogenannten kindersicheren oder Sicherheitsverpackungen, ist es üblich, zusätzlich zu den Schraubgewinden Mittel, z.B. in Form eines äußeren Ringwulstes an dem offenen Ende des Behälters, vorzusehen, die mit komplementären Mitteln, z.B. einem ringförmigen Kragen an der Verschlußkappe, in Eingriff kommen, so daß eine axiale Kraft erzeugt wird, die die Abdichtung der an dem Verschluß und dem Behälter vorgesehenen Dichtungsflachen unterstützen und einer Lockerung oder Drehung des Verschlusses in Üffnungsrichtung Widerstand entgegen setzen. Ein solcher Widerstand gegen das Öffnen oder Aufschrauben wird häufig als "nonbackoff"-System bezeichnet. Wenn der an dem Behälter vorgesehene Wulst mit einem an dem Kragen des Verschlusses vorgesehenen Flansch zusammenwirkt, bezeichnet man das System auch als Schnapphalterungssystem, das die von dem Verschluß- und Behälteroewinde erzeuote Dichtkraft unterstützt.In some embodiments of screw-on containers and closures, especially so-called child-proof or safety packaging, in addition to the screw threads, it is common to have means, e.g. in the form of an outer Annular bead at the open end of the container to be provided by complementary means, for example an annular Collar on the closure cap, come into engagement, so that an axial force is generated which the sealing of the the closure and the container provided sealing surfaces support and oppose any loosening or turning of the lock in the direction of opening. Such resistance to opening or unscrewing is often referred to as a "nonbackoff" system. When the bead provided on the container cooperates with a flange provided on the collar of the closure, The system is also referred to as a snap-fit system that generates the threads from the closure and container threads Sealing force supported.

Für die einwandfreie Funktion eines solchen Schnapphalterungssystems ist es erforderlich, daß die Abmessungen des Behälters und des Verschlusses innerhalb enger Grenzen gehalten werden.For the proper functioning of such a snap-on mounting system it is necessary that the dimensions of the container and the closure be within narrow limits being held.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubbehälter- und -Verschlußanordnung zu schaffen, bei der ein solches Schnapphalterungssystem realisiert ist, ohne daß enge Toleranzen der Bauteile eingehalten werden müssen. Ferner soll der Schraubverschluß genäß der Erfindung eine Stöpseldichtung besitzen, die derart modifiziert ist, daßThe invention has for its object to provide a screw container and closure arrangement in which a such a snap-on mounting system is implemented without the need to adhere to tight component tolerances. Furthermore, the screw cap according to the invention should have a stopper seal which is modified in such a way that

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die Schnapphalterungswirkung ohne äußeren Kragen und Flansch erzeugt wird.the snap fit effect with no outer collar and Flange is generated.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an arrangement with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß besitzt der Behälter also einen mit Schraubgewinde versehenen Hals, an dessen offenem Ende ein Innenwulst vorgesehen ist. Eine becherförmige Kappe mit einem Innengewinde, das mit dem an dem Behälterhals vorgesehenen Außengewinde zusammenwirkt, ist mit einem Stöpseldichtungsteil ausgestattet, das einen nach unten divergierenden ringförmigen Flansch aufweist. Dieser Flansch bildet eine radial nach außen weisende konische Reibungsfläche für den Eingriff mit dem Innenwulst des Behälters.According to the invention, the container has a screw thread provided neck, at the open end of which an inner bead is provided. A cup-shaped cap with a Internal thread with the one provided on the container neck Cooperating external thread is equipped with a plug sealing part, which has a downwardly diverging annular Has flange. This flange forms a radially outwardly facing conical friction surface for engagement with the inner bead of the container.

Das untere Ende des Flansches ist vorzugsweise mit einer nach unten konvergierenden Stöpseldichtung ausgestattet, die mit dem Wulst zusammenwirkt und die Stöpseldichtung in den Behälter führt, wenn die Kappe auf diesen aufgeschraubt wird.The lower end of the flange is preferably equipped with a downwardly converging plug seal, which cooperates with the bead and leads the stopper seal into the container when the cap is screwed onto it will.

Die konische Reibungsfläche, die von dem nach unten ragenden Flansch der Stöpseldichtung gebildet ist, bildet mit der Längsachse des Behälters einen Winkel von 7° bis 30°, vorzugsweise von 15°. Dadurch wird die Erzeugung einer nach unten gerichteten Dichtungskraft optimiert, wenn die Kappe auf den Behälter geschraubt wird.The conical friction surface that protrudes from the downward Flange of the plug seal is formed, forms an angle of 7 ° to 30 ° with the longitudinal axis of the container, preferably of 15 °. This optimizes the generation of a downward sealing force when the Cap is screwed onto the container.

Die untere Stirnfläche des Flansches ist mit einem Konvergenzwinkel zwischen 10° und 45°, vorzugsweise von 30°, gegenüber der Längsachse des Behälters nach innen gerichtet, so daß die erwähnte Steuerfläche eine reibungsarme Führungsfläche für den an dem Behälter vorgesehenen Wulst bildet. Dieser Wulst kann einen halbkreisförmigen Querschnitt haben, so daß er eine nach innen ragende Toroidfläche bildet, die mit den Flächen des Flansches in Ein-The lower face of the flange is at an angle of convergence between 10 ° and 45 °, preferably 30 °, directed inwardly with respect to the longitudinal axis of the container, so that the aforementioned control surface provides a low-friction guide surface for the bead provided on the container forms. This bead can have a semicircular cross-section so that it has an inwardly projecting toroidal surface forms which with the surfaces of the flange in

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griff kommt, ohne daß es zu störenden Beeinflussungen kommt, wie sie andernfalls durch Kontakt zwischen einem Abschnitt des Flansches und der Behälterinnenwandung auftreten können.
5handle comes without disturbing influences as they can otherwise occur due to contact between a portion of the flange and the inner wall of the container.
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Der Querschnitt kann statt als Halbkreis auch als ein nach oben weisender Viertelkreis ausgebildet sein, von dessen Radiusstrahl aus nach unten eine Relieffläche unter einem Winkel von 10° bis 60°, vorzugsweise von-30°, gegenüber der Längsachse des Behälters zu dessen Innenwandung verläuft. Damit wird vermieden, daß störende Beeinflussungen zwischen dem Flansch und der Innenfläche des Behälters auftreten.The cross-section can also be used as an after instead of a semicircle upwardly pointing quarter circle be formed, from the radius beam downward a relief area under a Angle of 10 ° to 60 °, preferably -30 °, opposite the longitudinal axis of the container extends to its inner wall. This avoids disturbing influences between the flange and the inner surface of the container.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:The invention is explained in more detail below with reference to the drawings:

Fig. 1 zeigt den Behälter und den Verschluß gemäß der Erfindung in einem Axialschnitt in einer Position, in der die Kappe bereits auf den Behälter aufgeschraubt ist, jedoch noch kein Kontakt zwischen dem Dichtungsflansch der Stöpsels und dem Innenwulst des Behälters besteht,Fig. 1 shows the container and the closure according to the invention in an axial section in a position in which the cap is already screwed onto the container, but no contact between the sealing flange the stopper and the inner bead of the container are made,

Fig. 2 zeigt einen fragmentarischen Axialschnitt der Anordnung gemäß Fig. 1, wobei die Verschlußkappe uno der Behälter in vollständig geschlossener Position dargestellt sind,
Fig. 3 zeigt einen der Darstellung in Fig. 1 ähnlichen fragmentarischen Axialschnitt einer anderen Ausführungsform, bei der der Innenwulst des Behälters halbkreisförmigen Querschnitt besitzt.FIG. 2 shows a fragmentary axial section of the arrangement according to FIG. 1, the closure cap and the container being shown in the fully closed position.
Fig. 3 shows a fragmentary axial section, similar to that in Fig. 1, of another embodiment in which the inner bead of the container has a semicircular cross-section.

Die Behälter- und Verschlußanordnung ist insgesamt mit 10 bezeichnet. Sie umfaßtt einen Behälter 12 und eine Verschlußkappe 14.
35The container and closure assembly is designated 10 as a whole. It comprises a container 12 and a closure cap 14.
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Der Behälter 12 kann z.B. die Form einer Flasche haben, deren Hals 16 mit einem Außengewinde 18 versehen ist. An derThe container 12 can be in the form of a bottle, for example, whose Neck 16 is provided with an external thread 18. At the

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Innenseite des Halses 16 des Behälters 12 ist in der Nähe der Behälteröffnung ein ringförmiger Wulst 20 vorgesehen. Der Querschnitt dieses Wulstes 20 kann entweder die in Fig. 1 unc 2 gezeigte Form eines nach oben weisenden Viertelkreises 22 haben, oder, wie in Fig. 3 dargestellt, die Form eines Halbkeises, so daß der Wulst eine nach innen ragende Toroidfläche 24 bildet.An annular bead 20 is provided on the inside of the neck 16 of the container 12 in the vicinity of the container opening. The cross-section of this bead 20 can either have the shape shown in FIGS. 1 and 2 of an upwardly pointing quadrant 22 have, or, as shown in Fig. 3, the shape of a semicircle, so that the bead is an inwardly projecting Toroidal surface 24 forms.

Die Kappe IA ist mit einem zu dem Außengewinde 18 des Behälter komplementären Innengewinde 26 versehen und besitzt eine nach unten ragende Stöpseldichtung 28 mit einem ringförmigen Flansch 30, der nach unten divergiert und damit eine äußere konische Reibungsfläche 32 für den Dichtungseingriff mit dem ringförmigen Wulst 20 bildet. Das untere Ende des Flansches 30 wird von einer nach unten konvergierenden Steuerfläche 34 gebildet, die mit dem Wulst zusammmenwirkt. Hierdurch wird der Stöpsel in den Behälter geführt, wenn die Kappe auf diesen aufgeschraubt wird. Die von dem nach unten ragenden Flansch 39 der Stöpseldichtung 28 gebildete Reibungsfläche 32 besitzt gegenüber der Längsachse des Behälter einen Winkel A von 7° bis 30°, vorzugsweise von 15°, wodurch die Erzeugung einer gegen den Wulst 20 wirkenden, nach unten gerichteten Dichtungskraft optimiert wird, wenn die Kappe 14 auf den Behälter 12 geschraubt wird. Diese Kraft setzt einer Lockerung oder einer Drehung des Verschlußes in Üffnungsrichtung Widerstand entgegen und erzeugt damit die gewünschte "non-backoff"-Wirkung.The cap IA is with one to the external thread 18 of the container provided complementary internal thread 26 and has a downwardly protruding plug seal 28 with an annular Flange 30 which diverges downward and thus an outer conical friction surface 32 for sealing engagement forms with the annular bead 20. The lower end of the flange 30 is converged by a downward Control surface 34 is formed which cooperates with the bead. This guides the plug into the container when the cap is screwed onto it. The one after The frictional surface 32 formed by the flange 39 of the stopper seal 28 protruding downward relative to the longitudinal axis of the container an angle A of 7 ° to 30 °, preferably 15 °, whereby the generation of an acting against the bead 20, downward sealing force is optimized when the cap 14 is screwed onto the container 12 will. This force opposes a loosening or a rotation of the closure in the opening direction and resistance thus creates the desired "non-backoff" effect.

Die untere Steuerfläche 34 des Flansches 30 konvergiert zur Längsachse des Behälters unter einem Winkel B von 10° bis 45°, so daß eine Führungsfläche mit sehr geringem Reibungswiderstand entsteht, die über den Wulst 20 gleitet, wenn die Kappe auf den Behälter geschraubt wird. Es ist wichtig, daß der Flansch den Hals 16 des Behälters nicht berührt und dadurch von dem Wulst 20 weggedrückt wird, wenn dieser über die Steuerfläche 34 hinweg gelangt und mit der konischen Reibungsfläche 32 in Eingriff kommt.The lower control surface 34 of the flange 30 converges to the longitudinal axis of the container at an angle B of 10 ° to 45 °, so that a guide surface with very little frictional resistance which slides over the bead 20 when the cap is screwed onto the container. It is important, that the flange does not touch the neck 16 of the container and is thereby pushed away from the bead 20 when this is over the control surface 34 passes and comes into engagement with the conical friction surface 32.

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Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform hat der Querschnitt des Wulstes 20 die Form eines nach oben gerichteten Viertelkreises, der im Dichtungseingriff mit der konischen Fläche 32 steht. Nach unten schließt sich eine konische Fläche 36 an, die zu der Innenseite des Behälterhalses 16 verläuft. Diese Fläche, die mit der Längsachse des Behälters einen Winkel C von 10° bis 60°, verzugsweise von 30° bildet, sorgt für großflächigen Dichtungskontakt des Wulstes mit der konischen Fläche des Dichtungsstöpsels, wobei jeder weitere Kontakt des Flensches mit der Innenfläche des Behälters vermieden wird.In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 has the cross-section of the bead 20 has the shape of an upwardly directed quadrant which is in sealing engagement with the conical surface 32 is. At the bottom there is a conical surface 36 which faces the inside of the container neck 16 runs. This surface, which is at an angle C of 10 ° to 60 ° with the longitudinal axis of the container, is preferred of 30 °, ensures extensive sealing contact between the bead and the conical surface of the Sealing stopper, with every further contact of the Flensches with the inner surface of the container is avoided.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführung des Wulstes 20, bei welchem dieser einen halbkreisförmigen Querschnitt besitzt, so daß er eine nach innen ragende Toroidfläche bildet, die in Dichtungseingriff mit der konischen Reibungsfläche steht, ohne daß andere Teile des Flansches die Innenseite des Behälterhalses berühren.Fig. 3 shows another embodiment of the bead 20, at which this has a semicircular cross-section, so that it forms an inwardly projecting toroidal surface, the in sealing engagement with the conical friction surface stands without other parts of the flange touching the inside of the container neck.

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Claims

1. Container and closure assembly

with a container (16) with a container opening forming cylindrical neck area which is provided with an external thread (18)

and with a cup-shaped cap (14) which is complementary to the external thread of the container neck Internal thread (26) is provided,

characterized,

that an annular bead (20) is provided on the inside of the end region of the container neck,

and that on the cup-shaped cap, a plug sealing part (28) is provided which has a downwardly diverging annular flange (30) with a radially outwardly facing conical friction surface (32) for engagement with said annular bead (20),

with one down at the lower end of the flange converging control surface (34) is provided, which together with the bead (20) forms a guide through which the Plug seal part is fed into the container when the cap is screwed onto it,

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and wherein the cooperation of the bead with the conical friction surface produces a force pulling the cap down onto the container into the sealing position.
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2. Container and closure arrangement according to claim 1, characterized characterized in that the conical friction surface (32) with the longitudinal axis of the container forms an angle of 7 ° to and that said control surface (34) forms an angle of 10 ° to 45 ° with the longitudinal axis of the container.

3. Container and closure arrangement according to claim 2, characterized in that the conical friction surface with the longitudinal axis of the container forms an angle of about 15 ° and that the control surface with the longitudinal axis of the container forms an angle of about 30 °.

4. Container and closure arrangement according to claim 1 or 3, characterized in that the cross section of the bead (20) has the shape of a semicircle, so that it has an inwardly projecting toroidal surface sealing against the conical friction surface forms.

5. Container and closure arrangement according to claim 1, characterized in that the cross section of the bead Has the shape of an upward-pointing quarter circle, from whose radius beam downward a relief area to the Inner wall of the container neck runs.

6. Container and closure arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the lower relief surface from the radius beam to the inner wall at an angle of 10 ° to 60 ° opposite runs along the longitudinal axis of the container.

7. Container and closure arrangement according to claim 6, characterized in that the angle of the relief surface is approximately 30 °.

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