DE3615673C2 - Behälter mit Schraubverschluß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter mit Schraubver­ schluß, mit einem mindestens ein Außengewinde und eine nicht schraubenförmig verlaufende untere Anschlagfläche aufweisenden Behälterhals und mit einer ein dazu passendes geteiltes Innengewinde und eine nicht schraubenförmig ver­ laufende untere Anschlagfläche aufweisenden Verschluß­ kappe, wobei die unteren Anschlagflächen des Außen- und des Innengewindes in einer vorgegebenen vollen Schließ­ stellung der Verschlußkappe aufeinandertreffen und ein Weiterdrehen der Verschlußkappe verhindern.

Ein Behälter mit den vorstehenden Merkmalen ist Gegenstand der älteren Patentanmeldung DE 35 10 747 A1 der Anmelderin. In den letzten Jahren sind bereits viele Behälterver­ schlüsse vorgeschlagen worden, die sicherstellen sollen, daß gefährliche und giftige Materialien, die in solchen Behältern untergebracht sind, ungeeigneten Personen, die solche Behälter öffnen könnten, beispielsweise kleinen Kindern, nicht gefährlich werden können.

Es sind auch Verschlüsse für Behälter für harmlose Stoffe vorgeschlagen worden, bei denen der Verschlußteil auf dem Behälter in einer vorgegebenen Stellung angeordnet ist, insbesondere in einer Stellung, in welcher eine Orientie­ rungsmarke auf dem Verschluß auf eine Orientierungsmarke auf dem Behälter ausgerichtet ist. Dieses Merkmal bildet bei Plastikbehältern einen großen Fortschritt schon in ästhetischer Hinsicht, weil auf den Behälter ausgerichtete Verschlüsse ein ansprechendes Äußeres der geschlossenen Behälter ergeben. Ein solcher Verschluß ist beispielsweise durch das Patent US 43 87 817 bekannt. Ein solcher Ver­ schluß ist jedoch vorwiegend als kindersicherer Verschluß entworfen und bietet nur als sekundäres Merkmal die Mög­ lichkeit, den Verschluß auf den Behälter auszurichten. Ein Ausrichten des Verschlusses wird bei dem bekannten Behäl­ ter dadurch erreicht, daß bei einer Vielzahl von Gewinde­ abschnitten, die auf dem Verschlußhals des Behälters aus­ gebildet sind, jeder mit einem pfeilförmigen Kopfabschnitt versehen ist. Diese pfeilartigen Kopfabschnitte greifen verriegelnd in Spalten ein, die in einem passenden Innen­ gewinde des Verschlußteiles ausgebildet sind. Wenn ein Eingriff der pfeilartigen Kopfteile in die Spalten ein­ tritt, befindet sich der Verschlußteil in seiner vorge­ gebenen Stellung auf dem Behälterhals. Zum Lösen des Ver­ schlußteiles muß das Verschlußteil niedergedrückt werden, bevor es abgeschraubt werden kann.

Es hat sich aber herausgestellt, daß diese Art der Siche­ rung eines Verschlußteiles auf einem Behälterhals keine zuverlässige Verriegelung des Verschlusses auf dem Behäl­ terhals ergibt, weil die Konstruktion mechanisch schwach ist und beim Aufschrauben der Verschlußteil meist über die durch die pfeilartigen Kopfabschnitte gebildeten Anschläge hinausgedreht wird, wodurch die Gewinde des Verschlusses abgeschert werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter-Schraubverschluß der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine unerwünschte Rückstellung der voll aufgeschraubten und ausgerichteten Verschlußkappe mit Sicherheit verhindert wird.

Die gestellte Aufgabe wird mit einem Behälter der bereits vorgeschlagenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Rückdreh-Friktionsanschlag zwischen dem Behälterhals und der Verschlußkappe vorgesehen ist, der eine schrauben­ förmig angeordnete Rampe in Schließrichtung hinter der unteren Anschlagfläche am Behälterhals aufweist, die eine in Schließdrehrichtung der Verschlußkappe zunehmende Radialhöhe hat und mit welcher das Vorderende des Steges eines Teiles des geteilten Gewindes der Schraubkappe zu­ sammenwirkt, wenn die Schraubkappe in ihre volle Schließ­ stellung als Endstellung geschraubt wird.

Zusätzlich zu den Vorteilen, welche bereits in der älteren Patentanmeldung DE 35 10 747 A1 aufgeführt sind, erbringt die Ausgestaltung des Behälter-Schraubverschlusses gemäß der Erfindung den weiteren Vorteil, daß der Schraubver­ schluß nicht nur gegen Überdrehen über die volle Schließ­ stellung der Schraubkappe hinaus gesichert ist, sondern auch gegen eine unerwünschte Rückstellung der in seine volle Schließstellung gebrachten Verschlußkappe. Trotzdem kann der Benutzer die Verschlußkappe abschrauben nachdem er durch einen erhöhten Kraftaufwand die Ver­ schlußkappe aus ihrer vollen Schließstellung gelöst hat. Der Rückdreh-Friktionsanschlag zwischen dem Behälterhals und der Verschlußkappe sichert aber die Verschlußkappe in ihrer Schließstellung, so daß sie auch bei Rüttelbewegun­ gen, denen die Behälter während des Transports ausgesetzt sein können, sicher verschlossen bleibt, auch wenn der Behälter einen öligen Inhalt aufweist, der schmierend und einen Gewindeverschluß lösend wirken kann. Beim Verpacken von Lotionen und Kosmetika, von Füllstoffen mit Schmier­ mitteln und anderen Materialien, wie Isopropyl-Myristaten, können diese Stoffe die Dichtflächen und die Gewinde der Schraubverschlußteile benetzen und dadurch mindestens einen Teil der Rückstellwiderstandskraft des Verschlusses beseitigen. Bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Behäl­ ter-Schraubverschluß bildet dies trotzdem keine Gefahr eines unerwünschten selbsttätigen Lösens der Verschluß­ kappe, weil der Rückdreh-Friktionsanschlag dies mit Sicherheit verhindert.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs­ gegenstandes anhand der beiliegenden Zeichnung näher er­ läutert.

Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Verschluß­ teiles eines Behälters mit einer auf­ geschraubten Verschlußkappe;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Halsteiles des Behälters von der gleichen Seite wie in Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Halsteiles des Behälters in einer gegenüber Fig. 2 um 90° von rechts nach links verdrehten Stellung;

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Behälter­ hals und die aufgeschraubte Verschluß kappe entlang der Linie 4-4 in Fig. 1;

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Schnitt­ darstellung, wenn die Verschlußkappe im Gegenuhrzeigersinn um 45° gegenüber ihrer in Fig. 4 dargestellten Stellung auf dem Behälterhals verdreht ist.

Fig. 1 zeigt den Halsteil 11 eines Behälters 10 und eine darauf angeordnete Verschlußkappe 14. Der Behälterhals 11 weist ein durchgehendes, also ununterbrochenes Außenge­ winde 12 auf, an das sich ein unterer Anschlagteil 15 an­ schließt, der sich parallel zur Längsachse des Behälters 10 erstreckt. Dieser Anschlagteil hat eine Anschlagfläche 15a, die mit einer Anschlagfläche 15b eines passenden und geteilten Innengewindes 13 der Verschlußkappe 14 zusammen­ wirkt. Das Außengewinde 12 weist außerdem eine obere An­ schlagfläche 16 auf, die mit einem Anschlag 16a zusammen­ wirkt, der am Innengewinde 13 der Verschlußkappe 14 ausge­ bildet ist. Die Anschlagflächen 15a und 16 des Außengewin­ des 12 und die Anschlagflächen 15b und 16a des Innengewin­ des 13 sind axial aufeinander ausgerichtet dargestellt, können aber auch nicht aufeinander ausgerichtet sein. Eine axiale Ausrichtung, insbesondere bei einer Drehwinkelent­ fernung von 360°, begünstigt jedoch einen besseren und dichteren Verschluß, weil dann der günstigste Torsions­ widerstand gegen eine eventuell übermäßig stark ange­ wandte Drehkraft gegeben ist. Der Halsteil 11 weist auch einen querlaufenden Ringwulst 11a auf. Der Axialabstand "a" zwischen dem oberen Rand des Ringwulstes 11a und dem Fuß der Flanke des Gewindesteges an der tiefsten Stelle des Gewindes ist etwas kleiner als die Breite des Ge­ windeganges des Innengewindes 13 der Verschlußkappe 14, so daß bei einem Drehen des Innengewindes gegen die Anschlag­ fläche 15a vom Ringwulst 11a und dem Außengewinde 12 eine Klemmwirkung ausgeübt wird, die den Torsionswiderstand zusätzlich verstärkt.

Die beiden Gewinde 12 und 13 sind als Trapezgewinde ausge­ bildet. Diese Gewindeform hat sich bei den hier vorliegen­ den Schraubverschlüssen als die günstigste erwiesen.

Der Steigungswinkel der Gewinde ist kleiner als 8°. Durch eine solche Begrenzung des Steigungswinkels wird ein opti­ maler Reibungswert beim Aufschrauben der Verschlußkappe erreicht, der zu einer guten Abdichtung führt und trotzdem ein leichtes Aufschrauben und Abschrauben der Verschluß­ kappe erlaubt.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel ist vor­ zugsweise im Spritzgußverfahren hergestellt. Für eine Massenfertigung im Spritzgußverfahren eignen sich viele Kunststoffmaterialien für die Schraubkappe. Am vorteilhaf­ testen hat sich ein stark federndes Kunststoffmaterial, insbesondere Polypropylen, erwiesen. Bei der Verwendung der vorstehend genannten Gewindeform, des genannten Stei­ gungswinkels und Materials wird eine Selbsthemmung er­ reicht.

Fig. 1 zeigt das Zusammenwirken zwischen den Anschlagflä­ chen 15a und 15b. Die bisher aufgeführten Konstruktions­ merkmale sind auch in der Patentanmeldung DE 35 10 747 A1 offenbart und werden hier nicht weiter beschrieben. Die Fig. 2 bis einschließlich 5 zeigen eine zusätzliche Rück­ drehsicherung. Diese Rückdrehsicherung in Form eines Friktionsanschlages weist eine Rampe 17 auf, die zwischen der letzten Windung des Außengewindes 12 und dem Ringwulst 11a auf dem Behälterhals 11 ausgebildet ist, wie die Zeichnung zeigt. Die Rampe beginnt an der Stelle 18, die im Gegenuhrzeigersinn um 180° von der Anschlagfläche 15a (Fig. 4, 5) entfernt ist, auf der Radialhöhe des Bodens der Gewindenut und wächst in ihrer Radialhöhe gegenüber dem Behälterhals 11 in Fig. 4 und 5 im Uhrzeigersinne. Die Endfläche der Rampe 17 mit der größten radialen Höhe ist mit 17a bezeichnet. Die vertikalen geometrischen Elemente, welche die radiale Außenfläche der Rampe 17 bilden, sind vorzugsweise geradlinig und parallel zur Achse des Behäl­ terhalses. Die Bandfläche 17a der Rampe 17 liegt im Gegen­ uhrzeigersinne um 90° hinter der Anschlagfläche 15a auf dem Behälterhals, wie die Fig. 4 und 5 zeigen und wie auch aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist.

Das Außengewinde 12 auf dem Behälterhals 11 ist durch­ gehend, während das Innengewinde 13 auf der Seitenwandung der Verschlußkappe 14 geteilt ist. Dies ist am besten aus Fig. 4 ersichtlich, wo das Gewinde 13 als aus zwei dia­ metral entgegengesetzt symmetrisch angeordneten Abschnit­ ten von jeweils 90° Umfangslänge und durch Lücken 20, die ebenfalls eine Umfangslänge von 90° haben, voneinander getrennt bestehend dargestellt ist.

Die Fig. 1 und 4 zeigen die Verschlußkappe 14 voll auf den Behälterhals 11 aufgeschraubt, so daß die Anschlagflächen 15a und 15b gegeneinanderliegen. Die Verschlußkappe 14 ist aus federndem Kunststoffmaterial, wie Polypropylen, herge­ stellt. Daher kann die Verschlußkappe 14, wenn sie sich ihrer vollen Schließstellung (Fig. 4, wenn die Anschlag­ flächen 15a und 15b aufeinandertreffen) nähert, die An­ schlagflächen 15a und 15b sich aber noch nicht berühren, und das vordere Ende 15b eines Gewindesteges 13 auf die Rampe 17 aufgleitet, sich an dieser Stelle ausweiten, wie in Fig. 5 an der Stelle 14a in etwas übertriebener Weise dargestellt ist. Hierzu bedarf es einer Drehung der Ver­ schlußkappe 14 auf dem Gehäusehals 11 im Uhrzeigersinne mit einer sich vergrößernden Drehkraft, bis die Anschlag­ flächen 15a, 15b aufeinandertreffen. Wegen der Verriege­ lung zwischen dem hinteren Ende 19 des Innengewindes 13 der Verschlußkappe und der Endfläche 17a der Rampe 17 wird die Verschlußkappe reibungsschlüssig in ihrer vollen Schließstellung gehalten. Diese Verriegelungswirkung zwi­ schen dem Behälterhals 11 und der Verschlußkappe 14 macht während der ersten 90° der Rückdrehung im Gegenuhrzeiger­ sinne beim Lösen der Verschlußkappe eine größere Drehkraft erforderlich; anschließend ist dann nur noch die normale Drehkraft zum Abschrauben der Verschlußkappe erforderlich. Nachdem der Steg des Innengewindes 13 wieder von der Rampe 17 herunterbewegt ist, nimmt die Seitenwandung der Ver­ schlußkappe 14 wieder ihre ursprüngliche, unverformte kreiszylindrische Form an.

Es versteht sich, daß die Erfindung auch bei anderen Aus­ führungsformen von Behälter-Schraubverschlüssen in glei­ chem Sinne wirkend und im Rahmen der Patentansprüche An­ wendung finden kann.

Claims (4)

1. Behälter mit Schraubverschluß, mit einem mindestens ein Außengewinde und eine nicht schraubenförmig verlaufende untere Anschlagfläche aufweisenden Behälterhals und mit einer ein dazu passendes geteiltes Innengewinde und eine nicht schraubenförmig verlaufende untere Anschlag­ fläche aufweisenden Verschlußkappe, wobei die unteren Anschlagflächen des Außen- und des Innengewindes in einer vorgegebenen vollen Schließstellung der Ver­ schlußkappe aufeinandertreffen und ein Weiterdrehen der Verschlußkappe verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückdreh-Friktionssicherung zwischen dem Behälter­ hals (11) und der Verschlußkappe (14) vorgesehen ist, die eine schraubenförmig angeordnete Rampe (17) in Schließrichtung hinter der unteren Anschlagfläche (15a) am Behälterhals (11) aufweist, die eine in Schließdreh­ richtung der Verschlußkappe (14) zunehmende Radialhöhe hat und mit welcher das Vorderende des Steges eines Teiles des geteilten Innengewindes (13) der Schraub­ kappe (14) zusammenwirkt, wenn die Schraubkappe (14) in ihre volle Schließstellung als Endstellung geschraubt wird.

2. Behälter mit Schraubverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengewinde (12) des Behälter­ halses (11) durchgehend ist.

3. Behälter mit Schraubverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der Seitenwandung des Behälterhalses (11) und der Schraubkappe (14) minde­ stens eine aus federnd nachgiebigem Material besteht, das beim Schrauben der Schraubkappe (14) in ihre volle Schließstellung unter der ansteigenden Belastung zwi­ schen der Rampe (17) und dem Ende des Steges des ge­ teilten Innengewindes (13) der Verschlußkappe (14) elastisch nachgibt.

4. Behälter mit Schraubverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandung der Verschluß­ kappe (14) aus federnd nachgiebigem Kunststoffmaterial besteht.