DE4237053A1 - - Google Patents

Description

Diese Erfindung steht in Verbindung mit Behälterverschlußeinheiten, bei denen das Gewinde des Verschlusses ausgestattet ist mit Zähnen, die dem Zurücksetzen des Verschlusses standhalten, sobald der Verschluß sauber auf dem Finish des Containers aufgeschraubt ist.

Besonders in der Einheit, in der ein Verschluß eine Pistolenpumpe am oberen Ende des Behälters trägt, soll ein ungewolltes Aufschrauben des Verschlusses verhindert werden. Beim Füllen, Transportieren, Lagern, Verkaufen und Gebrauchen eines Behälters, der eine Pistolenpumpe hat, ist es relativ leicht möglich, daß die Pistolenpumpe einen Schlag abbekommt, so daß das Aufschrauben des Verschlusses des Behälters möglich wird.

In der Vergangenheit wurden Anstrengungen unternommen, dieses ungewollte Sichlockern des Behälterverschlusses zu verhindern. Ein Beispiel ist aufgezeigt im US-Patent 43 45 691, bei dem die Oberfläche der Flasche genau unter dem Gewind mit Sperrzähnen ausgestattet ist. Der Verschluß sitzt auf einer abwärts geneigten Schürze mit ungekehrten Sperrzähnen unter dem Gewinde. Sobald der Verschluß auf die Oberfläche geschraubt wird, greifen die Sperrzähne ein, wobei sie aufeinanderfolgend einschnappen, wenn der Verschluß zugedreht wird, um die Pistolenpumpe in ihrer Stellung zu halten.

Außerdem wurden Anstrengungen unternommen, Möglichkeiten in der Form der Oberfläche oder des Verschlusses zu finden, die es gewährleisten, daß der Verschluß einmal zugezogen, nur schwer wieder vom Behälter abgeschraubt werden kann. Ein Beispiel ist aufgezeigt im US-Patent 36 82 345, bei dem das federnde Plastik der Oberfläche oder der Kappe an das Gewinde mit daranhängenden, dreieckigen Vorsprüngen angrenzt. Dies bewirkt, daß der kalte Strom der berührenden Fläche sich eindrückt und zu einem Schließeffekt führt.

Die Verformung des Schraubengewindes auf der Kappe war schwer zu erreichen. Oft trat die Verformung bereits dann ein, wenn das Gewinde noch nicht zugeschraubt war und nachdem das Gewinde der Kappe vom Kern der Form losgeschraubt war.

Die Erfindung ist eine Behälterverschlußeinheit, bestehend aus einem Behälter, der aus relativ weichem Plastik geformt­ ist und einer Verschlußkappe, die aus relativ hartem Plastik geformt ist, und die eine Oberwand hat und eine kontinuierliche Seitenwand.

Ein Gewinde ist sowohl auf dem Finish des Behälters als auch innerhalb der Seitenwand der Verschlußkappe. Das Gewinde der Verschlußkappe kann drei gewindete Segmente beinhalten, die verteilt sind auf den inneren Umfang der Schürze oder der Seitenwand. Die Segmente beinhalten innen eine aufwärts geneigte Speiche, die eine Oberfläche hat, die geformt ist aus einer Vielzahl von keilförmigen Zähnen. Jeder Zahn hat eine vordere Oberfläche, die in der gleichen Richtung aufwärts geneigt ist, wie die Speiche in einem etwas größeren Winkel, sowie eine abrupte Rückenfläche, die sich heruntererstreckt zu der genannten Innenspeiche. Der Schnittpunkt der oberen Oberfläche und der vorderen Fläche definiert einen Punkt oder eine Linie des Ineinandergreifens.

Beim Gebrauch wird der Verschluß auf das obere Ende der Behälteroberfläche draufgeschraubt, und die Zähne graben sich in die Unterseite der Gewinde der Oberfläche ein und führen dazu, daß die momentane elastische Verformung des weichen Plastiks der Oberfläche die Kappe gegen Entfernen verankert. Bei zahlreichen Ausführungsformen ist die Kappe mit einer zentralen Öffnung versehen, die die Nabe eines Pumpendispensers aufnimmt.

Weitere Gegenstände und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen, die sämtlich eine nicht-beschränkende Ausführungsform der Erfindung wiedergeben. In den Zeichnungen bedeutet

Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Kappe, die die Erfindung verwirklicht.

Fig. 2 ist ein fragmentarisches Profil eines Behälters mit einer Oberfläche, die dazu gestaltet ist, mit der Kappe gemäß Fig. 1 verwendet zu werden.

Fig. 3 ist eine stark vergrößerte, perspektivische Teilschnittansicht der Kappe gemäß Fig. 1.

Fig. 4 ist eine schematische vergrößerte Schnittansicht, die den gegenseitigen Eingriff zwischen Kappe und Oberfläche zeigt.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 von Fig. 1.

Fig. 6 zeigt einen Verschluß, der die Erfindung verwirklicht, montiert auf einer Oberfläche und eine Pistolenpumpe tragend, wobei die letztgenannte nur strichpunktiert dargestellt ist.

Eine Einheit, die die Erfindung verwirklicht, ist in nicht­ montierter Form in den Fig. 1 und 2 gezeigt, der Verschluß oder die Kappe, mit 10 bezeichnet, in Fig. 1, und die Oberfläche mit 12 in Fig. 2.

Der Verschluß 10 ist am besten aus Hartplastik hergestellt, wie Polypropylen, Polyester-Kunstharz, Polycarbonat- Kunstharz, Acetat-Kunstharz, Hart-PVC oder Acrylonitril- Butadien-Styren-Harz (ABS). Er umfaßt eine kontinuierliche Seitenwand oder Schürze 14, die an einer Stirnwand 16 angesetzt ist, die bei der Ausführungsform von Fig. 1, lediglich teilweise mit einer großen Zentralöffnung 18 versehen ist. Die innere Seite der Seitenwand 14 ist mit Gewinden versehen, die allgemein mit 20 bezeichnet sind, und die die Form von einen Abstand aufweisenden Gewindesegmenten 22 haben, welche gleichförmig um den inneren Umfang der Seitenwand verteilt sind. Die Zwischenräume zwischen den Segmenten sind mit 24 bezeichnet.

Die Segmente 22 haben die Form von geneigten Rippen, deren eine oberhalb der anderen angeordnet und eine komplementäre Steigung aufweist, um mit den Gängen der Oberfläche 12 zusammenzuarbeiten. Die untere der Rippen (22a) (Fig. 3) ist mit einer Mehrzahl von keilförmigen Zähnen 26 versehen, die entlang des oberen Teiles der Rippe im Abstand angeordnet sind, so wie gezeigt. Jeder Zahn weist eine Frontfläche 26a auf, die unter einem Winkel ansteigt, der geringfügig größer als jener der Rippe ist, sowie eine rückwärtige Fläche 26b, die plötzlich abfällt, um die Rippe zu treffen. Die Schnittstelle der oberen Fläche und die Frontfläche definieren einen Punkt 28 oder eine Kontaktlinie.

An dieser Stelle soll ein Exkurs vorgenommen werden, um den Herstellungsvorgang der Kappe zu erklären, so wie in Fig. 1 veranschaulicht. Der Stand der Technik ist bezüglich des Herstellens einer Kappe mit Sägezähnen, die an den Gewindegängen sitzen, vage. Bei der herkömmlichen Formkappenherstellung wird die Kappe ganz allgemein von einem festen Kern abgeschraubt, nachdem der Kunststoff ausgehärtet ist. Bei einer solchen Anordnung ist es ersichtlich nicht möglich, Zähne oder dergleichen der Fläche des Gewindes anzuformen.

Die vorliegende Erfindung wird vorzugsweise hergestellt in einer zusammenklappbaren Kernform. Eine solche Form ist in US-PS 49 38 679 beschrieben. Bei einer solchen Form umfaßt der Kern ein festes zentrales Teil, das von einer Anzahl von umgekehrten Flügeln umgeben ist, die winklig sind, um die Achsen des festen zentralen Teiles des Kernes zu schneiden. Sobald die Form vollendet ist, können sich die Flügel vom festen zentralen Teil nach vorn bewegen und die ausgeformte Kappe mit sich nehmen. Bewegen sich die Flügel nach vorn gegen die Achse, so bewegen sie sich zueinander und ermöglichen ein Abstreifen der Kappe. Es versteht sich, daß die Seiten der Front der Flügel die Matrizen für die Gewindesegmente tragen und, im vorliegenden Falle, auch die Ausnehmungen zum Herstellen der auf den Gewinden befestigten Zähne. Eine Kappe mit einen gegenseitigen Abstand aufweisenden Gewindesegmenten gemäß Fig. 1 läßt sich somit leicht in einer Maschine mit zusammenklappbarem Kern fertigen. Eine weitere Form mit zusammenklappbarem Kern wird durch die Firma D.M.E. 29113 Stephenson Highway, Madison Heights, Michigan 48071 hergestellt.

Fig. 2 zeigt die Oberfläche 12 oder das Mundstück des Behälters, der vorzugsweise hergestellt ist zur Anwendung der Erfindung aus Weichplastik wie Polyäthylen oder Polypropylen. Es ist vorzugsweise ein blas-geformter Behälter, bei welchem Gewindegänge um die Oberfläche herum in einer getrennten, nicht dargestellten Matrize geformt sind.

Die Oberfläche umfaßt ein zylindrisches Mundstück 30 mit einem kontinuierlichen Außengewinde 32 in Gestalt einer geneigten, umlaufenden Rippe. Das zylindrische Mundstück 30 ist mit geneigten Schultern 34 und dem Gehäuse 36 des Behälters einteilig.

Wie erwähnt, ist es wichtig, daß die Kappe oder der Verschluß hart sind, während die Oberfläche weich ist. Natürlich ist dies relativ. Gemäß der oben stehenden Liste von Werkstoffen kann beispielsweise Polypropylen weich genug sein, um einwandfrei mit einer harten Kappe aus Polycarbonat zusammenzuarbeiten. Das gleiche Polypropylen ist hart genug, um als brauchbares Kappenmaterial zu dienen, wenn die weiche Oberfläche Polyäthylen ist.

Die Kappe 10 wird beim Gebrauch auf die Oberfläche 10 aufgeschraubt, wobei die Gewindesegmente 20 dieselbe Neigung wie Gewinde 32 der Oberfläche haben. Wird die Kappe eingeschraubt, so gelangen die Pumpe 28 oder Kontaktlinien der Zähne 26 in harten Kontakt mit den kontinuierlichen Bereichen des Gewindes 32 aus der Oberfläche und liegen hieran an, was bei einem strammen Verschluß zu einem Eingraben 38 in das Gewinde auf der Oberfläche führt (Fig. 4).

Somit erfolgt eine unverzügliche und augenblicklich elastische Verformung des Kunststoffs der Oberfläche. Das Eingraben 38 in die Oberfläche, gekoppelt mit der Keilform der Zähne, die eine plötzlich abfallende rückwärtige Fläche 26b aufweisen (Fig. 4), verhindert buchstäblich das Entfernen des Verschlusses von der Oberfläche. Die augenblickliche Verformung kann durch Kaltfluß oder Kriechen verbessert werden, je nach der natürlichen Neigung des Kunststoffes des Gewindes 32. Wenn diese Erscheinung auftritt, so fließt der Kunststoff und umgibt tatsächlich den Punkt 28 des Zahnes 26, und sichert damit weiterhin die Kappe.

Wie in Fig. 6 gezeigt, ist die Öffnung 18 derart bemessen, daß sie die Nabe H der Pistolenpumpe TP aufnimmt. Die Kappe ist an ihrem unteren Ende, unterhalb der Stirnwand 16, mit einer nicht gezeigten Beschichtung versehen, um eine flüssigkeitsdichte Verbindung zu schaffen. Beim Gebrauch mit der Pistolenpumpe TP, wie oben gezeigt, wird der Verschluß 10 festgeschraubt, und der Flansch F zwischen der Stirnwand 16 und der Oberkante der Oberfläche 12 eingespannt.

Die beschriebene Anordnung hat sich als wirksam bezüglich des Sicherstellens der Dauerhaftigkeit des Montierens der Pistolenpumpe TP am Behälter 12 erwiesen. Der Verschluß gemäß der Erfindung hat natürlich noch weitere Anwendungsbereiche, wobei die Stirnwand statt des Aufnehmens der Nabe einer Pistolenpumpe kontinuierlich sein kann und einen herkömmlichen Verschluß eines Behälters bilden kann, der eingriffssicher ist.

Die Anwendung der Erfindung ist allgemein nützlich in solchen Fällen, in welchen eine leichte Entfernung des Verschlusses nicht erwünscht ist. Die Einfachheit oder Schwierigkeit des Entfernens der Kappe läßt sich empirisch konstruieren durch Anpassen der Gestalt der Zähne und Auswahl des Kunststoffmaterials gegebener Eigenschaften, um auf einen bestimmten Anwendungsfall zu passen.

Claims (7)

1. Kunststoff-Behälterverschlußeinheit, umfassend eine erste Komponente in Gestalt eines Behälters mit einem Außengewinde-Finish, und eine zweite Komponente in Gestalt einer Kappe mit einem Schürzenteil, der ein Innengewinde aufweist, um mit dem Gewindefinish komplementär zu sein, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeteil der Kappe (10) eine Mehrzahl von Gewindesegmenten (22) aufweist, die im Abstand um die Achse der Kappe angeordnet sind, daß wenigstens einem der Segmente keilförmige Zähne (26) angeformt sind, daß jeder Zahn eine Fläche (26a) hat, die im wesentlichen in Richtung des Gewindesegmentes nach oben ansteigt, daß der Zahn aus Kunststoffmaterial geformt ist, das härter als der Gewindeteil des Finish ist, und daß dann, wenn die Kappe auf das Finish aufgeschraubt ist, die Zähne sich in die Gewinde des Finish eingraben und eine lokale elastische Verformung des Gewindes hervorrufen und einem Zurückschrauben der Kappe vom Finish widerstehen.

2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindesegmente um die Achse der Einheit herumgruppiert sind.

3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter aus relativ weichem Kunststoff mit einem einteiligen Gewindefinish gebildet ist, und daß die Kappe aus einem relativ harten Kunststoff geformt ist.

4. Einheit nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe eine mit einer zentralen Öffnung (18) ausgerüstete Stirnwand zum Aufnehmen der hülsenförmige Nabe (H) einer Dispenserpumpe aufweist, und daß die Nabe an ihrem unteren Ende einen Tragflansch (16) aufweist, der zwischen der Unterseite der Oberwand und der Oberkante des Finish dann eingespannt ist, wenn der Verschluß festgeschraubt ist.

5. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe unter Anwendung einer zusammenklappbaren Kernform ausgeformt ist.

6. Behälterverschlußeinheit, umfassend:
(a) einen aus relativ weichem Kunststoff geformten Behälter mit einem einheitlichen Finish (12), der mit einem Außengewinde (22) ausgestattet ist, das sich um das Finish herumlegt; und
(b) einen Verschluß (10), der in Gestalt einer Kappe aus relativ hartem Kunststoff geformt ist und wenigstens eine Stirnwand und eine kontinuierliche Schürze (144) mit Innengewinde (22) aufweist, das umläuft und das derart gestaltet ist, daß es auf das Gewinde des Finish aufschraubbar ist, daß die Gewinde der Kappe eine Mehrzahl von Gewindesegmenten (22) aufweisen, die gleichförmig über den Innenumfang der Schürze verteilt sind, daß die Segmente eine Innenrippe aufweisen mit einer geneigten, im wesentlichen zur Seitenwand senkrecht verlaufenden oberen Fläche und mit einer Mehrzahl von geneigten, keilförmigen, einen gegenseitigen Abstand aufweisenden Zähnen (26), deren jeder eine Frontfläche (26a) aufweist, die in derselben Richtung wie die Rippe nach oben ansteigt, sowie unter einem geringfügig größeren Winkel, und eine im wesentliche vertikale, plötzlich abfallende rückwärtige Fläche (26b), die gegen die genannte Innenrippe abfällt, wobei die obere Fläche und die Frontfläche einen Punkt definieren, wobei sich die Punkte der Zähne dann, wenn der Verschluß stramm auf das Finish aufgeschraubt ist, in die Unterseite der äußeren Gewindegänge des Finish eingraben, um eine augenblicklich elastische Verformung des kontinuierlichen Kunststoff des Finish hervorzurufen, um den Punkt zu umgeben und einem Aufschrauben des Verschlusses vom Finish zu widerstehen.

7. Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der relativ weiche Kunststoff Polyäthylen oder Polypropylen, und der relativ harte Kunststoff Polypropylen, Polyester-Kunstharz, Polyäthylen- Terephtalat, Polycarbonat-Kunstharz, Acetal-Kunstharz, PVC oder Acrylonitril-Butadien-Styren ist.