DE8305022U1 - Behaelterverschluss - Google Patents

Description

Behälterver schluß

Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälterverschluß mit einer auf einen Behälterhals aufsetzbaren Verschlußkappe .

Derartige Verschlüsse bestehen üblicherweise aus einer Verschlußkappe aus Kunststoff und einem entsprechend angepaßten und ausgebildeten Behälterhals, so daß die Verschlußkappe möglichst dicht auf dem zugeordneten Behälterhals in der Verschlußstellung aufsitzt. Zur Erzielung einer möglichst großen Dichtwirkung sind die Ausbildungen von Ringlippen bzw. sonstiger Dichtelemente bekannt, die jedoch häufig die Herstellung eines solchen Verschlußes, der als Massenartikel hergestellt wird, komplizieren, vor allem aber zumeist noch keine zufriedenstellende Dichtwirkung nach erstmaligem Gebrauch des Verschlusses zeigen. Die große Schwierigkeit zur Erzielung einer zuverlässigen Sekundärdichtung beruht hierbei auf den unvermeidbaren Herstelltoleranzen, die bei der Herstellung der Behälter aus Glas in Kauf zu nehmen sind. Bei den Toleranzunterschieden sind vor allem die Plus-/Minus-Toleranzen des Halsdurchmessers (Ovalität) sowie Unebenheiten in der Ebene der Mündungs- bzw. Stirnfläche des Behälterhalses zu veranschlagen, die zu örtlich undichten Zonen führen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach und robust aufgebauten Verschluß zu schaffen, welcher trotz in Kauf zu nehmender Toleranzabweichungen einen dichten Verschluß zwischen Kappe und Behälterhals auch nach mehrmaligem Gebrauch gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen in den Unteransprüchen angegeben sind.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß im Innenboden der Verschlußkappe eine Ringnut ausgebildet ist., in welche der Behälterhals in Verschlußstellung eingreift. Diese entsprechend des Behälterhalses breit und nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung im wesentlichen V- oder U-förmig ausgebildete Ringnut erlaubt den Ausgleich von Plus-/Minus-Toleranzen des Behälterhalsdurchmessers sowie von Unebenheiten in der Ebene der Mündungs- bzw. Stirnfläche des in die Nut einstechenden Behälterhalses. Im Falle von Plus-Toleranzen des Halsdurchmessers liegt die Außenfläche des einstechenden Behälterhalses an der äußeren Ringnutfläche an. Im Falle von Minus-Toleranzen des Halsdurchmessers liegt die Innenseite des Behälterhalses an der radial inneren Ringnutfläche an. Bei Unebenheiten in der Ebene der Mündungs- bzw. Stirnfläche des Behälterhalses taucht dieser gleichfalls mehr oder weniger tief in die Ringnut bis zur Anlage ein. Ersichtlich kann durch diese baulich einfache und robuste Ausbildung trotz vorhandener Toleranzunterschiede ein dichter Verschluß erzielt werden. Dieser dichte Verschluß kann ersichtlich nach erstmaligen Öffnen des Verschlusses beliebig oft wieder erreicht werden, so daß der Verschluß mit entsprechender Dichtfunktion (Sekundärdichtung) auch über längere Gebrauchszeiten verwendet werden kann.

Die Ausbildung einer Sicke erlaubt im Bereich der Ringnut bodenseitig die Beibehaltung einer im wesentlichen gleichen Materialstärke, so daß die Festigkeit und damit Dauerhaftigkeit der Verschlußkappe durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht beeinträchtigt wird. Zugleich ist damit eine Materialersparnis verbunden.

weil die Ringnut nicht in das Volle eingeformt werden muß. Der gleiche Vorteil wird dadurch erreicht, daß die Ringnut durch zwei konzentrische Ringvorsprünge begrenzt bzw. gebildet wird. Diese Vorsprünge können zugleich als Befestigungspunkte einer innen angeordneten, mit Alu beschichteten oder überzogenen Folie herangezogen werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine an der Innenfläche des Kappenbodens angeordnete Folie vor. Zweckmäßigerweise besitzt diese Folie eine Kunststoffschicht, insbesondere Polypropylen oder Polyester, die mit dem Kunststoff der Kappe verschweißbar ist, und einen Aluminiumüberzug auf der den Behälterhals zugewandten Fläche. Die Folie überspannt die Ausnehmung bzw. Ringnut und wird mit dem einstechenden Behälterhals nach innen gedrückt, so daß die Folie zwischen dem eingestochenen Behälterhals und der Kappe eingezwickt ist.

Die Folie kann an die Kappe geklebt bzw. auf dem Kappenboden aufgespritzt sein, wobei im letzteren Falle der Toleranzausgleich durch die Eigenelastizität der Kappe im Bereich der Ringnut bewerkstelligt wird. Zweckmäßigerweise ist jedoch die Folie mit dem Kappenboden verschweißt, wozu an diesem nach unten weisende Vorsprünge vorgesehen sind. Die Verbindung zwischen Folie und Kappe findet im Bereich dieser Vorsprünge statt, die einstückig mit dem Kunststoff der Folie verschmelzen. Diese Befestigungsvorsprünge sind insbesondere beiderseits der Ringnut vorgesehen, wobei sie in einer zweckmäßigen Ausgestaltung sogar die Ringnut selbst zusammen mit dem Kappenboden bilden können. Zweckmäßig ist jedoch auch die Anordnung von Vorsprüngen im übrigen Bereich des Kappenbodens, um ein Ausbauchen der innenseitig vorgesehenen Folie zu unterbinden. Durch die VorSprünge wird eine besonders feste Anbindung der Folie am Kappenboden

erreicht. Wird der Behälterhals in die Ringnut eingeführt, so legt sich im Bereich der Ringnut die vakuumdichte Folie dichtend zwischen einstechendem Behälterhals und entsprechender Ringnutfläche. Vorteilhaft ist dabei die Ausnutzung der durch einen Schraub- oder Schnappverschluß der Verschlußkappe auf dem Behälterhals erzeugten Vorspannung.

Eine für die Dichtwirkung auch nach längerer Gebrauchsdauer wesentliche feste Anbindung der vakuumdichten Folie am Kappenboden im Außenbereich wird durch eine randseitige Abschrägung des Behälterhalses gewährleistet. Dadurch wird nämlich der wirksame Befestigungsbereich für die vakuumdichte Folie, der außerdem wegen der am Gewindegang vorbei erfolgenden Werkzeugstempelbewegung um die Stärke des Gewindegangs reduziert ist, wesentlich vergrößert, weil die Ringnut breitenmäßig verkleinert und damit gewissermaßen radial nach innen unter Vergrößerung der äußeren Ringfläche verlagert wird. Zudem vergrößert sich hierdurch insbesondere in Verbund mit der vakuumdichten Folie die Dichtfläche im Anlagebereich zwischen Behälterhals und Ringnutfläche.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen

Pig. 1 eine Schnittansicht eines Teils einer Verschlußkappe einer erfindungsgemäßen Ausführungsform,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht der Verschlußkappe mit einstechendem Behälterhals,

Fig. 3 eine Schnittansicht der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, jedoch ohne Folie sowie

Fig. 4 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführum form der Erfindung.

Wie insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, umfaßt der allgemein mit 1 bezeichnete Behälterverschluß eine Verschlußkappe 2, die auf einem Behälterhals 3 aufsetzbar ist. Die Befestigung der Verschlußkappe 2 auf dem Behälterhals 3 erfolgt über einen Schraub- und/oder Schnappverschluß/ wobei kappenseitig sowie halsseitig ein entsprechender Gewindegang bzw. Schnappwulst zur Verdeutlichung in den Figuren dargestellt ist.

Die zweckmäßigerweise aus Kunststoff hergestellte Verschlußkappe 2 weist der Stirnfläche des Behälterhalses 3 gegenüberliegend eine Ringnut 4 auf. In der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 besitzt die Ringnut 4. einen V-förmigen Querschnitt, der sich zur Innenfläche 5 des Bodens 6 der Verschlußkappe 2 öffnet. In der Verschlußstellung greift der Behälterhals 3 in diese Ringnut 4 ein, wobei entsprechend den Toleranzverhältnissen der Behälterhals mit einem oder beiden Rändern an den entsprechenden Ringnutflächen anliegt.

Die Ringnut 4 ist gemäß Fig. 1 durch eine im Kappenboden 6 geformte Sicke 7 gebildet, welche über die Außenfläche 8 des Kappenbodens 6 vorsteht. Aufgrund dieser Sicke 7 läßt sich die Ringnut 4 unter Materialersparnis ausbilden. Gleichwohl kann bei Bedarf die Ringnut in einer gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 breiteren wulstartigen Sicke 7 eingeformt sein, wobei diese Ausführungsform aus Festagkeitsgründen sich insbesondere für Behälter mit großem Halsdurchmesser eignet.

Zur Erzielung eines besonders dichten Verschlusses auch nach erstmaligem Gebrauch ist an der Innenfläche 5 des Kappenbodens 6 eine vakuumdichte Folie 9 befestigt. Diese vakuumdichte Folie 9 besteht zweckmäßigerweise aus . · ·. ' ·" .". :""' . * * · ·" · ·' ·

einem Verbund aus zwei oder drei Schichten, nämlich einer Polypropylen— oder Polyäthylenschicht, einer Alufolie und ggf. einer Polyesterschicht. Die vakuumdichte Folie übergreift dabei insbesondere die Ringnut 4 und legt sich im Ringnutbereich dichtend zwischen den in die Ringnut beim Verschließen des Behälters einstechenden Behälterhals 3 und die entsprechende Ringnutfläche.

Die vakuumdichte Folie wird durch Ultraschall an der Innenfläche 5 des Kappenbodens 6 verschweißt, sie kann aber auch mit der Innenfläche verklebt oder auf diese aufgespritzt sein. Zur Verbesserung des Halts und des Aufbringens der vakuumdichten Folie 9 am Kappenboden 6 sind an dessen Innenfläche 5 nach unten in Richtung des Behälterhalses 3 vorspringende Vorsprünge 10 vorgesehen, die insbesondere recht deutlich aus Fig. 3 hervorgehen. Die dort gezeigten Vorsprünge besitzen einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt und sind an den Enden zweckmäßigerweise spitz ausgebildet. Die Vorsprünge 10, die ringförmig am Kappenboden 6 umlaufen, sind beidseitig der Ringnut 4 vorgesehen und verlaufen zweckmäßigerweise konzentrisch zur Ringnut 4. Im Bereich der Vorsprungspitzen kommt es zu einer Verschweißung der Kappe 6 mit der Folie 9 und damit zu einem festen und innigen Verbund beider Bauelemente.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Behälterhals 3 an seinem Außenrand nach oben hin verjüngt ausgebildet. Erreicht wird dies durch eine Schrägfläche 12, die mit der Vertikalen einen spitzen Winkel einschließt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt dieser Winkel 20 bis 25°, zweckmäßigerweise 22°. Diese Schrägfläche am Außenrand des Behälterhalses 3 ist außerordentlich vorteilhaft, weil dadurch der Befestigungsbereich für die vakuumdichte Folie 9 am Kappenboden 6 wirksam vergrößert wird. Für die Befestigung der vakuumdichten Folie 9 an der Innenfläche 5 des Kappenbodens 6 steht

nämlich radial außerhalb der Ringnut 4 nur eine vergleichsweise geringe Ringfläche zur Verfügung. Diese Ringfläche wird zudem noch um den Ringabschnitt reduziert, der der Stärke des kappenseitigen Gewindegangs bzw. Schnappwulstes 11 entspricht. Dieser in Fig. 3 mit H bezeichnete Ringabschnitt läßt sich nämlich nicht oder nur mit verhältnismäßig großem Aufwand durch den zur Befestigung der vakuumdichten Folie am Kappenboden 6 erforderlichen Werkzeugstempel erreichen, da dieser durch den Behälterhals am Gewindegang 11 vorbeigeführt werden muß. Aufgrund der Schräge 12 vergrößert sich jedoch der Befestigungsbereich der vakuumdichten Folie radial außerhalb der Ringnut 4 entsprechend der Basis der Schrägfläche, weil entsprechend die Ringnut 4 radial nach innen verlagert werden kann. Der hierbei erzielte Flächengewinn für die Anbindung der vakuumdicht ten Folie am Kappenboden ergibt sich aus Fig. 3 aus der Differenz zwischen der strichlierten Linie in Fig. 3 (welche einen Behälterhals 3 mit gleichmäßiger Dicke verdeutlicht) und der strich-punktierten Linie für die Schrägfläche 12. Aufgrund dieser Ausbildung kann auch die Ringnut 4 reduziert werden, was wiederum Festigkeitsvorteile mit sich bringt.

Schließlich wird der Dichtungseffekt noch dadurch vergrößert, daß aufgrund der Schraub- und/oder Schnappverbindung zwischen Verschlußkappe 2 und Behälterhals 3, wie sie beispielsweise in den Figuren durch Gewindegänge 1 1 angedeutet ist, eine Vorspannung zwischen Kappe und Behälterhals 3 erzielt wird, so daß der Dichtschluß auch bei Stoßbeanspruchungen wirksam aufrechterhalten wird.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 erstreckt sich die Ringnut 4 nicht in den Kappenboden, sondern wird die Ringnut 4 durch zwei mit radialem Abstand angeordnete Vorsprünge 13 begrenzt. Die Vorsprünge 13 sind hierbei

zweckmäßigerweise etwas stärker als die Befestigungsvorsprünge 1O ausgebildet, werden jedoch gleichfalls zur Befestigung der Folie 9 herangezogen. In diese Ringnut 4 sticht der Behälterhals 3 ein und zwickt zwischen sich und den beiden Vorsprüngen 13 die vakuumdichte Folie 9 ein. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch ihre einfache Herstellbarkeit aus.

Claims (12)

Ansprüche

1. Behälterverschluß mit einer auf einen Behälterhals aufsetzbaren Verschlußkappe, dadurch gekennzeichnet , daß im Verschlußkappenboden (6) eine Ringnut (4) ausgebildet ist, in welcher in Verschlußstellung der Behälterhals (3) eintaucht.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (4) einen im wesentlichen V- oder U-förmigen Querschnitt besitzt.

3- Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (4) durch eine im Kappenboden (6) geformte Sicke (7) gebildet ist.

4. Verschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke (7) von der Außenfläche (8) des Kappenbod^ns (6) vorsteht und die Ringnutmündung im wesentlichen mit der Innenfläche (5) des Kappenbodens (6) bündig ist.

5. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (4) durch zwei mit radialem Abstand angeordnete Vorsprünge (13) begrenzt ist.

6. Verschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (13) ringförmig umlaufen.

7. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß kappenbodeninnenseitig eine vakuumdichte Folie (9) befestigt ist.

8. Verschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß von der Innenfläche (5) des Kappenbodens (6) ringförmige Befestigungsvorsprünge (10, 13) für die Folie
(9) vorstehen.

9. Verschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (10) einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt besitzen.

10. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterhals (3) durch mindestens eine randseitige Schrägfläche (12) nach oben verjüngt ausgebildet ist.

11. Verschluß nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (12) am Außenrand des Behälterhalses {3) voxgesehen ist.

12. Verschluß nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (12) mit der Vertikalen einen Winkel von 20 bis 25° einschließt.