EP0060218A2 - Drehverschluss-anordnung zum Verschliessen von unter Innendruck stehenden Behältern - Google Patents

Drehverschluss-anordnung zum Verschliessen von unter Innendruck stehenden Behältern Download PDF

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EP0060218A2
EP0060218A2 EP82810080A EP82810080A EP0060218A2 EP 0060218 A2 EP0060218 A2 EP 0060218A2 EP 82810080 A EP82810080 A EP 82810080A EP 82810080 A EP82810080 A EP 82810080A EP 0060218 A2 EP0060218 A2 EP 0060218A2
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cap
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flanks
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D51/00—Closures not otherwise provided for
    • B65D51/16—Closures not otherwise provided for with means for venting air or gas
    • B65D51/1672—Closures not otherwise provided for with means for venting air or gas whereby venting occurs by manual actuation of the closure or other element
    • B65D51/1688—Venting occurring during initial closing or opening of the container, by means of a passage for the escape of gas between the closure and the lip of the container mouth, e.g. interrupted threads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02—Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0407—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means
    • B65D41/0414—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a plug, collar, flange, rib or the like contacting the internal surface of a container neck
    • B65D41/0421—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a plug, collar, flange, rib or the like contacting the internal surface of a container neck and combined with integral sealing means contacting other surfaces of a container neck

Definitions

  • the invention relates to a rotary closure for sealing internally pressurized containers with a container mouth with an external thread and with a screw cap with internal thread, which is engageable with at least one sealing portion sealingly with, the container mouth engages.
  • Such closures are used primarily on glass bottles for carbonated soft drinks. These bottles are essentially the standard bottles according to the MCA (The Soft Drink / Mineral Water Newspaper Stuttgart No. 4 of January 28, 1970), as are common today for soft drinks worldwide.
  • the bottles In order to avoid loss of liquid or gas, the bottles must be absolutely sealed by the screw caps in every position.
  • the screw caps have a sealing section, which e.g. can be designed as an olive-shaped inner seal. The danger with such inner seals is that when the closure cap is screwed on, the inside pressure can suddenly blow it away from the container mouth.
  • German patent no. 25 30 650 of the applicant has disclosed a twist lock in which the cap is prevented from breaking off by means of this a bead-like thickening of the thread at the beginning of the thread is held firmly in engagement until the inner seal comes out of engagement with the container opening. The gas pressure in the container can then be released via the thread before the screw cap is mechanically released from the container neck.
  • a reduction in the internal pressure via the thread means that it has corresponding tolerances and does not itself constitute a "sealing part": when the cap is screwed on, the threads of the screw cap are pressed against the lower flank of the external thread at the container mouth due to the internal pressure acting on the cap base pressed.
  • this can have the consequence that the thread seals itself in such a way that the gas pressure cannot decrease or cannot decrease sufficiently quickly. The danger of an abrupt detachment of the screw cap can thus occur at the last moment, particularly in the case of an unfavorable tolerance pairing.
  • a closure cap is already known from US Pat. No. 2,990,079, in which the internal thread is interrupted by a ventilation channel from the bottom of the cap to the lower edge of the screw cap.
  • the disadvantage of such a channel is that it can easily be blocked by dried-up liquid residues. It also complicates the manufacture of the injection molding tool.
  • the object of the invention to avoid the disadvantages of the known and, in particular, to provide a twist lock of the type mentioned at the outset, in which the locking cap is reliably prevented from being blown away by the internal pressure even in the case of an unfavorable tolerance pairing of the threads or in the case of blocked or glued threads .
  • This object is achieved according to the invention in that the internal thread of the screw cap and / or the external thread of the container mouth run on at least one side of the thread flanks in order to achieve an approximately vertical direction along the thread configuration the ventilation channel between the flanks has at least one distance cam.
  • a particularly advantageous ventilation results if the internal thread of the screw cap has three offset cams arranged on the flank side of the thread facing the cap base. Especially if the distance cams are offset by 12 0 0 from each other, this results in a uniform channel around the container mouth, which is only interrupted by the cams. Attaching the cams during the manufacturing process only requires simple milling on the corresponding part of the injection molding tool. The tool does not become more complicated and the demolding process does not require any additional work steps.
  • the venting channel is of the same width on both sides of the thread flank.
  • Figure 1 shows a container such as e.g. a glass bottle with a container mouth 1 with an external thread 2.
  • the container mouth is closed with a screw cap 3 made of thermoplastic material, which has an internal thread 4.
  • the screw thread can be single or multiple threads or, if need be, only consist of individual thread segments.
  • An inner seal 5 protruding into the container mouth is arranged on the cap base 8.
  • the sealing line can also be designed, for example, as a trumpet-shaped apron, which is bent over when the screw cap is screwed on for the first time.
  • a sealing lip 6 can be provided on the cap base 8 as an additional seal, which only acts when fully screwed on.
  • a spacer cam 7 is arranged on the upper flank side 9 of a thread of the screw cap.
  • the distance cam has a height h, which is approximately half of the backlash f. This results in a vent channel 11 on the screw thread between the internal thread 4 and the external thread 2, which has the same height 1/2 f on both the upper flank side 9 and the lower flank side 10.
  • the internal thread 4 of the screw cap has an oversize such that a diameter clearance d is present even without distance cams.
  • the cam 7 then only has the task of preventing the flank sides 9 from contacting.
  • the cam can also spread the internal thread in such a way that the diameter clearance d and thus the continuous channel only arise when the screw is screwed on.
  • the cam 7 is advantageously arranged on the upper flank side 9 of the internal thread 4, since the internal pressure on the screw cap 3 exerts a force in the direction k.
  • spacer cams 7 it is also readily possible to arrange spacer cams 7 on both the upper flank side 9 and the lower flank side 10. In certain applications, it is also conceivable that the spacer cams 7 are attached to the flanks of the external thread 2 of the container mouth 1.
  • the spacer cam 7 is directed inwards and reduces the core diameter of the internal thread.
  • the cam can have approximately the same length as in the example according to FIG. 2.
  • the distance cams 7 can be distributed over the entire thread length or only over one thread revolution. It is advantageous to arrange the spacer cams on the last threads that are still engaged when screwing on, since only in this critical phase is there a risk of detachment.
  • the core diameter and outside diameter on the external thread or on the internal thread are dimensioned and tolerated such that the screw connection always has a certain amount of play.
  • the screw connection is preferably designed as a round thread.
  • the spacer cams according to the invention on the thread flanks can, however, also easily be attached to a trapezoidal thread, a saw thread or to another thread type.

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Abstract

Ein Drehverschluss zum Verschliessen von unter Innendruck stehenden Behältern hat eine Behältermündung (1) mit einem Aussengewinde (2) und eine Schraubkappe (3) mit Innengewinde (4). Die Schraubkappe weist eine Dichtpartie (5) auf, welche mit der Behältermündung dichtend in Eingriff bringbar ist. Um beim Aufschrauben der Schraubkappe eine Abdichtung am Schraubgewinde und damit die Gefahr eines Wegsprengens der Schraubkappe zu vermeiden, sind auf den Gewindeflanken Distanznocken (7) angeordnet, welche die Gewindeflanken derart in einer Relativlage zueinander halten, dass zwischen den Flanken ein Entlüftungskanal (11) entsteht. Dadurch wird der Innendruck im Behälter beim Aufschrauben der Schraubkappe zuverlässig über das Gewinde abgebaut, solange dieses noch fest im Eingriff ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drehverschluss zum Verschliessen von unter Innendruck stehenden Behältern mit einer Behältermündung mit Aussengewinde und mit einer Schraubkappe mit Innengewinde, welche mit wenigstens einer Dichtpartie dichtend mit der , Behältermündung in Eingriff bringbar ist.
  • Derartige Verschlüsse werden vor allem auf Glasflaschen für kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke verwendet. Diese Flaschen sind im wesentlichen die Normflaschen gemäss der MCA (Das Erfrischungsgetränk/Mineralwasserzeitung Stuttgart Nr. 4 vom 28. Januar 1970), wie sie heute weltweit für Erfrischungsgetränke üblich sind. Um einen Flüssigkeitsverlust bzw. einen Gasverlust zu vermeiden, müssen die Flaschen durch die Schraubkappen in jeder Lage absolut abgedichtet sein. Zu diesem Zweck weisen die Schraubkappen eine Dichtpartie auf, welche z.B. als olivenförmige Innendichtung ausgebildet sein kann. Die Gefahr bei derartigen Innendichtungen besteht darin, dass beim Aufschrauben der Verschlusskappe diese durch den Innendruck schlagartig von der Behältermündung weggesprengt werden kann.
  • Durch das deutsche Patent Nr. 25 30 650 der Anmelderin ist ein Drehverschluss bekannt geworden, bei dem ein Absprengen der Verschlusskappe dadurch verhindert wird, dass diese mittels einer wulstartigen Verdickung des Gewindeganges am Gewindeanfang so lange fest in Eingriff gehalten wird, bis die Innendichtung ausser Eingriff mit der Behälteröffnung gelangt. Der Gasdruck im Behälter kann sich dann über das Gewinde abbauen, bevor die Schraubkappe mechanisch vom Behälterhals freigegeben wird.
  • Ein Abbau des Innendruckes über das Gewinde bedingt allerdings, dass dieses entsprechende Toleranzen aufweist und nicht seinerseits eine "Dichtpartie" darstellt: Beim Aufschrauben der Verschlusskappe werden nämlich die Gewindegänge der Schraubkappe infolge des auf den Kappenboden wirkenden Innendrucks an die untere Flanke des Aussengewindes an der Behältermündung gepresst. Dies kann jedoch zur Folge haben, dass das Gewinde selbst derart abdichtet, dass sich der Gasdruck nicht oder nicht genügend schnell abbauen kann. Die Gefahr eines unvermittelten Absprengens der Schraubkappe kann dadurch insbesondere bei ungünstiger Toleranzpaarung noch im letzten Moment auftreten.
  • Durch das US-Patent Nr. 2,990,079 ist bereits eine Verschlusskappe bekannt geworden, bei der das Innengewinde vom Kappenboden bis zum unteren Rand der Schraubkappe durch einen Entlüftungskanal unterbrochen ist. Der Nachteil eines derartigen Kanals besteht jedoch darin, dass er leicht durch eingetrocknete Flüssigkeitsrückstände verstopft werden kann. Ausserdem wird dadurch die Herstellung des Spritzgusswerkzeuges kompliziert.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden und insbesondere einen Drehverschluss der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein Wegsprengen der Verschlusskappe durch den Innendruck auch bei ungünstiger Toleranzpaarung der Gewinde bzw. bei verstopftem oder verklebtem Gewinde zuverlässig verhindert wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Innengewinde der Schraubkappe und/oder das Aussengewinde der Behältermündung auf wenigstens einer Seite der Gewindeflanken zum Erzielen eines in etwa vertikaler Richtung entlang der Gewindekonfiguration verlaufenden Entlüftungskanals zwischen den Flanken wenigstens einen Distanznocken aufweist. Dadurch wird wenigstens im unmittelbaren Bereich der Distanznocken immer ein Kanal bzw. ein Schlitz freigehalten, über den sich der Innendruck im Behälter zuverlässig abbauen kann. Es spielt dabei keine Rolle, ob die Gewindeverbindung bereits ein genügend grosses Spiel aufweist und die Nocken nur noch als Distanzhalter dienen, oder ob der Aussenmantel der Schraubkappe elastisch ausgebildet ist und die Nocken das Innengewinde aufspreizen. Wichtig ist in jedem Fall, dass durch die Nocken bei aufgeschraubter Schraubkappe ein durchgehender Entlüftungskanal zwischen den Flanken gebildet wird.
  • Eine besonders vorteilhafte Entlüftung ergibt sich, wenn das Innengewinde der Schraubkappe auf der dem Kappenboden zugewandten Flankenseite eines Gewindeganges drei versetzt angeordnete Distanznocken aufweist. Besonders wenn die Distanznocken um 120 0 zueinander versetzt sind, ergibt sich dadurch rund um die Behältermündung ein gleichmässiger Kanal, der nur durch die Nocken unterbrochen ist. Das Anbringen der Nocken beim Herstellungsvorgang erfordert lediglich eine einfache Ausfräsung am entsprechenden Teil des Spritzgusswerkzeuges. Das Werkzeug wird dadurch nicht komplizierter und der Entformungsvorgang erfordert keine zusätzlichen Arbeitsschritte.
  • Wenn die Höhe der Distanznocken etwa die Hälfte des Flankenspiels beträgt, ist auf besonders einfache Weise gewährleistet, dass der Entlüftungskanal auf beiden Seiten der Gewindeflanke gleich breit ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1 einen Teilquerschnitt durch eine Behältermündung mit erfindungsgemässer Schraubkappe,
    • Figur 2 einen Teilquerschnitt gemäss der Linie A-A von Figur 1, und
    • Figur 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Distanznockens.
  • Figur 1 zeigt einen Behälter wie z.B. eine Glasflasche mit einer Behältermündung 1 mit Aussengewinde 2. Die Behältermündung ist mit einer Schraubkappe 3 aus thermoplastischem Kunststoffmaterial verschlossen, welche ein Innengewinde 4 aufweist. Das Schraubgewinde kann ein- oder mehrgängig sein oder allenfalls auch nur aus einzelnen Gewindesegmenten bestehen. Am Kappenboden 8 ist eine in die Behältermündung hineinragende Innendichtung 5 angeordnet. Bei derartigen Flaschenverschlüssen ist es erforderlich, die Dichtlinie möglichst tief in der Behältermündung anzuordnen, da die Oberkante der Mündung oft beschädigt ist und grosse Toleranzen aufweist. Anstelle der dargestellten olivenförmigen Innendichtung 5 kann diese beispielsweise auch als trompetenförmige Schürze ausgebildet sein, welche beim erstmaligen Aufschrauben der Schraubkappe umgebogen wird. Als zusätzliche Dichtung, welche nur im ganz aufgeschraubten Zustand wirkt, kann eine Dichtlippe 6 am Kappenboden 8 vorgesehen sein.
  • Auf der oberen Flankenseite 9 eines Gewindeganges der Schraubkappe ist ein Distanznocken 7 angeordnet. Der Distanznocken hat eine Höhe h, welche etwa die Hälfte des Flankenspiels f beträgt. Damit ergibt sich am Schraubgewinde zwischen dem Innengewinde 4 und dem Aussengewinde 2 ein Entlüftungskanal 11, der sowohl an der oberen Flankenseite 9 als auch an der unteren Flankenseite 10 die gleiche Höhe 1/2 f aufweist. Normalerweise hat das Innengewinde 4 der Schraubkappe ein derartiges Ubermass, dass auch ohne Distanznocken ein Durchmesserspiel d vorhanden ist. Der Nocken 7 hat dann nur noch die Aufgabe, ein Anliegen der Flankenseiten 9 zu verhindern. Der Nocken kann das Innengewinde aber auch derart aufspreizen, dass das Durchmesserspiel d und damit der durchgehende Kanal erst beim Aufschrauben entsteht.
  • Der Nocken 7 wird vorteilhaft an der oberen Flankenseite 9 des Innengewindes 4 angeordnet, da der Innendruck auf die Schraubkappe 3 eine Kraft in Richtung k ausübt. Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, sowohl an der oberen Flankenseite 9 als auch an der unteren Flankenseite 10 Distanznocken 7 anzuordnen. In bestimmten Anwendungsfällen ist es auch denkbar, dass die Distanznocken 7 an den Flanken des Aussengewindes 2 der Behältermündung 1 angebracht sind.
  • Im abgewandelten Ausführungsbeispiel gemäss Figur 3, ist der Distanznocken 7 nach innen gerichtet und verringert den Kerndurchmesser des Innengewindes. Der Nocken kann etwa die gleiche Länge aufweisen wie beim Beispiel gemäss Figur 2.
  • Die Distanznocken 7 können über die gesamte Gewindelänge oder auch nur über eine Gewindeumdrehung verteilt sein. Es ist vorteilhaft, die Distanznocken an den letzten, beim Aufschrauben noch im Eingriff stehenden Gewindegängen anzuordnen, da nur in dieser kritischen Phase die Gefahr des Absprengens besteht. Kerndurchmesser und Aussendurchmesser am Aussengewinde bzw. am Innengewinde sind derart dimensioniert und toleriert, dass die Schraubverbindung immer ein gewisses Spiel aufweist. Die Schraubverbindung wird vorzugsweise als Rundgewinde ausgebildet. Die erfindungsgemässen Distanznocken auf den Gewindeflanken können jedoch auch ohne weiteres bei einem Trapezgewinde, einem Sägengewinde oder bei einem anderen Gewindetyp angebracht werden.

Claims (4)

1. Drehverschluss zum Verschliessen von unter Innendruck stehenden Behältern mit einer Behältermündung mit Aussengewinde und mit einer Schraubkappe mit Innengewinde, welche mit wenigstens einer Dichtpartie dichtend mit der Behältermündung in Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (4) der Schraubkappe (3) und/oder das Aussengewinde (2) der Behältermündung (1) auf wenigstens einer Seite (9) der Gewindeflanken zum Erzielen eines in etwa vertikaler Richtung entlang der Gewindekonfiguration verlaufenden Entlüftungskanals (11) zwischen den Flanken wenigstens einen Distanznocken (7) aufweist.
2. Drehverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (4) der Schraubkappe auf der dem Kappenboden (8) zugewandten Flankenseite (9) eines Gewindeganges drei versetzt angeordnete Distanznocken (7) aufweist.
3. Drehverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanznocken (7) um 120 Grad zueinander versetzt sind.
4. Drehverschluss nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Distanznocken etwa die Hälfte des Flankenspiels beträgt.
EP82810080A 1981-03-10 1982-02-19 Drehverschluss-anordnung zum Verschliessen von unter Innendruck stehenden Behältern Ceased EP0060218A3 (de)

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