EP0109631A2 - Schraubverschluss aus elastischem Material für Behälter - Google Patents

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EP0109631A2
EP0109631A2 EP83111331A EP83111331A EP0109631A2 EP 0109631 A2 EP0109631 A2 EP 0109631A2 EP 83111331 A EP83111331 A EP 83111331A EP 83111331 A EP83111331 A EP 83111331A EP 0109631 A2 EP0109631 A2 EP 0109631A2
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cap
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    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S215/00—Bottles and jars
    • Y10S215/01—Fins

Definitions

  • the invention relates to a screw cap made of elastic material for containers, in particular for beverage bottles, this screw cap having a cap part and an adjoining ring part with an internal thread.
  • Screw closures of this type made of elastic material, preferably made of plastic, are known in many embodiments. Numerous developments have been made in this area, especially with screw caps, which are intended for improperly manufactured containers, especially beverage bottles. These bottles are subject to numerous irregularities, depending on the country of manufacture and also on the number of times they are circulated between the bottling plant and the end user, e.g. Manufacturing-related out-of-roundness, but also due to wear, e.g. Notches, broken-off parts etc. Closures have been developed for such bottles, which seal perfectly despite these irregularities. However, it cannot be avoided that a great deal of technical effort was required for this, and that a relatively large amount of material is also used for such closures.
  • the present invention is based on the consideration that various very large beverage manufacturers have their own, unmistakably recognizable bottles in circulation. These bottles correspond to a relatively high standard in terms of dimensional accuracy and are practically free of the irregularities mentioned, since defective bottles are eliminated. For such areas it is basically an unnecessary opening wall to use closures that meet much more difficult requirements than they are here. So if you succeed in creating a simpler, but still high-quality closure, in which the simplicity also results in a material saving, then this, which is hardly significant for the individual closure, because it may only be a tenth of a gram, given the enormous size The amount of closures required nevertheless leads to enormous savings in production and above all in material costs.
  • the purpose of the invention is therefore to create a screw cap that is as simple and material-saving as possible.
  • a screw cap is characterized according to the invention by the features of claim 1.
  • the screw cap to be screwed onto a container 1 and thereby sealing its mouth 10 has a cap part 2 and a ring part 3 adjoining it in a known manner.
  • the latter is provided with an internal thread 30.
  • the cap part 2 can also one into the mouth 10 of the container 1 have engaging part 4, which, however, is irrelevant to the present invention; it serves as the first seal between the interior of the container 1 and the mouth 10.
  • the sealing element essential for the present invention is formed by a sealing lip 5, it has its root 51 at a point 52, which is located above the internal thread 30, and from there extends essentially parallel to the underside 20 of the cap part 2 at a distance A from this.
  • the sealing lip 5 is made very thin. Its thickness d, measured at the root 51, is only a fraction of its length L, essentially a fifth and advantageously even less.
  • This sealing lip 5 also extends parallel to the top of the mouth 10 of the container 1 and is intended to seal it and in particular its outer edge 11 under pressure. How this happens is explained below.
  • a pressure rib 6 is formed on the underside 20 of the cap part 2. It is directed against the sealing lip 5. Their height H must be smaller than the distance A mentioned above, primarily for manufacturing reasons, as can be seen in FIG. 1.
  • the pressure rib 6 has a tip 61, which can either be sharp or slightly rounded. If the screw cap is now screwed on, the sealing lip 5 finally touches the mouth 10 of the container 1 and lies flat on it. When the closure is screwed down further, the point 52 and thus the root 51 of the sealing lip 5 move further downward. While they were still above the level of the mouth 10 in FIG. 1, according to FIG. 2 they are finally below this level.
  • the sealing lip 5 is therefore placed around the outer edge 11 of the container mouth 10 during this screwing. However, it cannot follow its downwardly moving root 51 for a long time, because the pressure rib 6, like the entire closure, also moves downwards and after a short time touches the sealing lip 5 at a contact point 53 pressed against the end section 54 of the sealing lip 5 and, depending on the elasticity of the material, even partially bores into it. The sealing lip 5 is then clamped between the container mouth 10 and the pressure rib 6. The contact point 53 thus remains stationary with respect to the sealing lip, or in other words, the end section 54 has a constant length and also remains in the same position with respect to the mouth.
  • the section 55 of the sealing lip lying between the contact point 53 and the root 51 is stretched, because by moving the point 52 downward, the distance from this point over the outer edge 11 to the stationary contact point 53 increases continuously.
  • the section 55 thus increases in length.
  • the root 51 can also yield slightly and move towards the container; however, because at point 52 the ring part 3 has a lot more material than the thin sealing lip, this movement is negligibly small compared to the change in length of the section 55.
  • the stretching of the section 55 also increases, as can easily be seen in FIG. 2, its contact pressure on the outer edge 11, and this and the adjacent mouth surface are therefore well sealed at least up to the contact point 53.
  • Two annular chambers 7, 8 remain on both sides of the pressure rib 6.
  • the chamber 7, possibly also the chamber 8, can fill with gas under certain circumstances if the contents of the bottle contain a gas pressure-generating liquid such as mineral water and this warms up after filling.
  • a possible pressure in the chamber 8 would only have advantages, however, because then the sealing lip 5 is also pressed upwards onto the outer edge 11 and the mouth 10.
  • sealing lip is provided here, which is subjected to tension in order to exert a sealing effect.
  • sealing lips were known, which were either subjected to bending due to application to the container mouth or to pressure by pressing and pressing in their free ends at the mouth.
  • the sealing effect is brought about in a completely new way, namely by clamping the sealing lip at one point by means of the pressure rib and then stretching as a result of stress due to tension, the tensile stresses occurring in the sealing lip being used for the actual sealing effect.

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Abstract

Der Schraubverschluss weist eine lange dünne Dichtlippe (5) auf, die sich vom Ringteil (3) des Verschlusses gegen die Behältermündung (10) und deren Aussenrand (11) erstreckt. In der letzten Phase des Aufschraubens wird sie von einer am Kappenteil (2) angebrachten Druckrippe (6) auf die Mündung aufgepresst. Weil die Wurzel (51) der Dichtlippe (5) sich jedoch noch weiter nach unten bewegt, andererseits die Berührungsstelle (53) zwischen Druckrippe (6) und Dichtlippe (5) an Ort und Stelle verbleibt, wird der dazwischenliegende Abschnitt (55) gedehnt. Er legt sich daher unter Druck gegen die Mündung (10) und insbesondere gegen den Aussenrand (11) des Behälters (1) an. Durch diese Ausführung wird ein besonders einfacher und materialsparender Schraubverschluss geschaffen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schraubverschluss aus elastischem Material für Behälter, insbesondere für Getränkeflaschen, wobei dieser Schraubverschluss einen Kappenteil und einen daran anschliessenden Ringteil mit Innengewinde aufweist.
  • Schraubverschlüsse dieser Art aus elastischem Material, vorzugsweise aus Kunststoff, sind in vielen Ausführungsformen bekann. Es wurden zahlreiche Entwicklungen auf diesem Gebiet gemacht, vor allem auch bei Schraubverschlüssen, die fürunsorgfältig hergestellte Behälter, namentlich Getränkeflaschen bestimmt sind. Bei diesen Flaschen sind je nach demHerstellungsland und auch je nach der Anzahl ihrer Umläufe zwischen Abfüllbetrieb und Endverbraucher zahlreiche Unregelmässigkeiten vorhanden, wie z.B. fabrikationsbedingte Unrundheiten, aber auch solche infolge Abnützung, z.B. Kerben, weggebrochene Partien etc. Für solche Flaschen sind Verschlüsse entwickelt worden, die trotz dieser Unregelmässigkeiten einwandfrei dichten. Es lässt sich aber nicht vermeiden, dass hierfür ein grosser technischer Aufwand betrieben werden musste, und dass auch für solche Verschlüsse relativ viel Material aufgewendet wird.
  • Die vorliegende Erfindung geht von der Ueberlegung aus, dass verschiedene sehr grosse Getränkehersteller ihre eigenen, unverwechselbar erkenntlichen Flaschen im Umlauf haben. Diese Flaschen entsprechen einem relativ hohen Standard in Bezug auf Massgenauigkeit und sind praktisch frei von den erwähnten Unregelmässigkeiten, da defekte Flaschen beseitigt werden. Für solche Flachen ist es im Grunde genommen ein unnötiger Aufwand, Verschlüsse zu verwenden, die viel schwierigeren Ansprüchen genügen, als sie hier vorliegen. Wenn es also gelingt, einen einfacheren qualitativ aber dennoch hochstehenden Verschluss zu schaffen, bei dem die Einfachheit auch in einer Materialersparnis resultiert, so kann diese, die beim einzelnen Verschluss kaum ins Gewicht fällt, weil sie vielleicht nur einen Zehntel Gramm beträgt, angesichts der gewaltigen Menge von benötigten Verschlüsse dennoch zu enormen Einsparungen in der Herstellung und vor allem in den Materialkosten führen.
  • Der Zweck der Erfindung besteht somit darin, einen möglichst einfachen und materialsparenden Schraubverschluss zu schaffen. Ein solcher Schraubverschluss ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet.
  • Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Schraubverschlussesist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, es zeigen:
    • Fig. l einen Teilquerschnitt durch den Verschluss und den Behälter während des Aufschraubens des Verschlusses, und
    • Fig. 2 einen gleichen Teilquerschnitt bei vollständig aufgeschraubtem Verschluss.
  • Der auf einen Behälter 1 aufzuschraubende und hierbei dessen Mündung 10 abdichtende Schraubverschluss weist in bekannter Weise einen Kappenteil 2 und einen daran änschliessenden Ringteil 3 auf. Der letztere ist mit einem Innengewinde 30 versehen. Der Kappenteil 2 kann ferner einen in die Mündung 10 des Behälters 1 hineingreifenden Teil 4 aufweisen, der jedoch für die vorliegende Erfindung keine Rolle spielt; er dient als erste Dichtung zwischen dem Innern des Behälters 1 und der Mündung 10.
  • Das für die vorliegende Erfindung wesentliche Dichtelement ist durch eine Dichtlippe 5 gebildet, sie hat ihre Wurzel 51 an einer Stelle 52, die sich oberhalb des Innengewindes 30 befindet, und verläuft von dort im wesentlichen parallel zur Unterseite 20 des Kappenteils 2 in einem Abstand A von dieser. Wie ersichtlich, ist die Dichtlippe 5 sehr dünn ausgebildet. Ihre Dicke d, gemessen an der Wurzel 51, beträgt nur einen Bruchteil ihrer Länge L, im wesentlichen einen Fünftel und mit Vorteil sogar noch weniger. Diese Dichtlippe 5 erstreckt sich auch parallel zur Oberseite der Mündung 10 des Behälters 1 und ist dazu bestimmt, diese und insbesondere ihren Aussenrand 11 unter Druck abzudichten. Wie dies vor sich geht, wird im folgenden noch erläutert.
  • An der Unterseite 20 des Kappenteils 2 ist eine Druckrippe 6 angeformt. Sie ist gegen die Dichtlippe 5 hin gerichtet. Ihre Höhe H muss vor allem aus herstellungstechnischen Gründen kleiner als der vorhin genannte Abstand A sein wie aus Fig. l ersichtlich. Die Druckrippe 6 weist eine Spitze 61 auf, die entweder scharfkantig oder auch leicht abgerundet sein kann. Wird nun der Schraubverschluss aufgeschraubt, so berührt schliesslich die Dichtlippe 5 die Mündung 10 des Behälters 1 und legt sich flach auf diese auf. Beim weiteren Hinunterschrauben des Verschlusses bewegen sich nun die Stelle 52 und damit die Wurzel 51 der Dichtlippe 5 weiter nach unten. Während sie in Fig. 1 noch oberhalb der Ebene der Mündung 10 lagen, befinden sie sich gemäss Fig. 2 schliesslich unterhalb dieser Ebene.
  • Die Dichtlippe 5 wird daher bei diesem Aufschrauben um den Aussenrand 11 der Behältermündung 10 herumgelegt. Sie kann jedoch ihrer sich nach unten bewegenden Wurzel 51 nicht lange folgen, denn die Druckrippe 6 bewegt sich, wie der ganze Verschluss, ebenfalls nach unten und berührt nach kurzer Zeit die Dichtlippe 5 an eine Berührungsstelle 53. Durch das weitere Hinunterschrauben wird die Spitze 61 gegen den Endabschnitt 54 der Dichtlippe 5 angepresst und bohrt sich je nach Elastizität des Materials sogar teilweise in diese hinein. Die Dichtlippe 5 wird dann zwischen der Behältermündung 10 und der Druckrippe 6 festgeklemmt. Die Berührungstelle 53 bleibt somit in bezug auf die Dichtlippe stationär, oder anders ausgedrückt, der Endabschnitt 54 weist eine gleichbleibende Länge auf und bleibt auch an derselben Stelle in bezug auf die Mündung. Der zwischen der Berührungsstelle 53 und der Wurzel 51 liegende Abschnitt 55 der Dichtlippe wird hingegen gedehnt, denn durch das Hinunterbewegen der Stelle 52 nimmt die Strecke von dieser Stelle über den Aussenrand 11 herum bis zur stationären Berührungsstelle 53 stetig zu. Der Abschnitt 55 nimmt also in seiner Länge zu. Wohl kann die Wurzel 51 auch etwas nachgeben und sich gegen den Behälter hin bewegen; weil jedoch an der Stelle 52 der Ringteil 3 sehr viel mehr Material aufweist als die dünne Dichtlippe, ist diese Bewegung im Vergleich zur Längenänderung des Abschnittes 55 verschwindend klein.
  • Durch die Dehnung des Abschnittes 55 nimmt auch, wie leicht aus Fig. 2 ersichtlich, dessen Anpressdruck auf den Aussenrand 11 stetig zu, und dieser sowie die angrenzende Mündungsfläche werden daher mindestens bis zur Berührungsstelle 53 gut abgedichtet.
  • Schliesslich erreicht der Einpressdruck der Druckrippe 6 einen Wert, der das weitere Hinunterschrauben des Verschlusses verunmöglicht. Bei den automatischen Abfüllmaschinen spricht hierbei eine Rutschkupplung an, welche zwischen der den Verschluss aufschraubenden sogenannten Glocke und deren Antrieb angeordnet ist. Das Aufschrauben des Verschlusses ist damit beendet.
  • Beidseitig der Druckrippe 6 verbleiben zwei ringförmige Kammern 7,8. Die Kammer 7, eventuell auch die Kammer 8, kann sich unter Umständen mit Gas füllen, wenn der Inhalt .der Flasche eine gasdruckerzeugende Flüssigkeit wie Mineralwasser enthält und dieses sich nach dem Abfüllen erwärmt. Ein allfälliger Druck in der Kammer 8 hätte allerdings nur Vorteile, weil dann die Dichtlippe 5 auch noch oben her auf den Aussenrand 11 und die Mündung 10 gepresst wird.
  • Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, dass hier eine Dichtlippe vorgesehen ist, die auf Zug beansprucht wird, um eine Dichtwirkung auszuüben. Bisher waren lediglich Dichtlippen bekannt, die entweder auf Biegung infolge Anlegens an die Behältermündung oder auf Druck durch Anpressen und Eindrücken ihrer freien Enden an der Mündung beansprucht wurden. Im vorliegenden Fall wird jedoch die Dichtwirkung auf eine völlig neue Weise herbeigeführt, nämlich durch Einspannung der Dichtlippe an einem Punkt mittels der Druckrippe und durch anschliessende Dehnung infolge Beanspruchung auf Zug, wobei die in der Dichtlippe auftretenden Zugspannungen zur eigentlichen Dichtwirkung ausgenützt werden.

Claims (4)

1. Schraubverschluss aus elastischem Material für Behälter, mit einem Kappenteil (2) und einem daran anschliessenden Ringteil (3) mit Innengewinde (30), gekennzeichnet durch eine einzige, beim Aufschrauben des Verschlusses sich unter Dehnung in ihrer Längsrichtung um den runden Aussenrand (11) der Behältermündung (10) herumzulegen bestimmte Dichtlippe (5), die vom Ringteil (3) an einer Stelle (52) oberhalb des Innengewindes (30) absteht, bei nicht aufgeschraubtem Verschluss im wesentlichen parallel zur Unterseite (20) des Kappenteils (2) verläuft und eine Dicke (d) aufweist, die nur einen kleinen Bruchteil ihrer Länge (L) beträgt, sowie durch eine Druckrippe (6), die an der Unterseite (20) des Kappenteils (2) angeformt ist, gegen die Dichtlippe (5) hin gerichtet ist und bei aufgeschraubtem Verschluss mit ihrer Spitze (61) gegen den Endabschnitt (54) der Dichtlippe angepresst ist, um diesen festzuhalten, während der übrige Teil (55) der Dichtlippe zwischen dieser Berührungsstelle (53) zwischen Druckrippe (6) und Dichtlippe (5) einerseits und der Dichtlippenwurzel (51) andererseits infolge teilweisen Herumlegens der Dichtlippe um den genannten Aussenrand (11) zwecks Abdichtung desselben gedehnt ist.
2. Schraubverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) der Dichtlippe (5), gemessen an der Wurzel (51),im wesentlichen einen Fünftel ihrer Länge (L) beträgt.
3. Schraubverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) weniger als einen Fünftel der Länge (L) beträgt.
4. Schraubverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) der Druckrippe (6) kleiner als der bei nichtaufgeschraubtem Verschluss vorhandenen Abstand (A) zwischen dem Kappenteil (2) und der Dichtlippe (5) beträgt.
EP83111331A 1982-11-17 1983-11-12 Schraubverschluss aus elastischem Material für Behälter Withdrawn EP0109631A3 (de)

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CH6709/82 1982-11-17

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EP0109631A2 true EP0109631A2 (de) 1984-05-30
EP0109631A3 EP0109631A3 (de) 1985-07-31

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