EP0297160A1 - Kindersicherer Schraubverschluss - Google Patents

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EP0297160A1
EP0297160A1 EP87109488A EP87109488A EP0297160A1 EP 0297160 A1 EP0297160 A1 EP 0297160A1 EP 87109488 A EP87109488 A EP 87109488A EP 87109488 A EP87109488 A EP 87109488A EP 0297160 A1 EP0297160 A1 EP 0297160A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
closure
axial
outer part
engagement
webs
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP87109488A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0297160B1 (de
Inventor
Johannes Hins
Helmut Laux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Georg Menshen GmbH and Co KG
Original Assignee
Georg Menshen GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Georg Menshen GmbH and Co KG filed Critical Georg Menshen GmbH and Co KG
Priority to AT87109488T priority Critical patent/ATE68432T1/de
Priority to EP87109488A priority patent/EP0297160B1/de
Priority to DE8787109488T priority patent/DE3773921D1/de
Publication of EP0297160A1 publication Critical patent/EP0297160A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0297160B1 publication Critical patent/EP0297160B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • B65D50/00—Closures with means for discouraging unauthorised opening or removal thereof, with or without indicating means, e.g. child-proof closures
    • B65D50/02—Closures with means for discouraging unauthorised opening or removal thereof, with or without indicating means, e.g. child-proof closures openable or removable by the combination of plural actions
    • B65D50/04—Closures with means for discouraging unauthorised opening or removal thereof, with or without indicating means, e.g. child-proof closures openable or removable by the combination of plural actions requiring the combination of simultaneous actions, e.g. depressing and turning, lifting and turning, maintaining a part and turning another one
    • B65D50/041—Closures with means for discouraging unauthorised opening or removal thereof, with or without indicating means, e.g. child-proof closures openable or removable by the combination of plural actions requiring the combination of simultaneous actions, e.g. depressing and turning, lifting and turning, maintaining a part and turning another one the closure comprising nested inner and outer caps or an inner cap and an outer coaxial annular member, which can be brought into engagement to enable removal by rotation

Definitions

  • the invention relates to a childproof screw cap for containers and the like. According to the preamble of claim 1.
  • the invention relates in particular to an improvement in child-resistant screw fasteners of a type in which engagement elements provided on the fastener parts can come into positive engagement with one another within an axial play between the fastener parts when the fastener is screwed on, while they basically slide in a wedge-like manner when the fastener is unscrewed.
  • Such closures are such.
  • Your childproof handling is based on the fact that unscrewing the closure is only possible by exerting a simultaneous rotational and axial force of sufficient strength on the closure outer part to increase the wedge action of the engaging elements so that between the closure parts temporarily, ie during the action of Axial force, a frictional torque transmitting connection is established.
  • the closure can therefore not be unscrewed without this knowledge, which is not readily apparent from the outside.
  • the closure therefore offers a guarantee that it cannot be learned by children and is therefore childproof.
  • closures When screwed on, these closures, on the other hand, behave like conventional one-piece screw closures without childproof lock, in that a torque exerted on the outer closure part is transmitted to the inner part without additional handling measures as a result of the positive, ie locking, engagement of the engagement elements.
  • the closures can therefore be used without difficulty automatic screwing devices are applied to the containers to be closed.
  • DE-C-22 43 220, DE-A-23 56 007 and DE-C-19 55 047 tamper-evident closures are also known, in which a securing collar or ring is connected to a screw cap via shear or tear-off webs.
  • the locking ring can have an interlocking relationship with locking cams or an annular collar on the neck of the container to be closed, as a result of which it is prevented from twisting or axial movement when the cap is unscrewed from the container neck. If a torque is nevertheless exerted on the cap when trying to unscrew the closure from the neck of the container, this causes the webs to tear.
  • the intact connection of the locking ring with the screw cap therefore indicates to the user that manipulations on the closure and thus on the container contents have not been carried out.
  • a major disadvantage of this type of closures is the need to provide the rear gripping devices that are important for their function in the form of locking cams, ring collars and the like on the container neck, so that the containers have to be specifically matched to the respective type of tamper-evident closure.
  • This not only increases the cost of the containers, but can also cause manufacturing difficulties due to the thickening of the material on the container necks.
  • difficulties can arise with the automatic screwing on of these tamper-evident closures, since the locking ring is always subjected to more or less stress, which can lead to premature tearing of the webs.
  • the invention is therefore based on the object to provide a child-resistant screw closure of the type mentioned, which is additionally equipped with a tamper-evident design with a simple, inexpensive construction, without thereby reducing the advantageous user or user-side handling of the known closures Type is impaired, in particular without specific modifications to the containers to be closed have to be made.
  • a locking ring is connected to one of the two closure parts via tear-off webs, which cooperates with the outer closure part, which is fundamentally axially movable by the inner closure part, in such a way that the outer closure part is held in an axial position with respect to the inner closure part which prevents engagement of the engagement elements.
  • the engaging elements can therefore only come into effective engagement with one another if the securing ring is separated from the closure part in question. This can be achieved, for example, by exerting a sufficiently large axial force on the outer closure part by hand, for example a blow with the ball of one hand, which moves the outer closure part against the container, as a result of which the securing ring and thus the tear-off webs are subjected to a force.
  • the closure has a very simple structure, since no means, in particular latching devices, are provided which have an interlocking relationship with any complementary parts on the neck of the container.
  • a major advantage of the closure according to the invention is therefore its use for practically any type of container or bottle, since apart from a screw thread there are no further modifications to the container need to be provided.
  • a unidirectional coupling arrangement can be provided between the two closure parts, which creates a connection between the outer and inner part of the closure independently of the engagement elements, even in the state of the not yet separated retaining ring, so that the closure is screwed onto the container despite the intact locking ring , however, cannot be unscrewed.
  • this unidirectional coupling arrangement can comprise one or more locking teeth on one of the locking parts and one or more resilient locking elements cooperating therewith on the other locking part.
  • the securing ring is connected to the inner closure part and has an upper shoulder or heel surface, against which, in the intact state of the closure, a lower surface of the outer closure part can abut, creating the said axial position which prevents the engagement elements from interacting.
  • the locking ring can also be connected to the closure outer part in such a way that it can be brought into contact with a shoulder surface of the container in the screwed-on position of the closure without destroying the tear-off webs.
  • the retaining ring is held stationary when an axial force exerted on the outer closure part causes the outer closure part to move against the container, as a result of which a tear force is exerted on the webs.
  • a tear force is exerted on the webs.
  • this Embodiment also do not need to be modified on the container itself, but only an adjustment of the axial length of the closure to the dimensions of the container neck is required.
  • Each engaging element preferably has an essentially vertical locking surface and an adjoining inclined run-up surface.
  • the engagement elements can be designed in the form of formations on the closure parts or projections formed thereon.
  • the inclination of the contact surfaces of the engaging elements is selected such that a friction holding force is generated between a given axial force exerted on the closure outer part between interacting contact surfaces of the contact surfaces, which holds a non-positive coupling connection between the closure parts during the duration of the action of the axial force creates. Therefore, a rotational force exerted on the closure outer part will affect rotation of the inner closure part.
  • the outer closure part is held by a snap fit on the inner closure part. Because of its simple construction, the closure according to the invention can be manufactured particularly inexpensively in the injection molding process using suitable plastic materials using comparatively simple tools.
  • the childproof screw closure according to the invention basically consists of two parts, namely an inner part 1 screwable onto the neck 29 of a container and an outer part l5 held by a snap fit.
  • the inner part 1 carries on the inside of its peripheral edge 2 a screw thread 3, which corresponds to a complementary screw thread 30 on the outer peripheral surface of the container neck 29.
  • the reference numeral 32 relates to an upper shoulder surface which extends along the container neck 29.
  • the inner part 1 of the closure comprises a bottom wall spanning the mouth opening of the container neck 29 with a substantially radial annular outer wall region 4 and a central recess 5.
  • the outer diameter of the recess 5 is matched to the inner diameter of the mouth opening of the container neck 29, so that the recess 5 follows Type of a sealing cone can protrude into the mouth opening.
  • the recess 5 is upwards, i.e. towards the outer closure part l5, open and carries on its peripheral wall one or more axial locking teeth or locking projections 8 as part of a unidirectional coupling arrangement between the closure parts, which will be discussed in more detail below.
  • a plurality of circumferentially distributed first engagement elements or engagement projections 7 is provided on the top of the wall region 4 surrounding the recess 5.
  • the engagement elements preferably have a sawtooth-like design in that they each have an essentially vertical or axial locking surface 7 ⁇ and an adjoining inclined run-up surface 7 ⁇ .
  • the blocking surfaces 7 ⁇ of all the first engagement elements 7 have when viewed 1 in the unscrewing direction, while the ramp surfaces 7 ⁇ point in the unscrewing direction.
  • the edge 2 of the inner closure part 1, which is provided with the internal thread 3, is tapered somewhat outwards at its lower end region, as indicated at 9.
  • the conical extension 9 forms a lower annular, essentially radial shoulder surface 13.
  • a locking ring 11 Arranged axially below the shoulder surface l3 of the inner closure part l is a locking ring 11 which is connected to the inner closure part l, in particular its conical extension 9, via a plurality of circumferentially distributed, essentially axially extending webs l0.
  • the webs 10 are dimensioned such that they tear under a certain axial force acting between the locking ring 11 and the inner closure part 1.
  • the locking ring 11 can have an inner dimension which is substantially larger than the outer dimension of the container neck 29, so that contact with the container neck when the closure is screwed on is avoided with certainty.
  • the securing ring 11, as shown has a substantially radial shoulder or contact surface 12, which extends circumferentially essentially radially outside the outer limits of the inner closure part 1.
  • the closure outer part l5 can have a cross-section essentially cap-like configuration with a substantially radial bottom wall l9 and a peripheral edge l6.
  • An axial corrugation 23 can be provided on the outer peripheral surface of the edge l6, which facilitates the handling of the closure outer part l5.
  • the edge l6 carries in the region of its lower end an annular, radially inwardly projecting projection or ring collar l7, which engages in an engaging, engaging relationship comes to the downward-facing radial heel surface l3 of the inner closure part l when the two closure parts l, l5 are assembled as shown in FIG. It is understood that the arrangement is such that the two closure parts can be assembled without difficulty, but once the closure has been installed, the closure can no longer be easily removed.
  • the interaction of the shoulder surface l3 with the annular collar l7 also limits the axial movement of the closure outer part l5 relative to the inner part l away from the container.
  • the edge l6 also has a lower or end surface l8 which is in contact with the shoulder surface l2 of the securing ring 11, as a result of which the axial movement of the closure outer part l5 in the direction of the container is limited.
  • a plurality of second complementary engagement elements 2l is further provided on the inside of the bottom wall l9 of the closure outer part l5 in aligned relationship with the first engagement elements 7 of the closure inner part l.
  • the second engagement elements 2l each also preferably have a sawtooth-like design with essentially vertical, ie axial locking surfaces 2l lake and inclined run-up surfaces 2l ⁇ .
  • the locking surfaces 2l ⁇ of the second engaging elements 2l point in the unscrewing direction, while the ramp surfaces 2l irri point in the unscrewing direction.
  • the outer part l5 when the outer part l5 is rotated with respect to the inner part l, the locking surfaces 7 ⁇ of the first engagement elements 7 come into contact with the locking surfaces 2l ⁇ of the second engagement elements 2l, while with an opposite rotation of the closure outer part l5, the run-up surfaces 7 ⁇ , 2l ⁇ of the first and second engagement elements 7 , 2l slide on each other like a wedge, so that the outer closure part l5 wants to move away from the container due to the axial play between the closure parts.
  • one or more resilient latching elements or tongues 22 also protrude axially downward, each of which is curved in an arc when viewed in a radial sectional plane and can yield resiliently inwards.
  • the locking elements 22 have axial end edges which are aligned with the end edges of the locking teeth 8 on the peripheral wall of the recess 5 of the inner closure part 1.
  • the locking elements 22 also have such an axial extension that they can permanently engage with the locking teeth 8 of the inner closure part 1, i.e. also in the position of the closure shown in FIG. 1 with the locking ring 11 intact. They form the second part of the unidirectional coupling arrangement between the closure parts.
  • the screw closure according to the invention thus comprises two independent arrangements in order to transmit a rotational force exerted on the outer closure part l5 to the inner closure part l.
  • the rotary connection created by the unidirectional coupling arrangement 8, 22 is only effective when the outer closure part l5 rotates in the screwing-on direction, since when rotating in the opposite direction the resilient locking elements or tongues 22 only slide along the locking teeth 8 of the inner closure part l, so that a coupling connection does not come about.
  • the other possible rotary connection between the closure parts is created by the first and second engagement elements 7, 2l on the inner and outer part l, l5.
  • the locking ring 11 prevents these engagement elements 7, 2l from interacting by holding the outer closure part 15 in an axial relationship with the inner closure part 1, in which the second Engagement elements 2l of the outer closure part l5 lie outside the axial boundaries of the second engagement elements 7 of the inner closure part l.
  • the closure can be applied to the neck of a container without further ado like an ordinary one-part closure be screwed tight.
  • Suitable inclination angles of the run-up surfaces can be 25 ° to 45 °.
  • FIG. 2 shows a modified embodiment of the invention, in which the same or similar parts as in the embodiment according to FIG. 1 are provided with the same reference numerals.
  • the embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 essentially in another connection of the securing ring to the closure part in question and in the way in which the force is applied which leads to the tear-off webs tearing.
  • the securing ring 27 is connected to a lower outer end region of the outer closure part 25 by means of webs 28 which extend essentially radially outwards, and consequently the inner closure part 24 has only the shoulder or shoulder surface at its lower axial end, with which the annular projection l7 of the closure outer part 25 can enter into an interlocking relationship.
  • the inner closure part 24 can otherwise accordingly the embodiment of Fig. L be formed. It should be noted that the unidirectional coupling arrangement between the closure parts is not shown in FIG. 2.
  • the locking ring 27 projects beyond the lower end edge of the closure outer part 25 to such an extent that, when the closure is screwed onto the container neck 29 with intact tear-off webs 28, the lower free edge of the locking ring 27 comes into contact with the shoulder surface 32 of the container and thereby an axial movement of the closure outer part 25 relative to the inner part 24 away from the container is effected.
  • the closure is dimensioned such that in the fully screwed-on state between the inner and outer parts 24, 25 there is an axial positional relationship which prevents engagement of the first and second engagement elements 7, 2l of the closure parts.
  • a unidirectional coupling arrangement for screwing the closure onto the container neck for the first time does not necessarily have to be provided if instead of screwing on the fully assembled closure, only the inner part of the closure is initially used screwed onto the container and then places the outer part on it, which is easily possible due to the snap fit.
  • the unidirectional coupling arrangement can also have a configuration other than in the form of resilient tongues and locking teeth which engage with one another.
  • both the first and second engagement elements have a substantially complementary sawtooth configuration.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)

Abstract

Ein kindersicherer Schraubverschluß mit Originalitätssicherung für Behälter und dgl. umfaßt einen auf den Behälterhals aufschraubbaren Innenteil (l) und einen davon in Schnappsitz gehaltenen Außenteil (l5). An den Verschlußteilen (l,l5) sind zusammenwirkende erste und zweite Eingriffselemente (7,2l) vorgesehen, welche innerhalb eines axialen Spieles zwischen den Verschlußteilen bei einer Drehung im Sinne eines Aufschraubens des Verschlusses auf den Behälterhals in formschlüssigem Eingriff miteinander treten und bei entgegengesetzter Drehung keilartig aufeinander abgleiten können. Der Verschluß kann daher nur unter Einwirken einer auf den Außenteil (l) ausgeübten gleichzeitigen Dreh- und Axialkraft vom Behälterhals abgeschraubt werden. An einem der Verschlußteile (l,l5) ist über Abreißstege (l0) ein Sicherungsring (ll) angebunden, der den Außenteil (l5) in einer eine Eingriffnahme der Eingriffselemente (7,2l) verhindernden axialen Stellung in Bezug auf den Innenteil (l) hält. Die Eingriffselemente (7,2l) können daher nur nach Abtrennen des Sicherungsringes (ll) in Wirkverbindung gebracht werden. Der Sicherungsring ist unter einer auf den Außenteil (l5) ausgeübten Axialkraft unter Reißen der Stege (l0) abtrennbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen kindersicheren Schraubverschluß für Behälter und dgl. gemäß Oberbegriff des Patentanspruches l.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere eine Verbesserung an kindersicheren Schraubverschlüssen einer Bauart, bei denen an den Verschlußteilen vorgesehene Eingriffselemente innerhalb eines axialen Spieles zwischen den Verschlußteilen beim Aufschrauben des Verschlusses in formschlüssigem Eingriff miteinander treten können, während sie beim Abschrauben des Verschlusses grundsätzlich aufeinander keilartig abgleiten. Derartige Verschlüsse sind z. B. aus folgenden Druckschriften bekannt: DE-C-25 50 538, DE-U- 86l5633 und DE-U-7439644. Ihre kindersichere Handhabung beruht auf dem Umstand, daß das Abschrauben des Verschlusses nur unter Ausübung einer gleichzeitigen Dreh- und Axialkraft ausreichender Stärke auf den Verschlußaußenteil möglich ist, um die Keilwirkung der Eingriffselemente so zu verstärken, daß zwischen den Verschlußteilen vorübergehend, d.h. während des Einwirkens der Axialkraft, eine reibschlüssige drehkraftübertragende Verbindung zustande kommt. Der Verschluß läßt sich somit ohne diese Kenntnis, die äußerlich nicht ohne weiteres ersichtlich ist, nicht abschrauben. Der Verschluß bietet daher Gewähr für eine von Kindern nicht erlernbare und damit kindersichere Handhabung. Beim Aufschrauben verhalten sich diese Verschlüsse dagegen wie herkömmliche einteilige Schraubverschlüsse ohne Kindersicherung, indem eine auf den Verschlußaußenteil ausgeübte Drehkraft ohne zusätzliche Handhabungsmaßnahmen auf den Innenteil infolge der formschlüssigen, d.h. verriegelnden, Eingriffnahme der Eingriffselemente übertragen wird. Die Verschlüsse können daher ohne Schwierigkeiten mittels automatischer Aufschraubvorrichtungen auf die zu verschließenden Behälter aufgebracht werden. Aus den DE-C-22 43 220, DE-A-23 56 007 und DE-C-l9 55 047 sind ferner Originalitätsverschlüsse bekannt, bei denen ein Sicherungskragen oder -ring über Scher- oder Abreißstege mit einer Schraubkappe verbunden ist. Der Sicherungsring kann in hintergreifende Beziehung zu Rastnocken oder einem Ringbund am Hals des zu verschließenden Behälters treten, wodurch er an einer Verdrehung oder axialen Bewegung beim Abschrauben der Kappe vom Behälterhals gehindert ist. Wird dennoch eine Drehkraft auf die Kappe beim Versuch ausgeübt, den Verschluß vom Behälterhals abzuschrauben, so bewirkt dies ein Reißen der Stege. Die intakte Verbindung des Sicherungsringes mit der Schraubkappe zeigt daher dem Benutzer an, daß Manipulationen am Verschluß und damit am Behälterinhalt nicht vorgenommen worden sind. Wesentlicher Nachteil dieser Art Verschlüsse ist die Notwendigkeit, die für ihre Funktion wichtigen Hintergreifeinrichtungen in Gestalt von Rastnocken, Ringbünden und dgl. am Behälterhals vorsehen zu müssen, so daß die Behälter gezielt auf die jeweiligen Bauart des Originalitäts­verschlusses abstimmt werden müssen. Dies verteuert nicht nur die Behälter, sondern kann auch wegen der dadurch bedingten Materialverdickungen an den Behälterhälsen fertigungs­technische Schwierigkeiten mit sich ziehen. AuBerdem können Schwierigkeiten beim automatischen Aufschrauben dieser Originalitätsverschlüsse auftreten, da der Sicherungsring hierbei stets mehr oder minder stark belastet wird, was zu einem vorzeitigen Reißen der Stege führen kann.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen kindersicheren Schraubverschluß der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, der bei einfachem, fertigungsgünstigem Aufbau zusätzlich mit einer Originalitätssicherung ausgestattet ist, ohne daß hierdurch die vorteilhafte benutzer- bzw. anwenderseitige Handhabung der bekannten Verschlüsse dieser Bauart beeinträchtigt wird, insbesondere ohne daß gezielte Modifikationen an den zu verschließenden Behältern vorgenommen werden müssen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches l gelöst.
  • Danach ist an einem der beiden Verschlußteile über Abreißstege ein Sicherungsring angebunden, der mit dem vom Verschlußinnenteil grundsätzlich axial beweglich gehaltenen Verschlußaußenteil dergestalt zusammenwirkt, daß der Verschlußaußenteil in einer eine Eingriffnahme der Eingriffselemente verhindernden axialen Stellung in Bezug auf den Verschlußinnenteil gehalten wird. Die Eingriffselemente können daher nur in wirksamem Eingriff miteinander treten, wenn der Sicherungsring vom betreffenden Verschlußteil abgetrennt ist. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, daß man auf den Verschlußaußenteil von Hand eine ausreichend groBe Axialkraft, z.B. einen Schlag mit dem Ballen einer Hand, ausübt, was den Verschlußaußenteil gegen den Behälter bewegt, wodurch der Sicherungsring und damit die Abreißstege einer Kraft ausgesetzt werden, so daB diese reißen. Dadurch fällt der Verschlußaußenteil automatisch in eine axiale Lage relativ zum Verschlußinnenteil, bei der die Eingriffselemente in gegenseitigem Eingriff treten können. Bei abgetrenntem Sicherungsring kann der Verschluß daher wie die eingangs erwähnten bekannten Schraubverschlüsse gehandhabt werden. Trotz hochwirksamer Originalitätssicherung hat der Verschluß einen sehr einfachen Aufbau, da keine Mittel insbesondere Rasteinrichtungen vorgesehen sind, die in hintergreifende Beziehung zu irgendwelchen komplementären Teilen am Behälterhals treten. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verschlusses ist daher dessen Verwendung für praktisch jede Art Behälter oder Flaschen, da außer einem Schraubgewinde keine weiteren Modifikationen am Behälter vorgesehen werden brauchen. Dies erleichtert nicht nur die Fertigung der Verschlüsse selbst, sondern auch der damit zu verschließenden Behälter, und außerdem erweist sich das automatische Aufschrauben der Verschlüsse auf die Behälter völlig unproblematisch, da ein vorzeitiges Abtrennen des Sicherungsringes vom Verschluß nicht zu befürchten ist.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann zwischen den beiden Verschlußteilen eine unidirektionale Kupplungsanordnung vorgesehen sein, die unabhängig von den Eingriffselementen auch im Zustand des noch nicht abgetrennten Sicherungsringes eine Verbindung zwischen Verschlußaußen- und -innenteil schafft, so daß trotz intaktem Sicherungsring der Verschluß auf den Behälter aufgeschraubt, nicht dagegen abgeschraubt werden kann. Diese unidrektionale Kupplungsanordnung kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein oder mehrere Rastzähne an einem der Verschlußteile und ein oder mehrere damit zusammenwirkende federnde Rastelemente am anderen Verschlußteil umfassen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Sicherungsring am Verschlußinnenteil angebunden und hat eine obere Schulter- oder Absatzflächen, an der im intakten Zustand des Verschlusses eine Unterfläche des Verschlußaußenteiles unter Schaffung der besagten, ein Zusammenwirken der Eingriffselemente verhindernden axialen Stellung anliegen kann. Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann der Sicherungsring jedoch auch am Verschlußaußenteil so angebunden sein, daß er in der aufgeschraubten Position des Verschlusses ohne Zerstörung der Abreißstege mit einer Schulterfläche des Behälters in Anlage gebracht werden kann. Hierdurch wird der Sicherungsring stationär gehalten, wenn eine auf den Verschlußaußenteil ausgeübte Axialkraft eine Bewegung des Verschlußaußenteiles gegen den Behälter bewirkt, wodurch auf die Stege eine Reißkraft ausgeübt wird. Bei dieser Ausführungsform brauchen ebenfalls keine Modifikationen am Behälter selbst vorgenommen werden, sondern ist lediglich eine Anpassung der axialen Länge des Verschlusses an die Abmessungen des Behälterhalses erforderlich.
  • Jedes Eingriffselement hat vorzugsweise eine im wesentlichen vertikale Sperrfläche und eine daran sich anschließende schräge Auflauffläche. Die Eingriffselemente können in Gestalt von Ausformungen an den Verschlußteilen oder daran angeformten Vorsprüngen ausgebildet sein. In an sich bekannter Weise wird die Neigung der Auflaufflächen der Eingriffselemente so gewählt, daß bei einer bestimmten auf den Verschlußaußenteil ausgeübten Axialkraft zwischen aufeinander stehenden Auflaufflächen zusammenwirkender Eingriffselemente eine Reibhaltekraft erzeugt wird, die während der Dauer des Einwirkens der Axialkraft eine kraftschlüssige kuppelnde Verbindung zwischen den Verschlußteilen schafft. Daher wird sich eine auf den Verschlußaußenteil ausgeübte Drehkraft auf eine Drehung des Verschlußinnenteiles auswirken. Zur leichten Montage der beiden Verschlußteile kann vorgesehen sein, daß der Verschlußaußenteil durch Schnappsitz am Verschlußinnenteil gehalten ist. Wegen seines einfachen Aufbaues kann der erfindungsgemäße Verschluß besonders kostengünstig im Spritzgießverfahren unter Verwendung geeigneter Kunststoffmaterialien mittels vergleichsweise einfacher Werkzeuge hergestellt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. l in teilweise geschnittener Ansicht einen kindersicheren Schraubverschluß gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
    • Fig. 2 in einer Ansicht ähnlich Fig. l eine Modifikation der darin gezeigten Ausführungsform.
  • Wie in Fig. l dargestellt, besteht der kindersichere Schraubverschluß nach der Erfindung grundsätzlich aus zwei Teilen, nämlich einem auf den Hals 29 eines Behälters aufschraubbaren Innenteil l und einem davon durch Schnappsitz gehaltenen Außenteil l5. Der Innenteil l trägt an der Innenseite seines umfänglichen Randes 2 ein Schraubgewinde 3, dem ein komplementäres Schraubgewinde 30 an der äußeren Umfangsfläche des Behälterhalses 29 entspricht. In Fig. l betrifft das Bezugszeichen 32 eine obere längs des Behälterhalses 29 sich erstreckende Schulterfläche.
  • Der Innenteil l des Verschlusses umfaßt eine die Mündungsöffnung des Behälterhalses 29 überspannende Bodenwand mit einem im wesentlichen radialen ringförmigen äußeren Wandbereich 4 und einer zentralen Vertiefung 5. Der Außendurchmesser der Vertiefung 5 ist dem Innendurchmesser der Mündungsöffnung des Behälterhalses 29 angepaßt, so daß die Vertiefung 5 nach Art eines Dichtkonus in die Mündungsöffnung hineinragen kann. Die Vertiefung 5 ist nach oben, d.h. in Richtung auf den Verschlußaußenteil l5, offen und trägt an ihrer Umfangswand ein oder mehrere axiale Rastzähne oder Rastvorsprünge 8 als ein Part einer unidirektionalen Kupplungsanordnung zwischen den Verschlußteilen, auf die nachfolgend noch näher eingegangen wird.
  • Auf der Oberseite des die Vertiefung 5 umgebenden Wandbereiches 4 ist eine Vielzahl umfänglich verteilter erster Eingriffselemente oder Eingriffsvorsprünge 7 vorgesehen. Die Eingriffselemente haben vorzugsweise eine sägezahnartige Ausbildung, indem sie jeweils eine im wesentlichen vertikale bzw. axiale Sperrfläche 7ʺ und eine sich daran anschließende schräge Auflauffläche 7ʹ besitzen. Die Sperrflächen 7ʺ sämtlicher erster Eingriffselemente 7 weisen bei Betrachtung nach Fig. l in Abschraubrichtung, während die Auflaufflächen 7ʹ in Aufschraubrichtung weisen.
  • Wie dargestellt, ist der mit dem Innengewinde 3 versehene Rand 2 des Verschlußinnenteiles l an seinem unteren Endbereich, wie bei 9 angedeutet, konisch etwas nach außen erweitert. Die konische Erweiterung 9 bildet eine untere ringförmige im wesentlichen radiale Absatzfläche l3.
  • Axial unterhalb der Absatzfläche l3 des Verschlußinnenteiles l ist ein Sicherungsring ll angeordnet, der über eine Vielzahl umfänglich verteilter, im wesentlichen axial sich erstreckender Stege l0 mit dem Verschlußinnenteil l insbesondere dessen konischer Erweiterung 9 verbunden ist. Die Stege l0 sind so dimensioniert, daß sie unter einer bestimmten zwischen Sicherungsring ll und Verschlußinnenteil l wirkenden Axialkraft reißen. Der Sicherungsring ll kann eine innere Abmessung haben, die wesentlich größer als die äußere Abmessung des Behälterhalses 29 ist, so daß eine Berührung mit dem Behälterhals beim Aufschrauben des Verschlusses mit Sicherheit vermieden wird. Ferner hat der Sicherungsring ll, wie dargestellt, eine im wesentlichen radiale Schulter- oder Anlagefläche l2, die sich umfänglich im wesentlichen radial außerhalb der äußeren Begrenzungen des Verschlußinnenteiles l erstreckt.
  • Der Verschlußaußenteil l5 kann eine im Querschnitt im wesentlichen kappenartige Ausbildung mit einer im wesentlichen radialen Bodenwand l9 und einem umfänglichen Rand l6 haben. An der äußeren Umfangsfläche des Randes l6 kann eine axiale Riffelung 23 vorgesehen sein, die die Handhabung des Verschlußaußenteiles l5 erleichtert.
  • Der Rand l6 trägt im Bereich seines unteren Endes einen ringförmigen radial nach innen ragenden Vorsprung oder Ringbund l7, der in eine einrastende untergreifende Beziehung zu der nach unten weisenden radialen Absatzfläche l3 des Verschlußinnenteiles l kommt, wenn die beiden Verschlußteile l, l5 gemäß Fig. l zusammengesetzt sind. Es versteht sich, daß die Anordnung so ist, daß die beiden Verschlußteile zwar ohne Schwierigkeiten montiert, jedoch nach einmal erfolgter Montage der Verschluß nicht mehr ohne weiteres demontiert werden kann.
  • Durch das Zusammenwirken der Absatzfläche l3 mit dem Ringbund l7 wird außerdem die axiale Bewegung des Verschlußaußenteiles l5 relativ zum -innenteil l weg vom Behälter begrenzt. Der Rand l6 weist ferner eine Unter- oder Stirnfläche l8 auf, die in Berührung mit der Schulterfläche l2 des Sicherungsringes ll steht, wodurch die axiale Bewegung des Verschlußaußenteiles l5 in Richtung auf den Behälter begrenzt ist.
  • Wie dargestellt, ist ferner an der Innenseite der Bodenwand l9 des Verschlußaußenteiles l5 in ausgerichteter Beziehung zu den ersten Eingriffselementen 7 des Verschlußinnenteiles l eine Vielzahl zweiter komplementärer Eingriffselemente 2l vorgesehen. Die zweiten Eingriffselemente 2l haben ebenfalls jeweils vorzugsweise eine sägezahnartige Ausbildung mit im wesentlichen vertikalen, d.h. axialen Sperrflächen 2lʺ und schrägen Auflaufflächen 2lʹ. Die Sperrflächen 2lʹ der zweiten Eingriffselemente 2l weisen in Aufschraubrichtung, während die Auflaufflächen 2lʹ in Abschraubrichtung weisen. Demzufolge können bei einer Verdrehung des Außenteiles l5 gegenüber dem Innenteil l die Sperrflächen 7ʹ der ersten Eingriffselemente 7 in Anlage mit den Sperrflächen 2lʺ der zweiten Eingriffselemente 2l kommen, während bei einer entgegengesetzten Drehung des Verschlußaußenteiles l5 die Auflaufflächen 7ʹ,2lʹ der ersten und zweiten Eingriffselemente 7, 2l aufeinander keilartig abgleiten, so daß sich der Verschlußaußenteil l5 infolge des axialen Spieles zwischen den Verschlußteilen weg vom Behälter bewegen will.
  • Von einer zentralen Stelle der Innenseite der Bodenwand l9 des Verschlußaußenteiles l5 ragen ferner axial nach unten ein oder mehrere federnder Rastelemente oder Zungen 22 ab, die jeweils bei Betrachtung in einer radialen Schnittebene bogenförmig gekrümmt sind und nach innen federnd nachgeben können. Die Rastelemente 22 haben axiale Stirnkanten, welche zu den Stirnkanten der Rastzähne 8 an der Umfangswand der Vertiefung 5 des Verschlußinnenteiles l ausgerichtet sind. Die Rastelemente 22 haben ferner eine solche axiale Erstreckung, daß sie permanent in Eingriff mit den Rastzähnen 8 des Verschlußinnenteiles l treten können, d.h. auch in der in Fig. l gezeigten Position des Verschlusses mit intaktem Sicherungsring ll. Sie bilden den zweiten Part der unidirektionalen Kupplungsanordnung zwischen den Verschlußteilen.
  • Der erfindungsgemäße Schraubverschluß umfaßt somit zwei unabhängige Anordnungen, um eine auf den Verschlußaußenteil l5 ausgeübte Drehkraft auf den Verschlußinnenteil l zu übertragen. Dabei ist die durch die unidirektionale Kupplungsanordnung 8, 22 geschaffene Drehverbindung nur bei Drehung des Verschlußaußenteiles l5 in Aufschraubrichtung wirksam, da bei einer Drehung in entgegensetzter Richtung die federnden Rastelemente oder Zungen 22 an den Rastzähnen 8 des Verschlußinnenteiles l lediglich entlanggleiten, so daß eine kuppelnde Verbindung nicht zustande kommt.
  • Die andere mögliche Drehverbindung zwischen den Verschlußteilen wird durch die ersten und zweiten Eingriffslemente 7, 2l am Innen- bzw. Außenteil l, l5 geschaffen. Wie Fig. l zeigt, verhindert der Sicherungsring ll ein Zusammenwirken dieser Eingriffselementen 7, 2l, indem er den Verschlußaußenteil l5 in einer axialen Beziehung zum Verschlußinnenteil l hält, bei der die zweiten Eingriffselemente 2l des Verschlußaußenteiles l5 außerhalb der axialen Begrenzungen der zweiten Eingriffselemente 7 des Verschlußinnenteiles l liegen. In dieser bei intakten Stegen l0 eingenommenen Position besteht daher eine Drehkraft übertragende Verbindung zwischen Verschlußteilen nur über die unidirektionale Kupplungsanordnung, bestehend aus den federnden Rastelementen 22 und den Rastzähnen 8. Somit kann der Verschluß zwar auf den Hals eines Behälters ohne weiteres wie ein gewöhnlicher einteiliger Verschluß fest aufgeschraubt werden. Der Versuch, den aufgeschraubten Verschluß vom Behälter abzuschrauben, mißlingt jedoch, da bei einer Drehkraft auf den Verschlußaußenteil in Abschraubrichtung die unidirektionale Kupplungsanordnung unwirksam ist und die ersten und zweiten Eingriffselemente 7, 2l durch den Sicherungsring ll außer Eingriff miteinander gehalten werden.
  • Vor Abschrauben des Verschlusses ist es daher erforderlich, den Sicherungsring ll abzutrennen. Dazu muß auf den Verschlußaußenteil l5 eine äußere Kraft, z.B. ein Schlag, ausgeübt wird, der eine axiale Bewegung des Verschlußaußenteiles l5 gegen den Behälter bewirkt, so daß der Sicherungsring ll infolge seiner Anlage am Verschlußaußenteil eine ebensolche Bewegung vornimmt und dadurch die Stege l0 zum Reißen gebracht werden. Bei gerissenen Stegen l0 und damit abgetrenntem Sicherungsring ll kommt der Verschlußaußenteil l5 in eine axiale Lage in Bezug auf den Innenteil l, bei der eine Eingriffnahme zwischen den ersten und zweiten Eingriffselementen 7, 2l möglich ist. Bei Einwirken einer Drehkraft auf den Verschlußaußenteil l5 in Aufschraubrichtung kommt es unter diesen Umständen zu einer zweifachen formschlüssigen Verknüpfung der Verschlußteile, nämlich sowohl über die Eingriffselemente 7, 2l als auch über die unidirektionale Kupplungsanordnung.
  • Beim Versuch, den Verschluß vom Behälterhals abzuschrauben, werden jedoch aufgrund des axialen Spieles zwischen den Verschlußteilen die Auflaufflächen 7ʹ, 2lʹ der ersten bzw. zweiten Eingriffselemente 7, 2l lediglich aufeinander abgleiten, so daß keine Drehkraft auf den Verschlußinnenteil übertragen wird. Hierzu ist zusätzlich erforderlich, gleichzeitig mit der Drehkraft eine gegen den Behälter gerichtete Axialkraft auf den Verschlußaußenteil l5 auszuüben, so daß zwischen den keilartig aufeinander stehenden Auflaufflächen 7ʹ, 2lʹ der ersten und zweiten Eingriffselemente 7, 2l eine Reibhaltekraft erzeugt wird, die während der Dauer des Einwirkens der Axialkraft eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Verschlußteilen l, l5 schafft. Da die Reibhaltekraft nicht nur von der Stärke der äußeren Kraft, sondern auch von der Schräge der Auflaufflächen 7ʹ, 2lʹ der Eingriffselemente 7, 2l abhängt, ist deren Neigung entsprechend zu wählen. Geeignete Neigungswinkel der Auflaufflächen können 25° bis 45° betragen.
  • Fig. 2 zeigt eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung, bei der gleiche oder ähnliche Teile wie bei der Ausführungsform nach Fig. l mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. l im wesentlichen in einer anderen Anbindung des Sicherungsringes am betreffenden Verschlußteil sowie in der Art und Weise wie die Kraft aufgebracht wird, die zu einem Reißen der Abreißstege führt.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der Sicherungsring 27 über im wesentlichen radial nach außen sich erstreckende Stege 28 an einem unteren äußeren Endbereich des Verschlußaußenteiles 25 angebunden, und weist mithin der Verschlußinnenteil 24 an seinem unteren axialen Ende nur die Schulter- oder Absatzfläche auf, mit der der ringförmige Vorsprung l7 des Verschlußaußenteiles 25 in hintergreifende Beziehung treten kann. Der Verschlußinnenteil 24 kann im übrigen entsprechend der Ausführungsform nach Fig. l ausgebildet sein. Darauf hinzuweisen ist, daß in Fig. 2 die unidirektionale Kupplungsanordnung zwischen den Verschlußteilen nicht dargestellt ist.
  • Der Sicherungsring 27 überragt die untere Stirnkante des Verschlußaußenteiles 25 in einem geeigneten Ausmaß dergestalt, daß, wenn der Verschluß auf den Behälterhals 29 mit intakten Abreißstegen 28 aufgeschraubt wird, die untere freie Kante des Sicherungsringes 27 in Berührung mit der Schulterfläche 32 des Behälters kommt und dadurch eine axiale Bewegung des Verschlußaußenteiles 25 relativ zum Innenteil 24 weg vom Behälter bewirkt wird. Der Verschluß ist dabei so dimensioniert, daß im voll aufgeschraubtem Zustand zwischen Innen- und Außenteil 24, 25 eine axiale Lagebeziehung herrscht, die eine Eingriffnahme der ersten und zweiten Eingriffselemente 7, 2l der Verschlußteile verhindert. Diese Eingriffnahme kommt erst zustande, wenn bei einer auf den Verschlußaußenteil 25 ausgeübten Axialkraft, die den Verschlußaußenteil 25 gegen den Behälter bewegt, die radialen Stege 28 reißen, da diese Bewegung vom Sicherungsring 27 infolge seiner Anlage an der Schulterfläche 32 des Behälters nicht mitgemacht wird. Nach abgetrenntem Sicherungsring entspricht die weitere Handhabung des Verschlusses der Ausführungsform nach Fig. l.
  • Die Erfindung wurde vorauszugehend anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß sie hierauf nicht beschränkt ist, sondern Modifikationen, die sich anhand der gegebenen Lehre dem Fachmann anbieten, einbezogen sind. So braucht eine unidirektionale Kupplungsanordnung zum erstmaligen Aufschrauben des Verschlusses auf den Behälterhals nicht unbedingt vorgesehen werden, wenn man anstelle eines Aufschraubens des fertig montierten Verschlusses zunächst nur den Verschlußinnenteil auf den Behälter aufschraubt und dann den Außenteil darauf aufsetzt, was infolge des Schnappsitzes ohne weiteres möglich ist. Auch kann die unidirektionale Kupplungsanordnung, wenn vorgesehen, eine andere Ausbildung als in Gestalt von miteinander in Eingriff tretenden federnden Zungen und Rastzähnen haben. Ferner ist es nicht erforderlich, daß sowohl die ersten als auch zweiten Eingriffselemente eine im wesentlichen komplementäre sägezahnförmige Konfiguration haben. Vielmehr reicht es aus, wenn nur entweder die ersten oder zweiten Eingriffselemente dergestalt ausgebildet sind und die betreffenden anderen Eingriffselemente als z.B. Stummel oder Ansätze ausgebildet sind. Bezüglich weiterer Modifikationen hinsichtlich der Ausgestaltung des Verschlußaußen- und -innenteiles und der miteinander zusammenwirkenden Eingriffselemente wird auf die DE-U-74 39 644 verwiesen. Eine weitere Modifikation sieht vor, daß zwischen Verschlußaußen- und -innenteil Federmittel angebracht sein können, die im entspannten Zustand den Verschlußaußenteil so halten, daß die Eingriffselemente außer Eingriff miteinander stehen. Eine geeignete Ausbildung für derartige Federelemente ist der DE-U-86 l5 533 zu entnehmen.

Claims (9)

1. Kindersicherer Schraubverschluß für Behälter und dgl. mit einem auf den Behälterhals aufschraubbaren Innenteil und einem davon gehaltenen Außenteil, wobei am Innen- und Außenteil zusammenwirkende erste und zweite Eingriffselemente vorgesehen sind, welche innerhalb eines axialen Spieles zwischen den Verschlußteilen bei einer Drehung im Sinne eines Aufschraubens des Verschlusses auf den Behälterhals in formschlüssigem Eingriff miteinander bringbar sind und bei entgegengesetzter Drehung aneinander keilartig abgleiten können, so daß der Verschluß nur unter Einwirken einer auf den Außenteil ausgeübten gleichzeitigen Dreh-und Axialkraft vom Behälterhals abschraubbar ist, gekennzeichnet durch einen an einem der Verschlußteile (l,l5,24,25) über Abreißstege (l0,28) angebundenen Sicherungsring (ll,27) zum Zusammenwirken mit dem Außenteil (l5,25) dergestalt, daß dieser wenigstens in der aufgeschraubten Position des Verschlusses in einer eine Eingriffnahme der Eingriffselemente (7,2l) verhindernden axialen Stellung in Bezug auf den Innenteil (l,24) gehalten ist, so daß die Eingriffselemente nur nach Abtrennen des Sicherungsringes in Eingriff miteinander bringbar sind.
2. Schraubverschluß nach Anspruch l, gekennzeichnet durch eine von den Eingriffselementen (7,2l) unabhängige unidirektionale Kupplungsanordnung (8,22) zum lösbaren Verknüpfen der Verschlußteile (l,l5,24,25) in Aufschraubrichtung des Verschlusses.
3. Schraubverschluß nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsring (ll,27) unter einer auf den Außenteil (l5,25) ausgeübten Axialkraft vom betreffenden Verschlußteil abtrennbar ist.
4. Schraubverschluß nach Anspruch l, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsring (ll) über im wesentlichen axiale Stege (l0) am Innenteil (l) angebunden ist und eine Anlagefläche (l2) zur Anlage an einer Unterfläche (l8) des Außenteiles (l5) hat.
5. Schraubverschluß nach Anspruch l, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsring (27) über im wesentlichen radiale Stege (28) am Außenteil (25) so angebunden ist, daß er in der aufgeschraubten Position des Verschlusses ohne Zerstörung der Abreißstege (28) mit einer Schulterfläche (32) des Behälters in Anlage bringbar ist.
6. Schraubverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Eingriffselement (7,2l) eine im wesentlichen axiale Sperrfläche (7ʺ,2lʺ) und eine sich daran im wesentlichen anschließende schräge Auflauffläche (7ʹ,2lʹ) hat.
7. Schraubverschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Auflaufflächen (7ʹ,2lʹ) der Eingriffselemente (7,2l) so gewählt ist, daß bei einer bestimmten auf den Außenteil (l5,25) ausgeübten Axialkraft zwischen aufeinanderstehenden Auflaufflächen (7ʹ,2lʹ) zusammenwirkender Eingriffselemente eine Reibhaltekraft erzeugt wird, die während der Dauer des Einwirkens der Axialkraft eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Verschlußteilen schafft.
8. Schraubverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsanordnung Rastzähne (8) an einem der Verschlußteile (l,l5,24,25) und damit zusammenwirkende federnde Rastelemente (22) am anderen Verschlußteil umfaßt.
9. Schraubverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil (l5,25) durch Schnappsitz am Innenteil (l,24) gehalten ist.
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