EP0675051A2 - Schraubkappe mit Anschweissring - Google Patents

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EP0675051A2
EP0675051A2 EP95101801A EP95101801A EP0675051A2 EP 0675051 A2 EP0675051 A2 EP 0675051A2 EP 95101801 A EP95101801 A EP 95101801A EP 95101801 A EP95101801 A EP 95101801A EP 0675051 A2 EP0675051 A2 EP 0675051A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
screw cap
closure
container
bead
ring
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
EP95101801A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0675051A3 (de
EP0675051B1 (de
Inventor
Günter Jakob Dipl.-rer.pol.(techn.) Krautkrämer
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.)
Bericap GmbH and Co KG
Original Assignee
Jacob Berg 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.)
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Publication date
Application filed by Jacob Berg GmbH and Co KG filed Critical Jacob Berg GmbH and Co KG
Publication of EP0675051A2 publication Critical patent/EP0675051A2/de
Publication of EP0675051A3 publication Critical patent/EP0675051A3/de
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Publication of EP0675051B1 publication Critical patent/EP0675051B1/de
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS 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
    • B65D47/00Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/06Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages
    • B65D47/061Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages with telescopic, retractable or reversible spouts, tubes or nozzles
    • B65D47/063Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages with telescopic, retractable or reversible spouts, tubes or nozzles with flexible parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS 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
    • B65D47/00Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/06Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages
    • B65D47/12Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages having removable closures
    • B65D47/122Threaded caps
    • B65D47/123Threaded caps with internal parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS 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
    • B65D2401/00Tamper-indicating means
    • B65D2401/15Tearable part of the closure
    • B65D2401/25Non-metallic tear-off strips

Definitions

  • the present invention relates to a screw cap made of plastic for the closure of a plastic container and thus also to a screw cap closure as a whole or to a plastic container provided with such a closure.
  • Closures for plastic containers are known in various forms. Apart from plastic bottles, which have a tapered neck, which at least in the area immediately below the cap does not significantly exceed the cap diameter, and which are therefore not considered for the present invention, in particular canisters, buckets and the like are known, which in one section , which is referred to here as a lid, have a container closure which is inserted or also placed on a short connection piece and which is likewise made of plastic. So-called bellows closures, which are inserted with a closure foot into a container opening, are used particularly frequently, the closure foot being connected to a pouring spout via a bellows which can be slipped in, onto which in turn a screw cap is screwed.
  • Such a screw cap usually has a ring bracket that can be folded up and that can be gripped after folding up to pull the screw cap together with the pouring spout out of the container opening and thereby to pull the bellows outwards.
  • closures without bellows are also known, in which a corresponding cylindrical socket with an external thread is inserted directly into the container opening or is directly connected to a corresponding closure foot.
  • telescopic closures which have a relatively long, rigid pouring spout, which in their upper and lower end regions each have locking points or stops, so that this spout can be moved axially in the container opening and for storage and transport in the container opening is pushed in as far as possible and is pulled out as far as possible for pouring and emptying the container, these two end positions being fixed by corresponding latching elements or stops.
  • the present invention is applicable to all of the above-mentioned embodiments, the preferred field of application being the aforementioned bellows closures and the telescopic closures.
  • containers or container lids and closures are manufactured separately from one another, often even in completely different production sites. This is mainly due to the fact that the permissible tolerance deviations for the closures are generally much smaller than the tolerance deviations permissible for the containers themselves. Only the opening in the lid of the container, in which the closure is inserted, must be made sufficiently precise so that the closure can be inserted tightly into the opening.
  • the closure foot which comes into direct contact with the edge of the container opening or the inner surface of a container neck, is generally designed in such a way that, despite any deviations in the dimensions of the container opening or the container neck, a mechanically firm and at the same time leak-tight seat is achieved.
  • the locking foot therefore mostly consists of a relatively flexible, elastic material with locking projections, sealing lips and / or similar devices, which on the one hand should ensure a tight fit and on the other hand also a tight seal. It only works The reason for this is to ensure a high degree of tightness and mechanical strength of the closure also during later use, but rather to ensure these properties during the storage and transport of appropriate containers until they are taken over by the consumer. When transporting large quantities of containers, they can fall off, for example, from shelves or from transport pallets and be exposed to relatively high mechanical loads. Furthermore, the basic principle is to avoid the danger that the contents of the container are manipulated in any way, be it that they are exchanged, mixed with foreign material or simply removed partially or completely.
  • plastic containers usually have a cylindrical screw socket, onto which an additional outer closure cap is screwed in order to hold the closure base on the container neck or the container opening.
  • This screw cap must also be secured against loosening and it is generally also connected via tear-off webs to an inner screw cap and / or a ring bracket with which the inner screw cap and the attached spout can be pulled out of the container neck.
  • simpler closure designs are already known, their use is restricted to sheet metal packaging or containers with a metallic lid, which have an opening that can be punched out relatively precisely with simple means, the opening edge optionally also being able to be formed with punching and shaping tools. The edge of such container openings is much more difficult to deform than the edge of corresponding openings on plastic containers, so that one can fall back on containers with sheet metal lids to comparatively simple closures.
  • the present invention has for its object to provide a closure, and in particular a screw cap made of plastic for the closure of a plastic container, which has a similar simple structure as corresponding closures on sheet metal containers, but still a tight and tight fit of the closure at the container opening.
  • this object is achieved by a screw cap of the closure which has a projection which extends radially beyond the jacket of the screw cap and / or a ring bracket attached to the cap and which consists of a material which can be welded to the container lid.
  • the term “lid” generally refers to that part of the container which immediately surrounds the container opening, even if this container opening is not, for example, on the top of the container, but more or less laterally near the upper edge of a container or should be arranged on an inclined surface connecting the top and side surfaces.
  • the radial extension of the approach must be sufficient to ensure contact and a welded connection between the approach and the lid material. At least the radial extension must therefore extend beyond the edge of the container opening and, if this edge is covered by any closure parts, such as a closure base, also beyond the radially outer edge of such a closure base.
  • one attachment is arranged on at least two diametrically opposite sides of the screw cap, in order to avoid lifting the screw cap or the entire closure on one side.
  • three lugs each offset by 120 ° along the circumference, can also be arranged on the outer circumference of the cap or a ring bracket surrounding the cap.
  • the number of approaches can also be increased further, an embodiment is generally preferred in which the approach consists of one or more ring sections.
  • An embodiment of the invention is particularly preferred in which the mentioned approach is designed as an essentially completely circumferential ring.
  • the screw cap can thus be fixed along its entire circumference via the attachment on the container lid by welding the attachment to the container lid.
  • the circumferential ring has a specific cross-sectional structure that can be roughly described as an annular disk or ring flange-like part, on the outer edge of which a bead-like thickening is attached.
  • This bead extends in the axial direction predominantly only to one side, namely to the side of the extension ring facing the cover.
  • a circumferential groove is provided in this bead area in the attachment ring, into which an ultrasonic welding tool (sonotrode) can be inserted, while on the underside, at the same radial distance from the center that the groove has, an annular circumferential downward tapering projection is provided, which serves as a so-called direction transmitter.
  • This projection provides only a narrow, approximately linear contact surface on the lid of the container, along which the ultrasonic energy is concentrated in the case of ultrasonic welding.
  • Such projections on plastic parts are usually also called “direction indicators” or “energy direction indicators” because they concentrate the ultrasonic energy in a certain direction, namely the point of contact with the adjacent plastic part with which the welding is to take place.
  • the screw cap is used in conjunction with a closure which has a closure foot with an annular flange-like part which covers the opening edge, it is expedient if the axial projection of the bead-like thickening relative to the annular disk part of the extension ring corresponds approximately to the thickness of the flange part of the closure foot , In addition, the extension ring is dimensioned so that its bead portion is just radially outside the flange part of the locking foot.
  • the bead section can be welded to the lid radially outside of the closure foot, on the other hand also the ring disk part of the extension ring rests on the flange part of the closure foot, with an annular circumferential projection on the underside of the ring disk part also being expedient has proven, which presses the flange part of the closure foot down on the edge of the container opening.
  • Such a projection can press more or less deeply into the relatively soft material of such a closure foot and thus also compensate for any tolerance deviations and at the same time a firm and tight engagement of the closure foot with the edge of the Ensure container opening.
  • this ring bracket has a grip tab projecting beyond the plane of the cap base, in which the attachment ring is preferably also located.
  • This handle tab which projects beyond the level of a shoulder ring and the cap top, can then be gripped more easily and the ring bracket can be bent upwards by lifting the handle tab, any webs which connect the ring bracket on the one hand to the cap top, on the other hand, possibly also to the neck ring, being torn off or be torn apart.
  • the attachment ring can, however, also be connected directly to the screw cap or the top or jacket of the screw cap via rupturable webs which tear off only when the screw cap is pulled out of the state in which the container opening is inserted using the ring bracket.
  • the screw cap and extension ring, as well as the container lid, are preferably made of polypropylene. This material offers sufficient strength and rigidity for both the container and the screw cap.
  • a bellows closure consisting of a screw cap 1 and a lower closure part 10.
  • the lower closure part 10 in turn has a locking foot with an L-shaped cross section, the one L-leg 11 defines an axially extending, short cylindrical connecting piece, which in an opening of the lid 19 of a container is inserted, while the second L-leg 12 defines an annular flange which rests on the edge of the opening of the container 19.
  • the closure foot is connected via a bellows 13 to a pouring spout 14, which has an external thread 15, onto which the screw cap 1 is screwed with its internal thread 16.
  • the screw cap 1 essentially consists of the screw cap jacket 3 provided with the internal thread 16, an upper base 2, a ring bracket 4 and the attachment ring 5.
  • the attachment ring 5 in turn has a specific cross-sectional profile, which can be seen even more clearly in FIG.
  • the extension ring 5 consists of an annular disk section or annular disk part 6 and a bead part 7 attached to it on the outside.
  • the bead part 7 protrudes downward in the axial direction and in turn has a V-shaped tip or a projection 9 in cross section, which as Energy direction transmitter serves.
  • a likewise ring-shaped circumferential groove 8 is provided in the top of the extension ring 5, into which a sonotrode can be used, with the aid of which the projection or energy direction sensor 9 is to be welded to the material of the cover 19.
  • the annular disk part 6 of the extension ring 5 also has a similar, annular circumferential and V-shaped projection 18 which, however, is not to be welded to the underlying material, but rather, as can be seen on the left in FIG. 1, presses on the annular flange part 12 of the locking foot and thus ensures a firm and tight fit of the closure foot on the edge of the container opening.
  • the axial projection of the bead part 7 relative to the underside of the ring disk part 6 is of the same order of magnitude as the thickness of the ring flange 12. In this way, the simultaneous engagement of the bead with the cover (by welding), and of the projection 18 with the top of the flange part 12 ensured. Due to the V-shaped cross-section, the projection 18 can also press more or less deeply into the generally relatively soft material (generally polyethylene) of the closure foot or the flange part 12 of the closure foot.
  • the ring bracket has a raised handle tab 17, while the ring bracket 4 itself lies in the same axial plane as the top 2, the Screw cap 1 and the washer-shaped part 6 of the extension ring 5.
  • the ring bracket 4 as can be seen on the left in FIG. 1, lies radially clearly within the locking foot, so that the ring bracket (mirror image also on the right side in FIG. 1) can be moved freely downward.
  • Figure 2 shows the closure mentioned above and from the inside to the outside you can first see the top 2 of the cap 1, followed by a gap 23 between the ring bracket 4 and the top 2 of the cap, this gap 23 being bridged by a solid web 22 , which is another diametrically opposite web (not shown).
  • This web 22 is connected from both sides via an articulation point 24, which is formed by a section with a small wall thickness, to an annular bracket 4, which is followed by a gap again.
  • small, tearable webs 21 establish the connection between the ring bracket and the upper base 2 of the cap, while the ring bracket 4 or the web 22 are connected to the attachment ring 5 via further small, tearable webs 20.
  • the dashed lines in the area of the ring shoulder represent the position of the projection 18 radially from the inside out, the transition 25 from the ring disk part 6 to the bead 7 and the energy direction transmitter 9.
  • the axially upwardly projecting grip tab 7 can be pressed down into the space or the gap between the upper base 2 of the screw cap and the attachment ring 4, it being possible to see from FIG. 1 that there is sufficient space under the ring bracket 4 to hold the pressed down Record ring bracket so that the upper edge of the handle tab 17 is approximately flush with the surface of the top and the neck ring 5 when, for example, several containers are stacked one above the other and pressure is exerted on the handle tab 17.
  • the ring bracket 4 is sufficiently elastic to return to the starting position shown in Figure 1 when the load due to stacked containers or the like is removed.

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubkappe aus Kunststoff für den Verschluß eines Kunststoffbehälters. Um einen Verschluß, und insbesondere eine Schraubkappe aus Kunststoff für den Verschluß eines Kunststoffbehälters zu schaffen, welcher einen ähnlich einfachen Aufbau hat, wie entsprechende Verschlüsse an Blechbehältern, aber dennoch einen festen und dichten Sitz des Verschlusses an der Behälteröffnung gewährleistet, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Schraubkappe einen sich radial über den Kappenmantel (3) und/oder einen an der Kappe angeordneten Ringbügel (4) hinaus erstreckenden Ansatz aufweist, der aus einem Material besteht, welches mit dem Material des Behälterdeckels, in welchem der Verschluß angeordnet ist, verschweißbar ist. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubkappe aus Kunststoff für den Verschluß eines Kunststoffbehälters und damit auch einen Schraubkappenverschluß insgesamt bzw. einen mit einem derartigen Verschluß versehenen Kunststoffbehälter.
  • Verschlüsse für Kunststoffbehälter sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Abgesehen von Kunststoffflaschen, welche einen sich verjüngenden Hals haben, der zumindest im Bereich unmittelbar unterhalb der Kappe den Kappendurchmesser nicht nennenswert übersteigt, und die damit für die vorliegende Erfindung nicht in Betracht kommen, sind insbesondere Kanister, Eimer und dergleichen bekannt, welche in einem Abschnitt, der hier als Deckel bezeichnet wird, einen eingesetzten oder auch auf einen kurzen Stutzen aufgesetzten Behälterverschluß aufweisen, welcher ebenfalls aus Kunststoff besteht. Besonders häufig verwendet werden sogenannte Balgverschlüsse, die mit einem Verschlußfuß in eine Behälteröffnung eingesetzt sind, wobei der Verschlußfuß über einen einstülpbaren Balg mit einer Ausgußtülle verbunden ist, auf welche wiederum eine Schraubkappe aufgeschraubt ist. Während der Lagerung und des Transportes ist die Ausgußtülle zusammen mit der aufgeschraubten Kappe unter Einstülpen des Balges so weit wie möglich in die Behälteröffnung hineingedrückt, so daß der obere Rand der Schraubkappe entweder bündig mit dem Rand des Verschlußfußes oder der Deckeloberfläche abschließt, darunter liegt oder mit einem überstehenden Rand auf dem Dand der Behälteröffnung aufliegt. An einer derartigen Schraubkappe befindet sich zumeist ein hochklappbarer Ringbügel, der nach dem Hochklappen ergriffen werden kann, um die Schraubkappe zusammen mit der Ausgußtülle aus der Behälteröffnung herauszuziehen und dabei den Balg nach außen zu stülpen.
  • Daneben sind auch Verschlüsse ohne Balg bekannt, bei welchen ein entsprechender zylindrischer Stutzen mit Außengewinde unmittelbar in die Behälteröffnung eingesetzt bzw. direkt mit einem entsprechenden Verschlußfuß verbunden ist. Schließlich sind auch noch sogenannte Teleskopverschlüsse bekannt, die eine relativ lange, starre Ausgußtülle aufweisen, welche in ihren oberen und unteren Endbereichen jeweils Raststellen oder Anschläge aufweist, so daß diese Tülle axial in der Behälteröffnung verschoben werden kann und zur Lagerung und zum Transport in die Behälteröffnung so weit wie möglich eingeschoben wird und zum Ausgießen und Entleeren des Behälters so weit wie möglich herausgezogen wird, wobei diese beiden Endpositionen durch entsprechende Rastelemente oder Anschläge fixiert werden.
  • Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung auf alle vorgenannten Ausführungsformen anwendbar, wobei das bevorzugte Anwendungsgebiet die vorgenannten Balgverschlüsse und die Teleskopverschlüsse sind.
  • Aus Gründen einer möglichst rationellen Fertigung werden Behälter bzw. Behälterdeckel und Verschlüsse getrennt voneinander hergestellt, oftmals sogar in völlig verschiedenen Herstellungsstätten. Dies liegt vor allem daran, daß die zulässigen Toleranzabweichungen für die Verschlüsse im allgemeinen wesentlich kleiner sind als die für die Behälter selbst zulässigen Toleranzabweichungen. Lediglich die Öffnung im Deckel des Behälters, in welche der Verschluß eingesetzt wird, muß ausreichend genau hergestellt werden, damit der Verschluß dicht in die Öffnung einsetzbar ist. Der unmittelbar mit dem Rand der Behälteröffnung oder der Innenfläche eines Behälterhalses in Berührung tretende Verschlußfuß ist im allgemeinen so ausgestaltet, daß trotz etwaiger Abweichungen in den Maßen der Behälteröffnung oder des Behälterhalses immer noch ein mechanisch fester und gleichzeitig gegen Leckage dichter Sitz erzielt wird. Der Verschlußfuß besteht deshalb zumeist aus einem relativ flexiblen, elastischen Material mit Rastvorsprüngen` Dichtlippen und/oder ähnlichen Einrichtungen, welche einerseits den festen Sitz und andererseits auch den dichten Abschluß gewährleisten sollen. Dabei geht es nur bedingt darum, ein hohes Maß an Dichtigkeit und mechanischer Festigkeit des Verschlusses auch beim späteren Gebrauch sicherzustellen, sondern vielmehr darum, diese Eigenschaften während der Lagerung und des Transportes entsprechender Behälter bis zur Übernahme durch den Verbraucher sicherzustellen. Beim Transport großer Mengen von Behältern können diese beispielsweise aus Regalen oder von Transportpaletten herabfallen und dabei relativ hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt werden. Weiterhin gilt es grundsätzlich die Gefahr zu vermeiden, daß der Behälterinhalt in irgendeiner Weise manipuliert wird, sei es, daß er ausgetauscht, mit Fremdmaterial versetzt oder einfach teilweise oder ganz entnommen wird.
  • Um die vorstehenden Anforderungen zu erfüllen, mußten die betreffenden Behälteröffnungen und auch die entsprechenden Verschlüsse oftmals recht aufwendig gestaltet werden. Wie bereits erwähnt, weisen Kunststoffbehälter zumeist einen zylindrischen Schraubstutzen auf, auf welchen eine zusätzliche äußere Verschlußkappe aufgeschraubt wird, um den Verschlußfuß an dem Behälterhals bzw. der Behälteröffnung festzuhalten. Dabei muß diese Schraubkappe auch noch gegen Losdrehen gesichert werden und sie ist im allgemeinen auch über abreißbare Stege mit einer inneren Schraubkappe und/oder einem Ringbügel verbunden, mit welchem die innere Schraubkappe und die daran hängende Auskußtülle aus dem Behälterhals herausgezogen werden können. Zwar sind auch bereits einfachere Verschlußausgestaltungen bekannt, jedoch ist deren Anwendung auf Blechemballagen bzw. Behälter mit einem metallischen Deckel beschränkt, die eine mit einfachen Mitteln relativ präzise auszustanzende Öffnung haben, wobei der Öffnungsrand gegebenenfalls auch noch mit Stanz- und Formwerkzeugen ausgeformt werden kann. Der Rand derartiger Behälteröffnungen ist wesentlich schwerer verformbar als der Rand entsprechender Öffnungen an Kunststoffbehältern, so daß man für Behälter mit Blechdeckeln auf vergleichsweise einfach ausgestaltete Verschlüsse zurückgreifen kann.
  • Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verschluß, und insbesondere eine Schraubkappe aus Kunststoff für den Verschluß eines Kunststoffbehälters zu schaffen, welcher einen ähnlich einfachen Aufbau hat, wie entsprechende Verschlüsse an Blechbehältern, aber dennoch einen festen und dichten Sitz des Verschlusses an der Behälteröffnung gewahrleistet.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Schraubkappe des Verschlusses gelöst, die einen sich radial über den Mantel der Schraubkappe und/oder einen an der Kappe angebrachten Ringbügel hinaus erstreckenden Ansatz aufweist, der aus einem mit dem Behälterdeckel verschweißbaren Material besteht.
  • Hierdurch wird es möglich, den betreffenden Ansatz mit dem Deckel des Kunststoffbehälters zu verschweißen, so daß die Schraubkappe fest mit dem Behälterdeckel verbunden ist, so daß auch alle anderen, unter der Kappe und dem Ansatz liegenden Verschlußteile sicher am Rand der Behälteröffnung fixiert sind. Durch die Verschweißung ist gewährleistet, daß sich der Verschluß auch beinem Sturz des Behälters nicht ohne weiteres von dem Behälterdeckel löst oder undicht wird. Auch Manipulationen sind ausgeschlossen da die Verschlußkappe aufgrund des mit dem Deckel fest verschweißten Ansatzes nicht bewegt werden kann und auch die übrigen Verschlußteile nicht zugänglich sind, zumindest aber nicht gelöst werden können, ohne nicht auch die Verbindung zwischen dem Ansatz und der Schraubkappe aufzutrennen.
  • Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird dabei als "Deckel" generell jener Teil des Behälters bezeichnet, der die Behälteröffnung unmittelbar umgibt, selbst wenn diese Behälteröffnung zum Beispiel nicht auf der Oberseite des Behälters, sondern mehr oder weniger seitlich in der Nähe des oberen Randes eines Behälters oder aber auf einer Oberseite und Seitenfläche verbindenden Schrägfläche angeordnet sein sollte.
  • Es versteht sich, daß die radiale Erstreckung des Ansatzes ausreichen muß, um den Kontakt und eine Schweißverbindung zwischen Ansatz und Deckelmaterial zu gewährleisten. Mindestens muß also der radiale Ansatz sich über den Rand der Behälteröffnung hinaus erstrecken und, sofern dieser Rand von irgendwelchen Verschlußteilen, wie zum Beispiel einem Verschlußfuß abgedeckt ist, auch noch über den radial äußeren Rand eines solchen Verschlußfußes hinaus.
  • Zweckmäßigerweise ist je ein Ansatz mindestens auf zwei diametral gegenüberliegenden Seiten der Schraubkappe angeordnet, um auch ein einseitiges Abheben der Schraubkappe oder des ganzen Verschlusses zu vermeiden. Es können beispielsweise auch drei Ansätze um je 120° entlang des Umfanges versetzt am Außenumfang der Kappe oder eines die Kappe umgebenden Ringbügels angeordnet sein. Die Zahl der Ansätze läßt sich auch weiter erhöhen, wobei generell eine Ausführungsform bevorzugt ist, bei welcher der Ansatz aus einem oder mehreren Ringabschnitten besteht.
  • Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der erwähnte Ansatz als im wesentlichen vollständig umlaufender Ring ausgebildet ist. Damit kann die Schraubkappe entlang ihres gesamten Umfanges über den Ansatz am Behälterdeckel fixiert werden, indem der Ansatz mit dem Behälterdeckel verschweißt wird.
  • Im Detail weist der umlaufende Ring gemäß der bevorzugten Ausführungsform eine bestimmte Querschnittstruktur auf, die grob umschrieben werden kann als Ringscheibe oder ringflanschartiges Teil, an dessen äußeren Rand eine wulstartige Verdickung angesetzt ist. Dabei erstreckt sich dieser Wulst in axialer Richtung vorwiegend nur zu einer Seite hin, und zwar zu der dem Deckel zugewandten Seite des Ansatzringes. Von der Oberseite her ist in diesem Wulstbereich in dem Ansatzring eine umlaufende Nut vorgesehen, in welche ein Ultraschallschweißwerkzeug (Sonotrode) einsetzbar ist, während an der Unterseite, in demselben radialen Abstand vom Zentrum, den die Nut hat, ein ringförmig umlaufender, sich nach unten verjüngender Vorsprung vorgesehen ist, der als sogenannter Richtungsgeber dient. Dieser Vorsprung sorgt für eine nur schmale, in etwa linienförmige Auflagefläche auf dem Deckel des Behälters, entlang welcher im Falle des Ultraschallschweißens die Ultraschallenergie konzentriert wird. Üblicherweise nennt man derartige Vorsprünge an Kunststoffteilen auch "Richtungsgeber" oder "Energierichtungsgeber", weil sie die Ultraschallenergie in einer bestimmten Richtung, nämlich der Berührstelle zu dem benachbarten Kunststoffteil, mit welchem die Verschweißung stattfinden soll, konzentrieren.
  • Da der Wulst relativ dick ist und möglicherweise die effektive Übertragung von Ultraschallenergie zum Schweißen verhindern könnte, ist in der Oberseite des Wulstabschnittes genau über dem Energierichtungsgeber die Nut für die Aufnahme einer Sonotrode vorgesehen, so daß der Abstand zwischen Sonotrode und Schweißstelle (= Spitze des Energierichtungsgebers) reduziert wird.
  • Wenn die Schraubkappe in Verbindung mit einem Verschluß verwendet wird, der einen Verschlußfuß mit einem ringflanschartigen, den Öffnungsrand abdeckenden Teil hat, so ist es zweckmäßig, wenn der axiale Überstand der wulstartigen Verdickung gegenüber dem Ringscheibenteil des Ansatzringes in etwa der Dicke des Flanschteiles des Verschlußfußes entspricht, wobei außerdem der Ansatzring so bemessen ist, daß sein Wulstabschnitt gerade radial außerhalb des Flanschteiles des Verschlußfußes liegt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß einerseits der Wulstabschnitt radial außerhalb des Verschlußfußes mit dem Deckel verschweißt werden kann, wobei andererseits auch das Ringscheibenteil des Ansatzringes auf dem Flanschteil des Verschlußfußes aufliegt, wobei sich zusätzlich noch ein ringförmig umlaufender Vorsprung an der Unterseite des Ringscheibenteiles als zweckmäßig erwiesen hat, welcher das Flanschteil des Verschlußfußes auf den Rand der Behälteröffnung herabdrückt. Ein solcher Vorsprung kann sich mehr oder weniger tief in das relativ weiche Material eines solchen Verschlußfußes eindrücken und so auch etwaige Toleranzabweichungen ausgleichen und gleichzeitig einen festen und dichten Eingriff des Verschlußfußes mit dem Rand der Behälteröffnung sicherstellen.
  • Soweit ein radial innerhalb des Ansatzes liegender Ringbügel zum Hochziehen der Schraubkappe und der damit verschraubten Ausgußtülle Verwendung findet, erscheint es außerdem zweckmäßig, wenn dieser Ringbügel eine über die Ebene des Kappenbodens, in der vorzugsweise auch der Ansatzring liegt, hinausragende Grifflasche aufweist. Diese über die Ebene eines Ansatzringes und des Kappenoberbodens hinausragende Grifflasche läßt sich dann leichter erfassen und der Ringbügel kann durch Anheben der Grifflasche nach oben gebogen werden, wobei etwaige Stege, welche den Ringbügel einerseits mit dem Kappenoberboden` andererseits gegebenenfalls auch mit dem Ansatzring verbinden, abgerissen bzw. auseinandergerissen werden. Daneben kann der Ansatzring jedoch auch direkt mit der Schraubkappe bzw. dem Oberboden oder Mantel der Schraubkappe über zerreißbare Stege verbunden sein, die erst abreißen, wenn die Schraubkappe mit Hilfe des Ringbügels aus dem in die Behälteröffnung eingestülpten Zustand herausgezogen wird.
  • Bei einer Ausführungsform mit hochstehender Grifflasche eines Ringbügels sollte unter dem Ringbügel ein Freiraum vorhanden sein, der es erlaubt, daß der Ringbügel elastisch nach unten herabgedrückt wird, so daß der obere Rand der Grifflasche im wesentlich bündig mit der Oberfläche der Schraubkappe abschließt. Man vermeidet so punktförmige Belastungen über die hochstehende Grifflasche beim Übereinanderstapeln mehrerer Behälter.
  • Vorzugsweise bestehen Schraubkappe und Ansatzring ebenso wie der Behälterdeckel aus Polypropylen. Dieses Material bietet eine hinreichende Festigkeit und Steifigkeit sowohl für den Behälter als auch für die Schraubkappe.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren.
  • Es zeigen:
  • Figur 1
    einen die Verschlußachse enthaltenden Schnitt durch einen erfindungsgemäßen, in eine Behälteröffnung eingesetzten Balgverschluß`
    Figur 2
    eine Ansicht von oben auf den entlang eines Durchmessers zur Hälfte weggeschnittenen Verschluß und
    Figur 3
    eine Detailansicht entsprechend dem Inhalt des Kreises Z in Figur 1.
  • In Figur 1 erkennt man einen Balgverschluß, bestehend aus einer Schraubkappe 1 und einem Verschlußunterteil 10. Das Verschlußunterteil 10 hat seinerseits einen Verschlußfuß mit L-förmigem Querschnitt, wobei der eine L-Schenkel 11 einen sich axial erstreckenden, kurzen zylindrischen Stutzen definiert, der in eine Öffnung des Deckels 19 eines Behälters eingesetzt ist, während der zweite L-Schenkel 12 einen Ringflansch definiert, der auf dem Rand der Öffnung des Behälters 19 aufliegt. Der Verschlußfuß ist über einen Balg 13 mit einer Ausgußtülle 14 verbunden, die ein Außengewinde 15 hat, auf welches die Schraubkappe 1 mit ihrem Innengewinde 16 aufgeschraubt ist.
  • Die Schraubkappe 1 besteht im wesentlichen aus dem mit dem Innengewinde 16 versehenen Schraubkappenmantel 3, einem Oberboden 2, einem Ringbügel 4 und dem Ansatzring 5. Der Ansatzring 5 weist seinerseits ein bestimmtes Querschnittprofil auf, welches noch deutlicher in Figur 3 zu erkennen ist. Im einzelnen besteht der Ansatzring 5 aus einem Ringscheibenabschnitt oder Ringscheibenteil 6 und einem daran außen ansetzenden Wulstteil 7. Das Wulstteil 7 steht in axialer Richtung nach unten vor und weist seinerseits im Querschnitt nochmals eine V-förmige Spitze bzw. einen Vorsprung 9 auf, der als Energierichtungsgeber dient. Über diesem ringförmig umlaufenden Energierichtungsgeber 9 ist eine ebenfalls ringförmig umlaufende Nut 8 in der Oberseite des Ansatzringes 5 vorgesehen, in welche eine Sonotrode eingesetzt werden kann, mit deren Hilfe der Vorsprung bzw. Energierichtungsgeber 9 mit dem Material des Deckels 19 verschweißt werden soll.
  • Auch das Ringscheibenteil 6 des Ansatzringes 5 weist einen ähnlichen, ringförmig umlaufenden und im Querschnitt V-förmigen Vorsprung 18 auf, der jedoch nicht mit darunterliegendem Material verschweißt werden soll, sondern, wie man in Figur 1 links erkennt, auf das Ringflanschteil 12 des Verschlußfußes drückt und damit ein festes und dichtes Anliegen des Verschlußfußes auf dem Rand der Behälteröffnung sicherstellt. Wie man weiterhin aus Figur 1 erkennen kann, liegt der axiale Überstand des Wulstteiles 7 gegenüber der Unterseite des Ringscheibenteiles 6 in derselben Größenordnung wie die Dicke des Ringflansches 12. Auf diese Weise wird der gleichzeitige Eingriff des Wulstes mit dem Deckel (durch Verschweißung), und des Vorsprunges 18 mit der Oberseite des Flanschteiles 12 sichergestellt. Aufgrund des V-förmigen Querschnittes kann sich der Vorsprung 18 auch mehr oder weniger tief in das im allgemeinen relativ weiche Material (im allgemeinen Polyethylen) des Verschlußfußes bzw. des Flanschteiles 12 des Verschlußfußes eindrücken.
  • Wie man aus Figur 3 erkennen kann, weist der Ringbügel eine hochstehende Grifflasche 17 auf, während der Ringbügel 4 selbst in derselben Axialebene liegt wie der Oberboden 2, der Schraubkappe 1 und das ringscheibenförmige Teil 6 des Ansatzringes 5.
  • Der Ringbügel 4 liegt, wie man links in Figur 1 erkennt, radial eindeutig innerhalb des Verschlußfußes, so daß der Ringbügel (spiegelbildlich auch auf der rechten Seite in Figur 1) frei nach unten bewegt werden kann.
  • Wie man aus Figur 2 erkennt, steht der elastischen Herabbiegung des Ringbügels 4 im Bereich der dargestellten Schnittebene nichts im Weg, da die zerreißbaren Stege, mit welchen der Ringbügel 4 einerseits mit der Schraubkappe, andererseits jedoch auch mit dem Ansatzring 4 verbunden ist, weit außerhalb dieser Schnittebene bzw. in Umfangsrichtung beabstandet zu der hochstehenden Grifflasche 17 angeordnet sind und zwar vorzugsweise in der Nähe eines massiven Stegees 22, welcher einen Verankerungspunkt mit Gelenkstellen 24 für zwei symmetrisch angeordnete Ringbügel 4 bietet.
  • Figur 2 zeigt den erwähnten Verschluß von oben und man erkennt von innen nach außen zunächst den Oberboden 2 der Kappe 1, daran anschließend einen Spalt 23 zwischen dem Ringbügel 4 und dem Oberboden 2 der Kappe, wobei dieser Spalt 23 durch einen massiven Steg 22 überbrückt wird, dem ein weiterer, identischer Steg diametral gegenüberliegt (nicht dargestellt). An diesen Steg 22 schließt von beiden Seiten her über je eine Gelenkstelle 24, die durch einen Abschnitt mit geringer Wandstärke gebildet wird, ein Ringbügel 4 an, worauf wieder eine Lücke folgt. In der Nähe der massiven Stege 22 stellen kleine, zerreißbare Stege 21 die Verbindung zwischen Ringbügel und Oberboden 2 der Kappe her, während der Ringbügel 4 bzw. der Steg 22 über weitere kleine, zerreißbare Stege 20 mit dem Ansatzring 5 verbunden sind. Die gestrichelten Linien im Bereich des Ringansatzes stellen radial von innen nach außen die Lage des Vorsprunges 18, den Übergang 25 vom Ringscheibenteil 6 zum Wulst 7 und den Energierichtungsgeber 9 dar.
  • Die axial nach oben überstehende Grifflasche 7 kann in den Freiraum bzw. die Lücke zwischen dem Oberboden 2 der Schraubkappe und dem Ansatzring 4 herabgedrückt werden, wobei man anhand der Figur 1 erkennen kann, daß unter dem Ringbügel 4 jeweils genügend Platz ist, um den herabgedrückten Ringbügel aufzunehmen, so daß die Oberkante der Grifflasche 17 in etwa bündig mit der Fläche des Oberbodens und des Ansatzringes 5 abschließt, wenn zum Beispiel mehrere Behälter übereinandergestapelt werden und dabei Druck auf die Grifflasche 17 ausgeübt wird. Dabei ist der Ringbügel 4 genügend elastisch, um bei Wegfall der Belastung durch daraufgestapelte Behälter oder dergleichen der Ringbügel wieder die in Figur 1 dargestellte Ausgangsstellung annimmt.

Claims (20)

  1. Schraubkappe aus Kunststoff, für den Verschluß eines Kunststoffbehälters, dadurch gekennnzeichnet, daß sie einen sich radial über den Kappenmantel (3) und/oder einen an der Kappe angeordneten Ringbügel (4) hinaus erstreckenden Ansatz aufweist, der aus einem Material besteht, welches mit dem Material des Behälterdeckels, in welchem der Verschluß angeordnet ist, verschweißbar ist.
  2. Schraubkappe aus Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie je einen Ansatz mindestens auf zwei diametral gegenüberliegenden Seiten der Schraubkappe aufweist.
  3. Schraubkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie drei Ansätze aufweist, die jeweils um 120° relativ zueinander entlang des Umfanges der Schraubkappe versetzt angeordnet sind.
  4. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz aus einem oder mehreren Ringabschnitten besteht.
  5. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz als im wesentlichen vollständig umlaufender Ansatzring (5) ausgebildet ist.
  6. Schraubkappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß der Ansatzring (5) aus einer Ringscheibe besteht, deren radial äußerer Rand als gegenüber der Ringscheibe axial verdickter Wulst (7) ausgebildet ist.
  7. Schraubkappe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (7) sich von der Ringscheibe (6) im wesentlichen nur in einer Axialrichtung erstreckt, welche bei montiertem Verschluß dem Behälterdeckel zugewandt ist.
  8. Schraubkappe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Behälterdeckel abgewandten Seite des Wulstes eine ringförmig umlaufende, nutartige Vertiefung (8) vorgesehen ist.
  9. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst auf seiner dem Behälter zugewandten Seite einen ringförmig umlaufenden, sich im Querschnitt verjüngenden Vorsprung (9) aufweist, welcher eine gegenüber den radialen Maßen des Wulstes (7) schmale Auflagefläche des Wulstes (7) auf dem Behälterdeckel (19) gewährleistet.
  10. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß radial innerhalb des Wulstes an der dem Behälterdeckel zugewandten Unterseite der Ringscheibe (6) ein ringförmig umlaufender, sich im Querschnitt nach unten verjüngender Vorsprung (18) vorgesehen ist.
  11. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß sie einschließlich ihres Ansatzes (5) aus Polypropylen besteht.
  12. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz über relativ leicht zerreißbare Stege (20) einstückig mit der Schraubkappe (1) verbunden ist.
  13. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz radial außerhalb eines Ringbügels (4) vorgesehen ist und mit dem Ringbügel (4) und dem Oberboden (2) der Schraubkappe (1) im wesentlichen in derselben Ebene liegt.
  14. Schraubkappe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringbügel (4) eine über die Oberfläche des Oberbodens (2) und des Ansatzes nach oben vorspringende Grifflasche (17) aufweist.
  15. Schraubkappe nach Anspruch 6 oder einem der auf Anspruch 6 rückbezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der Wulst (7) so bemessen ist, daß der lichte Abstand zwischen dem Ringbügel (4) und darunter befindlichen Teilen des Verschlusses oder Behälters mindestens in etwa dem Ausmaß des Vorspringens der Grifflasche (17) über die Ebene des Kappenbodens (2) hinaus entspricht.
  16. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie ebenso wie der Ansatz aus Polypropylen besteht.
  17. Schraubverschluß mit einem Verschlußunterteil, welches einen an einer Behälteröffnung fixierbaren Verschlußfuß und eine Ausgußtülle aufweist, auf welche eine Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 16 aufschraubbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der mit dem Behälterdeckel zu verschweißende Teil des Ansatzes, wie zum Beispiel insbesondere ein Wulst (7) gemäß Anspruch 6, radial über den Verschlußfuß (11, 12) des Verschlußunterteiles hinausragt.
  18. Schraubverschluß nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß er als Balgverschluß ausgebildet ist.
  19. Behälter aus Kunststoff mit einem Schraubkappenverschluß, dadurch gekennzeichnet, daß ein radialer, über den Mantel der Schraubkappe hinausragender Ansatz mit dem Behälterdeckel verschweißt ist.
  20. Behälter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Behälterdeckel und die Schraubkappe mit Ansatz aus Polypropylen bestehen.
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