EP0680446B1

EP0680446B1 - Kunststoffverschluss

Info

Publication number: EP0680446B1
Application number: EP94901925A
Authority: EP
Inventors: Manfred LÖFFLER; Hans-Joachim Preuss
Original assignee: Alcoa Deutschland GmbH Verpackungswerke
Current assignee: Alcoa Deutschland GmbH Verpackungswerke
Priority date: 1993-01-20
Filing date: 1993-12-01
Publication date: 1999-10-27
Anticipated expiration: 2013-12-01
Also published as: DE59309855D1; CN1095032A; DE4301306A1; US5743420A; WO1994016962A1; EP0680446A1; AU5629494A; ZA94367B; DE4301306C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Kunststoffverschluß zum Verschließen eines Mündungsbereichs eines Behälters gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der WO 80/001061 A1 ist ein solcher Kunststoffverschluß für einen Behälter bekannt. Der Kunststoffverschluß weist einen der Behältermundung zugeordneten Deckel auf, von dem eine ringförmige Seitenwand ausgeht. Der Kunststoffverschluß weist weiterhin eine den Behälter verschließende Dichtungseinrichtung auf, die als umlaufende von einem Widerlager entspringende, schwenkbare Dichtungslippe ausgebildet ist, wobei die Dichtungslippe mit einer die Behältermündung umgebenden Seitenwand des Behälters zusammenwirkt. Die Dichtungslippe entspringt von der Innenfläche der Seitenwand und ist in einem Abstand zum Deckel des Kunststoffverschlusses angeordnet. Das Widerlager der Dichtungslippe ist Teil der Seitenwand. Beim Verschließen des Behälters wird die Dichtungslippe aus ihrer Ruhestellung in eine Dichtstellung verschwenkt, in der sie im wesentlichen horizontal verläuft und zwischen dem Widerlager und der Seitenwand des Behälters derart eingespannt ist, daß sie über einen wesentlichen Teil ihrer Dicke einer Stauchung unterworfen wird. Die Dichtwirkung der bekannten Dichtungslippe wird im wesentlichen dadurch erzielt, daß sie beim Aufsetzen des Kunststoffverschlusses auf den Behälter umgebogen wird, wobei elastische Rückstellkräfte aufgebracht werden, so daß die Dichtungslippe bereichsweise an die Seitenwand des Behälters angedrückt wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Kunststoffverschluß zu schaffen, der für einen sichereren Abschluß eines Behälters sorgt.

Diese Aufgabe wird mit einem Kunststoffverschluß gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Dichtungslippe mit einer von ihrem dem Widerlager gegenüberliegenden Ende entspringenden Betätigungseinrichtung versehen ist, die die Schwenkbewegung der Dichtungslippe aus ihrer Ruhestellung in die Dichtstellung beim Verschließen des Behälters unterstützt. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß die Betätigungseinrichtung als umlaufende Lasche ausgebildet ist, die gegenüber der Dichtungslippe abgesetzt und dünner ist als diese. Wie bereits erwähnt, wird durch die Betätigungseinrichtung die Schwenkbewegung der Dichtungslippe unterstützt, wodurch Maßtoleranzen zwischen Verschluß und Behälter besonders gut ausgeglichen werden. Wenn also ein Verschluß mit besonders großem Innendurchmesser auf einen Behälter mit besonders kleinem Außendurchmesser aufgesetzt wird, gelangt wenigstens die Betätigungseinrichtung mit dem Mündungsbereich beziehungsweise der Seitenwand des Behälters in Eingriff, so daß die Dichtungslippe beim Verschließen des Behälters verschwenkt und somit sicher in ihre Dichtstellung gebracht wird. Bei der Ausstattung der Dichtungslippe mit einer Betätigungseinrichtung kann die Dichtlippe zwischen ihrem Widerlager und der Betätigungseinrichtung eingeklemmt und gestaucht werden, so daß die Dichtungswirkung damit erzielt wird. Dadurch, daß die Betätigungseinrichtung, also die Lasche, von der Dichtungslippe abgesetzt und dünner ist als diese, wird nun erreicht, daß beim Verschließen des Behälters ausschließlich die Lasche umgebogen wird und dabei die Dichtungslippe aus ihrer schrägen Ausgangsposition (Ruhestellung) in ihre horizontale Dichtstellung verschwenkt wird.

Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel des Verschlusses, bei dem die umlaufende Lasche nach dem Aufsetzen des Kunststoffverschlusses auf den Behälter bereichsweise umgebogen ist und flächig an der Seitenwand des Behälters anliegt. Dabei wirkt ein im inneren des Behälters herrschender Druck derartig gegen die Lasche, daß deren umgebogener Bereich gegen die Seitenwand des Behälters gepreßt wird. Auf diese Weise erhöht sich die Dichtwirkung der Dichtungseinrichtung bei steigendem Innendruck des Behälters. Übersteigt der Innendruck des Behälters ein bestimmtes Maß, so kann die Dichtungslippe mit der Lasche dem Druck folgend ausweichen, gegebenenfalls auch umklappen. Jedenfalls wird der Innenraum des Behälters freigegeben und ein Abblasen bewirkt, so daß ein Bersten des Behälters mit Sicherheit auszuschließen ist. Der Abblasdruck des Verschlusses kann durch die Länge der Dichtungslippe beziehhungsweise des umgebogenen Bereichs der Lasche variiert werden.

Eine weitere Ausführungsform des Verschlusses wird deshalb bevorzugt, weil dessen Dichtungseinrichtung mindestens einen Anpreßsteg aufweist, der die Lasche der Dichtungslippe im verschlossenen Zustand des Behälters gegen dessen Seitenwand drückt. Auf diese Weise wird eine höhere Dichtwirkung der Dichtungseinrichtung sichergestellt, das heißt, das Umklappen der Dichtungslippe erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel bei einem höheren Innendruck des Behälters.

Bevorzugt wird weiterhin ein Ausführungsbeispiel des Verschlusses, bei dem der Anpreßsteg als umlaufender Ringsteg ausgebildet ist, wobei im Berührungsbereich zwischen Ringsteg und Dichtlippe mindestens ein Gasdurchlaß vorgesehen ist, der den Innendruck im Inneren des Behälters auf die Rückseite des umgebogenen Bereichs der Dichtungslippe gelangen läßt, so daß diese gegen die Seitenwand des Behälters angepreßt wird. Auf diese Weise kann der von dem Verschluß gehaltene Überdruck des Behälters erhöht werden.

Desweiteren wird ein Ausführungsbeispiel des Verschlusses bevorzugt, bei dem ausgehend von dessen Deckel ein Anschlag vorgesehen ist, der beim Aufsetzen des Verschlusses mit der die Mündung des Behälters umgebenden Stirnfläche zusammenwirkt, so daß ein definiertes Verschlußmoment einstellbar ist. Der Anschlag weist wiederum mindestens einen Gasdurchlaß auf, so daß der im Inneren des Behälters wirkende Druck den Anschlag durchdringen und bis zur Lasche der Dichtungslippe gelangen kann, so daß diese, wie oben gesagt, vom Innendruck im Behälter gegen dessen Seitenwand angepreßt wird.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des Kunststoffverschlusses weist die Dichtungseinrichtung eine Dichtungsscheibe auf, die den Mündungsbereich des Behälters überspannt. Der Außendurchmesser der Dichtungsscheibe ist so gewählt, daß ihr äußerer Randbereich mit der Dichtungslippe zusammenwirkt. Dabei wird der Randbereich der Dichtungsscheibe im verschlossenen Zustand des Behälters zwischen Dichtungslippe und Seitenwand des Behälters eingeklemmt, wobei einerseits die Dichtungslippe gestaucht und andererseits ein dichter Abschluß zwischen Seitenwand des Behälters und Dichtungsscheibe erzielt wird, indem die Dichtungsscheibe von der Dichtungslippe gegen den Behälter gepreßt wird.

Schließlich wird eine Ausführungsform des Kunststoffverschlusses bevorzugt, bei der die Dichtungsscheibe mit einer Verhakungseinrichtung versehen ist, die vorzugsweise durch einen umgebogenen Randabschnitt der Scheibe gebildet wird. Bei einer entsprechenden Dimensionierung der Scheibe wird die Dichtungslippe beim Verschließen des Behälters durch den umgebogenen Randabschnitt in ihre Dichtstellung verschwenkt. Die Dichtungslippe wird damit zwischen ihrem Widerlager und der Seitenwand des Behälters eingeklemmt, wobei hier zwischen dem dem Widerlager gegenüberliegenden Ende der Dichtungslippe und der Seitenwand des Behälters der Dichtungsscheibe eingeklemmt wird.

Weitere Ausgestaltungen des Verschlusses ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: einen stark schematisierten Teilschnitt durch ein erstes nicht beanspruchtes Ausführungsbeispiel eines Kunststoffverschlusses, zur Verdeutlichung des Prinzips des gattungsgemäßen Verschlusses;
Figur 2: einen stark schematisierten Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines auf einen Behälter aufgesetzten Kunststoffverschlusses;
Figur 3: eine perspektivische Prinzipskizze des auf einen Behälter aufgesetzten Kunststoffverschlusses gemäß Figur 2;
Figur 4: eine Teilansicht eines verschlusses, der lose auf einen Behälter aufgesetzt ist;
Figur 5: eine schematisierte Innenansicht des Deckels eines Verschlusses;
Figur 6: einen stark schematisierten Teilschnitt durch ein weiteres nicht beanspruchtes Ausführungsbeispiel eines Kunststoffverschlusses, der lose auf einen Behälter aufgesetzt ist, zur Verdeutlichung der Wirkungsweise der abhängig beanspruchten Dichtscheibe;
Figur 7: einen Teilschnitt durch den Verschluß gemäß Figur 6 unmittelbar nach Beginn des Verschließvorganges und
Figur 8: einen Teilschnitt durch den Verschluß gemäß den Figuren 6 und 7 nach Beendigung des Verschließvorgangs.

Aus der Darstellung gemäß Figur 1 ist ersichtlich, daß der Kunststoffverschluß 1 einen Deckel 3 aufweist, der quasi den Boden des napfförmigen Verschlusses bildet. Er dient dem Abschluß des Mündungsbereichs des zu verschließenden Behälters.

Von dem Deckel 3 geht eine umlaufende, ringförmige Seitenwand aus, die auf ihrer Innenseite mit einer hier nicht dargestellten Verriegelungseinrichtung versehen sein kann, die mit entsprechenden Einrichtungen auf der Außenseite des Behälters zusammenwirken. Die Verriegelungseinrichtung kann so ausgebildet sein, daß der Kunststoffverschluß als Schraubverschluß oder als Bajonettverschluß aber auch als sogenannter Weithalsverschluß ausgebildet ist. Auf der Außenseite der Seitenwand können zur Erhöhung der Griffigkeit des Kunststoffverschlusses 1 Rippen 7 vorgesehen sein.

Von der Seitenwand 5 entspringt in einem Abstand zum Deckel 3 eine Dichtungslippe 9, die Teil einer Dichtungseinrichtung 11 ist. Die Dichtungslippe 9 ist einstückig mit dem Kunststoffverschluß 1 ausgebildet und entspringt in einem Abstand zum Deckel 3 von der Innenfläche der Seitenwand 5, die hier als Widerlager 15 der Dichtungslippe 9 dient. Die radial innerste Kante der Dichtungslippe 9, also das dem Widerlager 15 gegenüberliegende Ende 17 der Dichtungslippe, schließt einen Innenradius ein, der auf den Außendurchmesser des zu verschließenden Behälters abgestimmt ist.

Bei der in Figur 1 wiedergegebenen Ruhestellung verläuft die Dichtungslippe 9 unter einem Winkel leicht abfallend von oben nach unten in das Innere des Kunststoffverschlusses 1.

Die Dichtungslippe 9 der Dichtungseinrichtung 11 ist umlaufend ausgebildet, das heißt, sie bildet einen auf der Innenseite des Kunststoffverschlusses 1 umlaufenden Ring, der auf der äußeren Seitenwand des zu verschließenden Behälters anliegt.

Aus der Teilansicht in Figur 2 ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Kunststoffverschlusses 1 ersichtlich, der auf einen Behälter 19 aufgesetzt ist. Teile, die mit denen in Figur 1 übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so daß insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Der Teilschnitt gemäß Figur 2 zeigt den Randbereich der zu verschließenden Behältermündung 21. Der Deckel 3 des Kunststoffverschlusses soll die Behältermündung 21 vollständig überspannen. Ausgehend vom Rand des Deckels 3 erstreckt sich die ringförmige Seitenwand 5, die um die die Behältermündung 21 umgebende Außenfläche 23 der Seitenwand 25 des Behälters 19 herumläuft. An diesem ist als Verriegelungseinrichtung beziehungsweise als Befestigungsmittel ein Außengewinde 27 vorgesehen, das mit entsprechenden Befestigungsmitteln des Kunststoffverschlusses 1, hier mit einem Innengewinde 29, zusammenwirkt. Außen auf der Seitenwand 5 sind die die Griffigkeit des Verschlusses 1 erhöhenden, beispielsweise parallel zur Drehachse des Kunststoffverschlusses verlaufenden Rippen 7 vorgesehen.

Von der Innenfläche 13 der Seitenwand 5 entspringt in einem Abstand unterhalb der Unterseite des Dekkels 3 die umlaufende Dichtungslippe 9. Sie ist an der Innenfläche des Verschlusses angebracht, beispielsweise angeformt und vorzugsweise einstückig mit dem Kunststoffverschluß 1 ausgebildet.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel des Kunststoffverschlusses 1 zeichnet sich die Dichtungseinrichtung 11 erfindungsgemäß dadurch aus, daß von dem dem Widerlager 15 gegenüberliegenden Ende 17 der Dichtungslippe 9 eine als Betätigungseinrichtung dienende Lasche 31 mit der beanspruchten Struktur ventspringt, die hier umlaufend ausgebildet ist und quasi eine Verlängerung der Dichtungslippe 9 darstellt.

Die Länge der mit der Lasche 31 versehenen Dichtungslippe 9 ist so gewählt, daß sie so weit in den Innenraum des Kunststoffverschlusses 1 ragt, daß der Durchmesser eines von der Innenkante 33 der Lasche 31 umschriebenen Kreises kleiner ist als der Außendruchmesser des Behälters 3. Wird also der Kunststoffverschluß 1 auf den Behälter 19 aufgebracht, so wird der der Innenkante 33 benachbarte Bereich der Lasche 31 nach oben umgebogen, so daß sie mit ihrer nun in Richtung zur hier nicht dargestellten Drehachse des Kunststoffverschlusses liegenden Innenseite 35 an der Außenfläche 23 der Seitenwand 25 Behälters 19 anliegt. Die Länge der Dichtlippe 9 mit der Lasche 31 ist so gewählt, daß diese auch bei fest aufgesetztem Kunststoffverschluß 1 die Stirnfläche 37 des Behälters, die die Mündung 21 umgibt, nicht berührt.

Es ist ersichtlich, daß die Lasche 31 allein aufgrund ihrer Federwirkung gegen die Seitenwand 25 des Behälters 19 gedrückt wird. Die Dichtungslippe 9 wird hier zwischen Innenfläche 13 der Seitenwand 5 und Außenfläche 23 des Behälters 19 so eingeklemmt, daß sie gestaucht wird. Um ein Einreißen der Dichtlippe beziehungsweise der Lasche zu vermeiden, sind beide, vorzugsweise der gesamte Verschluß, aus einem ausreichend nachgiebigen Kunststoffmaterial hergestellt.

Dadurch, daß die Lasche 31 in ihrem der Innenkante 33 benachbarten Bereich nach oben umgebogen ist, und somit zumindest teilweise im wesentlichen parallel zur Außenfläche 23 des Behälters 19 verläuft, wird sie gegen die Außenfläche des Behälters angepreßt, wenn ein im Inneren des Behälters wirkender Druck bis zur Außenseite 39 der Lasche 31 gelangen und diese gegen die Außenfläche 23 des Behälters 19 anpressen kann.

Eine Gasverbindung zwischen dem Inneren des Behälters 19 und der Außenseite 39 der Lasche 31 ist in Figur 2 durch Pfeile angedeutet.

Die Länge der Lasche 31 ist so gewählt, daß sie mit ihrer Innenkante 33 nicht gegen die Unterseite des Deckels 3 anschlägt, wenn sie durch einen Behälter 19 in die gemäß Figur 2 dargestellte Position umgebogen ist. Sicherheitshalber kann die Innenkante 33 mit einer speziellen Formgebung ausgestattet sein, beispielsweise eine Riffelung aufweisen, um eine Gasverbindung zwischen der Aussenseite 39 der Lasche 31 und dem Innenraum des Behälters 19 zu gewährleisten, auch wenn aufgrund ungünstiger Maßtoleranzen die Lasche 31 mit ihrer Innenkante 33 gegen die Unterseite des Deckels 3 gedrückt werden sollte. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der im Inneren des Behälters herrschende Druck zur Außenseite 39 der Lasche 31 gelangen und diese gegen die Außenfläche des Behälters drücken kann. Somit läßt sich ein sehr gutes Dichtungsverhalten des Kunststoffverschlusses sicherstellen.

Steigt der Innendruck im Behälter 19 an, so wirkt sich dieser nicht nur auf die Außenseite 39 der Lasche 31 aus, die parallel zur Außenfläche 23 des Behälters 19 verläuft, sondern auch auf die Dichtungslippe, die in ihrer in Figur 2 dargestellten Dichtstellung mehr oder weniger horizontal, das heißt, parallel zum Deckel 3 verläuft. Bei einem Anstieg des Innendrucks wird die Dichtungslippe nach unten ausgelenkt, also in Richtung auf ihre Ruhelage zurückgeschwenkt, so daß gegebenenfalls auch der umgebogene Bereich der Lasche ganz nach unten klappt. Jedenfalls wird der Innenraum des Behälters freigegeben und ein Abblasen erreicht. Auf diese Weise wird ein zu hoher Innendruck im Behälter 19 vermieden, so daß dieser nicht bersten kann.

Der Druck, bei dem die Lasche 31 mit der Dichtungslippe 9 ausweicht beziehungsweise umklappt, hängt von deren Länge und Dicke ab, überdies von dem bei der Herstellung verwendeten Kunststoffmaterial. Hier ist die Lasche dünner ausgebildet als die Dichtungslippe 9. Schließlich spielt noch eine Rolle, wie weit die Innenfläche 13 der Seitenwand 5 von der Außenfläche 23 des Behälters 19 beabstandet ist.

Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel des Kunststoffverschlusses 1 ist ein Anpreßsteg 41 vorgesehen, der hier als vom Deckel 3 ausgehender Ringwulst ausgebildet ist. Es ist auch möglich, daß der Anpreßsteg als unmittelbar im Übergangsbereich zwischen Deckel 3 und Seitenwand 5 verlaufender Ringwulst ausgebildet ist der -anders als in Figur 2 dargestellt- nicht quasi freistehend vom Deckel 3 entspringt. Der als freistehender Ringwulst ausgebildete, in Figur 2 dargestellte Anpreßsteg kann einzelne entlang einer gedachten Kreislinie verteilte Vorsprünge aufweisen aber auch als durchgehender, ringförmiger Vorsprung ausgebildet sein. Ein sehr gutes Dichtverhalten der Dichtungseinrichtung 11 ist gewährleistet, wenn auch bei vorhandenem Anpreßsteg eine Gasverbindung zwischen dem Inneren des Behälters 19 und der Außenseite 39 der Lasche 31 gewährleistet ist. Dies ist sicher dann der Fall, wenn der Anpreßsteg aus einzelnen entlang einer Kreislinie verteilten Vorsprüngen besteht. Aber auch bei einem durchgehenden ringförmigen Anpreßsteg kann eine Gasverbindung dadurch sichergestellt werden, daß auf der der gedachten Mittelachse des Kunststoffverschlusses 1 zugewandten Innenseite des Anpreßstegs Ausnehmungen 43 vorgesehen sind, die beispielsweise durch nutenartige Vertiefungen gebildet werden. Zur Herstellung eines Gasdurchlasses ist es belanglos, ob im Berührungsbereich zwischen Dichtlippe und Anpreßsteg derartige Ausnehmungen auf der Seite des Anpreßstegs 41 oder auf der dem Anpreßsteg zugewandten Seite der Lasche 31 vorgesehen sind.

Durch einen derartigen Anpreßsteg wird die Kraft vergrößert, mit der die Lasche 31 unmittelbar nach dem Aufbringen des Kunststoffverschlusses 1 gegen die Außenfläche 23 des Behälters 19 gedrückt wird. Durch die Reibung zwischen Anpreßsteg und Dichtlippe wird der Abblasdruck erhöht, bei dem die Lasche 31 durch den Innendruck im Behälter 19 nach unten umklappt. Der Abblasdruck kann einerseits durch die Anordnung des Anpreßstegs variiert werden: Wird der Innendurchmesser des Anpreßstegs verkleinert, wird die Lasche mit einer größeren Kraft an die Außenfläche des Behälters angepreßt. Bei größerem Innendurchmesser des Anpreßstegs wird entsprechend die Anpreßkraft vermindert und der Abblasdruck reduziert. Andererseits kann die Kraft, mit der die Lasche gegen die Außenfläche 23 des Behälters 19 gedrückt wird, auch durch Breite und Anzahl der Ausnehmungen 43 vorgegeben werden. Bei sehr breiten Ausnehmungen bleiben relativ schmale Stege bestehen, mit denen der Anpreßsteg die Lasche gegen die Außenfläche 23 des Behälter 19 drückt. Auf diese Weise wird also ein niedrigerer Abblasdruck eingestellt.

Die Anpreßkräfte, mit der die Lasche 31 einerseits an die Außenfläche 23 des Behälters 19 und andererseits der Anpreßsteg 41 gegen die Lasche 31 drückt, wird noch dadurch beeinflußt, daß der Kunststoffverschluß 1 mehr oder weniger weit auf den Behälter 19 geschraubt wird. Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel entspringt innerhalb des Anpreßstegs 41 ein Anschlag 45, der beim Zuschrauben des Verschlusses 1 auf die Stirnfläche 37 des Behälters 19 auftrifft und ein weiteres Aufpressen des Deckels 3 auf diese Stirnfläche 37 verhindert. Durch die Höhe des Anschlags kann also das Dichtverhalten des Verschlusses eingestellt werden.

Der Anschlag 45 kann mehrere entlang einer gedachten Kreislinie, die vorzugsweise konzentrisch zu dem Anpreßsteg 41 verläuft, verteilte Vorsprünge aufweisen oder aber eine durchgehende ringförmige Rippe, deren Querschnitt gemäß Figur 2 beispielhaft im wesentlichen dreieckförmig gewählt ist. Durch eine gestrichelte Linie ist in Figur 2 angedeutet, daß im Berührungsbereich zwischen Anschlag 45 und Stirnfläche 37 mindestens ein Gasdurchlaß 47 vorgesehen ist, der beispielsweise durch mehrere Nuten realisiert ist, die in die Berührungsfläche des Anschlags 45 eingebracht sind. Auf diese Weise ist ein ungehinderter Gasaustausch mit dem Inneren des Behälters 19 sichergestellt, so daß ein Überdruck die Lasche 31 gegen die Außenfläche 23 des Behälters 19 drücken kann.

Die in Figur 3 wiedergegebene perspektivische Darstellung eines stark schematisierten Teilschnitts durch einen Kunststoffverschluß 1, wie er in Figur 2 dargestellt ist, läßt noch einmal dessen Funktionsweise deutlich werden. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so daß auf die Beschreibung zu Figur 2 verwiesen werden kann.

Der Kunststoffverschluß 1 ist auf einen -lediglich durch die Umfangslinie seiner Seitenwand angedeuteten- Behälter 19 aufgesetzt und verschließt diesen druckdicht. Er wird auf dem Behälter durch geeignete Befestigungsmittel, beispielsweise durch ein Schraubgewinde, aber beispielsweise auch durch beliebige einen Formschluß ergebende Arretierungsmittel gehalten. Die in einem Abstand vom Deckel 3 des Verschlusses 1 von dessen Seitenwand 5 entspringende Dichtungslippe 9 wird durch die mit dem Behälter in Eingriff tretende und mit ihrem der Innenkante 19 zugewandten Abschnitt umgebogene Lasche 21 in ihre Dichtstellung verschwenkt, während die Lasche im wesentlichen parallel zur Außenfläche 23 des Behälters 19 verläuft und dort dichtend anliegt. Die Lasche wird zusätzlich von dem Anpreßsteg 41 gegen die Außenfläche 23 des Behälters 19 gepreßt, wobei eine Gasverbindung zwischen dem Innenraum des Behälters und einer von der Lasche und der Dichtungslippe 9 begrenzten Durckkammer 49 sichergestellt ist. Dies ist in Figur 3 durch Pfeile angedeutet. Durch den in der Druckkammer herrschenden Überdruck, wie er im Inneren des Behälters 19 gegeben ist, wird die Lasche 31 gegen die Außenfläche 23 des Behälters 19 gepreßt, so daß die Abdichtwirkung des Verschlusses 1 erhöht wird. Ab einem gewissen Überdruck werden die Dichtlippe und die Lasche nach unten umgeklappt, so daß die Dichtwirkung der Dichtungseinrichtung 11 aufgehoben und ein freier Zugang des Innenraums des Behälters zur Umgebung gegeben ist.

Zusätzlich kann, wie anhand von Figur 2 erläutert, von der Unterseite des Deckels 3 ein Anschlag 45 entspringen, der Gasdurchlässe 47 aufweist, durch die ein im Inneren des Behälters herschender Überdruck zwischen der Stirnfläche 37 des Behälters und dem Anschlag 45 hindurch und durch die Ausnehmungen 43 im Anpreßsteg 41 zur Druckkammer 49 gelangen kann.

Aus der Prinzipskizze gemäß Figur 4 ist ersichtlich, daß die Dichtungslippe 9 und die Lasche vor dem Festschrauben des Kunststoffverschlusses 1 auf einen Behälter 19 sich ausgehend von der Seitenwand 5 geradlinig, das heißt, ohne irgendwelche Umbiegungsbereiche, in das Innere des Verschlusses 1 erstrecken und dabei in einem Abstand zum Deckel 3 von der Innenfläche 13 der Seitenwand 5 entspringen. Die Innenkante 33 der Lasche verläuft entlang einer gedachten Kreislinie, deren Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der Außenfläche 23 des Behälters 19. Dadurch wird der an die Innenkante 33 angrenzende Bereich der Lasche 31 beim Aufsetzen auf einen Behälter 19 nach oben umgebogen, wie dies anhand der Figuren 2 und 3 dargestellt und erläutert wurde.

Aus Figur 4 läßt sich ableiten, daß der Kunststoffverschluß 1 gegen die Federkraft der Lasche 31 auf den Behälter 19 aufgesetzt werden muß, wobei dann Bereiche der Lasche, die an deren Innenkante 33 angrenzen, nach oben in Richtung zum Deckel 3 umgebogen werden und schließlich mit dem Anpreßsteg 41 in Eingriff kommen beziehungsweise dort anliegen. Dadurch wird also die Lasche aus dem Bereich herausgeschwenkt, in dem der Anschlag 45 auf der Stirnfläche 37 des Behälters 19 aufliegt, wenn der Verschluß 1 in seiner Abschlußposition angekommen ist, wie sie aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist. Gleichzeitig wird durch die Umbiegung der als Betätigungseinrichtung dienenden Lasche 31 die Dichtungslippe 9 aus ihrer Ruhestellung in ihre Dichtstellung verschwenkt und dabei zwischen Seitenwand 5 des Verschlusses und Außenfläche 23 des Behälters 19 eingeklemmt und gestaucht.

Durch das Hochklappen der Lasche und der Dichtlippe entsteht die anhand von Figur 3 erläuterte Druckkammer 49, die mit dem Inneren des durch den Verschluß 1 abgeschlossenen Behälters 19 in Druckverbindung steht.

Figur 5 zeigt schließlich schematisiert eine Innenansicht eines Deckels 3 eines Kunststoffverschlusses 1. Mit dieser Darstellung soll die Ausgestaltung des Anpreßstegs 41 näher erläutert werden. Der in den übrigen Figuren erläuterte Anschlag 49 ist hier weggelassen. Er kann übrigens in allen Fällen entfallen, wenn beim Verschließen des Behälters 19 mit Hilfe des Kunststoffverschlusses 1 ein nicht sonderlich exakt definertes Verschließmoment sichergestellt werden soll, aufgrund dessen sich dann auch ein bestimmtes öffnungsmoment einstellt.

Der Anpreßsteg 41 ist bei dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel als durchgehender, entlang einer gedachten Kreislinie verlaufender ringförmiger Vorsprung ausgebildet, der auf seiner der Mittelachse 51 des Kunststoffverschlusses zugewandten Innenseite mit mehreren Gasdurchlässen versehen ist, die durch rechteckförmige Ausnehmungen 43 realisiert sind. Die Ausnehmungen sind hier gleichmäßig auf der Innenfläche des Anpreßstegs verteilt. Deren Anzahl und Verteilung ist jedoch frei wählbar, solange eine Gasverbindung zwischen dem Inneren des Behälters 19 und der Druckkammer 49 gewährleistet ist. Dadurch, daß die Druckkammer 49 mit dem Inneren des zu verschließenden Behälters 19 in Gasverbindung steht, wird die Lasche, die Teil der Begrenzungswand der Druckkammer 49 ist, gegen die Außenfläche 23 des Behälters 19 dichtend angepreßt.

Figur 6 zeigt wiederum einen stark schematisierten Teilschnitt durch einen Kunststoffverschluß, wobei hier ein weiteres Ausführungsbeispiel wiedergegeben ist. Der Grundaufbau des Kunststoffverschlusses entspricht dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, so daß auf die Beschreibung zu dieser Figur verwiesen werden kann. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.

Der Kunststoffverschluß 1 gemäß Figur 1 zeichnet sich dadurch aus, daß die Dichtungseinrichtung 11 außer der hier als Gegenhalter dienenden Dichtungslippe 9 eine Dichtungsscheibe 53 aufweist, deren Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Behälters 19 ist. Ihr äußerer Randbereich 55 wirkt mit der Dichtungslippe 9 zusammen, wie unten noch genauer erläutert werden wird.

An den äußeren Randbereich 55 der Dichtungsscheibe schließt sich eine Verhakungseinrichtung 57 an, die mit der Dichtungslippe 9 in Eingriff tritt, wenn der Kunststoffverschluß 1 auf den Behälter 19 aufgeschraubt wird. Sie umfaßt hier einen umgebogenen Randabschnitt 59, der entweder umlaufend ausgebildet sein kann oder einzelne vom Rand der Dichtungsscheibe 53 entspringende Widerhaken aufweisen kann. Der Randabschnitt 59 ist nach außen, das heißt, in Richtung auf die Innenfläche 13 der Seitenwand 5 umgebogen und ist im unverschlossenen Zustand des Verschlusses 1 unterhalb der Dichtungslippe 9 angeordnet, also in einem größeren Abstand zum Deckel 3 als das Widerlager 15 der Dichtungslippe 19.

Die Dichtungsscheibe 53 überspannt den gesamten Mündungsbereich des Behälters 19. Es ist denkbar, daß in der Mitte der Dichtungsscheibe eine Durchbrechung vorgesehen ist, also ein Dichtungsring anstelle der Scheibe eingesetzt wird. Der den Mündungsbereich des Behälters überspannende Bereich der Dichtungsscheibe 53 verläuft im wesentlichen parallel zur Unterseite des Deckels 3 und überspannt praktisch die gesamte Stirnfläche 37 des Behälters. In der Nähe des Außenrandes des Behälters geht der parallel zum Deckel verlaufende Bereich beziehungsweise Mittelbereich der Dichtungsscheibe über in den Randbereich 55, der unter einem Winkel von der Innenfläche des Deckels 3 wegverläuft und schließlich in den hier wiederum praktisch horizontal verlaufenden Randabschnitt 59 übergeht. Die Dichtungsscheibe ist hier so groß ausgebildet, daß sie sich aufgrund ihrer Eigenelastizität im Inneren des Kunststoffverschlusses 1 verhakt. Die Dichtungsscheibe ist, wie der Kunststoffverschluß, aus Kunststoff hergestellt und als separates Teil ausgebildet. Anstelle der hier dargestellten Dichtungsscheibe kann auch eine nicht vorgeformte Scheibe Verwendung finden.

Bei der Darstellung in Figur 6 ist der Kunststoffverschluß 1 ohne einen Anpreßdruck auf den Behälter 19 aufgesetzt.

In den Figuren 7 und 8 wird dargestellt, wie sich die Dichtungseinrichtung 11 beim Verschließen des Behälters 19 verhält. Ansonsten unterscheiden sich die Darstellungen in den Figuren 7 und 8 nicht von der in Figur 6. Gleiche Teile sind also mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es wird insofern auf die Darstellung gemäß Figur 6 verwiesen.

Bei dem Teilschnitt in Figur 7 wurde der Kunststoffverschluß etwas weiter auf den zu verschließenden Behälter 19 aufgebracht. Hier wurde aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit die Verriegelungseinrichtung auf der Innenfläche 13 der Seitenwand 5 des Verschlusses 1 nicht wiedergegeben. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Verschluß mit einem Innengewinde und der Behälter mit einem Außengewinde versehene sein.

Beim Aufpressen des Verschlusses 1 auf den Behälter 19 wird die Dichtungsscheibe 53 von der als Gegenhalter dienenden Dichtungslippe 9 gegen die Außenfläche 23 der Seitenwand 25 des Behälters 19 gepreßt. Die Abmessungen der Dichtungslippe 9 sind so gewählt, daß deren dem Widerlager 15 gegenüberliegendes Ende 19 die Dichtungsscheibe 53 fest gegen die Außenseite des Behälters preßt, ohne die Scheibe abzuscheren beziehungsweise abzupressen. Die zwischen Widerlager 15 und dem Ende 17 gemessene Länge der Dichtungslippe hängt also von dem Innendurchmesser des Verschlusses, von dem Außendurchmesser des zu verschließenden Behälters und von der Dicke der Dichtungsscheibe ab.

Die Länge der Dichtungslippe 9 ist so gewählt, daß sie gemeinsam mit der Dichtungsscheibe 53 beziehungsweise deren Randbereich 55 einen Innendurchmesser umschreibt, der vor dem Aufbringen des Verschlusses auf einen Behälter etwas kleiner ist als dessen Außendurchmesser. Dadurch drückt sich der Behälter 19 während des Verschließvorgangs gegen die Innenfläche des Randbereichs 55 der Dichtungsscheibe 53. Während des Verschließens wird die Dichtungslippe immer mehr aus der schräg nach unten verlaufenden Ruhestellung in ihre -im wesentlichen horizontale- Dichtstellung verlagert, was aus einem Vergleich der Figuren 6, 7 und 8 deutlich ersichtlich ist. In Figur 7 verläuft die Dichtungslippe schon etwas flacher als in der Darstellung gemäß Figur 6. Schließlich wird, wie aus Figur 8 ersichtlich ist, die Dichtungslippe in eine derartige Stellung verschwenkt, daß deren Unterseite praktisch horizontal, damit mehr oder weniger parallel zur Innenfläche des Deckels 3 verläuft. Das Ende 17 der Dichtungslippe wird dabei zwischen Widerlager 15 und der auf der Außenfläche 23 des Behälters 19 anliegenden Dichtungsscheibe eingespannt, so daß die Dichtungslippe einer Stauchung unterworfen wird.

Es ist denkbar, den äußeren Übergangsbereich zwischen Deckel 3 und Seitenwand 5 des Kunststoffverschlusses 1 mit einer Ausnehmung zu versehen, um hier eine bessere Nachgiebigkeit des Verschlusses zu gewährleisten. Mit dem Begriff Ausnehmung sei hier eine im Übergangsbereich zwischen Deckel und Seitenwand umlaufende von außen eingebrachte Vertiefung beziehungsweise Ringnut verstanden.

In Figur 8 ist deutlich, daß der Kunststoffverschluß 1 vollständig auf den Behälter 19 aufgebracht ist. Da sich die Dichtungsscheibe 23 an die Außenkontur des Behälters anlegt, vermindert sich deren Außendurchmesser, so daß sie -wie ein Vergleich der Figuren 6, 7 und 8 zeigt- im verschlossenen Zustand des Behälters nicht mehr an der Innenfläche 13 der Seitenwand 5 anliegt. Der umgebogene Randabschnitt 59 liegt nunmehr fest an der Unterseite der Dichtungslippe 9 an. Diese wird also einerseits durch die Reibkräfte zwischen dem Ende 17 und der Dichtungsscheibe 53 in ihre Dichtstellung verschwenkt, andererseits durch den aktiven Eingriff der Verhakungsmittel beziehungsweise des umgebogenen Randabschnitts 59 an der Dichtscheibe 53.

Sollte die Dichtungsscheibe 53 durch einen Innendruck im Behälter 19 nach innen in den Mündungsbereich eingesogen werden, so verhindert das Zusammenspiel der Verhakungseinrichtung 57 beziehungsweise des Randabschnitts 59 mit der Unterseite der Dichtungslippe 9, daß die Dichtungsscheibe vollständig nach innen in den Behälter hineingezogen und dieser damit undicht wird.

Sollte die Dichtungsscheibe in dem die Mündung des Behälters überspannenden Bereich mit einer oder mehreren Durchbrechungen versehen sein, kann ein Innendruck im Behälter den Deckel 3 des Verschlusses 1 soweit anheben, daß die Dichtungsscheibe 53 nicht mehr auf der Stirnfläche 37 des Behälters anliegt. Dies ist insofern unschädlich, als eine vollständige Abdichtung des Innenraums des Behälters durch die gestauchte Dichtungslippe erreicht wird, die, wie gesagt, zwischen ihrem Widerlager 15 beziehungsweise der Seitenwand 5 und der auf der Außenfläche 23 des Behälters 19 anliegenden Dichtungsscheibe 53 fest eingespannt ist und damit einer Stauchung unterworfen wird.

Insgesamt ist erkennbar, daß sich der anhand der Figuren 1 bis 8 beschriebene Kunststoffverschluß dadurch auszeichnet, daß eine Seitendichtung gewährleistet ist, die dadurch hervorgerufen wird, daß die Dichtungslippe 9 der Dichtungseinrichtung 11 in ihrem Widerlager 15 schwenkbar gelagert ist und beim Verschließen des Behälters einer Schwenkbewegung unterworfen wird. Sie bewegt sich dabei aus einer schräg nach unten weisenden Ruhestellung in eine Dichtstellung, in der sie mehr oder weniger horizontal angeordnet ist. Dabei folgt das Ende 17 der Dichtungslippe während der Schwenkbewegung theoretisch einem Kreisbogen, so daß sich eigentlich eine Reduzierung des Innendurchmesser der Dichtungslippe ergeben würde. Da der Behälter 19 so starr ausgebildet ist, daß seine Seitenwand 25 nicht nachgibt, ergibt sich eine auf die Dichtungslippe wirkende Stauchungskraft. Die Dichtungslippe ist nun mit der anhand der Figuren 2 bis 4 beschriebenen Lasche 31 versehen, so wird die Dichtungslippe zwischen der auf der Außenfläche 23 liegenden Lasche und dem Widerlager 15 eingespannt und dabei der Stauchung unterworfen. Auf jeden Fall ergibt sich also eine sehr gute Seitendichtung, die auch hohe Innendrücke des Behälters sicher abschließt.

Claims

Kunststoffverschluß zum Verschließen eines Mündungsbereichs eines Behälters (19), mit einem der Behältermündung zugeordneten Deckel (3), einer von dem Deckel (3) ausgehenden und mit diesem verbundenen ringförmigen Seitenwand (5) sowie mit einer den Behälter (19) verschließenden Dichtungseinrichtung (11), wobei die Dichtungseinrichtung (11) eine umlaufende von einem Widerlager (15) entspringende, schwenkbare Dichtungslippe (9) aufweist, die mit einer die Behältermündung umgebenden Seitenwand des Behälters (19) zusammenwirkt, die beim Verschließen des Behälters (19) aus einer Ruhestellung in eine Dichtstellung verschwenkbar ist, wobei die Dichtungslippe (9) in ihrer Dichtstellung im wesentlichen horizontal verläuft und zwischen Widerlager (15) und Seitenwand des Behälters (19) so eingespannt ist, daß sie über den wesentlichen Teil ihrer Dicke einer Stauchung unterworfen wird, wobei die Dichtungslippe (9) in einem Abstand zum Deckel (3) von der Innenfläche (13) der Seitenwand (5) entspringt, wobei das Widerlager (15) der Dichtungslippe (9) Teil der Seitenwand (5) ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungslippe (9) mit einer von ihrem dem Widerlager (15) gegenüberliegenden Ende entspringenden Betätigungseinrichtung (31) versehen ist, die die Schwenkbewegung der Dichtungslippe (9) beim Verschließen des Behälters (19) unterstützt und als umlaufende Lasche (31) ausgebildet ist, die gegenüber der Dichtungslippe (9) abgesetzt und dünner ist als diese.
Kunststoffverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (31) -nach dem Aufsetzen des Verschlusses (1) auf dem Behälter (19)- bereichsweise in Richtung auf den Deckel (3) so umgebogen ist, daß sie flächig an der Seitenwand (25) des Behälters (19) anliegt.
Kunststoffverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungslippe (9) und die von dieser entspringende Lasche (31) eine Begrenzungswand einer Druckkammer (49) bilden, die mit dem Innenraum des zu verschließenden Behälters (19) in Gasverbindung steht.
Kunststoffverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung (11) mindestens einen Anpreßsteg (41) aufweist, der die von der Dichtungslippe (9) entspringende Lasche (31) -im verschlossenen Zustand des Behälters (19)-gegen die Außenfläche (23) des Behälters (19) preßt.
Kunststoffverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßsteg (41) als umlaufender Ringsteg ausgebildet ist.
Kunststoffverschluß nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung (11) im Berührungsbereich zwischen der von der Dichtungslippe (9) entspringenden Lasche (31) und dem Anpreßsteg (41) mindestens einen Gasdurchlaß (47) aufweist.
Kunststoffverschluß nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßsteg (41) vom Deckel (3) des Verschlusses (1) entspringt.
Kunststoffverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mit der Stirnfläche (37) des Behälters (19) zusammenwirkenden Anschlag (45).
Kunststoffverschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (45) einzelne entlang einer gedachten Kreislinie verteilte Vorsprünge aufweist, deren Zwischenräume als Gasdurchlässe dienen.
Kunststoffverschluß nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (45) als durchgehender ringförmiger Vorsprung ausgebildet ist, der mindestens einen Gasdurchlaß (47) aufweist.
Kunststoffverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung (11) eine die Behältermündung (21) überspannende Dichtungsscheibe (53) aufweist, deren Außendurchmesser so gewählt ist, daß ihr äußerer Randbereich mit der Dichtungslippe (9) so zusammenwirkt, daß er -im verschlossenen Zustand des Behälters (19)- zwischen Dichtungslippe (9) und Seitenwand (25) des Behälters (19) eingeklemmt wird.
Kunststoffverschluß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsscheibe (53) eine an ihrem Rand entspringende Verhakungseinrichtung (57) aufweist, die mit der Dichtungslippe (9) beim Verschließen des Behälters (19) in Eingriff tritt.
Kunststoffverschluß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhakungseinrichtung (57) einzelne vom Rand der Dichtungsscheibe (53) entspringende Widerhaken aufweist.
Kunststoffverschluß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhakungseinrichtung (57) durch einen umgebogenen Randabschnitt (59) der Dichtungsscheibe (53) gebildet wird.