Schraubverschluss an einem Behälter
Die Erfindung betrifft einen Schraubver- schluss an einem Behälter, z. B. an Flaschen, Tuben, Druckbehältern oder dergleichen.
Es gibt bereits Schraubverschlüsse, die aus einer mit einer mittleren Stirnflächen- öffnung versehenen Schraubkappe und einem am Behälterhals angebrachten Innenteil bestehen, der mit Durchlässen für den Behälter inhalt und einem in die Stirnflächenöffnung der Schraubkappe passenden, mittleren Ansatz versehen ist.
Von den bekannten Verschlüssen dieser Art unterscheidet sich der Verschluss nach der Erfindung dadurch, dass der Innenteil als ein aus elastisch zusammendrückbarem Werk- stoff bestehendes Dichtungsorgan ausgebildet ist, das an der Stirnflache des Behälterhalses anliegt und an einem oberhalb des Gewindes für die Schraubkappe angeordneten Befesti gungsausatz des Behälterhalses festgelegt und gegen Lösen vom Behätterhals gesichert ist.
Besondere Dichtungsringe, die sonst als zusätzliche Teile bei derartigen Verschlüssen vorgesehen waren, sind bei diesem Verschluss überflüssig. Das Anbringen des Dichtungsorgans am Behätterhals ist besonders einfach und seine Herstellung billig. Der Verschluss ist daher für die Massenproduktion und für eine allgemeine Verwendung ganz besonders geeignet. Da die Dichtungsscheibe aus elastisch sich anschmiegendem Werkstoff, vorzugsweise aus Polyäthylen, hergestellt ist, ist ein vollständig luftdichter Abschluss des Behälters auch bei den normalen Toleranzen einer Massenproduktion möglich. Versuche mit Innendrücken bis 5 atü haben bei Verwendung einer aus Kunststoff bestehenden Schraubkappe die vollkommene Dichtheit eines Ausführungsbeispiels des Verschlusses ergeben.
Besteht die Schraubkappe aus Metall, so ist die Verwendungsmöglichkeit auch für Hochcruckbehälter gegeben. Das Dichtungsorgan kann so geformt sein, dass es in Verbindung mit der Schraubkappe als regulierbares Ventil wirkt und das kostspielige Einschleifen von starren, konischen Dichtflächen, wie man sie auch für Glasstöpsel oder dergleichen braucht, vollkommen in Wegfall bringt.
Die Zeichnungen zeigen Beispiele für die Ausführung des Schraubverschlusses nach der Erfindung, und zwar zeigen:
Fig. 1 den obern Teil einer Flasche mit dem daraufsitzenden Verschluss, teilweise im senkrechten Schnitt dargestellt;
Fig. 2 den obern Teil eines Flaschenhalses mit der Dichtungsscheibe in abgeänderter Ausführung, teils in Ansicht, teils im Schnitt;
Fig. 3 den obern Teil eines Behälters mit dem Schraubverschluss in einer dritten, abgeänderten Ausführung des elastischen Dichtungsorgans und dessen Befestigungsansatzes am Behälterhals;
Fig. 4 den obern Teil einer Parfumflasche oder dergleichen mit einer verbesserten Ausführung des Dichtungsorgans nach Fig. 3;
Fig. 5 eine Ansicht dieses Verschlusses, in kleinerem Massstab;
Fig. 6 den obern Teil der Parfumflasche allein, teilweise im Schnitt;
Fig. 7 bis 9 gleichartige Ansichten eines Tubenverschlusses und des Tubenkopfes allein;
Fig. 10 die Ansicht des Dichtungsorgans nach Fig. 4 bis 9 von oben;
Fig. 11 dieses Dichtungsorgan im senkrechten Schnitt nach der Linie X-X von Fig. 10 und
Fig. 12 seine Ansicht von unten.
Bei dem Verschluss nach Fig. 1 ist ein Behälter 1, z. B. eine Flasche aus Glas, Kunststoff, Metall oder dergleichen an ihrem Hals 2 mit einem Gewinde 3 versehen, auf das eine Schraubkappe 4 geschraubt ist. Die Schraubkappe weist eine geriffelte Umfangsfläche 5 auf und ist in der Mitte ihrer Stirnfläche 6 mit einer Öffnung 7 versehen, die von einer konischen Wand 8 eingefasst ist.
Zwischen der ebenen innern Stirnfläche 9 der Schraubkappe und der Stirnfläche des Be hälterhalses 2 befindet sich eine Dichtungsscheibe 10 aus elastischem Material, die in der Mitte ihrer äussern Stirnfläche einen kegligen Ansatz 11' aufweist, der in die Stirnflächenöffnung 7, 8 der Schraubkappe passt.
Die Dichtungsscheibe 10 ist mit Durchlässen 11 und an ihrer untern Stirnfläche mit Aus nehmungen versehen, mit denen sie an Befestigungsansätzen 12 des Flaschenhalses derart festgelegt ist, dass sie sich beim Losdrehen der Schraubkappe 4 vom Behälterhals nicht abheben kann. Die Befestigungsansätze 12 können z. B. nach oben hin etwas verstärkt sein, damit die Dichtungsscheibe mit ihren Ausnehmungen einen strammen Sitz an den Befestigungsansätzen erhält.
Die Schraubkappe 4 ist oberhalb ihres Gewindes mit einer zylindrischen Innenfläche 13 versehen, in die die Dichtungsscheibe 10 passt. Dreht man die Schraubkappe fest, so wird die Dichtungsscheibe 10 mit ihrem kegligen Ansatz 11' in die Stirnflächenöffnung 7 der Schraubkappe gedrückt und gleichzeitig zwischen den horizontalen Stirnflächen des Flaschenhalses und der Schraubkappe fest zusammengepresst; der zwischen den Druckflächen eingespannte Teil der Dichtungsscheibe wird hierbei zugleich auch in radialer Richtung verformt und sowohl nach aussen gegen die zylindrische Innenfläche 13 der Schraubkappe als auch nach innen gegen die Durchlässe 11 und das von ihnen umschlossene Mittelstück 14 der Dichtungsscheibe gedrückt, das hierdurch eine gewisse Verstärkung erhält.
Da die Durchlässe 11 der Dichtungsscheibe von oben her durch die innere Stirnfläche 9 der Schraubkappe unter Druck gesetzt und ausserdem auch die Stirnflächenöffnung 7 der Schraubkappe durch den konischen Ansatz 11' der Dichtungsscheibe und das Gewinde der Schraubkappe durch den zylindrischen Umfang der Dichtungsscheibe 10 abgedichtet sind, kommt eine besonders wirksame Abdichtung zustande.
Zum Öffnen des Verschlusses genügt eine geringe Drehung der Schraubkappe 4, um ihre innere Stirnfläche 9 von der Dichtungsscheibe 10 abzuheben, so dass der Inhalt des Behälters durch die Durchlässe 11 der Dichtungsscheibe und die Stirnflächenöffnung 7 der Schraubkappe austreten kann. Die elastische Dichtungsscheibe 10 wirkt hierbei als Ventil, das sich mehr oder weniger weit öffnen lässt, so dass man den Behälterinhalt tropfenweise herausschütteln kann. Wenn der Behälterinhalt unter Druck steht oder Druck auf einen aus elastischem Werkstoff hergestellten Behälter ausgeübt wird, kann der Behälterinhalt auch ausgespritzt werden.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist der Behälterhals 15 oberhalb seines Gewindes 16 für die Schraubkappe an seiner Stirnfläche mit einer Ausnehmung 17 versehen, die ringsherum von einem als Befestigungsansatz für die Dichtungsscheibe 18 dienenden Rand 19 eingefasst ist. Die Dichtungsscheibe 18 kann so bemessen sein, dass sie sich mit elastischer Pressung fest gegen den Rand 19 legt, wenn man sie in die Stirnflächenausnehmung 17 des Behälterhalses drückt. Sie kann auch aufgeklebt an die Stirnfläche des Behälterhalses befestigt sein Die Dichtungsscheibe 18 ist an ihrem Rand etwas höher als der als Befestigungsansatz für die Scheibe 18 dienende Rand 19 des Behälterhalses, so dass sich die Dichtungsscheibe auf dem Behälterhals unter elastischer Spannung zusammendrücken lässt, wenn man die Schraubkappe fest dreht.
Die obere Stirnfläche 20 der elastischen Dich tungsscheibe 1S weist hier eine flache konische Neigung auf, die sich vom Rande her ansteigend über die Durchlässe 21 erstreckt und in den mittleren Stirnflächenansatz 22 der Dichtungsscheibe übergeht.
Bei dem Verschluss nach Fig. 3 ist der Behälter 23 an seinem Hals 24 oberhalb seines Gewindes 25 mit einem Befestigungsansatz 26 versehen, der einen nach aussen ragenden Flansch 27 aufweist, unter dem sich eine Rille 28 befindet. Das elastische Dichtungsorgan 29 ist hier an seinem Umfang mit einem zylindrischen Mantel 30 versehen, der an seinem untern Ende einen nach innen ragenden Flansch 31 aufweist. Drückt man das elastische Dichtungsorgan 29 bei seiner Anbringung am Behälter von oben her auf den Befestigungsansatz 26, so weitet es sich durch die Nachgiebigkeit ihres Werkstoffes zunächst etwas auf und schnappt dann mit seinem Flansch 31 unter den Flansch 27 des Befestigungsansatzes, wodurch eine bleibende Befestigung des Dichtungsbechers 29 am Behälterhals mit elastischer Spannung gesichert ist.
Das Dichtungsorgan 29 ist so bemessen, dass es sich mit der untern Seite seiner die Durchlässe 32 enthaltenden Stirnfläche fest auf der obern Stirnfläche des Befestigungsansatzes abstützt, wenn sein Flansch 31 in die Umfangsrille 28 des Befestigungsansatzes schnappt. Gleichzeitig stützt sich die Dichtung 29 dann auch mit der untern Stirnfläche ihres zylindrischen Mantels 30 an der obern Stirnfläche 33 des Gewindes 25 mit elastischer Spannung ab. Beim Festdrehen der Schraubkappe 34 wird die Dichtung 29 mit ihrem Stirnflächenansatz 35 in die Stirnfiächenausnehmung 36 der Schraubkappe gedrückt und zwischen den Stirnflächen der Schraubkappe 34 und des Be festigungsansatzes 26 derart zusammengepresst, dass die Durchlässe 32 fest verschlossen werden.
Bei dem Verschluss nach Fig. 4 ist das elastische Dichtungsorgan 37 nach Fig. 3 dahingehend abgeändert, dass seine Durchlässe 38 gegen die zentrale Austrittsöffnung 39 des Behälterhalses 40 nach aussen versetzt sind und sich mit ihrer untern Begrenzungsfläche unmittelbar auf der Stirnfläche 40' des Befestigungsansatzes 41 abstützen, der sich oberhalb des Gewindes 42 am Behälterhals befindet. Wie sich aus Fig. 11 und 12 entnehmen lässt, sind die Durchlässe 38 der Dichtung 37 unten von Stegen 43 begrenzt, die sich von dem zylindrischen Mantel 44 der Dichtungsscheibe radial nach innen erstrekken und das Mittelstück 45 der Dichtung untergreifen, auf dem sich der Stirnflächenansatz 46 befindet.
Die radialen Stege 43 reichen dabei nur so weit nach innen, dass zwi- sehen ihnen ein Hohlraum 47 verbleibt, der durch Verbindungskanäle 48 mit den Durchlässen 38 verbunden ist.
Die elastische Dichtung 37 ist auch hier am untern Ende ihres zylindrischen Mantels 44 mit einem nach innen ragenden Flansch 49 versehen, der den Flansch 50 des Befestigungsansatzes 41 derart untergreift, dass die Durchlässe 38 mit ihrer untern, durch die Stege 43 gebildeten Begrenzungsfläche fest auf die Stirnfläche 40' des Befestigungsansatzes 41 gedrückt werden, wenn beim Aufstecken der Dichtung der Flansch 49 unter den Flansch 50 des Befestigungsansatzes 41 einschnappt.
Durch die radialen Stege 43 ist zugleich auch das von den Durchlässen 38 umschlossene Mittelstück 45 der Dichtung an der Stirnfläche 40' des Befestigungsansatzes 41 des Behälterhalses 40 abgestützt.
Die Dichtungsscheibe 37 ist nach Fig. 11 an ihrer Stirnfläche im Bereich der Durchlässe 38 mit erhöhtliegenden Rändern 51 und ausserdem am Umfang der Stirnfläche mit einem erhöht liegenden Rand 52 versehen, der mit einer schrägen Neigung von innen her nach aussen ansteigt. Zieht man die Schraubkappe 53 fest, so wird das mit den Stegen 43 auf der Stirnfläche 40' des Befestigungsansatzes 41 abgestützte Mittelstück 45 der Dichtung von der Schraubkappe unter besonders starken Druck gesetzt. Dabei drückt die Schraubkappe mit ihrer innern Stirnfläche gegen die erhöht liegenden Mündungsränder 51 der Durchlässe 38 und ausserdem gegen den Umfangsrand 52, der infolge seiner schrägen Neigung radial nach aussen und fest gegen die zylindrische Wand der Ausnehmung 54 der Schraubkappe gedrückt wird.
Da sich die Durchlässe hier unmittelbar auf der Stirnfläche 40' des Befestigungsansatzes 41 abstützen, kommt beim Festdrehen der Schraubkappe eine besonders wirksame Abdichtung zustande, die auch bei hohem Innendruck des Behälters einen sichern Verschluss gewährleistet.
Nach Fig. 7 bis 9 weist eine Tube 55, die an ihrem Hals 56 in üblicher Weise mit einem Gewinde 57 versehen ist und eine Schraubkappe 58 mit Innengewinde 59 trägt, einen entsprechenden Verschluss auf, dessen Dichtungsorgan 37 die für Fig. 4 und 10 bis 12 beschriebene Ausbildung hat. Auch hier ist die Dichtung mit ihrem zylindrischen n Mantel an einem Befestigungsansatz 41 der Tube festgelegt, der sich oberhalb des Gewindes 57 befindet und einen Flansch 50 aufweist. Soll die Tube für Klebstoffe oder andere flüssige oder pastenartige Streichmaterialien verwendet werden, so kann die Schraubkappe gemäss Fig. 8 nach oben verlängert und mit einer Schrägfläche 60 versehen sein, mit der sich der Inhalt nach dem Öffnen des Ver schlusses bei schräger Lage der Tube auf einer Unterlage leicht ausstreichen lässt.
Auch bei den Ausführungen nach Fig. 1 und 2 und sonstigen Befestigungsarten kann das elastische Dichtungsorgan mit seinen Durchlässen unmittelbar auf dem Rand des Behälterhalses abgestützt sein.
Screw cap on a container
The invention relates to a screw closure on a container, e.g. B. on bottles, tubes, pressure vessels or the like.
There are already screw closures which consist of a screw cap provided with a central end face opening and an inner part attached to the container neck, which is provided with passages for the container contents and a central shoulder that fits into the end face opening of the screw cap.
The closure according to the invention differs from the known closures of this type in that the inner part is designed as a sealing element made of elastically compressible material, which rests against the end face of the container neck and a fastening kit arranged above the thread for the screw cap the neck of the container is fixed and secured against loosening from the neck of the container.
Special sealing rings, which were otherwise provided as additional parts in such closures, are superfluous with this closure. The attachment of the sealing member to the neck of the container is particularly simple and its manufacture is cheap. The closure is therefore particularly suitable for mass production and for general use. Since the sealing washer is made of an elastically clinging material, preferably polyethylene, a completely airtight seal of the container is possible even with the normal tolerances of mass production. Tests with internal pressures of up to 5 atmospheres using a screw cap made of plastic have shown that an exemplary embodiment of the closure is completely sealed.
If the screw cap is made of metal, it can also be used for high pressure vessels. The sealing element can be shaped in such a way that it acts as an adjustable valve in conjunction with the screw cap and completely eliminates the need for costly grinding in of rigid, conical sealing surfaces, as is also required for glass stoppers or the like.
The drawings show examples of the design of the screw cap according to the invention, namely show:
1 shows the upper part of a bottle with the closure seated thereon, partly shown in vertical section;
2 shows the upper part of a bottle neck with the sealing washer in a modified design, partly in view, partly in section;
3 shows the upper part of a container with the screw cap in a third, modified embodiment of the elastic sealing element and its attachment attachment to the container neck;
4 shows the upper part of a perfume bottle or the like with an improved embodiment of the sealing member according to FIG. 3;
5 shows a view of this closure, on a smaller scale;
6 shows the upper part of the perfume bottle alone, partly in section;
7 to 9 similar views of a tube closure and the tube head alone;
10 shows the view of the sealing member according to FIGS. 4 to 9 from above;
Fig. 11 this sealing member in vertical section along the line X-X of Fig. 10 and
Fig. 12 is its view from below.
In the closure of FIG. 1, a container 1, e.g. B. a bottle made of glass, plastic, metal or the like is provided on its neck 2 with a thread 3 onto which a screw cap 4 is screwed. The screw cap has a corrugated circumferential surface 5 and is provided in the middle of its end face 6 with an opening 7 which is enclosed by a conical wall 8.
Between the flat inner end face 9 of the screw cap and the end face of the loading container neck 2 is a sealing washer 10 made of elastic material, which in the middle of its outer end face has a conical projection 11 'which fits into the end face opening 7, 8 of the screw cap.
The sealing washer 10 is provided with passages 11 and on its lower end face with recesses with which it is fixed to fastening lugs 12 of the bottle neck in such a way that it cannot stand out when the screw cap 4 is loosened from the container neck. The fastening lugs 12 can, for. B. be slightly reinforced towards the top so that the sealing washer with its recesses receives a tight fit on the fastening lugs.
The screw cap 4 is provided above its thread with a cylindrical inner surface 13 into which the sealing washer 10 fits. If the screw cap is tightened, the sealing washer 10 is pressed with its conical extension 11 'into the end face opening 7 of the screw cap and at the same time firmly pressed together between the horizontal end faces of the bottle neck and the screw cap; the part of the sealing washer clamped between the pressure surfaces is at the same time deformed in the radial direction and pressed both outwards against the cylindrical inner surface 13 of the screw cap and inwards against the passages 11 and the center piece 14 of the sealing washer that is enclosed by them, which thereby creates a certain Reinforcement receives.
Since the passages 11 of the sealing washer are pressurized from above through the inner end face 9 of the screw cap and, in addition, the end face opening 7 of the screw cap is sealed by the conical shoulder 11 'of the sealing washer and the thread of the screw cap is sealed by the cylindrical circumference of the sealing washer 10, a particularly effective seal is created.
To open the closure, a slight turn of the screw cap 4 is sufficient to lift its inner face 9 from the sealing washer 10 so that the contents of the container can escape through the passages 11 of the sealing washer and the face opening 7 of the screw cap. The elastic sealing washer 10 acts here as a valve which can be opened more or less wide, so that the container contents can be shaken out drop by drop. If the container contents are under pressure or if pressure is exerted on a container made of elastic material, the container contents can also be injected.
In the embodiment according to FIG. 2, the container neck 15 is provided above its thread 16 for the screw cap on its end face with a recess 17 which is surrounded all around by an edge 19 serving as a fastening attachment for the sealing washer 18. The sealing washer 18 can be dimensioned so that it lies firmly against the edge 19 with elastic pressure when it is pressed into the end face recess 17 of the container neck. It can also be glued to the end face of the container neck. The sealing washer 18 is slightly higher at its edge than the edge 19 of the container neck serving as a fastening attachment for the washer 18, so that the sealing washer can be compressed on the container neck under elastic tension when one the screw cap turns tight.
The upper end face 20 of the elastic up device washer 1S has a flat conical inclination which extends from the edge rising over the passages 21 and merges into the central end face extension 22 of the sealing washer.
In the case of the closure according to FIG. 3, the container 23 is provided on its neck 24 above its thread 25 with a fastening shoulder 26 which has an outwardly projecting flange 27 under which a groove 28 is located. The elastic sealing member 29 is provided here on its circumference with a cylindrical jacket 30 which has an inwardly projecting flange 31 at its lower end. If you press the elastic sealing member 29 when it is attached to the container from above onto the attachment attachment 26, it initially expands slightly due to the flexibility of its material and then snaps with its flange 31 under the flange 27 of the attachment attachment, whereby a permanent attachment of the Sealing cup 29 is secured on the container neck with elastic tension.
The sealing member 29 is dimensioned so that it rests firmly with the lower side of its end face containing the passages 32 on the upper end face of the fastening attachment when its flange 31 snaps into the circumferential groove 28 of the fastening attachment. At the same time, the seal 29 is then also supported with the lower end face of its cylindrical jacket 30 on the upper end face 33 of the thread 25 with elastic tension. When the screw cap 34 is tightened, the seal 29 is pressed with its end face extension 35 into the end face recess 36 of the screw cap and pressed together between the end faces of the screw cap 34 and the fastening extension 26 in such a way that the passages 32 are tightly closed.
In the case of the closure according to FIG. 4, the elastic sealing element 37 according to FIG. 3 is modified in such a way that its passages 38 are offset outwards from the central outlet opening 39 of the container neck 40 and their lower boundary surface is directly on the end face 40 ′ of the fastening attachment 41 support, which is located above the thread 42 on the container neck. As can be seen from FIGS. 11 and 12, the passages 38 of the seal 37 are delimited at the bottom by webs 43 which extend radially inward from the cylindrical jacket 44 of the sealing washer and engage under the center piece 45 of the seal on which the end face attachment is located 46 is located.
The radial webs 43 extend inward only so far that a cavity 47 remains between them, which is connected to the passages 38 by connecting channels 48.
The elastic seal 37 is also provided here at the lower end of its cylindrical jacket 44 with an inwardly protruding flange 49 which engages under the flange 50 of the fastening attachment 41 in such a way that the passages 38 with their lower boundary surface formed by the webs 43 firmly on the End face 40 'of the fastening lug 41 are pressed when the flange 49 snaps under the flange 50 of the fastening lug 41 when the seal is slipped on.
At the same time, the radial webs 43 also support the center piece 45 of the seal, which is enclosed by the passages 38, on the end face 40 ′ of the fastening attachment 41 of the container neck 40.
According to FIG. 11, the sealing washer 37 is provided with raised edges 51 on its end face in the area of the passages 38 and also with an elevated edge 52 on the circumference of the end face, which rises with an inclined slope from the inside outwards. If the screw cap 53 is tightened, the center piece 45 of the seal supported by the webs 43 on the end face 40 'of the fastening attachment 41 is placed under particularly strong pressure by the screw cap. The inner end face of the screw cap presses against the raised mouth edges 51 of the passages 38 and also against the peripheral edge 52, which is pressed radially outwardly and firmly against the cylindrical wall of the recess 54 of the screw cap due to its oblique inclination.
Since the passages are supported here directly on the end face 40 'of the fastening attachment 41, a particularly effective seal is created when the screw cap is tightened, which ensures a secure closure even with high internal pressure in the container.
According to FIGS. 7 to 9, a tube 55, which is provided on its neck 56 in the usual way with a thread 57 and carries a screw cap 58 with an internal thread 59, has a corresponding closure, the sealing member 37 of which is the same as that for FIGS 12 has the training described. Here, too, the seal is fixed with its cylindrical jacket on a fastening attachment 41 of the tube which is located above the thread 57 and has a flange 50. If the tube is to be used for adhesives or other liquid or paste-like coating materials, the screw cap according to FIG. 8 can be extended upwards and provided with an inclined surface 60 with which the contents can be opened after opening the closure when the tube is inclined can be spread out easily on a base.
In the embodiments according to FIGS. 1 and 2 and other types of fastening, the elastic sealing member with its passages can also be supported directly on the edge of the container neck.