CH583120A5 - Plastics bottle screw cap - has thinnest part between sealing bead and where sleeve joins central portion - Google Patents

Description

  
 



   Gemäss dem Hauptpatent ist ein Schraubverschluss aus elastischem Material für Behälter, insbesondere für Flaschen, die mindestens zeitweilig unter Innendruck stehen, bekanntgeworden. der einen äusseren, ein Innengewinde tragenden u. den Mündungsrand des Behälters zu umgreifen bestimmten Kappenteil u. einen innerhalb desselben liegenden. in die Mündung des Behälers einzugreifen bestimmten Mittelteil enthält, der eine gekrümmte, vom Innendruck beaufschlagte Scheibe aufweist. Jener Schraubverschluss kennzeichnet sich dadurch, dass zwischen der auf dem Mündungsrand aufzuliegen bestimmten Fläche des Kappenteils und dem Innengewinde eine Dichtungswulst angeordnet ist.



   Betrachtet man den Querschnitt des Kappenteils entlang einer Linie, die sich (bei auf den Behälter aufgeschraubtem Verschluss) von dieser innenliegenden Dichtungswulst schräg nach oben zum oberen äusseren Rand des Kappenteils erstreckt. so ergibt sich. dass hier der Querschnitt besonders kräftig ausgeführt ist. Diese Massnahme ist deswegen notwendig. weil bei solchen Verschlüssen der Innendruck des Behälters auf die gekrümmte Scheibe wirkt. welche sich wie erwähnt innerhalb der Mündung des Behälters befindet und daher die Tendenz hat. aus dieser Mündung herausgedrückt zu werden, was aber durch das Gewinde des Schraubverschlusses verhindert wird. Es ergibt sich also ein Biegemoment, das aus der resultierenden Kraft des auf die Scheibe wirkenden Druckes und dem Abstand dieser Kraft vom Gewinde gebildet ist.

  Um die sich aus dem Biegemoment ergebenden Spannungen aufzufangen. ist daher wie erwähnt ein besonders kräftiger Querschnitt vorgesehen. Gleichzeitig bildet dieser Querschnitt eine Versteifung. welche dafür sorgt, dass die Dichtungswulst an den Behälter angepresst wird; nach dem Gesetz von Aktion und Reaktion hat dies aber auch ein besseres Anpressen der Scheibe an die Mündung zur Folge, so dass die Gefahr einer Leckstelle zwischen Scheibe und Behältermündung möglichst vermieden wird und die Dichtungswulst nur noch als weitere Sperre dient.



   Die meisten Behälter sind zwar genormt, jedoch variieren die Normen nicht nur für die einzelnen Behälterarten, sondern bei gleichen Behälterarten (also z.B. bei Getränkeflaschen) von einem Land zum andern. So können beispielsweise die Aussendurchmesser der Behälter annähernd gleich sein, die Innendurchmesser aber innerhalb weiter Grenzen variieren, und zwar nicht nur von einer Behälterart zur andern, sondern die Normen können auch grosse Toleranzschwankungen innerhalb derselben Behälterart zulassen. Insbesondere trifft dies in gewissen Ländern für die Normen bezüglich des Innendurchmessers der Mündung zu. In einem solchen Fall ist es praktisch unmöglich. den Druck im Behälter mittels einer in dessen Mündung angeordneten Scheibe aufzufangen, und die gesamte Dichtung muss dann von der schon erwähnten Dichtungswulst aufgenommen werden.

  Dabei   enveist    sich aber der bisherige Vorteil der Anordnung der Dichtungswulst nahe beim stärksten Querschnitt als Nachteil: dieser grosse Querschnitt kann unter Umständen eine derartige Steifheit des Kappenteils gerade an dieser Stelle bewirken. dass nicht mehr Gewähr geboten ist. dass die Dichtungswulst auch wirklich gegen das   Äussere    des Behälters, insbesondere gegen den gewindelosen Abschnitt, anliegt.

  Erfindungsgemäss ist daher der Schraubverschluss. der mit einem ein Innengewinde tragenden, den Mündungsrand des Behälters aussen zu umgreifen bestimmten Kappenteil und einem innerhalb desselben liegenden. die Mündung des Behälters flach abdeckenden, vom Innendruck beaufschlagten Mittelteil versehen ist. wobei zwischen der auf den Mündungsrand des Behälters aufzuliegen bestimmten Fläche und dem Innengewinde des Schraubverschlusses eine Dichtungswulst angeordnet ist, so ausgebildet, dass in der Zone zwischen der Dichtungswulst und dem Bereich, in dem der Kappenteil in den Mittelteil übergeht, eine Stelle vorgesehen ist, an welcher der Kappenteil den geringsten Querschnitt aufweist.



   Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Schraubverschlusses sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt.



   Die beiden Figuren zeigen die vom Hauptpatent her bekannte Getränkeflasche 1 mit Aussengewinde 2. Das Gewinde endet, wie aus der linken Hälfte der Figuren ersichtlich, derart weit vom oberen Rand 3 der Flasche entfernt, dass ein gewindeloser Abschnitt 4 verbleibt. Im Gegensatz zum gleichen Abschnitt beim Schraubverschluss des Hauptpatentes weist hier der Abschnitt 4 entsprechend den Normen der Getränkeflaschen, für welche der vorliegende Verschluss in Betracht kommt, einen Durchmesser auf. welcher derselbe ist wie der Kerndurchmesser des Aussengewindes 2; ausserdem ist der Abschnitt vergleichsweise etwas länger.



   Der auf das Aussengewinde 2 aufgeschraubte Verschluss 5 weist einen den Rand 3 der Mündung aussen umgreifenden Kappenteil 6 sowie einen Mittelteil 7 auf,   derjedoch    nicht in das Innere der Mündung hineinragt, sondern einen flachen Abschluss bildet. In Anlehnung an diejenigen Verschlüsse, die einen in die Mündung eingreifenden Mittelteil aufweisen, kann als Bereich. in welchem der Kappenteil 6 in den Mittelteil 7 übergeht, eine Stelle angegeben werden, die in Fig. 1 gestrichelt dargestellt und mit 20 bezeichnet ist. Der Kappenteil 6 weist ein Innengewinde 8 auf und liegt auf dem Rand 3 mittels einer Fläche 11 auf. welche hier in einem gewissen Abstand von diesem Rand gezeichnet ist, wie dies der Fall sein kann, wenn der Verschluss 5 nicht vollständig auf die Flasche 1 aufgeschraubt ist.



   Eine Dichtungswulst 12 liegt gegen den gewindelosen Abschnitt 4 an. Sie bildet bei dem hier dargestellten Verschluss ausser der Dichtung, die durch die Gewinde 2, 8 gebildet ist, die einzige Dichtung gegen den in der Flasche herrschenden   Uberdruck,    der zwischen dem Rand 3 und der Fläche 11 nach aussen zu entweichen sucht. Wie ersichtlich. ist die höchste Stelle 12a der Dichtungswulst 12, also diejenige Stelle an der Innenseite des Kappenteils   6.    welche den kleinsten Durchmesser aufweist. beträchtlich unterhalb des Randes 3 angeordnet. Dadurch wird eine Dichtung auch dann erzielt, wenn entweder der Verschluss 5 nicht vollständig aufgeschraubt ist, oder wenn der Mündungsrand 3 beschädigt ist (siehe gestrichelte schräge Linie in Fig. 1).



   Gemäss Fig.   list    im Kappenteil 6 ein Abschnitt 21 vorgesehen, in welchem der Aussendurchmesser des Kappenteils stetig gegen den Übergangsbereich 20 abnimmt. Da auch die Übergangsstelle 14 zwischen der Dichtungswulst 12 und der Auflagefläche 11 an der Aussenkante 3a des Mündungsrandes 3 nicht an diesen Rand satt anliegt, sondern einen grösseren Durchmesser aufweist, bildet sich in der Zone d zwischen der Dichtungswulst 12 (die man als unterhalb der Stelle 12a beginnend betrachten kann) und dem Bereich 20 eine Stelle 22 aus, an welcher der Kappenteil 6 den geringsten Materialquerschnitt aufweist. Diese Stelle ist daher elastisch nachgiebiger als der übrige Kappenteil. Diese    < (Federung     hat verschiedene Vorteile. 

  Einerseits wird das maschinelle Aufsetzen des Verschlusses 5   aufdie    Flasche erleichtert, weil nun die Dichtungswulst 12, deren Innendurchmesser an der Stelle 12a kleiner als der Aussendurchmesser der Flasche   list,    sich beim Aufsetzen auf den Rand 3 leichter aufweiten kann, trotzdem aber unter Druck gegen den Abschnitt 4 anliegt. auch bei verschiedenen Flaschen mit unter sich stark variierendem Aussendurchmesser; andererseits erfolgt in der Endphase der Aufschraubung des Verschlusses 5 ein Strecken dieser Zone d, wenn die Fläche 11 auf den Rand 3 aufzuliegen kommt.

  Die dadurch hervorgerufene Spannung in der Zone d, insbesondere beidseits der Stelle 22, zieht einerseits die Fläche 11 satt gegen den Rand 3 an, so dass bereits dort eine gute Dicht  wirkung entsteht, andererseits zieht sie aber auch das Innengewinde 8 nach oben, das damit unter Druck gegen das Aussengewinde 2 anliegt und daher eine Reibung bewirkt, die ein sicheres Festhalten des Verschlusses auch bei Behältern ermöglicht, die nicht unter Innendruck stehen.

 

   Der Abschnitt 21 kann auch bereits unterhalb der Dichtungswulst 12 beginnen. Die engste Stelle 22 muss nicht unbedingt gegenüber der Stelle 12a liegen; sie kann auch, wie Fig.



  1 zeigt, eine gewisse Distanz oberhalb der letzteren liegen. Das Aufweiten der Dichtungswulst 12 beim Aufschrauben wird dadurch sogar etwas erleichtert.



   Ist der Kappenteil zylindrisch wie in Fig. 2, so lässt sich die engste Stelle 22 auch durch Anbringen einer Nut oder Einschnürung 23 erzeugen; auch diese Nut kann irgendwo innerhalb der Zone d zwischen der Dichtungswulst 12 und dem Übergangsbereich 20 zwischen Kappenteil 6 und Mittelteil 7 liegen. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Schraubverschluss aus elastischem Material für Behälter, insbesondere für Flaschen, die mindestens zeitweilig unter Innendruck stehen, mit einem ein Innengewinde tragenden, den Mündungsrand (3) des Behälters ( 1) aussen zu umgreifen bestimmten Kappenteil (6) und einem innerhalb desselben liegenden, die Mündung des Behälters flach abdeckenden, vom Innendruck beaufschlagten Mittelteil (7), wobei zwischen der auf den Mündungsrand des Behälters aufzuliegen bestimmten Fläche (11) und dem Innengewinde (8) des Schraubverschlusses (5) eine Dichtungswulst (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zone zwischen der Dichtungswulst (12) und dem Bereich, in dem der Kappenteil (6) in den Mittelteil übergeht, eine Stelle vorgesehen ist, an welcher der Kappenteil den geringsten Querschnitt aufweist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Schraubverschluss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelle des geringsten Querschnittes sich in einem Abschnitt des Kappenteils befindet, dessen Aussendurchmesser stetig gegen den genannten Bereich abnimmt.

   2. Schraubverschluss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kappenteil an der Aussenseite zylindrisch ist, und die Stelle des geringsten Querschnittes durch eine Einschnürung gebildet ist.