DE1271618B - Behaelterverschluss - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4ffl9®k PATENTAMT
Int. Cl.:
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Auslegetag:
B65d
Deutsche Kl.: 81c-12
P 12 71 618.6-27
28. Mai 1966
27. Juni 1968
28. Mai 1966
27. Juni 1968
Die Erfindung betrifft einen Behälterverschluß, bestehend aus einem Behälterkörper mit einem die Behälteröffnung
umgebenden, mit schraubenförmigen Nuten oder Stegen versehenen Halsabschnitt und
einer auf diesen schraubbaren Verschlußkappe, die unter Zwischenschaltung einer Dichtungsmasse auf
den Behälterhals abdichtend aufbringbar ist.
Bei derartigen Behälterverschlüssen ist es bekannt, am Behälterhals Eingriffselemente in Form von
schraubenförmigen Nuten oder Stegen vorzusehen, die mit entsprechenden Eingriffselementen an der
Verschlußkappe zusammenwirken, um einerseits eine ausreichende Abdichtung zu gewährleisten und
andererseits die Möglichkeit zu schaffen, durch Drehbewegung der Verschlußkappe gegenüber dem Halsabschnitt
des Behälters die Kappe vom Behälter abzudrücken und damit den Öffnungsvorgang zu erleichtern.
Es sind weiterhin Behälterverschlüsse bekannt, bei denen eine Verschlußkappe auf den Behälterhals
lediglich durch Aufdrücken abdichtend aufgepreßt werden kann. Diese Verschlußkappen sind besonders
vorteilhaft für die fabrikmäßige Verschließung der Behälter, da das Aufbringen der Kappen mit einfachen
Maschinen und hoher Geschwindigkeit erfolgen kann. Ein Nachteil dieser bekannten Verschlußkappen
ist der, daß sie seitens des Benutzers oder Verbrauchers nur mit Hilfe eines Werkzeuges und mit
relativ großem Kraftaufwand geöffnet werden können.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist es bei einem aus Kunststoffolie bestehenden Behälter bekannt, in
den offenen Behälterhals einen Steckdeckel aus starrem Material einzudrücken, wobei der Steckdeckel
auf seiner äußeren Umfangsfläche ein Außengewinde trägt, dessen Außendurchmesser größer ist
als der Innendurchmesser der Behältermündung. Bei diesem bekannten Behälterverschluß kann der Steckdeckel
in den Behälterhals auf einfache Weise eingedrückt werden, wobei die unterhalb des Mündungsrandes liegende Folienwandung des Behälters unter
Bildung eines dem Außengewinde desselben entsprechenden Innengewindes von innen nach außen
aufgeweitet oder ausgebeult wird. Hierzu werden die elastischen Eigenschaften des Behältermaterials ausgenutzt,
das sich annähernd im eingepreßten Zustand des Verschlußteils um die Stege od. dgl. eng anliegend
herum anpaßt. Hierbei soll eine Abdichtung entlang der Gewindegänge durch die elastische Verformungsspannung
in dem Behälterdeckel erreicht werden. Dieser bekannte Behälterverschluß läßt sich
nur bei ganz bestimmten Behältermaterialien verwirklichen, da Voraussetzung für ein einigermaßen
Behälterverschluß
Anmelder:
Continental Can Company, Inc.,
New York, N.Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. F. Thieleke, Dr.-Ing. R. Döring
und Dipl.-Phys. Dr. J. Fricke, Patentanwälte,
3300 Braunschweig, Jasperallee 1 a
und Dipl.-Phys. Dr. J. Fricke, Patentanwälte,
3300 Braunschweig, Jasperallee 1 a
Als Erfinder benannt:
Robert P. White, Winnetka, JIl. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. September 1965
(484335)
V. St. v. Amerika vom 1. September 1965
(484335)
zuverlässiges Funktionieren eine bestimmte Eigenschaft des Behältermaterials ist. Außerdem wird eine
zuverlässige Abdichtung zwischen dem Behälter und dem Stöpsel- oder Steckdeckelverschluß nicht gewährleistet.
Genauso leicht wie der Stöpsel oder Steckdeckel durch einfaches Eindrücken in den Behälter
eingepreßt werden kann, läßt er sich auch aus dem Behälter wieder herausziehen. Da weiterhin Voraussetzung
ist, daß die eingepreßten Gänge in dem Behältermaterial nach dem Lösen des Steckdeckels
noch eine Weile erhalten bleiben, muß es sich um ein Material handeln, das nur langsam den Verformungsspannungen
nachgibt. Das bedeutet aber, daß nach dem Einpressen des Steckdeckels keineswegs
eine ausreichende Abdichtung für längere Zeit gewährleistet ist, sondern daß das Material erst nach
gewisser Zeit sich ausreichend fest um den Stopfen herum anlegt und zusammenzieht.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Behälterverschluß der eingangs näher bezeichneten
Art so weiterzubilden, daß die Vorteile der zuverlässigen Abdichtung und des leichten öffnens und
Verschließens eines Schraubdeckels voll erhalten bleiben und dennoch die Möglichkeit besteht, während
des Verschließens der Behälter den gewünschten Verschluß allein durch Aufdrücken der Verschlußkappe
zu erzielen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schürzenabschnitt der Verschlußkappe
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den Behälterhals mit erheblichem radialem Spiel umgibt und an diesem die Dichtmasse bis zum Deckelspiegel
reichend so vorgesehen ist, daß sie den radialen Zwischenraum ausfüllt. Hierdurch wird einmal
erreicht, daß die Verschlußkappe lediglich durch
Aufdrücken auf den mit Gewindegängen od. dgl. versehenen Halsabschnitt des Behälters aufgebracht
werden kann. Bei diesem Aufbringungsvorgang formen sich die Stege oder Nuten des Gewindes des
Behälterhalses entsprechend in dem Material der io Dichtungsmasse der Verschlußkappe nach dem Ent-Dichtmasse ab, welche den radialen Zwischenraum fernen von dem Behälter ist.
erreicht, daß die Verschlußkappe lediglich durch
Aufdrücken auf den mit Gewindegängen od. dgl. versehenen Halsabschnitt des Behälters aufgebracht
werden kann. Bei diesem Aufbringungsvorgang formen sich die Stege oder Nuten des Gewindes des
Behälterhalses entsprechend in dem Material der io Dichtungsmasse der Verschlußkappe nach dem Ent-Dichtmasse ab, welche den radialen Zwischenraum fernen von dem Behälter ist.
zwischen dem Schürzenabschnitt der Verschlußkappe Die Verschlußanordnung, die in den Zeichnungen
und dem Außenumfang des Behälterhalses ausfüllt. dargestellt ist, umfaßt eine übliche Kappenschale 10
■Die Schraubengänge werden in der Kappe nicht mehr mit einer oberen Spiegelfläche 11 und einem Schürin
dem Kappenblech, sondern in der Auskleidungs- 15 zenabschnitt 12, der an seiner unteren Kante bei 13
masse des Schürzenabschnittes der Kappe vorgesehen. eingerollt sein kann. Eine Abdichtungsnut 14 kann
Auf diese Weise wird eine wesentlich bessere Abdichtung zwischen Kappe und Behälterhals erreicht, als
dies bisher möglich war, da die Gewindegänge selbst
aus abdichtendem Material hergestellt sind, und zwar so
derart, daß die Dichtmasse sich individuell an die
entsprechenden Stege oder Nuten des Behälterhalses
anpassen kann. Das Dichtungsmaterial füllt dabei
nach dem Aufbringen der Kappe sämtliche einzelnen
Fehlstellen oder Poren od. dgl. des Behälterhalses aus, 25
so daß eine intensive Dichtwirkung auch ohne erheblichen Druck von außen erzeugt wird. Bei alledem
wird die leichte Schraubbarkeit der Schraubkappe
auf den Behälterhals aufrechterhalten.
dies bisher möglich war, da die Gewindegänge selbst
aus abdichtendem Material hergestellt sind, und zwar so
derart, daß die Dichtmasse sich individuell an die
entsprechenden Stege oder Nuten des Behälterhalses
anpassen kann. Das Dichtungsmaterial füllt dabei
nach dem Aufbringen der Kappe sämtliche einzelnen
Fehlstellen oder Poren od. dgl. des Behälterhalses aus, 25
so daß eine intensive Dichtwirkung auch ohne erheblichen Druck von außen erzeugt wird. Bei alledem
wird die leichte Schraubbarkeit der Schraubkappe
auf den Behälterhals aufrechterhalten.
Zur weiteren Verbesserung der Abdichtung weist 30 wie in solchen Kappen, in denen der obere Spiegel 11
der Halsabschnitt vorteilhafterweise unterhalb der flach ausgebildet ist, kann das Abdichtungsmaterial
Nuten oder Stege einen durchgehend glatten Um- entlang einer Kreislinie von jedem gewünschten
fangsabschnitt auf, während die Dichtmasse der auf- Durchmesser enden oder sich vollständig über die
gesetzten Kappe bis über diesen Umfangsabschnitt ganze Unterseite des Spiegels 11 erstrecken und diese
reicht, so daß in der Dichtmasse ein geschlossener 35 Unterseite bedecken,
ringförmiger Bereich ist, in dem eine Verformung
Fig.2 ist eine Ansicht im axialen Schnitt ähnlich
der nach Fig. 1, wobei die Kappe sich in einem Zwischenstadium während des Aufbringens auf den
Behälterhals befindet;
F i g. 3 ist eine Ansicht ähnlich der der F i g. 1,
wobei sich die Kappe, die im Querschnitt dargestellt ist, in der endgültigen Schließstellung befindet,
während
F i g. 4 eine Seitenansicht auf einen Ausschnitt der
in der Spiegelfläche durch Einpressen eines Abschnittes
15 ausgebildet sein, um, wie das bei solchen Kappen bekannt ist, einen abgestuften Spiegelabschnitt
zu bilden. Die Kappe 10 ist mit einem Elastomer oder einem Plastomerlö ausgekleidet,
welche Auskleidungsmasse sich entlang der inneren Umfangsfläche 17 des Schürzenabschnittes erstreckt
und die Dichtungsnut 14 ausfüllt. Das Abdichtungsmaterial kann beispielsweise aus Materialien hergestellt
werden, wie sie in dem USA.-Patent 2 874 863 bzw. 2 841304 beschrieben sind. Diese Dichtungsmassen weisen die weiter unten beschriebenen Eigenschaften
auf. In der dargestellten Verschlußkappe so-
nicht eintritt.
Um ein zuverlässiges Abheben der Verschlußkappe beim Drehen in Öffnungsrichtung zu gewähr-
Ein Behälter 18 mit einem Behälterkörper 19, der nur ausschnittsweise gezeigt ist, steht über einen eingezogenen
Abschnitt 21 mit einem Abdichtungs-Halsabschnitt 20 in Verbindung. Der Halsabschnitt
leisten, ist vorteilhafterweise die Dichtmasse im auf- 40 20 kann von jeder geeigneten Gestalt sein und ist
gesetzten Zustand der Kappe aushärtbar und weist eine ausreichende Kaltfließfähigkeit, aber erhebliche
Oberflächenzähigkeit auf. Hierdurch wird es möglich, daß beim Schließen des Behälters mit Hilfe der
in der dargestellten Ausführungsform allgemein stumpfkegelig in der Umrißgestalt, wobei er einen
festen oder glatten Umfangsabschnitt 22 besitzt, der mit einem Abschnitt von vermindertem Durchmesser
Verschlußkappe das Dichtungsmaterial einen Zustand 45 über eine Schulter 24 in Verbindung steht. Der Abbesitzt,
in dem es besonders geeignet ist, sich an die schnitt von vermindertem Durchmesser ist mit 23 beStege
und Nuten und Unregelmäßigkeiten des Behäl- zeichnet. Auf diesem sind eine Mehrzahl von Geterhalses
genau und innig anzupassen, während die windegängen 25 vorgesehen, die als vorstehende Stege
für den Schraubvorgang erforderliche Härte erst auf dem Abschnitt von vermindertem Durchmesser
nachträglich in dem Material erzeugt wird, wobei die 50 angeordnet sind. Jeder Steg besitzt eine flache Krone
abdichtende Anpassung an die Unregelmäßigkeiten 26, die in einer Umfangsfläche liegt, welche durch
des Behälterhalses im vollen Umfang erhalten bleibt
und eine vollständige Dichtung gewährleistet ist.
und eine vollständige Dichtung gewährleistet ist.
Zum Herstellen des Behälterverschlusses ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß nach gleichmäßigem 55
Aufbringen einer festhaftenden Dichtmasse auf den Schürzenabschnitt der Kappe diese auf den Behälterhals
aufgepreßt und gleichzeitig in Richtung der Nutensteigung gedreht wird, wobei die Dichtmasse
in die Nuten bzw. zwischen die Gewindestege gepreßt 60 windegängen in der Abdichtungsmasse 16 in einer
wird, worauf die Dichtmasse ausgehärtet wird. weiter unten zu beschreibenden erfindungsgemäßen
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
die theoretische Verlängerung des stumpfkegelförmigen Mantels 22 gebildet wird. Jeder der dargestellten
Gewindegänge 25 ist im Querschnitt trapezförmig ausgebildet, wie am besten aus der Querschnittsdarstellung
nach F i g. 2 hervorgeht. Jeder Steg kann jedoch auch irgendeinen anderen gewünschten Querschnitt
aufweisen, der für die Anwendung einer Kappe geeignet ist sowie für die Bildung von Ge
näher erläutert.
F i g. 1 ist eine Seitenansicht des oberen Teils eines Behälters mit einer Verschlußkappe gemäß der Erfindung
im Querschnitt, welche in Bereitschaft zum Aufbringen auf den Behälterhals angeordnet ist;
Weise.
In F i g. 2 ist die Kappe 10 in einer Mittelstellung während des Aufbringungsvorganges gegenüber dem
65 Behälter 18 wiedergegeben. Die Kappe ist mit den bekannten Ausrüstungen aufgebracht worden, welche
die Kappe nach unten in einer senkrechten Richtung auf den Behälterhals 20 aufdrücken. Dabei wird die
Kappe gleichzeitig etwas gedreht. In einer Zwischenstellung während des Aufbringens, wie sie in F i g. 2
gezeigt ist, schneiden die Gewindegänge 25 in die verformbare Dichtungsmasse 16 ein und dringen in
diese so weit ein, daß sie mit den Stegen zusammenwirkende Gewindegänge bilden. Während des weiteren
Fortschreitens des Aufbringens wird die Dichtungsmasse 16 weiterhin verformt, bis die Kappe 10
die endgültige Stellung nach F i g. 3 einnimmt. In diesem Augenblick sind die Gewindestege 25 vollständig
in die Dichtungsmasse eingedrungen und haben in der Dichtungsmasse 16 durch Verformen
die Bildung von mit ihnen zusammenwirkenden Gewindegängen vollendet. Durch Drehen der Kappe
während des Aufbringens wird weniger Dichtungsmaterial über die Krone der Gewindestege hinweggepreßt,
so daß das Aufbringen unter gleichzeitigem Drehen wesentlich erleichtert wird und mit geringerem
Kraftaufwand möglich ist.
Während des anfänglichen Aufbringens kann die Dichtungsmasse ziemlich weich sein, damit die Bildung
der Gewindegänge mit geringen Schwierigkeiten ausgeführt werden kann. Wenn Dichtungsmasse, z. B.
Piastisole, verwendet werden, führt ein Aufbringen bei erhöhten Temperaturen oder eine ausreichende
Zeit bei Raumtemperatur dazu, daß das Material um die Gewindestege herumfließt und in jeder Ausnehmung
oder Vertiefung in den Behälterhals eindringt und im wesentlichen den vollen Zwischenraum zwischen
dem Behälterhals 20 und dem inneren Umfangsabschnitt 17 der Verschlußkappe 10 ausfüllt,
um eine hermetische Abdichtung zu bilden. Die Abdichtung setzt sich entlang der Seite des Behälterhalses
ebenso wie an der Oberseite fort, da der obere Rand des Behälterhalses 20 in das nach innen vorspringende
Dichtungsmaterial eindringt bzw. eingreift.
Das Eintreten des Behälterhalses in die Kappe ist derart, daß die Abdichtungsmasse 16 in einer Weise
und um ein Ausmaß verformt wird, welches durch Überwachung des Volumens des aufgebrachten Dichtungsmaterials
vorherbestimmt werden kann. Eine solche Verformung kann ausreichend sein, um zu veranlassen, daß die Dichtungsmasse 16 die rohe oder
rauhe Kante des eingerollten Abschnittes 13 überdeckt. Auf diese Weise wird eine Abdichtung von erheblicher
Länge entlang des Umfanges und der Oberseite des Behälterhalses erreicht. Da die Steifigkeit
der Kappe für die Abdichtung von keiner Bedeutung ist, kann die Kappe aus leichterem oder schwächerem
Material hergestellt sein.
Nach einer weiteren Behandlung bei erhöhten Temperaturen oder nach Verstreichen einer ausreichenden
Zeit wird die Abdichtungsmasse 16 ausreichend fest, um ein Entfernen der Kappe durch
einen Schraubvorgang zu ermöglichen. F i g. 4 zeigt in einem Ausschnitt den Abschnitt der Schürze 12 in
Seitenansicht nach dem Abnehmen von dem Behälter und gibt die Form der zusammenwirkenden Gewindenuten
26 α wieder, welche in der Abdichtungsmasse 16 durch Aufbringen der ausgekleideten Kappe auf So
den Behälterhals erzeugt worden sind. Ein in Umfangsrichtung verlaufender kegelstumpfförmiger Abschnitt
27 ist zwischen der Einrollung 13 und dem abgesetzten Gewindeabschnitt 26 α vorhanden. Dieser
verhindert das Ansammeln von Staub, Schmutz, Formmasse, Insektenlarven od. dgl. zwischen der
Schürze 12 und dem Behälter und liefert zusätzlich eine Abdichtung von merklicher Länge, welche das
mögliche Durchdringen von Sauerstoff verhindert, wenn der Inhalt des Behälters über ungewöhnlich
lange Perioden auf Vorrat gehalten wird.
Die Art des Abdichtungsmaterials kann mit den besonderen Anwendungsfällen variieren. Das Abdichtungsmaterial
muß jedoch bestimmte charakteristische Eigenschaften aufweisen, wenn es für die Zwecke der Erfindung, d. h. zur Anwendung bei einer
Kappe, geeignet sein soll, welche leicht aufgebracht, entfernt und wieder aufgebracht werden soll. Während
der anfänglichen Aufbringung der Kappe muß das Abdichtungsmaterial einen ausreichenden niedrigen
Modul besitzen, um das Ausformen um die Gewindegänge oder Gewindevorsprünge am Behälterhals
zu ermöglichen. Die Oberfläche des ausgewählten Materials muß eine ausreichende Dauerfestigkeit
und Zähigkeit besitzen, um während des Aufbringens ein Einreißen zu verhindern. Außerdem muß das
Material eine gute Haftfestigkeit an der Verschlußkappe besitzen. Weiterhin muß das Abdichtungsmaterial eine ausreichende Festigkeit oder teilweise
Starrheit besitzen, nachdem es aufgebracht ist, um zu ermöglichen, daß die Kappe unter Verwendung
der eingeformten Gewindenuten entfernt und wieder aufgebracht werden kann. Dies kann beispielsweise
durch Aushärten des ausgewählten Materials, durch Erhitzen oder durch eine ausreichende Zeitdauer erreicht
werden. Jedoch muß das Material eine ausreichende Nachgiebigkeit darbieten, um eine Abdichtung
zu gewährleisten, welche über einen weiten Temperaturbereich und unter den üblichen harten
Behandlungen bis zum öffnen des Behälters standhält. Die Klasse der Materialien, die als Plastisole
bekannt ist, konnte mit guten Ergebnissen verwendet werden, jedoch ist auch jedes andere Material mit
den oben dargelegten Eigenschaften für die genannten Zwecke geeignet.
Während in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Behälter mit kegelstumpfförmiger Kappe und
kegelstumpfförmigem Behälterhals gezeigt ist, ist es doch deutlich, daß auch eine zylindrische Kappe mit
einem entsprechenden Behälterhals gemäß dem beschriebenen Gegenstand in Eingriff gebracht werden
kann.
Claims (4)
1. Behälterverschluß, bestehend aus einem Behälterkörper mit einem die Behälteröffnung umgebenden,
mit schraubenförmigen Nuten oder Stegen versehenen Halsabschnitt und einer auf diesem schraubbaren Verschlußkappe, die unter
Zwischenschaltung einer Abdichtungsmasse auf den Behälterhals abdichtend aufbringbar ist, d a durchgekennzeichnet,
daß der Schürzenabschnitt (12) der Verschlußkappe (10) den Behälterhals (20) mit erheblichem radialem Spiel umgibt
und an diesem die Dichtmasse (16) bis zum Deckelspiegel reichend so vorgesehen ist, daß sie
_den radialen Zwischenraum ausfüllt.
2. Behälterverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halsabschnitt (20) unterhalb
der Nuten oder Stege (25) einen durchgehend glatten Umfangsabschnitt (22) aufweist, während
die Dichtmasse (16) der aufgesetzten Kappe bis über diesen Umfangsabschnitt reicht.
3. Behälterverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmasse (16)
im aufgesetzten Zustand der Kappe (10) aushärtbar ist und eine ausreichende Kaltfließfähigkeit,
aber erhebliche Oberflächenzähigkeit besitzt.
4. Verfahren zum Herstellen eines Behälterverschlusses nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß nach gleichmäßigem Aufbringen einer festhaftenden Dichtmasse auf den Schürzenabschnitt der Kappe diese auf den Behälterhals
aufgepreßt und gleichzeitig in Richtung
der Nutensteigung gedreht wird, wobei die Dichtmasse in die Nuten bzw. zwischen die Gewindestege
gepreßt wird, worauf die Dichtmasse ausgehärtet wird.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1 791166,
896 447;
USA.-Patentschriften Nr. 2 874 863, 2 841 304.
USA.-Patentschriften Nr. 2 874 863, 2 841 304.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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---|---|---|---|
US369092A US3270904A (en) | 1964-05-21 | 1964-05-21 | Press-on turn-off cap |
US484335A US3374601A (en) | 1965-09-01 | 1965-09-01 | Rotatable closure |
Publications (1)
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DE1271618B true DE1271618B (de) | 1968-06-27 |
Family
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEP1271A Pending DE1271618B (de) | 1964-05-21 | 1966-05-28 | Behaelterverschluss |
Family Applications Before (1)
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DK (1) | DK119393B (de) |
FR (1) | FR90856E (de) |
GB (2) | GB1044419A (de) |
NL (2) | NL6506478A (de) |
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