DE2831746C2 - Inlay-free plastic cap - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine zum abdichtenden Eingriff mit einer Behältermündung mit einer ebenen Stirnfläche und radial innen und außen daran anschließenden Übergangsradien vorgesehene einlagenfreie Kunststoff-Verschlußkappe, mit einer Endwand und einer um diese verlaufende, abwärts ragende Schürze, in welcher Gewindegänge zum Festlegen der Verschlußkappe an Gewindegängen der Behältermündung vorgesehen sind, wobei die Endwand einen ebenen mittleren Wandbereich sowie radial außerhalb dieses Bereiches elastisch abbiegbare Wandabschnitte aufweist, welche einen die ebene Stirnfläche als Dichtungssitz beaufschlagenden Abschnitt der Endwand, sich von diesem aufwärts erstreckend, mit der Schürze und dem mittleren Wandbereich andererseits verbinden.The invention relates to a device for sealing engagement with a container mouth with a flat end face and inlay-free plastic cap provided radially inside and outside adjoining transition radii, with an end wall and a downwardly extending skirt running around it, in which Threads for fixing the closure cap are provided on threads of the container mouth, wherein the end wall has a flat central wall area and is elastic radially outside this area has bendable wall sections which act on the flat end face as a sealing seat Section of the end wall extending upward from this with the skirt and the middle Connect the wall area on the other hand.
Es sind Kunststoffverschlußkappen mit einteilig ausgebildeten Dichtungen bekannt, welche die Notwendigkeit einer separaten Einlagedichtung in den Verschlußkappen umgehen; auf diese Weise lassen sich die Erstellungskosten verringern. Derartige einugenfreie Verschlußkappen weisen abwärts vorstehende Rippen oder Leisten auf, wie dies in den US-PS 32 24 617 und 38 44 439 offenbart ist Andere einlagenfreie Verschlußkappen weisen abbiegbare Membranteile auf, die sich dicht an eine Behälteriiäche anlegen und welche in den US-PS 29 14 206, 31 60 303 und 34 14 151 beschrieben sind.There are plastic caps with one-piece seals known which the need bypass a separate insert seal in the caps; in this way the Reduce creation costs. Such eye-free closure caps have downwardly projecting ribs or strips, as described in US Pat. No. 3,224,617 and 38 44 439 is disclosed. Other liner-free closure caps have deflectable membrane portions, which close to a container surface and which is described in US-PS 29 14 206, 31 60 303 and 34 14 151 are.
In der US-PS 31 60 303 ist eine Verschlußkappe der eingangs umrissenen Art beschrieben, bei welcher ein im wesentlichen starrer, den Sitz ergreifender Abschnitt mit der Schürze und mit einem starren Mittelabschnitt über zwei nachgiebige Teile verbunden ist Dabei ist der den Sitz ergreifende Abschnitt in einem Winkel zur Horizontalebene angeordnet, wobei der innerste Abschnitt des Sitzes die Behälteroberfläche zuerst ergreifen kann. Danach erfolgt eine Bewegung des den Sitz ergreifenden Abschnittes in eine horizontale Lage. Darüber hinaus is* in manchen Ausführungsbeispielen im oberen Teil der Verschlußkappe eine Ausnehmung als Spannungsbrücke vorgesehen.In US-PS 31 60 303 a cap of the type outlined above is described in which a a substantially rigid seat engaging portion with the skirt and having a rigid central portion is connected via two flexible parts. The seat gripping portion is at an angle to Arranged horizontally with the innermost portion of the seat the container surface first can take. The seat-gripping section is then moved into a horizontal position. In addition, * is in some exemplary embodiments in the upper part of the cap a recess is provided as a voltage bridge.
Der Dichtungsdruck, wie er mit dieser bekannten Verschlußkappe erzielbar ist, ist gering, weil die erste Berührung der bekannten Verschlußkappe an der Spitze oder dem innersten Teil des den Sitz ergreifenden Abschnittes erfolgt und somit ein langer Hebelarm geschaffen wird, der leicht abgebogen werden kann, so daß der Dichtungsdruck freigegeben wird. Weiterhin weist die bekannte Verschlußkappe einen wannenförmigen Querschnitt auf, wobei der den Sitz ergreifende Abschnitt den Boden dieser Waene bildet Wenn der radial äußere Randabschnitt des den Sitz ergreifenden Abschnittes den Sitz des Behälters ergreift, wird dieser Randabschnitt durch Drehung des Abschnittes aufwärts bewegt.The sealing pressure, as it can be achieved with this known closure cap, is low because the first Touching the known closure cap at the tip or the innermost part of the seat engaging Section takes place and thus a long lever arm is created that can be easily bent, so that the seal pressure is released. Furthermore, the known closure cap has a trough-shaped Cross-section, with the portion engaging the seat forming the bottom of this wall radially outer edge portion of the portion engaging the seat engages the seat of the container, this is Edge section moved upwards by rotating the section.
Unter den Nachteilen der bekannten Verschlußkappe sind die schlechten Dichtungseigenschaften auf rauhen oder unregelmäßigen Behälteroberflächen und die begrenzte Standzeit infolge einer Entspannung des Kunststoffs beim Altern zu nennen, bei welchem der dichte Abschluß verlorengeht. Verschlossene Behälter sollten jedoch eine Lagerzeit von einem Jahr mit intaktem Abschluß erreichen.Among the disadvantages of the known closure cap are the poor sealing properties on rough or irregular container surfaces and the limited service life as a result of relaxation of the To name plastics with aging, in which the tight seal is lost. Sealed containers should, however, achieve a storage time of one year with an intact closure.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Kunststoff-Verschlußkappe der eingangs umrissenen Art so auszubilden, daß sie technisch nicht aufwendig herstellbar ist und auch auf unebenen Behältermündungen eine absolut einwandfreie Abdichtung auch bei langer Lagerzeit schafft und ohne Schwierigkeit auch wieder entfernbar ist.The object of the invention is to provide a plastic closure cap to train initially outlined type so that it is technically not expensive to manufacture and also on uneven container mouths create an absolutely perfect seal even after long storage periods and can also be removed again without difficulty.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der radial innere abbiegbare Wandabschnitt und der radial äußere abbiegbare Wandabschnitt im unbelasteten Zustand der Kunststoffverschlußkappe V-förmig zueinander angeordnet sind und einen spitzen Winkel einschließen, daß der Wandabschnitt sich in einem spitzen Winkel zur Schürze erstreckt, daß auf der Innenseite der Verschlußkappe, im äußeren unteren Randbereich des Übergangs der beiden Wanclabschnit-This object is achieved according to the invention in that the radially inner bendable wall section and the radially outer bendable wall section in the unloaded state of the plastic closure cap Are arranged in a V-shape to each other and include an acute angle that the wall section is in at an acute angle to the apron that extends on the inside of the cap, in the outer lower Edge area of the transition between the two wall sections
te eine ringförmig um!;.^nde, nach außen gelichtete Dichtungskante vorgesehen ist, die im aufgeschraubten Zustand der Kappe gegen die ebene Stirnwand der Behältermündung anliegt, und daß an der Vorrehlußkappeninnenscite ein Anschlag vorgesehen ;■-;, dzr die axiale Bewegung der Verschlußkappe begrenzt, nachdem die Dirhtungskante im Dichtungseiügriff ^-Magert is; und bevor der radial äußere elastisch abbiegbare Wandabschnitt den ebenen Dichtungssitz der Behältermündung berührt.te a ring-shaped, outwardly thinned sealing edge is provided, which rests against the flat end wall of the container mouth when the cap is screwed on, and that a stop is provided on the Vorrehlußkappeninnencite; ■ - ;, dzr the axial movement of the cap limited after the directional edge in the sealing grip ^ -magered; and before the radially outer elastically deflectable wall section contacts the planar sealing seat of the container mouth.
Zweckmäßig weisen die elastisch abbiegbaren Wandabschfiiti" eine Querschnittsdicke auf, die etwa der halben Dicke des mittleren Wandbereiches entspricht.The elastically bendable wall sections expediently have a cross-sectional thickness that is about half the thickness of the central wall area.
Vorzugsweise ist der Anschlag im oberen Bereich der Schürze vorgesehen.The stop is preferably provided in the upper region of the apron.
Die ringförmig umlaufende Dichtungskante ist zweckmäßig unterhalb des Anschlages vorgesehen.The annular circumferential sealing edge is expediently provided below the stop.
Vorzugsweise ist die ringförmig umlaufende Dichtungskante im Querschnitt rechtwinklig ausgebildet.Preferably, the annular circumferential sealing edge is designed to be rectangular in cross section.
Mit der erfindungsgemäßen Verschlußkappe ist eine wesentlich höhere Dichtungskraft gegen den Behälter als bislang erzielbar, so daß auch unregelmäßige Glasoberflächen abgedichtet werden können. Der hohe Dichtungsdruck wird sowohl durch die Ringspannung als auch die Zugspannung in der Verschlußkappe erzeugt Die Ringspannung ergibt sich durch die Auswärtswölbung bzw. das Abbiegen des oberen Teiles des Verschlußrandes, und zwar als Ergebnis der Aufwärts-und Auswärtsbewegung des radial äußeren Wandabschnittes durch den Kontakt der Dichtungskante gegen die Behälteroberfläche. Das Kunststofftnaterial der Verschlußkappe wirkt einer solchen Dehnung des Ringes entgegen, der von der Schürze gebildet wird, so daß die Ringspannung erzeugt wird, weiche den hohen Dichtungsdruck schafft.With the closure cap according to the invention there is a significantly higher sealing force against the container than previously achievable, so that even irregular glass surfaces can be sealed. The height Sealing pressure is created by both the hoop stress and the tensile stress in the closure cap The ring tension results from the outward curvature or the bending of the upper part of the closure rim as a result of the upward and outward movement of the radially outer Wall section through the contact of the sealing edge against the container surface. The plastic material the closure cap counteracts such a stretching of the ring that is formed by the apron, so that the hoop stress is generated, which creates the high sealing pressure.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing. In the drawing shows
Fig. 1 einen vergrößerten Teilschnitt durch eine Verschlußkappe,1 shows an enlarged partial section through a closure cap,
F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt der Verschlußkappe nach F i g. 1 auf einer Glasbehältermündung.F i g. 2 shows an enlarged partial section of the closure cap according to FIG. 1 on a glass container mouth.
Die Kunststoffverschlußkappe ist für normale Flaschen konstruiert. Es entsteht aufgrund der Spannung im Kunststoff auch auf rauher oder welliger Oberfläche ein dichter Abschluß. Die Konstruktion kann sich dabei entsprechend der Kontur der unebenen Glasoberfläche verformen. Eine zusätzliche Besonderheit besteht darin, daß beim Aufsetzen der Verschlußkappe sich das Zentralteil relativ zur Schürze nach oben auslenkt; man ürhält so eine sichtbare Anzeige, daß der Verschlußkappe ein ausreichendes Aufsetzmoment erteilt worden ist.The plastic cap is designed for normal bottles. It arises because of the tension a tight seal on a rough or wavy surface in plastic. The construction can do this Deform according to the contour of the uneven glass surface. An additional specialty is that that when the cap is put on, the central part deflects upwards relative to the apron; man So there is a visible indication that the cap a sufficient touchdown has been granted.
Nach Fig. 1 weist die Verschlußkappe 10 eine obere Endwandung 12 und eine um diese verlaufende, abwärts ragende Schürze 14 auf, in welcher Gewindegänge vorgesehen sind, um die Verschlußkappe auf einem Behälter festzulegen. Die Verschlußkapppe ist auf der Außenfläche der Schürze 14 mit vertikalverlaufenden Rippen 8 versehen, die eine Bördelung bilden, an welcher die Verschlußkappe zum Aufsetzen auf einen Behälter oder zum Entfernen ergriffen werden kann.According to Fig. 1, the closure cap 10 has an upper one End wall 12 and a downwardly projecting skirt 14 running around it, in which thread turns are provided to set the closure cap on a container. The cap is on the The outer surface of the apron 14 is provided with vertically extending ribs 8 which form a flange which the closure cap can be grasped for placing on a container or for removal.
Die obere Endwand 12 der Verschlußkappe 10 weist einen ebenen mittleren Wandbereich 18 auf, der in die Schürze 14 über einen V-förmigen Wandteil 20 übergeht. Dieses Wandteil umfafit einen inneren elastisch abbiegbaren Wandabschnitt 22 und einen ebenfalls elastisch abbiegbaren radial äußeren Wandabschnitt 24. Der V-förmige Wandteil weist weiterhin amThe upper end wall 12 of the closure cap 10 has a flat central wall region 18 which extends into the Apron 14 passes over a V-shaped wall part 20. This wall part comprises an inner one elastically bendable wall section 22 and a likewise elastically bendable radially outer wall section 24. The V-shaped wall part continues to have
Übergang ;!« radial inneren in den radial äußeren Wandabschnitt eine ringförmig umlaufende, nach außen gerichtete Dichtungsk;«iUc26:-iuf Diese ι »idu-'ngsN'snte kann sich dicht an eine aufwärts gewandte Dichtfläche a;n 'ieliülter anlegen, wie im folgenden ausführlicher beschrieDen.Transition;! «Radially inner to radially outer Wall section has a ring-shaped, circumferential, outwardly directed seal can be close to an upward-facing sealing surface a; n 'create ieliülter, as in the following in more detail DESCRIBED.
ι-1;··? Verschlußkappe 10 weist weiterhin an d·,·; Innenfläche der Schürze nahe deren Oberkante einen ab- und einwärts vorstehenden Anschlag 28 auf, der die axiale Bewegungslänge der Verschlußkappe auf dem Behälter während des Aufsetzvorgangs begrenzt. Ohne diesen Anschlag könnte die Verschlußkappe zu fett auf einen Behälter aufgesetzt werden, so daß sich eine mangelhafte Abdichtung ergibt.ι- 1 ; ··? Closure cap 10 also has d ·, ·; Inner surface of the apron near its upper edge has a downwardly and inwardly projecting stop 28 which limits the axial length of movement of the closure cap on the container during the placement process. Without this stop, the closure cap could be placed too fat on a container, so that an inadequate seal results.
Der radial innere und der radial äußere Wandabschnitt 22, 24 sind dünner als der mittlere Wandbereich 18, so daß sich die Wandabschnitte beim Aufsetzen auf einem Behälter elastisch abbiegen. Beispielsweise kann der mittlere Wandbereich der Verschlußkappe eine Dicke von etwa 1,27 mm haben, während die beiden Wandabschnitte etwa 0,51 mm dick sind.The radially inner and radially outer wall sections 22, 24 are thinner than the central wall area 18, so that the wall sections bend elastically when placed on a container. For example, can the middle wall portion of the closure cap have a thickness of about 1.27 mm, while the two Wall sections are approximately 0.51 mm thick.
Nach Fig.2 ist die Verschlußkar.;,:j auf einem Glasbehälter angeordnet. Im Vergleich mit F i g. 1 ist ersichtlich, daß der Wandabschnit 24 aufwärts abgebogen ist, wobei die Dichtungskante 26 abwärts auf die obere Dichtfläche 34 des Behälters drückt. Um dieses Abbiegen c.t-s Wandabschnittes 24 zu erlauben, ist der radial innere Wandabschnitt 22 gegen den Uhrzeigersinn zur Vertikalen hin abgebogen, während der mittlere Wandbereich 18 gegen die Schürze angehoben ist. Der obere Abschnitt der Schürze hai sich radial aufgeweitet, so daß dort eine Ringspannung entsteht. Oie geringe Dicke der beiden Wandabschnitte 22, 24 erlaubt ein solches Abbiegen während des Aufsetzvorgangs. Der Kunststoff in diesen Wandabschnitten hat jedoch eine ausreichende Zugfestigkeit, so daß ein hoher Druck der Dichtungskante 26 auf der Dichtfläche 34 des Behälters auch bei längerer Lagerung erhalten bleibt. Auch bei längerer Lagerung eines so verschlossenen Behälters ist kein Verlust des Dichtdrucks zwischen der Dichtungskante 26 und der Behälterfläche 34 vorhanden.According to Figure 2, the lock box.;, : J is arranged on a glass container. In comparison with FIG. 1 it can be seen that the wall section 24 is bent upwards, with the sealing edge 26 pressing downwards on the upper sealing surface 34 of the container. In order to allow this bending ct-s wall section 24, the radially inner wall section 22 is bent counterclockwise towards the vertical, while the middle wall area 18 is raised against the skirt. The upper section of the apron has expanded radially so that a ring tension is created there. The small thickness of the two wall sections 22, 24 allows such a turning during the placement process. The plastic in these wall sections, however, has sufficient tensile strength so that a high pressure of the sealing edge 26 is maintained on the sealing surface 34 of the container even during prolonged storage. Even if a container closed in this way is stored for a long time, there is no loss of the sealing pressure between the sealing edge 26 and the container surface 34.
Der bei aufgesetzter Verschlußkappe höherliegende mittlere Wandbereich 18 bietet eine sichtbare Anzeige, daß der Behälter einwandfrei verschlossen ist.The middle wall area 18, which is higher when the cap is in place, provides a visible indication that that the container is properly closed.
Der Anschlag 28 an der Verschlußkappeninnenseite ist wichtig, da er eine zu große Bewegung der Verschlußkappe auf dem Behälter während des Verschließens verhindert. Wird die Verschlußkappe zu fest auf einen Behälter aufgesetzt, kann der radial äußere Wandabschnitt 24 sich auf die Dichtfläche des Behälters auflegen und dabei den Dichtdruck der Dichtungskante 26 auf der Dichtfläche 34 des Behälters verringern.The stop 28 on the inside of the cap is important because it causes too great a movement of the Prevents sealing cap on the container during sealing. If the cap is closed placed firmly on a container, the radially outer wall portion 24 can be on the sealing surface of the Place the container and thereby apply the sealing pressure of the sealing edge 26 on the sealing surface 34 of the container to decrease.
De- Anschlag 28 verhindert eine übermäßige Axialbewegung der Verschlußkappe auf dem Behälter und gewährleistet, daß der Dichtungseingriff der Dichtungskante 26 auf der Behälterfläche 34 von einer solchen Bewegung nicht beeinträchtigt wird.De-stop 28 prevents excessive axial movement of the closure cap on the container and ensures that the sealing engagement of the sealing edge 26 on the container surface 34 of a such movement is not affected.
Ein Gleitmittel in der Kunststoff-Verschlußkappe selbst oder auf ihrer Innenfläche verringert die Reibkräfte zwischen Verschlußkappe und Behälter und erleichtert das Aufsetzen der Verschlußkappe auf ei.ien Behälter mit hohem Druck zwischen der Dichtungskante 26 und der Behälteroberfläche. Weilerhin gewährleistet ein solc^- Gleitmittel, daß die Verschlußkappe ml; ausreichen geringem Drehmoment abgenommen werden kann.A lubricant in the plastic cap itself or on its inner surface reduces the Frictional forces between the cap and the container and makes it easier to put the cap on the egg Containers with high pressure between the sealing edge 26 and the container surface. Hamlet guaranteed such a lubricant that the cap ml; sufficiently low torque can be removed.
Hierzu 1 BIiHt Zeichnungen1 BIiHt drawings
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