DE3100424C2

DE3100424C2 - Kunststoffverschluß zum Abdichten eines Behälters

Info

Publication number: DE3100424C2
Application number: DE3100424A
Authority: DE
Inventors: George Victor Toledo Ohio Mumford
Original assignee: Owens Illinois Inc
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1980-01-21
Filing date: 1981-01-09
Publication date: 1985-11-07
Also published as: AR225486A1; IT1142225B; BR8100292A; MX150845A; FR2473993B1; KR830005028A; JPS5918267B2; ES265208Y; ES257789U; AU6616981A; ZA8168B; ES257789Y; AU526882B2; CA1145712A; GB2068914A; ES265208U; FR2473993A1; US4322011A; IT8147588A0; DE3100424A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kunststoffverschluß mit Gewinde für einen Behälter von Druckströmungsmitteln wie eine Flasche für kohlensäurehaltige Getränke. Der Deckelteil des Verschlusses liegt auf der Oberseite des Flaschenhalses oder der Flaschenform an und bildet eine obere Dichtung, und die Wand ist mit einer inneren ringförmigen Dichtungsrippe versehen, um eine Dichtung an einem äußeren zylinderförmigen Teil des Flaschenkörpers zu schaffen. Der die Seitendichtungsrippe und die obere Dichtung des Verschlusses verbindende Werkstoff wird nach außen in einer vom Flaschenkörper abgewandten Richtung verformt und weist eine geringere Wandstärke auf, um eine biegsame Verbindung zwischen der oberen Dichtung und der Seitendichtungsrippe zu ergeben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kunststoffverschluß nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Kunststoffverschluß zum Abdichten eines Behälters für unter Druck stehende Flüssigkeiten mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der CH-PS 5 77 919 zu entnehmen. Bei diesem bekannten Verschluß wird die Seitendichtungslippe durch eine von der Innenseite des Mantelabschnittes des Verschlusses nach innen vorstehende Wulst gebildet, die an einem gewindelosen Abschnitt des Behälterhalses anliegt Wenn nunmehr der Innendruck im Behälter ansteiet. wird ein Deckelabschnitt des Verschlusses von der Behälterstirnfläche geringfügig abgehoben. Bei einer weiteren Drucksteigerung tritt eine Deformation des Deckelabschnittes auf. Dies hat zur Folge, daß der vorstehende Wulst aufwärtsgedreht und gegen den gewindelosen Abschnitt des Behälterhalses gedrückt und so die Dichtwirkung verbessert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kunststoffverschluß der angegebenen Art zu schaffen, bei dem bei einem durch Ansteigen des Behalte, innendrucks verursachten Abheben des Deckelabschnittes von der Behälterstirnfläche der Wirkungsgrad der seitlichen Dichtung verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kunststoffverschluß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Kunststoffverschluß wird die Seitendichtungsrippe nicht wie beim Stand der Technik durch einen vorstehenden Wulst sondern durch einen unmittelbar vertikal über dem Innengewinde befindlichen Teil eines Verschlußmantelabschnittes selbst gebildet Desweiteren ist ein Deckelabschnitt mit der Seitendichtungsrippe über einen biegsamen ringförmigen Wandabschnitt verbunden. Dies hat zur Folge, daß bei einem durch den Innendruck im Behälter verursachten Abheben eines Deckelabschnittes von der Stirnfläche des Behälterhalses die Seitendichtungsrippe in Axialrir.htung auf Zug und in Radialrichtung auf Druck beansprucht und somit die Dichtungsrippe enger an die benachbarte Behälterfläche gepreßt wird, was zu einer Verbesserung des Wirkungsgrades der entsprechenden Dichtung führt Hierbei wird bei der vorstehend beschriebenen Beanspruchung der Seitendichtungsrippe diese weder verdreht noch nach außen durchgebogen, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist.

Ergänzend zum Stand der Technik sei noch auf die FR-PS 23 97 993 verwiesen, aus der ein Verschluß zu entnehmen ist, bei dem ein V-förmiger flexibler Abschnitt zur Verbindung einer mit per Stirnfläche des Behälterhalsabschnittes in Eingriff tretenden oberen Dichtungsrippe mit einem Gewindeabschnitt des Verschlußmantels dient. Mit einem derartigen flexiblen Abschnitt kann jedoch die erfindungsgemäße Wirkung nicht erzielt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kunststoffverschlusses sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Verschlusses;

Fig.2 einen Grundriß des in Fig. 1 dargestellten Verschlusses;

Fig.3 einen Schnitt im vergrößerten Maßstab entlang der Ebene 3-3 der F i g. 2, wobei der Verschluß auf einen Glasbehälter aufgeschraubt ist;

Fig.4 eine der Fig.3 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform zum Abdichten eines Kunsteo Stoffbehälters; und

F i g. 5 einen Senkrechtschnitt im vergrößerten Maßstab durch eine weitere Ausführungsform, die auf einen Behälter aufgeschraubt ist.

Die F i g. 1 —3 zeigen einen Verschluß 1, der einstükkig im Spritzgußverfahren aus einem thermoplastischen oder hitzehärtbaren Material mit gewissen elastischen Eigenschaften, wie z. B. Polypropylen, hergestellt ist.

Der Verschluß 1 besitzt einen Deckelabschnitt 2, von

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dessen Umfang aus ein ringförmiger Mantelabschnitt 4 nach unten ragt Auf der Innenseite des Mantelabschnitts 4 ist ein Innengewinde 6 ausgebildet, das mit einem Gewinde am Behälterhals 7 zusammenwirkt Falls gewünscht kann eier Unterteil des Mantelab-Schnitts 4 nach unten verlängert werden, um einen herkömmlichen nicht unversehrbar zu entfernenden Ring 8 mit einem nach innen ragenden Absatz 9 zu bilden, der unterhalb eines Absatzes Tc an dem Behälter eingreift Außerdem kann der Verschluß mit einer Lasche zum Abheben Sa sowie mit Rillen 8b für eine Sollbruchstelle verseben sein. Der Deckelabschnitt 2 des Verschlusses 1 weist eine damit einstückig ausgebildete, nach unten ragende ringförmige Rippe 10 auf, die an der Stirnfläche Ta eines Behälters anliegt und eine obere Dichtung bildet, wenn das Gewinde 6 des Verschlusses vollständig auf das Gewinde am Behälterhals 7 geschraubt ist. Auf der Innenseite des Mantelabschnitts 4, unterhalb des Deckelabschnitts 2, jedoch über dem Gewinde 6, ist eine einstückig ausgebildete, nach innen ragende ringförmige Sekendichtungsrippe 12 vorgesehen, die mit einer zylindrischen Dichtungswand Tb des Behälters I im Preßsitz verbunden ist und dadurch eine Hauptdichtung mit dem Behälter bildet Der Durchmesser der ringförmigen Rippe 10 ist kleiner als der Durchmesser der Seitendichtungsrippe 12.

Die Abschnitte des Verschlusses 1, die sich in der Nachbarschaft zu der oberen Rippe 10 und der Seitendichtungsrippe 12 befinden, sind notwendigerweise ziemlich starr. Ein einstückig ausgeformter ringförmiger Wandabschnitt 14 ist gegenüber dem Deckelabschnitt 2 nach außen und oben abgerundet und weist einen verhältnismäßig dünnwandigen senkrechten Abschnitt 146 unmittelbar neben der Seitendichtungsrippe 18 des Verschlusses 1 auf. Der dünnwandige Abschnitt 146 ist biegsamer als alle übrigen Teile des Verschlusses. Somit bewirkt die Preßpassung der Seitendichtungsrippe 12 auf der Dichtungswand Tb des Behälters 7 eine nach außen gerichtete Vorspannung auf den biegsamen Verbindungsal schnitt 146.

Nach Aufschrauben des Verschlusses 1 auf den Behälter und nach Anstieg des Innendruckes im Behälter ist der Deckelabschnitt 2 des Verschlusses 1 bestrebt, sich nach außen zu wölben. Dies führt dazu, daß die sich abwärts erstreckende obere Rippe 10 von der Stirnfläehe Ta def Behälters 7 abhebt. Dieses Abheben des Dekkelabschnitts erzeugt eine nach innen gerichtete Verformung des biegsamen ringförmigen Abschnitts 14£>, wodurch der durch die Seitendichtungsrippe 12 auf die benachbarte zylindrische Behälterdichtungswand Th ausgeübte Radialdruck ansteigt, was somit eine Erhöhung des Wirkungsgrads Jer Seitendichtung bewirkt.

Der biegsame ringförmige Abschnitt 146 kann in verschiedenen Wandstärken hergestellt werden, um den Verschluß an verschiedene Anwendungsbereiche anzupassen, bei denen bestimmte Verhältnisse zwischen Seitendichtnngsdruck und Abzugskraft vorgeschrieben sind.

F i g. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Verschlusses, der zur Abdichtung eines Kunststoffbehälters mit einem biegsamen Behälterkörper geeignet ist. Hierbei besitzt der Verschluß 15 einen einstückig ausgebildeten ringförmigen Stöpsel 16, der von der oberen Innenseite des Deckelabschnitts 2' innerhalb des Umfangs der Rippe 10' nach unten ragt. Dieser ringförmige Stöpsei 16 liegt im Paßsitz an der Innenseite des Kunststoffbehälterhalses 18 an i'pd bildet eine Stütze gegen die Kraft der auf die Seite wirkenden ringförmigen Seitendichtungsrippe 12'. Alle anderen Teile des Verschlusses 15 entsprechen den vorstehend beschriebenen Teilen. Durch die Seitendichtungsrippe 12* wird hierbei in gleicher Weise eine Seitenabdichtung bewirkt.

F i g. 5 zeigt eine andere Ausführungsform des Verschlusses, bei dem eine ebene planparallele Oberfläche für den Deckelteil des Verschlusses verwendet wird, um bequem eine Dekoration auf dieser Oberfläche anbringen zu können. Wie bei den anderen Ausführungsformen besitzt der Deckelabschnitt 102 des Verschlusses 101 eine einstückig ausgeformte sich abwärts erstrekkende ringförmige Rippe 110, die an der Stirnfläche Ta des Behälterhalses anliegt und eine obere Dichtung bildet wenn ein Verschlußgewinde 106 vollständig auf ein Behältergewinde geschraubt ist. Auf der Innenseite des Mantelabschnitts 104, unterhalb des oberen Deckelabschnitts 102, jedoch oberhalb des Gewindes 106, ist eine einstückig ausgeformte nach innen ragende Seitendichtungsrippe 112 vorgesehen, die sich mit der äußeren zylinderförmigen Dichtungswand Tb des Behälterhalses 7 in Preßpassung befindet, wodurch»; ine Hauptdichtung ausgebildet wird. Der Durchmesser dtr oberen Rippe 110 ist kleiner als der Durchmesser der Seitendichtungsrippe HZ

Die Abschnitte des Verschlusses 101, die sich in der Nachbarschaft zu der oberen Rippe 110 und der Seitendichtungsrippe 112 befinden, sind notwendigerweise verhältnismäßig starr. Diese verhältnismäßig starren Abschnitte werden durch einen einstückig ausgebildeten ringförmigen Wandabschnitt 114 miteinander verbunden, der einen vertikalen Teil 115 aufweist. Die Wandstärke des Teiles 115 ist gegenüber der Wandstärke des Deckelabschnitts, der über der oberen Rippe 110 liegt, sowie gegenüber dem Seitenwandteil neben der Seitendichtungsrippe 112 geringer. Dieser dünnwandige Teil 115 ist somit biegsamer als die benachbarten Teile des Verschlusses. Damit erzeugt der Preßsitz der Seitendichtungsrippe 112 auf die Dichtungswand Tb des Behälters 7 eine nach außen gerichtete Vorspannung auf den biegsamen Teil 115.

Die Wirkungsweise des in F i g. 5 gezeigten Verschlusses 101 entspricht den vorstehend beschriebenen Verschlüssen. Nach Aufschrauben des Verschlusses 101 auf den Behälter und Anstieg des Innendruckes im Behälter ist der obere Deckelabschnitt IC2 des Verschlusses 101 bestrebt, sich nach außen zu wölben. Dies führt dann dazu, daß die sich abwärts erstreckende obere Rippe 110 von der Stirnfläche Ta des Behälters 7 abhebt. Dieses Abheben des Deckelabschnitts erzeugt eine nach innen gerichtete Verformung des biegsamen ringförmigen Wandabschnitres 114 und damit eine Erhöhung des Radialdrucks, der durch die Seitendichtungsrippe 112 auf die Dichtungswand Tb des Behälters ausgeübt wird, rvoauruh der Wirkungsgrad der Seitenabdichtung erhöht wird.

Falls gewünscht, kann das Unterende des Mantelabschnitts 104 mit einem einstückigen nicht unversehrbar zu entfernenden Ring 108 versehen werden, dessen Innenabsatz 109 mi* einem Absatz Tc am Behälter zusammen wirkt und der eine Sollbruchstelle 111 aufweist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

31 OO 424 Patentansprüche:

1. Kunststoffverschluß zum Abdichte;, eines Behälters für unter Druck stehende Flüssigkeiten, welcher einen mit Gewinde versehenen Hals sowie eine äußere zylindrische Dichtungswand über dem Gewinde des Halses aufweist mit einem Deckelabschnitt, einem einstückig damit ausgebildeten, nach unten ragenden ringförmigen Mantelabschnitt mit Innengewinde, das mit dem Gewinde am Behälterhals zusammenwirkt, und einer von der Innenfläche des Mantelabschnittes über dem Gewinde nach innen ragenden ringförmigen Seitendichtungsrippe, die eine nur mit der äußeren zylindrischen Dichtungswand in Preßpassung befindlichen Innenfläche aufweist und einer mit der Stirnfläche des Behälterhalses in Eingriff befindlichen und mit dieser eine obere Dichtung bildenden Einrichtung am Deckelabschnitt ίίι durch gekennzeichnet, daß die Seitendkrttungsrippe (12, 12'₅112) einen unmittelbar vertikal über dem Innengewinde (6,106) befindlichen Teil des Mantelabschnittes (4,104) bildet und daß ein biegsamer ringförmiger Wsndabschnitt (14,14', 114), der eine geringere Dicke besitzt als der Deckelabschnitt (2,102) und die Seitendichtungsrippe (12,12', 112), den Umfang des Deckelabschnittes (2, 102) und die Seitendichtungsrippe (12, 12', 112) einstückig miteinander verbindet

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daP der biegsame ringförmige Wandabschnitt (14,14', 114) gegenüber dem Deckelabschnitt (2, 102) nach außen und oben ausgebaucht ist und daß ein vertikaler Teil (1--5Λ, 115) dieses Abschnittes unmittelbar neben der ringföi.nigen Seitendichtungsrippe (12, 12', 112) eine dünnere Wandstärke aufweist

3. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Stirnfläche des Behälterhalses in Eingriff befindliche und mit dieser eine obere Dichtung bildende Einrichtung am Deckelabschnitt (2,102) eine sich abwärts erstreckende, ringförmige Rippe (10, 10', 110) umfaßt, deren Durchmesser erheblich kleiner ist als der Durchmesser der ringförmigen Seitendichtungsrippe (12,12', 112).

4. Verschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er einen ringförmigen Stöpsel (16) umfaßt, der sich vom Deckelabschnitt unmittelbar innerhalb dei Umfangs der nach unten ragenden ringförmigen Rippe (10') nach unten erstreckt und so bemessen ist, daß er im Paßsitz an der Innenfläche des Behälterhalses (18) anliegt.