DE3510747A1

DE3510747A1 - Behaelter mit schraubverschluss

Info

Publication number: DE3510747A1
Application number: DE19853510747
Authority: DE
Inventors: Frank C. Watertown Conn. Page; Laurence E. Cheshire Conn. Wiles
Original assignee: Specialty Packaging Products Inc
Current assignee: BPrex Healthcare Brookville Inc
Priority date: 1984-05-31
Filing date: 1985-03-25
Publication date: 1985-12-05
Also published as: GB2163732B; GB2163732A; GB8507755D0; FR2565207B1; FR2565207A1; DE3510747C2; US4519518A

Description

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Specialty Packaging Products, Inc.

1720 Fairfield Avenue Bridgeport CT 06605

U.S.A.

Behälter mit Schraubverschluß

Die Erfindung betrifft einen Behälter mit Schraubverschluß, mit einem mindestens ein Außengewinde aufweisenden Behälterhals und einer mindestens ein dazu passendes Innengewinde aufweisenden Verschlußkappe.

In den letzten Jahren sind bereits viele Behälterverschlüsse vorgeschlagen worden, die sicherstellen sollen, daß gefährliche und giftige Materialien, die in solchen Behältern untergebracht sind, ungeeigneten Personen, die solche Behälter öffnen könnten, beispielsweise kleine Kinder, nicht gefährlich werden können.

Es sind auch Verschlüsse für Behälter für harmlose Stoffe vorgeschlagen worden, bei denen der Verschlußteil auf dem Behälter in einer vorgegebenen Stellung angeordnet ist, insbesondere in einer Stellung, bei welcher eine Orientierungsmarke auf dem Verschluß auf eine Orientierungsmarke auf dem Behälter ausgerichtet ist. Dieses Merkmal bildet bei Pia-

stikbehältern einen großen Portschritt schon in ästhetischer Hinsicht, weil auf den Behälter ausgerichtete Verschlüsse ein ansprechendes Äußeres der geschlossenen Behälter ergeben. Ein solcher Verschluß ist beispielsweise durch das US-Patent No. 43 87 817 bekannt. Ein solcher Verschluß ist jedoch vorwiegend als kindersicherer Verschluß entworfen und bietet nur als sekundäres Merkmal die Möglichkeit, den Verschluß auf den Behälter auszurichten. Bisher wird ein Ausrichten des Verschlusses auf den Behälter dadurch erreicht, daß bei einer Vielzahl von Gewindeabschnitten, die auf dem Verschlußhals des Behälters ausgebildet sind, jeder mit einem pfeilförmigen Kopfabschnitt versehen ist. Diese pfeilartigen Kopfabschnitte greifen verriegelnd in Spalten ein, die in einem passenden Innengewinde des Verschlußteiles ausgebildet sind. Wenn ein Eingriff der pfeilartigen Kopfteile in die Spalten eintritt, befindet sich der Verschlußteil in seiner vorgegebenen Stellung auf dem Behälterhals. Zum Lösen des Verschlußteiles muß das Verschlußteil niedergedrückt werden, bevor es abgeschraubt werden kann.

Es hat sich aber herausgestellt, daß diese Art der Sicherung eines Verschlußteiles auf einem Behälterhals keine zuverlässige Verriegelung des Verschlusses auf dem Behälterhals ergibt, weil die Konstruktion mechanisch schwach ist und beim Aufschrauben die Verschlußklappe meist über die durch die pfeilartigen Kopfabschnitte gebildeten Anschläge hinausgedreht wird, wodurch die Gewinde des Verschlusses abgeschert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter-Schraubverschluß so auszubilden, daß die Verschlußkappe bis in eine auf den Behälter ausgerichtete, abdichtende Ver-

Schlußstellung aufgeschraubt werden kann, ohne daß die Gefahr eines überdrehens der Verschlußkappe und eines Abscherens der Gewinde besteht.

Die gestellte Aufgabe wird mit einem Behälter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl das Außengewinde des Behälterhalses als auch das Innengewinde der Verschlußkappe eine nicht schraubenförmig verlaufende obere und eine nicht schraubenförmig verlaufende untere Anschlagfläche aufweisen und die oberen und die unteren Anschlagflächen der beiden Gewinde in einer bestimmten Schraubstellung aufeinandertreffen und ein Weiterdrehen der Verschlußkappe auf dem Behälterhals verhindern. Zweckmäßig können die obere und die untere Anschlagfläche der beiden Gewinde jeweils um einen Gewindeweg von 36O⁰ voneinander entfernt ausgebildet sein, und die Verschlußkappe kann vorteilhafterweise eine flexible Kopfwandung mit einem auf eine eingelegte Dichtscheibe einwirkenden Innenvorsprung aufweisen.

Durch die an den miteinander zusammenwirkenden Gewinden des Schraubverschlusses ausgebildeten Anschlagflächen wird ein überdrehen der Verschlußkappe auch bei starker Kraftanwendung verhindert und ist eine genaue Endstellung des Verschlusses gegenüber dem Behälter vorgegeben. Gleichzeitig ist sichergestellt, daß die Verschlußkappe in der Schließstellung nicht verklemmt, also zum öffnen des Behälters auch wieder leicht abgeschraubt werden kann.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäß ausgebildeten Behälterverschlusses anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.

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Im einzelnen zeigen:

Pig. 1 eine perspektivische Darstellung eines

zylindrischen Behälters mit aufgeschraubter, auf den Behälter ausgerichteter Verschlußkappe;

Pig. 2 eine perspektivische Darstellung eines

nicht kreiszylindrischen Behälters mit

aufgeschraubter und auf den Behälter ausgerichteter Verschlußkappe;

Pig. 3 eine Explosionsdarstellung des Behälter

halses des Behälters nach Pig. I und seiner abgeschraubten Verschlußkappe;

Pig. 4 eine Explosionsdarstellung entsprechend

Pig· 3> jedoch gegenüber Fig. 3 um 90° um die Schraubaehse gedreht;

Fig. 5 eine Seitenansicht des Verschlußteiles

des Behälters nach Pig. I bei aufgeschraubter Verschlußkappe;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch den Schraubver

schluß entlang der Linie 6-6 in Fig. 5;

Fig. 7 einen schematischen Querschnitt durch den

Schraubverschluß entlang der Linie 7-7 in Fig. 5;

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Pig. 8 einen schematischen Querschnitt durch den

Schraubverschluß entlang der Linie 8-8 in Pig. 5;

Pig. 9 einen zentralen Längsschnitt durch die

Verschlußkappe des Verschlusses nach den Fig. 3-8;

Pig. 10 einen Querschnitt entlang der Linie 10 -

10 in Fig. 11 durch eine andere Ausführungsform des Schraubverschlusses mit unterbrochenen Gewindegängen;

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie 11 - 11

in Fig. 10 durch den Schraubverschluß;

Pig. 12 einen Querschnitt durch die Verschluß

kappe eines dritten Ausführungsbeispieles eines Behälter-Schraubverschlusses;

Pig. 13 einen Blick in axialer Richtung in eine

Verschlußkappe eines vierten Ausführungsbeispieles mit einem flexiblen Dichtungsfutter;

Fig. 14 einen zentralen Längsschnitt durch das

vierte Ausführungsbeispiel eines Schraubverschlusses mit aufgeschraubter Verschlußkappe nach Fig. 13;

Fig. 15 einen Querschnitt durch die Verschlußkap

pe entlang der Linie 15 - 15 in Fig. 13;

Pig. 1-6 einen Querschnitt entlang der Linie 16 -

16 durch die Verschlußkappe eines fünften Ausführungsbeispieles eines Behälter-Schraubverschlusses;

Fig. 17 einen Längsschnitt durch das fünfte Aus

führungsbeispiel eines Schraubverschlusses mit einer Verschlußkappe nach Fig. 16, in welche der Schaft einer Bürste, eines Pinsels oder eines Stabes eingesetzt ist.

Fig. 1 zeigt einen kreiszylindrischen Behälter 10 mit dem Buchstaben "A" als Markierung auf seiner Außenseite. Der Behälter 10 weist einen ebenfalls kreiszylindrischen Zylinderhals 11 mit einem Außengewinde auf, auf den eine ebenfalls kreiszylindrische Verschlußkappe 14 mit einem Innengewinde 13 aufgeschraubt ist. Auch die Verschlußkappe 14 ist mit Buchstaben "A" als Markierungen auf ihrer Kopfwandung und auf ihrer Seitenwandung versehen. Wenn die Verschlußkappe auf den Behälterhals 11 voll aufgeschraubt ist, liegen die Markierungen "A" der Verschlußkappe 14 in einer Linie mit der Markierung "A" auf dem Behälter 10.

In Fig. 2 ist ein Behälter 10a dargestellt, der keine kreiszylindrische Form hat, jedoch ebenfalls einen Behälterhals 11. Auf den Behälterhals 11 ist eine Verschlußkappe 14a aufgeschraubt, die ebenfalls nicht kreiszylindrisch ist, sondern eine ähnliche Form wie der Behälter 10a besitzt und in aufgeschraubtem Zustand auf den Behälter 10a ausgerichtet ist.

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Die Pig. 3 bis 9 zeigen den Schraubverschluß des Behälters 10 der Pig. 1. Die Pig. 3 und 4 zeigen den Behälterhals 11 und die Verschlußkappe 14 getrennt. Das Außengewinde 12 des Behälterhalses 11 endet in einem unteren Anschlagteil 15, der sich parallel zur Längsachse des Behälters 10 erstreckt.

Der untere Anschlagteil 15 weist eine Anschlagfläche 15a auf, die mit einer Anschlagfläche 15b des passenden Innengewindes 13 der Verschlußkappe 14 zusammenwirkt. Das Außengewinde 12 hat auch eine obere Anschlagfläche 16, die mit einer entsprechenden oberen Anschlagfläche l6a des Innengewindes 13 der Verschlußkappe 14 zusammenwirkt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Anschlagflächen 15a und 16 des Außengewindes 12 und die Anschlagflächen 15b und l6a des Innengewindes 13 in Axialrichtung übereinanderliegend, also aufeinander ausgerichtet angeordnet. Sie können aber auch nicht aufeinander ausgerichtet angeordnet sein. Eine Ausrichtung dieser Anschläge aufeinander, insbesondere ein gegenseitiger Abstand um einen Gewindeweg von 360°, führt jedoch zu einer besseren Abdichtung des Schraubverschlusses, weil sie einen wirkungsvolleren Torsionswiderstand gegen eine eventuelle übermäßig starke Drehkraft ergibt. Der Behälterhals 11 weist einen Übergangswulst lla auf. Der Axialabstand "a" zwischen dem oberen Rand des übergangswülstes lla und dem Fuß der Planke des Gewindesteges an der tiefsten Stelle des Gewindes ist etwas größer als die Breite "b" des Gewindeganges des Innengewindes 13 der Verschlußkappe, so daß bei voll aufgeschraubter Verschlußkappe, wenn die unteren Anschlagflächen 15a und 15b aufeinandertreffen, vom Übergangswulst lla und dem Außengewinde 12 eine Klemmwirkung auf die Verschlußkappe ausgeübt wird, welche den Torsionswiderstand zusätzlich verstärkt.

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Die beiden Gewinde 12 und 13 sind als Trapezgewinde ausgebildet. Diese Gewindeform hat sich bei den hier vorliegenden Schraubverschlüssen als die günstigste erwiesen. Auch hat sich ein Steigungswinkel von kleiner als 8° als vorteilhaft ergeben. Durch eine solche Begrenzung des Steigungswinkels wird ein optimaler Reibungswert beim Aufschrauben der Verschlußkappe erreicht, was zu einer guten Abdichtung führt und trotzdem ein leichtes Aufschrauben und Abschrauben der Verschlußkappe erlaubt. In der Verschlußkappe 14 ist außerdem eine Dichtungsscheibe 9 angeordnet.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel sowie die nachfolgenden Ausführungsbeispiele von Schraubverschlüssen werden vorzugsweise im Spritzgußverfahren hergestellt. Für eine Massenfertigung im Spritzgußverfahren eignen sich viele Kunststoffmaterialien. Als Kunststoffmaterial für die Verschlußkappe hat sich Polypropylen als am vorteilhaftesten erwiesen. Bei der Verwendung der vorstehend genannten Gewindeform, des genannten Stegungswinkels und Materials wird eine Selbsthemmung erreicht.

Die Pig. 5 und 6 zeigen eine Dichtungsscheibe 9 aus flexiblem Material, die in die Verschlußkappe 14 vor dem Aufschrauben der Verschlußkappe eingesetzt ist und dort durch einen Ringsteg 17 gegen ein Herausfallen gesichert ist. Wenn die Verschlußkappe 14 voll auf den Behälterhals 11 aufgeschraubt ist, ist die Dichtungsscheibe 9 durch einen Innenvorsprung 8 der Verschlußkappe 14 aufgebogen, wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, und dadurch dicht gegen den Öffnungsrand 11b des Behälterhalses 11 gedrückt.

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Aus den Fig. 7 und 8 ist ersichtlich, wie die Anschlagflächen 16, 16a und 15a, 15b miteinander zusammenwirken.

Fig. 9 zeigt die Verschlußkappe 14 allein mit der eingesetzten Dichtungsscheibe 9«

Die Fig. 10 und 11 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schraubverschlusses. Bei diesem Schraubverschluß ist die Schraubkappe mit einem unterbrochenen Gewinde versehen, wodurch beim Spritzgießen der Verschlüsse ein zusammenlegbarer Kern verwendet werden kann. Ein solcher Schraubverschluß hat zwar einen kleineren Torsionswiderstand, funktioniert aber immer noch zufriedenstellend. Je größer die Unterbrechungen im Gewinde sind, um so kleiner der Torsionswiderstand.

Der Schraubverschluß nach den Fig. 10 und 11 funktioniert ähnlich wie der Schraubverschluß nach den Fig. 3 bis 9· Auch bei dieser Ausführungsform haben die Gewinde der Verschlußkappe und des Behälterhalses miteinander zusammenwirkende obere und untere Anschlagflächen.

Fig. 12 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform einer Verschlußkappe. Diese Verschlußkappe weist einen nach innen gerichteten zylindrischen Kragen 7 auf, der gegenüber der Kopfwandung 14b der Verschlußkappe flexibel ist und in bekannter Weise in die öffnung oder gegen die öffnung eines nicht dargestellten Behälterhalses ragt. Zu diesem Zweck ist der zylindrische Kragen 7 mit einem einwärts verjüngten kegelstumpfartigen Endteil 7a zur Anlage gegen den oberen Rand eines nicht dargestellten Behälterhalses versehen.

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Die Pig. 13, 14 und 15 zeigen eine vierte Ausführungsform eines Schraubverschlusses. Bei dieser Ausführungsform ist die Verschlußkappe 14 ein Putter, das innerhalb einer dekorativen Außenkappe 6 koaxial angeordnet ist. Die Verschlußkappe 14 hat eine flexible Stirnwandung 5, die eine gute Abdichtung durch Niederdrücken und Ausbiegen der eingesetzten Dichtungsscheibe 9 bewirkt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Pig. 16 und 17 ist die wieder innerhalb der dekorativen Außenkappe 6 angeordnete Verschlußkappe 14 mit einer Bürste, einem Pinsel oder einem Stab versehen. Der Schaft 4 ist an seinem Ende mit einem Kragen 3 versehen, der eine Dichtungsscheibe bildet und mit dem Innenrand der öffnung 2 des Behälterhalses 11 zusammenwirkt. Der Schaft 4 für eine Bürste, einen Pinsel oder einen Stab kann beliebig, auch nach bekannter Art, gestaltet sein.

Bei den Ausführungsformeη nach den Pig. 12 bis 17 ist die flexible Kopfwandung 5 so ausgebildet, daß sie bei einem Steigungswinkel von kleiner als 8° nach einem ersten Dichtungskontakt noch eine Drehung der Verschlußkappe um l80° erlaubt und den dabei entstehenden Dichtungsdruck aushält. Verschlußanschläge, wie aus Pig. 15 ersichtlich, verhindern eine Beschädigung der Deckwandung oder ein überdrehen, und aus Pig. 17 ersichtliche Dichtungsbänder ergeben einen erweiterten Drehspielraum mit normaler Torsion für eine Drehung um weitere 90°.

Wie bereits vorstehend erwähnt worden ist, wirken die Schraubverschlüsse zufriedenstellend mit scheibenförmigen Einlagen 3, 9 und Einsätzen 4. Die Kopfgestaltung und die Außenwandung der Verschlußkappe mit einem Innengewinde ge-

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maß der Erfindung können immer auf die Außenwandung des Behälters mit einer Genauigkeit von einem Verdrehungswinkel von +/- 5° auf die Außenwandung des Behälters ausgerichtet werden.

Die Erfindung erlaubt den Ansatz der Verschlußkappe am Behälter in nicht ausgerichteter Lage, weil die Gewinde 12, 13 automatisch die Ausrichtung der Verschlußkappe auf den Behälter erbringen.

Wie bereits die wenigen dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele erkennen lassen, sind weitere Formabwandlungen der erfindungsgemäß ausgebildeten Schraubverschlüsse im Hinblick auf die Abmessungen ihrer Teile, hinsichtlich des verwendeten Materials und auch hinsichtlich der vorgeschlagenen Benutzungsart der Vorrichtung möglich.

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Claims

Patentansprüche

1. Behälter mit Schraubverschluß, mit einem mindestens ein Außengewinde aufweisenden Behälterhals und einer mindestens ein dazu passendes Innengewinde aufweisenden Verschlußkappe, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Außengewinde (12) des Behälterhalses (11) als auch das Innengewinde (13) der Verschlußkappe (14) eine nicht schraubenförmig verlaufende obere Anschlagfläche (16, 16a) und eine nicht schraubenförmig verlaufende untere Anschlagfläche (15a, 15b) aufweisen und die oberen und die unteren Anschlagflächen der beiden Gewinde (12, 13) in einer bestimmten Schraubstellung aufeinandertreffen f und ein Weiterdrehen der Verschlußkappe (14) auf dem Behälterhals (11) verhindern.

2. Behälter mit Schraubverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und die untere Anschlagfläche (16, 16a; 15a, 15b) der Gewinde (12, 13) jeweils um einen Gewindeweg von 360° voneinander entfernt ausgebildet sind.

3. Behälter mit Schraubverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (14) eine flexible Kopfwandung (1.4b) mit einem Innenvorsprung (8, 7) aufweist.

4. Behälter mit Schraubverschluß nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet, daß der Innenvorsprung einen zylindrischen Teil (7) und einen einwärts verjüngten kegelstumpf art igen Endteil (7a) zur dichten Anlage gegen den Öffnungsrand (11b, 2) des Behälterhalses (11) aufweist.

5. Behälter mit Schraubverschluß nach einem der Ansprüche

bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (14) eine koaxial angeordnete und gegen den Innenvorsprung (8) anliegende, flexible Dichtscheibe (9) aufweist, die beim Aufschrauben der Verschlußkappe (14) nach einem vorgegebenen Schraubweg gegen den öffnungsrand des Behälterhalses (11) gepreßt wird.

6. Behälter mit Schraubverschluß nach einem der Ansprüche bis 5i dadurch gekennzeichnet, daß das Außen- und/oder das Innengewinde (12, 13) durchgehende Gewindegänge aufweisen.

7. Behälter mit Schraubverschluß nach einem der Ansprüche bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Außen- und/oder das Innengewinde (12, 13) unterbrochene ßewindegänge aufweisen.

8. Behälter mit Schraubverschluß nach einem der Ansprüche bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine flexible Kopfwandung (5) der Verschlußkappe (14) eine zentrale Öffnung zum Einsetzen des Schaftes (4) einer Bürste, eines Pinsels oder eines Stabes aufweist.

9. Behälter mit Schraubverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Anschlagfläche (15a) des Außengewindes (12) an einem Vorsprung

(15) des Behälterhalses (11) ausgebildet ist.

10. Behälter mit Schraubverschluß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Vorsprung (15) parallel zur Längsachse des Behälterhalses (11) erstreckt.