DE69703425T2

DE69703425T2 - VERSCHLUSSVORRICHTUNG UND BEHäLTER

Info

Publication number: DE69703425T2
Application number: DE69703425T
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Gomi; Kouichi Takamatsu
Original assignee: Shibazaki Seisakusho Ltd; Suntory Ltd
Current assignee: Suntory Ltd; Closure Systems International Japan Ltd
Priority date: 1996-05-14
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 2001-03-15
Anticipated expiration: 2017-04-16
Also published as: EP0854095A1; DE69703425D1; ES2152660T3; CN1070446C; AU2522497A; CN1193308A; KR100528251B1; EP0854095A4; WO1997043190A1; AU719199B2; US5950850A; EP0854095B1; KR19990028986A

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft Verschlußvorrichtungen mit Behältern und Kunstharzdeckeln, die Manipulationsanzeige- Eigenschaften haben und zum Verschließen der Öffnungsabschnitte dieser Behälter vorgesehen sind, und betrifft derartige Behälter.

ZUGRUNDE LIEGENDER STAND DER TECHNIK

In den vergangenen Jahren haben aus Polyethylen- Terephthalat bestehende Kunstharzbehälter (PET-Flaschen) weite Verbreitung als Getränkebehälter gefunden. Kunstharzbehälter haben die vorteilhaften Eigenschaften, im Vergleich zu herkömmlichen Glasflaschen leicht und bruchsicher zu sein.
Gewöhnlich sind außerdem als Deckel für diese Art von Kunstharzbehältern Metalldeckel aus einer Aluminiumlegierung oder ähnlichem verwendet worden. Die Verwendung von Kunstharzdeckeln anstelle dieser Arten von Metalldeckeln ist ebenfalls in Betracht gezogen worden.
Kunstharzdeckel dieser Art sind aus der japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 62-251352 (erste Veröffentlichung) und der japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 2-296666 (erste Veröffentlichung) bekannt.
Diese herkömmlichen Kunstharzdeckel werden auf Behälter geschraubt, die mit einem auf den Öffnungsabschnitten gebildeten Außengewinde und mit ringförmig aufgeweiteten Abschnitten unterhalb des Außengewindes versehen sind; die Deckel bestehen aus einem Deckelhauptkörper aus Kunstharz, der aus einem oberen Scheibenabschnitt und einem sich von dessen Umfangsbereichen nach unten erstreckenden rohrförmigen Abschnitt gebildet wird, und αus einer dünnen Einlage, die auf der Innenfläche des oberen Scheibenabschnitts des Deckelhauptkörpers vorgesehen ist, wobei der Deckelhauptkörper so ausgeführt ist, daß sein unterer Abschnitt durch eine horizontale Kerbe, die entlang des Umfangs gebildet ist und bei der mehrere dünne Stege verbleiben, in einen Hauptabschnitt über der horizontalen Kerbe und einen manipulationsanzeigenden Ringabschnitt unterhalb der horizontalen Kerbe unterteilt wird. Auf der inneren Wandfläche des Hauptabschnitts des Deckelhauptkörpers ist ein Gewindeabschnitt gebildet, um den Deckel auf das Außengewinde auf dem Öffnungsabschnitt des Behälters aufzuschrauben, und mehrere Flügel oder Nasen sind derart vorgesehen, daß sie auf der inneren Wandfläche des manipulationsanzeigenden Ringabschnitts aufgerichtet werden können.
Es werden außerdem Behälter verwendet, die ein Außengewinde haben, das auf dem Außenumfang des oberen Endabschnitts des Öffnungsabschnitts gebildet ist, und die mit einem ringförmig aufgeweiteten Abschnitt (Blockierungsring) unterhalb des Außengewindes versehen sind.
Bei diesen Arten von Deckeln mit Manipulationsanzeige- Eigenschaften sollte das Verhältnis zwischen dem im folgenden als SRA ("seal release angle") bezeichneten Verschlußlösungs winkel und dem nachfolgend als BBA ("bridge breaking angle") bezeichneten Stegbrechwinkel vorzugsweise so gewählt werden, daß SRA - BBA = 0º oder größer, vorzugsweise +30º oder größer beträgt, wobei SRA der Drehwinkel in dem Moment ist, in dem der Verschluß des Behälters gelöst wird, indem das obere Ende des Öffnungsabschnitts des Behälters von der Innenfläche des Deckels oder der Einlage getrennt wird, wenn der am Öffnungsabschnitt des Behälters befestigte Deckel von seiner Ursprungsposition in Öffnungsrichtung gedreht wird, und wobei BBA der Drehwinkel bei der Position ist, bei der die Stege durchbrochen werden, wenn der am Öffnungsabschnitt des Behälters befestigte Deckel von seiner Ursprungsposition in Öffnungsrichtung gedreht wird. Es ist also wünschenswert, daß beim Öffnen des Deckels die Stege durchbrochen werden, bevor der Verschluß durch Trennen des oberen Endes des Öffnungsabschnitts des Behälters von der Einlage o. ä. gelöst wird.
Bei den oben erwähnten Kunstharzdeckeln gibt es jedoch Fälle, in denen die aus Kunstharz gefertigten Stege sich ausdehnen und die eingreifenden Vorsprünge (Flügel oder Nasen) so weich sind, daß sie sich biegen, wenn sie an dem ringförmigen Verlängerungsabschnitt anliegen, wodurch der BBA zunehmen und SRA - BBA kleiner als 0º werden kann. Es gibt daher Gesichtspunkte, die eine Verbesserung hinsichtlich der Manipulationsanzeige-Eigenschaften verlangen.
Techniken zur Trennung eines Deckelhauptkörpers und eines manipulationsanzeigenden Ringabschnitts mit einem kleinen Drehwinkel zur Verbesserung der Manipulationsanzeige-Eigenscharten sind beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 32-1945 (zweite Veröffentlichung) offenbart.
Verschlußvorrichtungen, deren Konstruktion auf eine Verbesserung der vorstehend beschriebenen Manipulationsanzeige- Eigenschaften bei der Verwendung von Kunstharzdeckeln abzielen, sind in der japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 3-56990 (zweite Veröffentlichung) bekannt. Diese Verschlußvorrichtungen weisen eingreifende Klauen mit eingreifenden Seitenrändern, die sich unterhalb des Außengewindes des Behälters nach unten mit einer Neigung in der Deckelöffnungsrichtung erstrecken, und Eingriffsklauen auf, die mit den oben erwähnten eingreifenden Klauen am Behälter zusammenwirken und auf den Innenwänden des manipulationsanzeigenden Ringabschnitts des Deckels gebildet sind. Bei der Verschlußvorrichtung aus der japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 3-56990 (zweite Veröffentlichung) werden die auf den manipulationsanzeigenden Ringabschnitt gebildeten Eingriffsklauen zu den schrägen eingreifenden Seitenrändern der eingreifenden Klauen geführt, wenn der auf dem Öffnungsabschnitt des Behälters befestigte Deckel in einer Deckelöffnungs-Richtung gedreht wird, so daß die Eingriffsklauen nach unten gedrückt werden, und der manipulationsanzeigenden Ringabschnitt wird in eine Abwärtsbewegung gedrückt, um das Aufreißen entlang der auf dem rohrförmigen Abschnitt des Deckels gebildeten Abreißlinie zu beschleunigen.
Da jedoch bei diesen herkömmlichen Verschlußvorrichtungen die auf dem Deckel gebildeten Eingriffsklauen einen festen Aufbau haben, so daß sie sich nicht verbiegen, müssen die Eingriffsklauen auf dem Deckel an den eingreifenden Klauen auf dem Behälter vorbei gedrückt werden, wenn der Deckel auf dem Behälter befestigt wird, so daß die Stege, die den Hauptabschnitt des rohrförmigen Deckelabschnitts mit dem manipulationsanzeigenden Ringabschnitt verbinden, bis zu einem gewissen Grade verstärkt werden müssen, wodurch der Widerstand beim Brechen der Stege während des Öffnens des Deckels groß ist und der Verschluß nicht einfach geöffnet werden kann. Überdies könnte, um ein Brechen der Stege zu verhindern, wenn der Deckel am Behälter angebracht ist (wenn der Behälter verschlossen ist), dem manipulationsanzeigenden Ringabschnitt ein eingreifender Aufbau gegeben werden, um eine Relativbewegung in der Deckelschließ- Richtung zu verhindern, doch dies wirft ein Problem auf, da die Formung des Deckels schwierig würde und die Kosten anstiegen. Da diese nach dem Stand der Technik ausgeführten Behälter außerdem so ausgeführt sind, daß in die Seitenränder der Eingreifsklauen, die einen festen Aufbau haben, so daß sie sich nicht verbiegen, eingegriffen wird, können diese Behälter nicht für Deckel verwendet werden, die mit mehreren Flügeln oder Nasen ausgestattet sind, die auf der inneren Wandfläche des manipulationsanzeigenden Ringabschnitts aufrichtbar sind, wie dies in der japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 62-251352 (erste Veröffentlichung) und der japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 2-296666 (erste Veröffentlichung) beschrieben ist. Bei dem Aufbau des Behälters, der in der japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 3-56990 (zweite Veröffentlichung) beschrieben ist, werden also nur eingreifende Klauen mit eingreifenden Seitenränder, die sich beim Kippen in die Deckelöffnungs-Richtung nach unten erstrecken, unterhalb des Außengewindes gebildet werden, so daß, wenn der oben erwähnte Deckel mit Flügeln oder Nasen befestigt ist und der Deckel in einer Deckelöffnungs-Richtung gedreht wird, die Enden der Flügel oder Nasen nach oben gebogen werden und es dabei den eingreifenden Klauen ermöglichen, sich vorbei zu bewegen, ohne dabei mit den eingreifenden Klauen in Eingriff zu gelangen, so daß der Deckel ohne Aufbrechen der Stege entfernt werden kann.
Als weiteres Beispiel für einen Stand der Technik ist außerdem in der japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 7-291317 (erste Veröffentlichung) vorgeschlagen worden.
Die in dieser Veröffentlichung beschriebene Verschlußvorrichtung weist ein Außengewinde auf den Öffnungsabschnitt des Behälters, einen darunter angeordneten ringförmigen Kinnabschnitt und darunter angeordnete Sperrklauen auf, die entlang der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Auf der inneren Umfangsfläche des Hauptabschnitts des rohrförmigen Abschnitts des Kunstharzdeckels ist ein Innengewinde gebildet, und auf der inneren Umfangsfläche des manipulationsanzeigenden Ringabschnitts sind eingreifende Klappen gebildet, die sich vom unteren Ende nach oben und schräg zur radial nach innen weisenden Richtung erstrecken.
Wenn bei dieser Art von durch Kombination eines Behälters mit einem Deckel gebildeten Verschlußvorrichtung die Öffnungs- Hals-Abschnitte durch Befestigen des Deckels auf dem Öffnungsabschnitt des Behälters verschlossen werden, so wird die Drehung des Deckels in der Deckelöffnungs-Richtung und nicht die Bewegung in der Aufwärtsrichtung behindert, und zwar deswegen, weil die Seitenränder in der Umfangsrichtung der eingreifenden Klappen, die auf dem manipulationsanzeigenden Ringabschnitt des Deckels gebildet sind, die hinteren, sich in einem steilen Winkel erstreckenden Flächen der Sperrklauen berühren.
Die herkömmliche Verschlußvorrichtung, die wie oben erwähnt aus einem Kunstharzdeckel und einem Behälter besteht, hat eine Gestalt, bei der, wenn der an dem Öffnungsabschnitt des Behälters angebrachte Deckel in der Deckelöffnungs-Richtung ge dreht wird, die eingreifenden Klappen, die auf der inneren Umfangsfläche des manipulationsanzeigenden Ringabschnitts des Deckels gebildet sind, mit den auf dem Öffnungsabschnitt des Behälters gebildeten Sperrklauen in Eingriff gelangen, um die Drehung des manipulationsanzeigenden Ringabschnitts in der Deckelöffnungs-Richtung zu verhindern. Dadurch wird unmittelbar auf eine Vielzahl von Stegen, die den Hauptabschnitt des rohrförmigen Deckelabschnitts mit dem manipulationsanzeigenden Ringabschnitt verbinden, eine Kraft in die Drehrichtung ausgeübt, so daß die Stege brechen.
Da die Stege durch gleichzeitiges Auseinanderreißen der Vielzahl von Stegen durchtrennt werden, besteht bei den vorstehend erwähnten herkömmlichen Verschlußvorrichtungen jedoch das Risiko, daß der Reißwiderstand der Stege zunehmen könnte, so daß die Stege nicht ausreichend durchtrennt werden, oder daß die eingreifenden Klappen infolge des großen Reißwiderstandes zurückgeklappt werden könnten, so daß sie die Sperrklauen passieren würden.
In der Materialschwächungslinie eines rohrförmigen Deckelabschnitts, die aus einer horizontalen, entlang der Umfangsrichtung des rohrförmigen Abschnitts gebildeten Kerbe unter Verbleib mehrerer dünner Stege gebildet wird, hat also jeder Steg eine Form einer dünnen Säule aus Kunstharz. Diese Art von Steg wird vergleichsweise leicht gestreckt, wenn eine Zugkraft in der Längsrichtung ausgeübt wird, und reißt einfach und zuverlässig nach einem bestimmten Grad an Steckung ab. Wenn jedoch plötzlich auf diese Art von Steg eine Scherbeanspruchung ausgeübt wird, die sich aus der Bewegung des in der Deckelöffnungs-Richtung relativ zum festen manipulationsanzeigenden Ringabschnitt gedrehten Hauptabschnitts ergibt, so hat der Steg einen hohen Reißwiderstand. Mit anderen Worten lassen sich manipulationsanzeige Ringabschnitte, die über mehrere Stege mit Hauptabschnitten verbunden sind, auch dann nicht einfach abreißen, wenn eine Drehkraft in der Deckelöffnungs-Richtung ausgeübt wird.
Außerdem wird bei Ausführungen, bei denen Stege wie bei den herkömmlichen Produkten in der oben erwähnten Weise abgetrennt werden, ein großes Drehmoment zum Öffnen des Deckels benötigt, um den manipulationsanzeigenden Ringabschnitt vom Hauptabschnitt abzutrennen, und dies macht es für Kinder schwer, den Deckel zu öffnen. Im übrigen kann sogar dann, wenn man den Deckel durch Aufbringen eines großen Deckelöffnungs- Drehmoments zu öffnen versucht, diese große Kraft auf die eingreifenden Klappen wirken, wodurch bewirkt wird, daß die eingreifenden Klappen sich zurückklappen und die Sperrklauen passieren, wodurch es unmöglich wird, den manipulationsanzeigenden Ringabschnitt abzutrennen.
Die JP-A-05 112 367 beschreibt eine Verschlußvorrichtung mit einem Behälter und mit einem Metalldeckel, der an einem Öffnungsabschnitt des Behälters angebracht ist,
wobei der Metalldeckel einen Deckelhauptkörper aufweist, der einen oberen Scheibenabschnitt und einen rohrförmigen Abschnitt aufweist, der sich von dessen Umfang nach unten erstreckt, wobei der rohrförmige Abschnitt durch eine abreißbare Materialschwächungslinie in einen oberen Hauptabschnitt und in einen unteren manipulationsanzeigenden Ringabschnitt getrennt ist,
wobei der Behälter ein Außengewinde, das auf einen Außenumfang eines oberen Endes von dessen Öffnungsabschnitt gebildet ist, einen ringförmig aufgeweiteten Abschnitt, der unterhalb des Außengewindes gebildet ist, und wenigstens ein Steg- Streckmittel aufweist, das gleichmäßig unterhalb des aufgeweiteten Abschnitts vorgesehen ist.
Die JP-A-05 112 367 verwendet einen ausgeweiteten Abschnitt, der einen Herunterdrück-Abschnitt und einen ausgedehnten Stufenabschnitt aufweist. In der darin offenbarten Verschlußvorrichtung berührt ein eingreifender Abschnitt mit festem Aufbau, so daß er sich nicht biegt, den aufgeweiteten Abschnitt zusätzlich zum Herunterdrück-Abschnitt und dem ausgedehnten Stufenabschnitt (siehe Fig. 4).
Gemäß der JP-A-05 112 367 ist der Bruchwiderstand der Stege vergrößert, da der eingreifende Abschnitt, der mit dem aufgeweiteten Abschnitt in Eingriff gelangt, durch den Herunterdrück-Abschnitt nach unten gedrückt wird, während der eingreifende Abschnitt aufgrund seines festen Aufbaus nicht deformiert werden kann, wodurch kein angemessenes Drehmoment zum Öffnen des Deckels erzeugt werden kann. Der eingreifende Abschnitt muß zusätzlich zu dem Herunterdrück-Abschnitt und dem ausgedehnten Stufenabschnitt gebildet sein, und dies führt zu einer komplizierten Form des Deckels, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschlußvorrichtung bereitzustellen, die verhindert, daß das Drehmoment zum Öffnen des Deckels infolge des Reißwiderstands der Stege hoch wird, wenn der am Öffnungsabschnitt des Behälters angebrachte Deckel in Deckelöffnungs-Richtung gedreht wird, und die gute Manipulationsanzeige-Eigenschaften aufweist, indem der BBA beim Öffnen des Deckels verringert wird. Der vorliegenden Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Behälter bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Verschlußvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Verfügung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß in Kombination:
der Deckel ein Kunstharzdeckel ist,
die eingreifenden Vorsprünge aufrichtbar und im wesentlichen horizontal ausgerichtet sind, wobei ihre Enden in eine radial nach innen weisende Richtung zeigen und hochklappbar sind, und
die Enden derjenigen eingreifenden Vorsprünge, die das Steg-Streckmittel überlappen, nach oben geklappt werden, wenn der Kunstharzdeckel auf dem Öffnungsabschnitt des Behälters angebracht wird.
Bei der Verschlußvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann der Herunterdrück-Abschnitt einen Aufbau haben, bei der eine schräge Fläche sich nach und nach in eine Deckelöffnungs- Richtung nach unten ausdehnt.
Bei der Verschlußvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann der Herunterdrück-Abschnitt einen Aufbau aufweisen, bei der eine Seite, die die eingreifenden Vorsprünge berührt, wenn der Deckel geöffnet wird, als eine schräge Fläche ausgeführt ist, die sich nach und nach in einer Deckelöffnungs-Richtung nach unten ausdehnt, und es ist auf einer Seite des ausgedehnten Stufenabschnitts, der sich auf der gegenüberliegenden Seite der schrägen Fläche befindet, eine Speicherführungsfläche vorgesehen, die eine Vorsprungshöhe hat, die nach und nach in einer Deckelöffnungs-Richtung abnimmt.
Es ist bevorzugt, daß der Neigungswinkel der schrägen Fläche des Herunterdrück-Abschnitts 5-50 Grad beträgt.
Die Verschlußvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann einen Aufbau haben, bei dem am Ende des ausgedehnten Stufenabschnitts des Steg-Streckmittels in Deckelöffnungs-Richtung ein eingreifender Klauenabschnitt gebildet ist zum in Eingriff gelangen mit den eingreifenden Vorsprüngen und zum Verhindern einer Drehung des manipulationsanzeigenden Ringabschnitts in die Deckelöffnungs-Richtung.
Bei der Verschlußvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann die Materialschwächungslinie des Kunstharzdeckels eine horizontale Kerbe sein, die durch Einschneiden des rohrförmigen Abschnitts in einer Umfangsrichtung gebildet wird, wobei mehrere dünne Stege verbleiben.
In der Verschlußvorrichtung der vorliegenden Erfindung können die eingreifenden Vorsprünge des Kunstharzdeckels mehrere aufrichtbare Nasen sein, die derart geformt sind, daß sie plattenartig von einer Innenwand des manipulationsanzeigenden Ringabschnitts hervorstehen.
Die Verschlußvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann einen Aufbau haben, bei dem eine vertikale Materialschwächungslinie auf dem manipulationsanzeigenden Ringabschnitt des Kunstharzdeckels gebildet ist, der etwa zur gleichen Zeit durchtrennt wird, zu der die Materialschwächungslinie durchtrennt wird, so daß der manipulationsanzeigende Ringabschnitt in ein Band aufgebrochen wird.
Die Verschlußvorrichtung der vorliegenden Erfindung sollte vorzugsweise so ausgeführt sein, daß der Steg-Brechwinkel der gleich dem Drehwinkel bei der Position ist, bei der die Stege durchtrennt werden, wenn der an dem Öffnungsabschnitt des Behälters angebrachte Deckel in eine Deckelöffnung gedreht wird, 90º oder weniger beträgt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine teilgeschnittene Vorderansicht, die ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung zeigt.
Fig. 2 ist eine geschnittene Vorderansicht, die die gleiche Verschlußvorrichtung in einem verschlossenen Zustand zeigt.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Sicht wichtiger Teile aus Fig. 1.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht, die den gleichen Behälter zeigt.
Fig. 5 ist eine vergrößerte Sicht wichtiger Teile aus Fig. 4.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht wichtiger Teile, die die gleiche Verschlußvorrichtung in einem verschlossenen Zustand zeigt.
Fig. 7 ist eine Schnittansicht wichtiger Teile, die die gleiche Verschlußvorrichtung zeigt, wobei der Deckel in eine Deckelöffnungs-Richtung gedreht ist.
Fig. 8 ist eine Schnittansicht wichtiger Teile daselben, und zwar unmittelbar, nachdem die Stege durchtrennt worden sind.
Fig. 9 ist eine Vorderansicht eines Behälters nach einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10 ist eine vergrößerte Schnittansicht wichtiger Teile der in Fig. 1 gezeigten Verschlußvorrichtung.

BESTE WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung. Diese Verschlußvorrichtung weist einen Kunstharzdeckel (im folgenden als Deckel bezeichnet) I und einen Kunstharzbehälter 21 auf.
Der Deckel 1 weist einen aus einem Kunstharz, z. B. Polypropylen, bestehenden Deckelhauptkörper 4 auf, der einen oberen Scheibenabschnitt 2, einen rohrförmigen, sich von dessen Umfang nach unten erstreckenden Abschnitt 3 und eine dünne Einlage 5 aufweist, die aus einem weichen, im Inneren des Deckelhauptkörpers 4 angeordneten Harz besteht.
Der rohrförmige Abschnitt 3 des Deckelhauptkörpers 4 ist durch eine horizontale Kerbe 7, die durch Einschneiden des Ringabschnitts 3 entlang der Umfangsrichtung unter Verbleib mehrerer dünner Stege 6 gebildet wird, in einen oberen Hauptabschnitt 8 und in einen unteren manipulationsanzeigenden Ringabschnitt 9 (im folgenden als der TE-Ringabschnitt bezeichnet) unterteilt. Ein Gewindeabschnitt 10 ist auf der inneren Wandfläche des Hauptabschnitts 8 ausgebildet, und mehrere plattenförmige Nasen 11, die eingreifende Vorsprünge bilden, sind auf der inneren Wandfläche des TE-Ringabschnitts 9 aufrichtbar vorgesehen. Obgleich in den Zeichnungen nicht gezeigt, ist auf dem TE-Ringabschnitt 9 eine vertikale Materialschwächungslinie gebildet, die den TE-Ringabschnitt 9 in ein Band aufbricht, indem sie etwa gleichzeitig mit dem Durchtrennen der horizontalen Kerbe 6 durchtrennt wird.
Die vorstehend erwähnten Nasen 11 sind annähernd horizontal ausgerichtet, wobei ihre Enden in die radial nach innen weisende Richtung zeigen, wenn der Deckel nicht am Behälter angebracht ist, und wenn der Deckel am Öffnungsabschnitt 21A des Behälters angebracht ist, so klappen die äußeren Enden bei Berührung mit dem Außengewinde 22 oder dem ringförmigen aufgeweiteten Abschnitt 23 um, so daß sie das Außengewinde 22 oder den ringförmigen aufgeweiteten Abschnitt 23 praktisch ohne Widerstand passieren können.
Die Abmessungen des Deckels 1 und des Öffnungsabschnitts 21A des Behälters sind nicht in besonderer Weise eingeschränkt, jedoch werden Beispiele für den Bereich bevorzugter Abmessungen eines Vielzweckdeckels in folgendem Ausführungsbeispiel geliefert.
Die Länge, mit der die der Nasen 11 von der inneren Wandfläche des TE-Ringabschnitts 9 hervorragen, sollte 1,5-4,0 mm und vorzugsweise etwa 2,0-3,0 mm betragen. Wenn diese Vorsprungslänge weniger als 1,5 mm beträgt, wird der Kontakt der Nasen mit der äußeren Oberfläche des Behälters verringert, so daß sich die Stege beim Öffnen des Deckels nur schwer abtrennen lassen, wohingegen das Formen und Anbringen des Deckels schwierig wird, wenn die Vorsprungslänge mehr als 4,0 mm beträgt. Außerdem ist die Anzahl der gebildeten Nasen 11, die Umfangslängen der Nasen 11 und der Abstand zwischen den Nasen 11 nicht in besonderer Weise eingeschränkt, aber unter Annahme des Falls, bei dem als Beispiel 12 Nasen auf der inneren Wandfläche eines TE-Ringabschnitts 9 mit einem Innendurchmesser von etwa 29 mm gebildet sind, sollten die Umfangslängen der Nasen 11 zwischen etwa 4-8 mm und der Abstand zwischen den Nasen zwischen etwa 0,2-0,8 mm betragen. Wenn die Umfangslängen der Nasen 11 weniger als 4 mm betragen, so wird die Eingriffskraft der Nasen 11 auf den Öffnungsabschnitt des Behälters geschwächt, so daß das Risiko besteht, daß es zu Abrißdefekten bei den Stegen kommt, und wenn die Umfangslängen größer als 8 mm sind, so nimmt die mechanische Festigkeit der Nasen 11 zu, wodurch die Formung erschwert wird.
Außerdem kann die Dicke der Nasen 11 gleichmäßig sein, oder die Seiten der Endabschnitte können dicker gemacht werden. In der Regel wird die Dicke der Nasen 0,2-1,2 mm, vorzugsweise etwa 0,6-1,0 mm betragen. Wenn die Dicke der Nasen geringer als 0,2 mm ist, können die Nasen sich leicht verbiegen, so daß sie nicht mehr in der Lage sind, den TE-Ringabschnitt 9 nach unten zu führen, wenn der Deckel geöffnet wird, wodurch das Risiko besteht, daß es zu Abrißdefekten bei den Stegen kommt; wenn die Dicke der Nasen größer als 1,2 mm ist, so wird die Formung schwierig und die Eigenschaften bezüglich des Anbringens der Deckel verschlechtern sich. Wenn, wie in Fig. 10 gezeigt, die Dicke der Nasen 11 auf der Seite der Endabschnitte größer als auf dem Basisabschnitt (der inneren Wandseite des TE-Ringabschnitts 9) gemacht wird, beispielsweise wenn die Länge F des Basisabschnitts etwa 0,3-0,7 mm und die Länge g des Endabschnitts etwa 1,5-2,5 mm beträgt, so sollte die Dicke des Basisabschnitts vorzugsweise etwa 0,4-0,6 mm und die Dicke i des Endabschnitts vorzugsweise zwischen etwa 0,5 und 1,0 mm betragen. Wie sich aus den Ergebnissen experimenteller, weiter unten erläuterter Beispiele ergibt, so wird, wenn die Dicke h des Basisabschnitts und die Dicke i des Endabschnitts der Nasen 11 geringer als die soeben angegebenen Bereiche sind, die Festigkeit (Biegefestigkeit) der Nasen 11 geschwächt, so daß die Enden der in die Herunterdrück-Abschnitte 24 eingreifenden Nasen sich nach unten biegen, wenn der Deckel 1 am Öffnungsabschnitt 21A des Behälters angebracht ist und in die Deckelöffnungs-Richtung gedreht wird, so daß es Fälle geben kann, in denen der Deckel 1 sich vom Öffnungsabschnitt 21A des Behälters lösen könnte, ohne daß der TE-Ringabschnitt 9 getrennt wird. Außerdem wird, wenn die Dicke h des Basisabschnitts und die Dicke i des Endabschnitts der Nasen 11 größer als die oben angegebenen Bereiche sind, die Festigkeit der Nasen 11 (Biegefestigkeit) unnötig vergrößert, so daß der Widerstand während des Anbringens des Deckels 1 auf dem Öffnungsabschnitt 21A des Behälters vergrößert wird, wenn die Nasen 11 die Herunterdrück-Bereiche 24 passieren, wodurch man Gefahr läuft, ein Problem damit zu bekommen, daß der Deckel 1 nicht ausreichend bis zum Standard-Endschraubwinkel verschlossen werden kann.
Obwohl die Anzahl der gebildeten Stege 6 nicht in besonderer Weise eingeschränkt ist, sollte die Gesamtsumme der Querschnittsflächen aller Stege 6 etwa 0,3-9,0 mm² betragen, und die Gesamtsumme der Reißfestigkeit der Stege 6, wenn diese auseinandergezogen werden, sollte etwa 10-18 kg betragen. Wenn die Gesamtsumme der Querschnittsflächen der Stege 6 größer als 9,0 mm² und die Reißfestigkeit (beim Ziehen) der Stege größer als 18 kg ist, dann kann sich der Deckel lösen, ohne daß die Stege beim Öffnen des Deckels durchtrennt werden, oder die Beziehung BBA > SRA könnte auftreten, so daß sich die Manipulationsanzeige-Eigenschaften (Deckelöffnungs-Anzeige-Eigenschaften) verschlechtern könnten. Wenn die Gesamtsumme der Querschnittsflächen der Stege 6 weniger als 0,3 mm² und die Reißfestigkeit (beim Ziehen) der Stege weniger als 10 kg beträgt, so können die Stege während des Aufdrehen des Deckels durchtrennt werden.
Der Behälter 21 hat ein Außengewinde 22, das auf dem Außenumfang am oberen Endabschnitt des Öffnungsabschnitts gebildet ist, wobei ein ringförmig aufgeweiteter Abschnitt 23 unterhalb des Außengewindes 22 und ein Flanschabschnitt 29 vorgesehen ist, der unterhalb des ringförmig ausgeweiteten Abschnitts 23 gebildet ist.
Wie in den Fig. 3 bis 5 gezeigt, sind zwei erste Steg- Streckmittel 26A und zwei zweite Steg-Streckmittel 26B abwechselnd und gleichmäßig verteilt entlang der Umfangsrichtung auf dem ringförmig aufgeweiteten Abschnitt 23 vorgesehen; dabei ist in jeder der ersten Steg-Streckabschnitte 26A ein Herunterdrück-Abschnitt 24 zum Angreifen an die Nasen 11 des Deckels 1 und Herunterdrücken der Nasen 11, wenn der an diesem Öffnungsabschnitt 21A des Behälters angebrachte Deckel 1 in die Deckel Öffnungs-Richtung gedreht wird, ein horizontal ausgedehnter Stufenabschnitt, der an den Nasen 11 angreift, wenn diese durch den Herunterdrück-Abschnitt 24 nach unten gedrückt werden, so daß eine Aufwärtsbewegung der Nasen 11 verhindert wird, und αm Ende des ausgedehnten Stufenabschnitts 25 in der Deckelöffnungs-Richtung ein eingreifender Klauenabschnitt 28 zum Angreifen an die Nasen 11 und zum Verhindern eine Drehung des TE- Ringabschnitts 9 in der Deckelöffnungs-Richtung gebildet; jeder der zweiten Steg-Streckabschnitte 26B weist den Herunterdrück- Abschnitt 24 und den ausgedehnten Stufenabschnitt 25 auf.
Die Anzahl der ersten Steg-Streckmittel 26A und der zweiten Steg-Streckmittel 26B ist nicht in besonderer Weise eingeschränkt, und die Anzahl kann 1 oder größer als 1 sein.
Bei jedem dieser Herunterdrück-Abschnitte 24 ist die Seite, die die Nasen 11 beim Öffnen des Deckels berührt, mit einer schrägen Fläche versehen, die sich nach und nach in Deckelöffnungs-Richtung nach unten erstreckt. Zusätzlich bilden eine Seite des eingreifenden Klauenabschnitts 28 in den ersten Steg- Streckmitteln 26A, die die gegenüberliegende Seite der schrägen Fläche ist, und eine Seite des ausgedehnten Stufenabschnitts 25 in den zweiten Steg-Streckmitteln 26B, die die gegenüberliegende Seite der schrägen Fläche ist, gemeinsam eine Speicherführungsfläche 27, deren Vorsprungshöhe nach und nach in der Deckelöffnungs-Richtung abnimmt.
Der Neigungswinkel θ des Herunterdrück-Abschnitts 24, wie in Fig. 3 gezeigt, und der Neigungswinkel α, wie in Fig. 5 gezeigt, sollte 5-50º betragen. Wenn der Winkel θ oder α mehr als 50º beträgt, so wird der Widerstand der Nasen, den sie dem Herunterdrücken entgegensetzen, wenn der auf dem Öffnungsabschnitt 21A des Behälters angebrachte Deckel in der Deckelöffnungs-Richtung gedreht wird, zu stark, und es können Fälle auftreten, in denen die Nasen nicht nach unten gedrückt werden. Außerdem wird, wenn der Winkel 6 oder α weniger als 50 beträgt, der BBA zu groß, was unerwünscht ist.
Überdies sollte die Differenz (a - b) zwischen der Länge a vom oberen Ende des Öffnungsabschnitts 21A des Behälters zum unteren Ende des ausgedehnten Stufenabschnitts 25 und der Länge b vom oberen Ende des Öffnungsabschnitts 21A des Behälters zum oberen Ende der Nasen 11 des Deckels 1, wenn er wie in Fig. 2 gezeigt angebracht ist, wenigstens 0,5 mm betragen. Wenn diese Differenz (a - b) weniger als 0,5 mm beträgt, so können Fälle auftreten, bei denen die Stege 6 nicht infolge des Streckens der Stege 6 durchtrennt werden.
Außerdem sollte die in Fig. 3 gezeigte Länge c von dem ringförmig aufgeweiteten Abschnitt 23 zum ausgedehnten Stufenabschnitt 25 0,5-4,0 mm betragen. Wenn diese Länge c weniger als 0,5 mm beträgt, so wird während des Öffnens des Deckels die Nasen-Herunterdrück-Wirkung nicht ausreichend erzeugt, wodurch der BBA ansteigt, und wenn die Länge c größer als 4,0 mm ist, so wird die Überschußdicke vergrößert, was einen Kostennachteil mit sich bringt.
Die Länge d des ausgedehnten Stufenabschnitts 25 sollte 3-10 mm betragen. Wenn diese Länge d weniger als 3 mm beträgt, nimmt der BBA zu, und wenn sie größer als 10 mm ist, wird die Überschußdicke vergrößert, was einen Kostennachteil mit sich bringt.
Außerdem sollte die Länge e des Herunterdrück-Abschnitts 24 1,5-8,0 mm betragen. Wenn diese Länge e weniger als 1,5 mm beträgt, so wird beim Öffnen des Deckels der Nasen- Herunterdrück-Effekt nicht ausreichend erzeugt, und wenn die Länge e größer als 8,0 mm ist, so wird die Überschußdicke vergrößert, was Kostennachteile mit sich bringt.
Der in Fig. 5 gezeigte Neigungswinkel β der Speicherführungsfläche 27 sollte 15-60º betragen.
Außerdem sollte die Länge des eingreifenden Klauenabschnitts 28, der sich vom unteren Ende des ausgedehnten Stufenabschnitts 25 erstreckt, so gewählt sein, daß der eingreifende Klauenabschnitt 28 die obere Oberfläche des Flanschabschnitts 29 erreicht, und sollte normalerweise etwa 2,5-7,0 mm betragen.
Überdies können die Außendurchmesser des Außengewindes 22, der ringförmig aufgeweitete Abschnitt 23 und die ersten und zweiten Steg-Streckmittel 26A, 26B gleich ausgeführt sein. Außerdem sollte die Breite des ringförmig aufgeweiteten Abschnitts 23 0,5 mm oder größer, vorzugsweise 1,0-5,0 mm sein.
Im folgenden wird die Funktion der gemäß dem vorliegenden Beispiel ausgeführten Verschlußvorrichtung erläutert.
Nach Befüllen mit der gewünschten Einfüllflüssigkeit wird der Behälter 21 einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Maschine zum Anbringen der Deckel zugeführt, und der Deckel 1 wird aufgeschraubt und so befestigt, daß der Deckel 1 den Öffnungsabschnitt 21A abdichtet, wobei die untere Fläche des Flanschs 29, vorzugsweise in einem hängenden Zustand, gehalten wird.
Wenn der Deckel 1 auf den Öffnungsabschnitt 21A des Behälters angebracht wird, so passieren die Nasen 11 des Deckels 1 den ringförmig aufgeweiteten Abschnitt 23 mit nach oben umgeklappten Enden, so daß keine übermäßigen Kräfte auf die Stege 6 ausgeübt werden.
Außerdem passieren bei der letzten Phase während des Anbringens des Deckels die Nasen 11, die die vier Steg- Streckmittel 26A, 26B im angebrachten Zustand überlappen, den ringförmig aufgeweiteten Abschnitt 23 und geraten mit den Speicherführungsflächen 27 der Steg-Streckmittel 26A, 26B in Berührung, weil die Enden leicht in Richtung der radial nach innen weisenden Seite geöffnet sind, so daß die Enden die äußere Umfangsfläche des Öffnungsabschnitts des Behälters unterhalb des ringförmig aufgeweiteten Abschnitts 23 berühren. Im vorliegenden Beispiel sind die Nasen-Speicherführungsflächen 27, die Vorsprungshöhen aufweisen, die nach und nach in der Deckelöffnungs-Richtung abnehmen, auf den Steg-Streckmitteln 26A, 26B gebildet, wodurch diese Nasen 11 mit ihren Enden entlang der Schrägen der Speicherführungsflächen 27 nach oben umgeklappt werden, wenn die Nasen 11 in die Deckelschließ-Richtung bewegt werden, wobei sie die Speicherführungsflächen 27 berühren, so daß die Stege 6 nicht durchtrennt werden.
Der Deckel 1 wird in dem in Fig. 2 gezeigten Zustand angebracht, indem der Deckel 1 auf den Öffnungsabschnitt 21A des Behälters mit einem vorgegebenen Wert für das Deckelschließ- Drehmoment aufgedreht wird. In diesem Zustand, in dem der Deckel angebracht ist, befinden sich alle Nasen 11 der mehrere Nasen 11 auf dem Deckel 1 mit Ausnahme der vier Nasen, die die Steg-Streckmittel 26A, 26B überlappen, in einem bezüglich der radialen Innenrichtung leicht geöffneten Zustand, so daß die Enden die äußere Umfangsfläche des Öffnungsabschnitts des Behälters unterhalb des ringförmig aufgeweiteten Abschnitts 23 berühren, und die vier Nasen 11, die die Steg-Streckmittel 26A, 26B überlappen, sind mit ihren Enden nach oben geklappt.
Außerdem ist der obere Endabschnitt des Behälters 21 an die Einlage 5 des Deckels 1 angedrückt, so daß eine leichte Eindrückung entsteht, wodurch der Behälter 21 abgedichtet wird.
Die Funktionsweise beim Öffnen des Deckels der Verschlußvorrichtung bei angebrachtem Deckel wird mit Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 erläutert.
Wenn der Deckel 1 in der in Fig. 6 gezeigten Weise am Öffnungsabschnitt 21A des Behälters angebracht ist und nun in der Deckelöffnungs-Richtung 50 gedreht wird, so bewirkt eine leichte Drehbewegung des Deckels 1, daß die oberen Stirnseiten (Enden) der Nasen 11 von der Seite der Deckelöffnungs-Richtung her die Herunterdrück-Abschnitte 24 der auf dem Öffnungsabschnitt 21A des Behälters gebildeten Steg-Streckmitteln 26A, 26B berühren, so daß die Nasen 11 nach und nach entlang der Schrägen der Herunterdrück-Abschnitte 24 nach unten gedrückt werden (Fig. 7).
Die Nasen 11, die, während sie entlang der Schrägen der Herunterdrück-Abschnitte 24 nach unten gedrückt werden, eine Drehbewegung entlang der Herunterdrück-Abschnitte 24 ausführen, bewegen sich kontinuierlich von den Herunterdrück-Abschnitten 24 zu den horizontal ausgedehnten Stufenabschnitten 25. Wenn die Nasen 11 die ausgedehnten Stufenabschnitte erreicht haben, wird der Hauptabschnitt 8 entlang des Außengewindes 22 nach oben abgehoben, während der TE-Ringabschnitt 9 nach unten gedrückt wird; dadurch trennen sich der Hauptabschnitt 8 und der TE-Ringabschnitt 9 unmittelbar, nachdem die Drehung in der Deckelöffnungs-Richtung begonnen wurde, und mehrere der dünnen Stege 6, die den Hauptabschnitt 8 mit dem TE-Ringabschnitt 9 verbinden, werden gestreckt und durchtrennt oder in dünne Fäden umgeformt, die sich leicht durchtrennen lassen. Außerdem kann der TE-Ringabschnitt 9 zusammen mit dem Hauptabschnitt 8 in der Deckelöffnungs-Richtung eine Drehbewegung ausführen, bis eine Endfläche einer Nase 11 den eingreifenden Klauenabschnitt 28 der ersten Steg-Streckmittel 26A erreicht.
Nachdem die Nasen sich von den Herunterdrück-Abschnitten 24 zu den ausgedehnten Stufenabschnitten 25 bewegt haben, findet kein Herunterdrücken des TE-Ringabschnitts 9 mehr statt; der Hauptabschnitt 8 wird jedoch nach wie vor entlang des Außengewindes 22 nach oben abgehoben, durch die Stege weiter gestreckt und vollständig durchtrennt, während die Nasen 11 sich entlang der ausgedehnten Stufenabschnitte 25 bewegen.
In dem Fall, in dem während der Bewegung der Nasen 11 entlang des ausgedehnten Stufenabschnitts 25 die Durchtrennung nicht stattfindet, gelangen die Nasen 11 von den auf den ersten Steg-Streckmitteln 26A ausgebildeten eingreifenden Klauenabschnitten 28 in Eingriff, und die Drehung des TE-Ringabschnitts 9 wird vollständig unterbunden, wodurch die Stege 6, die durch die Drehung des Hauptabschnitts 8 gestreckt und ge schwächt worden sind, sofort abgetrennt werden. Etwa zur gleichen Zeit, zu der der TE-Ringabschnitt 9 vom Hauptabschnitt 8 getrennt wird, wird die auf dem TE-Ringabschnitt 9 gebildete vertikale Materialschwächungslinie durchtrennt, so daß der TE- Ringabschnitt 9 in ein Band aufbricht, wodurch deutlich angezeigt wird, daß der Deckel 1 geöffnet worden ist.
Danach kann der Hauptabschnitt 8 vom Öffnungsabschnitt 21A des Behälters entfernt werden, indem der Hauptabschnitt 8 weiter in der Deckelöffnungs-Richtung gedreht wird. Da die Verschlußvorrichtung der vorliegenden Erfindung wenigstens ein Steg-Streckmittel 26A, 26B aufweist, das gleichmäßig verteilt auf dem Öffnungsabschnitt 21A des Behälters vorgesehen ist, wobei das Steg-Streckmittel einen Herunterdrück-Abschnitt 24, der an den Nasen 11 des Deckels angreift und diese herunterdrückt, wenn der daran angebrachte Deckel in der Deckelöffnungs- Richtung gedreht wird, und einen ausgedehnten Stufenabschnitt 25 aufweist, der an den Nasen 11 angreift, wenn diese durch den Herunterdrück-Abschnitt 24 nach unten gedrückt werden, so daß eine Aufwärtsbewegung der Nasen 11 verhindert wird, wenn der am Öffnungsabschnitt 21A des Behälters angebrachte Deckel 1 in die Deckeläffnungs-Richtung gedreht wird, berühren die Nasen 11 in der Nähe der Herunterdrück-Abschnitte 24 der entsprechenden Steg-Streckmittel 26A, 26B die Herunterdrück-Abschnitte 24 und werden so nach unten gedrückt, daß der TE-Ringabschnitt 9 nach unten gedrückt wird; dementsprechend trennen sich der Hauptabschnitt 8, der entlang des Außengewindes 22 nach oben abgehoben wird, und der TE-Ringabschnitt 9 rasch voneinander, und die mehreren dünnen Stege 6, die den Hauptabschnitt 8 mit dem TE- Ringabschnitt 9 verbinden, werden gestreckt. Zusätzlich werden diese Brücken 6 durchtrennt, nachdem sich die Nasen 11 bis zu den ausgedehnten Stufenabschnitten 25 der Steg-Streckmittel 26A, 26B bewegen, da der Hauptabschnitt 8 nach wie vor entlang des Außengewindes 22 nach oben abgehoben wird, während der TE- Ringabschnitt 9 an einer Aufwärtsbewegung gehindert wird. Dadurch wird dez TE-Ringabschnitt 9 vom Hauptabschnitt 8 getrennt und damit deutlich angezeigt, daß der Deckel geöffnet worden ist. Auf diese Weise kann bei dieser Verschlußvorrichtung der Stegbrechwinkel (BBA), der gleich dem Drehwinkel bei der Position ist, bei der die Stege 6 durch Drehung des am Öffnungsabschnitt 21A des Behälters angebrachten Deckels 1 in der Deckelöffnungs-Richtung durchtrennt werden, 90º oder kleiner, vorzugsweise 45º oder kleiner, gemacht werden; außerdem kann das Problem, bei dem das zum Öffnen des Deckels benötigte Drehmoment infolge des Reißwiderstandes der Stege erhöht wird, verhindert werden, wenn man dies mit herkömmlichen Produkten vergleicht, die einen Aufbau haben, bei dem die Stege durchtrennt werden, indem die Drehung des TE-Ringabschnitts 9 unterbunden wird, wodurch es also möglich wird, den Deckel mit einem angemessenen Deckelöffnungs-Drehmoment zu öffnen.
Indem der eingreifende Klauenabschnitt 28 am Ende des ausgedehnten Stufenabschnitts 25 des wenigstens einen Steg-Streckmittels 26A in einer Deckelöffnungs-Richtung ausgebildet wird, um an den Nasen 11 anzugreifen und dadurch eine Drehung des TE- Ringabschnitts 9 in der Deckelöffnungs-Richtung zu unterbinden, greifen außerdem die Nasen 11 an dem eingreifenden Klauenabschnitt 28 sogar dann an, wenn die Nasen 11 den ausgedehnten Stufenabschnitt 25 passieren, ohne daß die Stege 6 durchtrennt werden, und die Drehung des TE-Ring-abschnitts 9 wird verhindert; entsprechend können die Stege 6, die bereits gedehnt und geschwächt worden sind, einfach und sicher durchtrennt werden.
Fig. 9 zeigt eine andere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Eine Verschlußvorrichtung nach dieser Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Behälter 21 mit einem Steg-Streckmittel 26C aufweist, das durch einen eingreifenden Klauenabschnitt 28B gebildet wird, der nach unten von einem ausgedehnten Stufenabschnitt 25 mit so kurzer Länge vorspringt, daß das Ende des eingreifenden Klauenabschnitts 28B nicht die obere Fläche eines Flanschabschnitts 29 erreicht. Der eingreifende Klauenabschnitt 28B weist eine Länge k auf, die, gemessen von der unteren Fläche des ringförmig aufgeweiteten Abschnitts 23, etwa 2,5-4,0 mm beträgt. Wenn die Länge k weniger als 2,5 mm beträgt, so wird der Eingriff der Nasen 11 des Deckels 1 mit dem eingreifenden Klauenabschnitt 28B schwierig. Eine Länge k größer als 4,0 mm würde insofern nachteilig sein, als beim Öffnen des Deckels dieser nicht ruckfrei entfernt werden kann, da die Nasen 11 den eingreifenden Klauenabschnitt 28B mehrfach während des Entfernens des Deckels nach dem Durchtrennen der Stege berühren.
Da der Behälter 21 mit Steg-Streckmitteln 26C versehen ist, die dadurch gebildet werden, daß der eingreifende Klauenabschnitt 28B nach unten von dem ausgedehnten Stufenabschnitt 25 mit so kurzer Länge hervorragt, daß das Ende des eingreifenden Klauenabschnitts 28B nicht die obere Fläche des Flanschabschnitts berührt, berühren die Nasen bei dieser Ausgestaltung den eingreifenden Klauenabschnitt nicht, oder die Berührungskraft ist vermindert, so daß ein ruckfreies Entfernen des Deckels möglich ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend erörterten Beispiele beschränkt, und verschiedene Änderungen oder Abwandlungen sind möglich.
So kann beispielsweise bei der Bereitstellung mehrerer Steg-Streckmittel 26A, 26B der Ortsabstand in Umfangsrichtung gleich sein, oder eine Anzahl von Steg-Streckmitteln 26A, 26B können um einige Grade in der Umfangsrichtung verschoben sein.
Außerdem kann auf dem Behälter der vorliegenden Erfindung nicht nur ein Deckel 1 mit einem TE-Ringabschnitt 9 wie bei dem vorstehenden Beispiel angebracht werden, sondern der Behälter kann auch für einen Kunstharzdeckel der Art verwendet werden, bei der mehrere Flügel auf der inneren Wandfläche des TE- Ringabschnitts 9 gebildet sind.
Außerdem kann der ringförmig aufgeweitete Abschnitt 23 durch einen durchbrochenen ringförmig aufgeweiteten Abschnitt ersetzt werden, bei dem inselartige aufgeweitete Abschnitte in der Umfangsrichtung angeordnet sind, indem wenigstens ein gekerbter Abschnitt in der Umfangsrichtung des ringförmig aufgeweiteten Abschnitts vorgesehen ist.

[Ausführungsbeispiele]

Es wurden Deckel 1 und Behälter 21 mit demselben Aufbau, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, hergestellt, und die Eigenschaften der aus diesen Deckeln 1 und Behältern 21 bestehenden Verschlußvorrichtungen wurden untersucht.

Deckel:

Deckel 1 wurden hergestellt, indem Deckelhauptkörper 4 mit dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau mit Polypropylen als Material hergestellt wurden, wobei 5 aus einem polypropylenartigen Kunstharz innerhalb des Deckelhauptkörpers 4 mit Hilfe eines Innenschalen-Formverfahrens gebildet wurden. Die Spezifikationen der sich daraus ergebenden Deckel 1 lauten wie folgt:
Außendurchmesser des Deckels 30 mm
Höhe des Deckels 24,7 mm
Höhe des TE-Ringabschnitts 9,6 mm
Umfangslänge der Nasen 6,0 mm
(12 auf der inneren Fläche des TE-Ringabschnitts gebildet)
Vorsprungslänge der Nasen 2,5 mm
Dicke der Nasen 0,60 mm
Summe der Querschnittsflächen der Stege 5,7 mm²

Behälter:

Es wurden Behälter (PET-Flaschen) mit einem Fassungsvermögen von 1,5 Litern hergestellt, die einen Öffnungsabschnitt 21A haben, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, und zwar mit Polyethylenterephthalat als Material. Die Spezifikationen des Behälters 21 lauten wie folgt:
Außendurchmesser des Öffnungsabschnitts
(minimaler Außendurchmesser) 24,94 mm
Außendurchmesser des Außengewindes und des ringförmig aufgeweiteten Abschnitts 27,56 mm
Winkel θ und α der Herunterdrück-Abschnitte 25º
Länge a in Fig. 2 15,4 mm
Länge b in Fig. 2 13,6 mm
Länge c in Fig. 3 1,8 mm
Länge d in Fig. 3 6,6 mm
Länge e in Fig. 3 3,9 mm
Neigungswinkel β der Speicherführungsflächen 30º

(Experiment 1)

Es wurde die Reißfestigkeit der Stege in Zugrichtung der Deckel bestimmt. Der TE-Ringabschnitt eines jeden Deckels wurde an der Gestellseite eines Push-Pull-Meßinstruments (Gestell: IMADA SEISAKUJO Model 5020; Push-Pull-Meßinstrument: NTTONIC, Typ PDE-50R) befestigt, der Hauptabschnitt wurde am Endabschnitt des Meßinstruments befestigt, dann wurde eine Zugkraft über dem Hauptabschnitt und dem TE-Ringabschnitt angelegt, und die Zugfestigkeit wurde zu dem Zeitpunkt gemessen, an dem die Stege brachen. Das Ergebnis war, daß die hergestellten Deckel eine Reißfestigkeit der Stege in Zugrichtung von 14 kg (Durchschnittswert, n = 100) aufwiesen.

(Experiment 2)

Mit den vorstehend erwähnten Deckeln und Behältern wurden (1) die Stegabrißrate beim Anbringen der Deckel, (2) der Wert für das Deckelöffnungs-Drehmoment zum Öffnen der Deckel, (3) der BBA, (4) der SRA, und (5) die Rate, mit der beim Öffnen der Deckel ein Stegabrißdefekt aufgetreten ist, wurden bestimmt.
Die oben erwähnten Behälter wurden mit einer Standardmenge heißen Wassers von 85ºC gefüllt, und die Deckel wurden an den Öffnungsabschnitten mit Hilfe einer Verschließmaschine (ALCOA Magnatorque) angebracht. Die Verschluß-Bedingungen wurden auf 15 kg · cm statischen Drehmoment und 15 kg Maximalbelastung festgelegt.

(1) Stegabrißrate beim Anbringen der Deckel:

Nachdem die Behälter mit Deckeln versehen wurden, wurden die Deckel von außen auf das Vorliegen von Stegabrissen überprüft, wobei herausgefunden wurde, daß die Stegabrißrate 0% (n = 100) beträgt.
Anschließend wurden die mit Deckeln versehenen Behälter geöffnet, um (2) den Wert für das Deckelöffnungs-Drehmoment zum Öffnen der Deckel, (3) den BBA, (4), den SRA, und (5) die Rate zu ermitteln, mit der beim Öffnen der Deckel ein Stegabrißdefekt aufgetreten ist. Das Ergebnis war, daß (2) die Drehmomentwerte zum Öffnen der Deckel 13 kg · cm (eindimensional) und 5-7 kg · cm (zweidimensional) betragen (n = 100). Der (3) BBA betrug annähernd 40º (Durchschnittswert, n = 100). Der (4) SRA betrug annähernd 120º (Durchschnittswert, n = 100). Die (5) Rate, mit der beim Öffnen der Deckel ein Stegabrißdefekt aufgetreten ist, betrug 0% (n = 100).

(Experiment 3)

Es wurden Deckel hergestellt, bei denen die Formen der Nasen 11 auf den oben beschriebenen Deckeln 1 so waren, daß die Dicke des Endabschnitts größer war als der Basisabschnitt (nahe dem TE-Ringabschnitt), wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, dann wurden diese Deckel an den Öffnungsabschnitten 21A des oben beschriebenen Behälters 21 angebracht, und die Beziehungen zwischen den Anzeigeeigenschaften für ein Öffnen des Deckels und der Eignung, mit einem Deckel versehen zu werden, wurden untersucht.
Die Nasen 11 wurden so ausgeführt, daß die gesamte Vorsprungslänge (f + g) 2,5 mm, die Länge des Basisabschnitts (f) 0,5 mm und die Länge (g) des Endabschnitts 2,0 mm betrug, und es wurden Deckel aus Mustern 1-7 und vergleichbare Produkte mit Dicken des Basisabschnitts h) und Dicken des Endabschnitts (i) hergestellt, die in Tabelle 1 aufgeführt sind.
Die oben erwähnten Behälter 21 wurden mit einer Standardmenge heißen Wassers von 85ºC gefüllt, und die Deckel wurden auf den Öffnungsabschnitten 21A mit Hilfe einer Verschließmaschine (ALCOA Magnatorque) angebracht. Die Verschließbedingungen wurden auf 15 kg · cm statischen Drehmoment und 15 kg Maximalbelastung festgelegt. Die folgenden Kategorien a - d wurden für jedes Muster untersucht, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

a. Festigkeiten der Deckelstege

Es wurden die Werte für das Reißdrehmoment der Stege zum Öffnen der Deckel gemessen (Einheiten in kg · cm).

b. Festigkeit der Deckelnasen (Biegefestigkeit)

Für jeden der in Tabelle 1 aufgeführten Deckel wurde ein Muster hergestellt, bei dem die horizontale Kerbe 7 zum Trennen des TE-Ringabschnitts 9 nicht ausgebildet war, jeder Musterdeckel wurde auf einem Öffnungsabschnitt 21A eines Behälters angebracht und geöffnet, und der Drehmomentwert wurde in dem Moment gemessen (Einheiten in kg · cm), in dem die Flügel 11 sich umkehrten, so daß der Deckel 1 sich von dem Öffnungsabschnitt 21A des Behälters löste.

c. Bestimmung des Anzeigevermögens für Deckelöffnen

Es wurde bestimmt (n = 10), wie häufig Produkte mit fehlerhafter Anzeige eines Öffnen des Deckels auftraten, bei denen sich die Nasen 11 umkehrten, ohne daß die Stege 6 beim Öffnen des Deckels brachen, so daß der Deckel 1 sich vom Öffnungsabschnitt 21A des Behälters löste und der TE-Ringabschnitt 9 nach wie vor mit dem Hauptabschnitt 8 verbunden war. In den Auswertungen wird mit einem Symbol (0) auf Musterdeckel hingewiesen, bei denen keine Produkte mit einer defekten Anzeige für das Öffnen des Deckels vorkamen, und durch ein Symbol (X) auf Musterdeckel hingewiesen, bei denen es wenigstens einmal zu einem Defekt bei der Anzeige eines Deckelöffnens kam.

d. Bestimmung der Eignung, mit einem Deckel versehen zu werden

Es wurde die Dichtigkeit der Deckel, wenn die Musterdeckel entsprechend auf den Öffnungsabschnitten 21A der Behälter angebracht waren, als Durchschnittswert aus 10 Versuchen (n = 10) pro Muster bestimmt, indem die relativen Drehwinkel zwischen den Gewindeanfängen den Behältern (obere Seite der Öffnungsabschnitte) und den Gewindeanfängen auf den Deckeln (untere Seite der Deckel) gemessen wurden. In den Auswertungen werden durch ein Symbol "0" auf Musterdeckel, bei denen der relative Drehwinkel (Durchschnittswert) 580º ± 30º beträgt, und durch ein Symbol "X" auf Musterdeckel hingewiesen, die außerhalb der soeben erwähnten Winkel liegen. TABELLE 1
Wie aus den oben aufgeführten experimentellen Ergebnissen deutlich wird, war die erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung hervorragend, da Probleme im Zusammenhang mit Anstiegen beim Deckelöffnungs-Drehmoment infolge der Reißfestigkeit der Stege vermieden wurden, und der BBA beim Öffnen des Deckels klein war.

GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT

Wie oben erwähnt wurde, kann bei der erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung der Stegbrechwinkel (BBA), der gleich dem Drehwinkel bei der Position ist, bei der die Stege brechen, auf 90º oder weniger, vorzugsweise 45º oder weniger, gebracht werden; darüber hinaus können Probleme, bei denen das Deckelöffnungs-Drehmoment infolge der Reißfestigkeit der Stege zunimmt, im Vergleich zu herkömmlichen Produkten vermieden werden, bei denen Stege durchtrennt werden, indem die Drehung des TE-Ringabschnitts unterbunden wird, so daß es möglich wird, den Deckel mit einem angemessenen Deckelöffnungs-Drehmoment zu öffnen.
Indem der eingreifende Klauenabschnitt am Ende des ausgedehnten Stufenabschnitts des wenigstens einen Steg-Streckmittels in einer Deckelöffnungs-Richtung ausgebildet wird, um an den Nasen anzugreifen und dadurch eine Drehung des TE- Ringabschnitts in der Deckelöffnungs-Richtung zu unterbinden, greifen außerdem die Nasen an dem eingreifenden Klauenabschnitt sogar dann an, wenn die Nasen den ausgedehnten Stufenabschnitt passieren, ohne daß die Stege durchtrennt werden, und die Drehung des TE-Ring-abschnitts wird verhindert; entsprechend können die Stege, die bereits gedehnt und geschwächt worden sind, einfach und sicher durchtrennt werden.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann also eine Verschlußvorrichtung bereitgestellt werden, die verhindert, daß das Deckelöffnungs-Drehmoment infolge des Reißwiderstandes der Stege hoch wird, wenn der am Öffnungsabschnitt des Behälters angebrachte Deckel in der Deckelöffnungs-Richtung gedreht wird, und die gute Manipulationsanzeige-Eigenschaften aufweist, indem der BBA beim Öffnen des Deckels reduziert wird; und ein derartiger Behälter kann ebenso bereitgestellt werden.

Claims

1. Verschlußvorrichtung mit einem Behälter (21) und einem an dessen Öffnungsabschnitt (21A) angebrachten Deckel (1),

wobei der Deckel einen Deckelhauptkörper (4) aufweist, der einen oberen Scheibenabschnitt (2) und einen rohrförmigen Abschnitt (3) aufweist, der sich von dessen Umfang nach unten hin erstreckt, wobei der rohrförmige Abschnitt durch eine abreißbare Materialschwächungslinie in einen oberen Hauptabschnitt (8) und einen unteren manipulationsanzeigenden Ringabschnitt (9) unterteilt ist, und wobei ein Gewindeabschnitt (10) auf einer inneren Wandfläche des Hauptabschnitts gebildet ist, und wobei eingreifende Vorsprünge (11) auf einer inneren Wandfläche des manipulationsanzeigenden Ringabschnitts vorgesehen sind,

wobei der Behälter (21) ein Außengewinde (22), das auf einem Außenumfang eines oberen Endes von dessen Öffnungsabschnitt (21A) gebildet ist, einen ringförmig aufgeweiteten Abschnitt (23), der unterhalb des Außengewindes (22) gebildet ist, und wenigstens ein Steg-Streckmittel (26A, 26B) aufweist, das gleichmäßig unterhalb des aufgeweiteten Abschnitts (23) vorgesehen ist, wobei das Steg-Streckmittel (26A, 26B) einen Herunterdrück-Abschnitt (24), der in Eingriff mit den eingreifenden Vorsprüngen des Deckels gelangt und die eingreifenden Vorsprünge (11) herunterdrückt, wenn der an dem Öffnungsabschnitt des Behälters angebrachte Deckel in eine Deckelöffnungs-Richtung gedreht wird, und einen ausgedehnten Stufenabschnitt (25) aufweist, der mit den eingreifenden Vorsprüngen (11) in Eingriff gelangt, wenn sie durch den Herunterdrück-Abschnitt (24) nach unten gedrückt werden, so daß eine Aufwärtsbewegung der eingreifenden Vorsprünge (11) verhindert wird,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Deckel ein Kunstharzdeckel ist,

daß die eingreifenden Vorsprünge (11) aufrichtbar und im wesentlichen horizontal ausgerichtet sind, wobei ihre Enden in eine radial nach innen weisende Richtung zeigen und hochklappbar sind

und daß die Enden derjenigen eingreifenden Vorsprünge (11), die das Steg-Streckmittel (26A, 26B) überlappen, nach oben geklappt werden, wenn der Kunstharzdeckel auf dem Öffnungsabschnitt des Behälters angebracht wird.

2. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1, bei dem der Herunterdrück-Abschnitt (24) eine schräge Fläche aufweist, die sich nach und nach in eine Deckelöffnungs-Richtung nach unten ausdehnt.

3. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Neigungswinkel (θ, α) der schrägen Fläche des Herunterdrück- Abschnitts (24) zwischen 5 und 50º beträgt.

4. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Herunterdrück-Abschnitt (24) so ausgeführt ist, daß eine Seite, die die eingreifenden Vorsprünge (11) berührt, wenn der Deckel geöffnet wird, eine schräge Fläche hat, die sich nach und nach in einer Deckelöffnungs-Richtung nach unten ausdehnt, und bei der eine Seite des ausgedehnten Stufenabschnitts (25), der sich auf der gegenüberliegenden Seite der schrägen Fläche befindet, eine Speicherführungsfläche (27) aufweist, die eine Vorsprungshöhe hat, die nach und nach in einer Deckelöffnungs-Richtung abnimmt.

5. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Neigungswinkel (θ, α) der schrägen Fläche des Herunterdrück- Abschnitts (24) zwischen 5 und 50º beträgt.

6. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1, bei der am Ende des ausgedehnten Stufenabschnitts (25) des Steg- Streckmittels (26A, 26B) in Deckelöffnungs-Richtung ein eingreifender Klauenabschnitt (28) gebildet ist zum in Eingriff gelangen mit den eingreifenden Vorsprüngen (11) und zum Verhindern einer Drehung des manipulationsanzeigenden Ringabschnitts (9) in die Deckelöffnungs-Richtung.

7. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Materialschwächungslinie des Kunstharzdeckels eine horizontale Kerbe (7) ist, die durch Einschneiden des rohrförmigen Abschnitts (3) in einer Umfangsrichtung gebildet wird, wobei mehrere dünne Stege (6) verbleiben.

8. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die eingreifenden Vorsprünge (11) des Kunstharzdeckels (1) mehrere aufrichtbare Nasen sind, die derart geformt sind, daß sie von einer Innenwand des manipulationsanzeigenden Ringabschnitts (9) hervorstehen.

9. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1, bei der auf dem manipulationsanzeigenden Ringabschnitt (9) des Kunstharzdeckels (1) eine vertikale Materialschwächungslinie gebildet ist, die etwa zur gleichen Zeit durchtrennt wird, zu der die Materialschwächungslinie durchtrennt wird, so daß der manipulationsanzeigende Ringabschnitt (9) in ein Band aufgebrochen wird.

10. Verschlußvorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Steg-Brechwinkel, der gleich dem Drehwinkel bei der Position ist, bei der die Stege (6) durchtrennt werden, wenn der an dem Öffnungsabschnitt (21A) des Behälters (21) angebrachte Deckel (1) in eine Deckelöffnung gedreht wird, 90º oder weniger beträgt.