EP0580883B1

EP0580883B1 - Behälterverschluss

Info

Publication number: EP0580883B1
Application number: EP92112821A
Authority: EP
Inventors: Hans Halm
Original assignee: Georg Menshen GmbH and Co KG
Current assignee: Georg Menshen GmbH and Co KG
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1997-02-26
Anticipated expiration: 2012-07-28
Also published as: US5358154A; ATE149134T1; EP0580883A1; ES2100981T3; DE59208073D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluss für Behälter oder dgl. gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen einstückigen Einhandverschluss aus einem Kunststoffmaterial zum Verschliessen von Behältern für flüssiges oder pastöses Gut.
Bekannt sind Einhand-Kipphebelverschlüsse (WO 81/00995), bei denen ein Kipphebel als getrennter Bauteil in einem Kappenteil durch Schnappsitz schwenkbeweglich gehalten ist. Wesentlicher Nachteil dieser Art von Verschlüssen ist die Notwendigkeit, mehrere Teile getrennt voneinander fertigen und in einem gesonderten Montagevorgang zusammenfügen zu müssen. Bekannt ist es ferner (DE-U-80 24 272), den Kipphebel über ein Filmscharnier mit dem Kappenteil zu verbinden, wobei ein Teil des Strömungsweges durch eine schlauchartige biegsame Wand zwischen dem Kipphebel und dem Behälterinnern nach aussen abgedichtet ist. Zwar ist dieser Verschluss einstückig ausgebildet, doch entstehen Schwierigkeiten, die Durchgangspasssage des Kipphebels in dessen Schliesstellung zuverlässig abzudichten, und ausserdem bedingt die schlauchartige Wand Einschränkungen hinsichtlich der Wahl der Freigabestellung des Kipphebels, indem diese stets in Richtung der Verschlussmittelachse orientiert ist, was für die Handhabung bestimmter Medien unerwünscht sein kann. Bekannt ist ferner ein einstückiger Verschluss (FR-A-2 510 520), bei dem an einer biegsamen Wand des Kappenteiles ein in die Mündungsöffnung eines Behälters eingreifender Dichtkonus mit Greifansatz angeformt ist, auf den eine äussere Kraft ausgeübt werden kann, um den Dichtkonus unter Umstülpung der biegsamen Wand aus der dichtenden Beziehung herauszubewegen. Die Betätigung des bekannten Verschlusses erfordert ein Hantieren mit beiden Händen, was grundsätzlich unerwünscht ist, da dies die die Akzeptanz des Verschlusses beim Anwender stark beeinträchtigt und Probleme bereitet, wenn der Behälterinhalt an schwer zugänglichen und/oder hygienisch bedenklichen Stelle ausgegeben werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälterverschluss der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, der sich wirtschaftlich herstellen lässt und hinsichtlich seiner Funktionalität als auch seines Bedienungskomforts verbessert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist die Dichtungsanordnung, die vorzugsweise einen in die Mündungsöffnung des Behälters eingreifenden Dichtkonus umfasst, wegen des flexiblen dickenreduzierten Wandbereiches gegenüber der ansonsten formstabilen Bodenwand des Kappenteiles unter einer äusseren Kraft beweglich, ohne dass hierdurch der feste Sitz des Kappenteiles auf dem Behälter in irgendeiner Weise beeinträchtigt wird. Der flexible Wandbereich ist zwischen zwei stabilen Positionen umstülpbar, die den Freigabe- und Schliesstellungen der Dichtungsanordnung entsprechen. Die Dichtungsanordnung ist einerseits durch den flexiblen Wandbereich und andererseits über ein Scharniergelenk mit dem Kappenteil verbunden. Dadurch erfahren die Dichtungsanordnung und damit der daran vorgesehene Handbetätigungsbereich eine genaue Führung bei der Bewegung zwischen den Endstellungen. Dieses Merkmal in Verbindung mit der Beschränkung der Umstülpbarkeit der flexiblen Wand innerhlab eines Winkelbereiches zwischen 30° und 90° ermöglicht es, dass der Verschluss von einer Hand bedient werden kann. Der Handbetätigungsbereich kann ergonomisch optimal ausgebildet werden und bietet sich ausserdem als gut sichtbarer Werbeträger an. Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung kann der flexible Wandbereich Träger des Ausgiesselementes sein. Dadurch wird eine weitere Handhabungserleichterung erzielt, indem das Ausgiesselement die Bewegung des flexiblen Wandbereiches mitmacht und z.B. aus einer vertikalen Position seitlich weggeschwenkt wird, wenn sich die Dichtungsanordnung in der Freigabestellung befindet, so dass der Verschluss ähnlich wie eine Giesskanne gehandhabt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen und der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: in Draufsicht einen Verschluss gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2a und 2b: geschnittene Ansichten längs der Schnittlinie I-I in Fig. 1 mit Darstellung des Verschlusses in Schliesstellung (Fig. 2a) bzw. Freigabestellung (Fig. 2b) und mit fragmentarisch gezeigtem Behälter,
Fig. 3: in Draufsicht einen Verschluss gemäss einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4a und 4b: geschnittene Ansichten längs der Schnittlinie III-III in Fig. 3 mit Darstellung des Verschlusses in Schliesstellung (Fig. 4a) bzw. Freigabestellung (Fig. 4b) und mit fragmentarisch gezeigtem Behälter,
Fig. 5: in Draufsicht einen Verschluss gemäss einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6a und 6b: geschnittene Ansichten längs der Schnittlinie V-V in Fig. 5 mit Darstellung des Verschlusses in der Freigabestellung (Fig. 6a) bzw. Schliesstellung (Fig. 6b) und mit fragmentarisch gezeigtem Behälter,

Obschon andere geeignete Mittel, z.B. eine Schraubverbindung, vorgesehen sein können, um den Verschluss an einem Behälter mit einer Mündungsöffnung zu befestigen, und ferner hinsichtlich der Ausbildung des Behälters als auch seines die Mündungsöffnung aufweisenden Endes andere Konfigurationen möglich sind, wird im folgenden die Erfindung anhand einer Steckverbindung zwischen Verschluss und Behälter in Verbindung mit einer angepassten Konfiguration des Behältermündungsendes beschrieben.
Nachfolgend wird auf die in Fig. 1, 2a und 2b gezeigte erste Ausführungsform der Erfindung Bezug genommen. Der das allgemeine Bezugszeichen 102 tragende Behälter hat eine obere End- oder Abschlusswand 103, die unter Bildung einer Schulter mit der Seitenwandung des Behälters 102 verbunden ist. In der Endwand 103 ist eine Durchgangs oder Mündungsöffnung 105 vorgesehen, die von einer flanschartigen axialen Umfangswand 106 umgeben ist. Die Umfangswand 106 geht an ihrem der Endwand 103 abgewandten Ende in eine Erweiterung über, die eine Aussparung 110 des Kappenteiles 101 unterfasst, wenn der Kappenteil auf dem Behälter befestigt ist.
Der Kappenteil 101 stellt ein im wesentlichen formstabiles Bauteil mit einem Randwandbereich 108 mit einem radial nach innen ragenden Wulst an seinem freien unteren Ende dar, der einen radial nach aussen ragenden Vorsprung des Behälters 102 in Schnappsitz untergreifen kann, um den Kappenteil 101 gegenüber dem Behälter 102 zu fixieren. Der Kappenteil 101 umfasst ferner eine formstabile Bodenwand 109, in der eine ebenfalls grundsätzlich formstabile Dichtungsanordnung 111 mit einem Dichtkonus 113 und einer Basiswand 115 integral gehalten ist. Die Abmessung des Dichtkonus 113 ist auf die Abmessung der Mündungsöffnung 105 des Behälters 102 so abgestimmt, dass der Dichtkonus 113 damit in dichtendem Eingriff treten kann, um die Mündungsöffnung 105 zu verschliessen.
Die Dichtungsanordnung 111 ist mit der Bodenwand 109 des Kappenteiles 101 durch einen flexiblen dickenreduzierten Wandbereich 112 verbunden, der sich umfänglich der Dichtungsanordnung 111 erstreckt. Der flexible Wandbereich 112 kann die Dichtungsanordnung 111 in Bezug auf den Kappenteil 101 in zwei stabilen Endlagen halten, indem er so ausgebildet ist, dass er von der einen in die andere Endlage umschnappt, wenn auf die Dichtungsanordnung 111 eine bestimmte äussere Kraft ausgeübt wird. Dies wird dadurch erreicht, dass der flexible Wandbereich 112 in beiden Endlagen eine plane, gestreckte Konfiguration hat und in beiden Endlagen in keiner fluchtenden Beziehung zur benachbarten Bodenwand 109 des Kappenteiles 111 steht.
In Fig. 2a ist der flexible Wandbereich 12 in der nach unten, d.h. in Richtung auf den Behälter 102 gestülpten Endlage gezeigt. In dieser Endlage ist der flexible Wandbereich 112 in der Aussparung 110 des Kappenteiles 101 aufgenommen und greift der Dichtkonus 113 dichtend in die Mündungsöffnung 105 des Behälters 102 ein. Ausserdem liegt der flexible Wandbereich 112 dabei auf der Mantelfläche eines weg vom Behälter 102 divergierenden Kegels.
Fig. 2b zeigt den flexiblen Wandbereich 102 in der anderen Endlage, bei der der Dichtkonus 113 aus der dichtenden Beziehung mit der Mündungsöffung 105 des Behälters 102 herausbewegt worden ist. Dabei liegt der flexible Wandbereich 112 auf der Mantelfläche eines zum Behälter 102 divergierenden Kegels. In dieser Position ragt der flexible Wandbereich 102 aus der Aussparung 110 des Kappenteiles 101 nach oben heraus und findet vorzugsweise die Formung des Verschlusses statt.
Die Mantelflächen der kegeligen Ebenen, auf denen der flexible Wandbereich 112 in den Endlagen liegt, schliessen zwischen sich einen Winkel α ein, der zwischen etwa 30° und 90° betragen kann.
An einer geeigneten Stelle längs des Umfanges des flexiblen Wandbereiches 112 ist ferner an diesem ein Ausgiesselement 116 mit einer Durchgangspassage 117, welches vorzugsweise die Form einer rohrförmigen Ausgiesstülle hat, exzentrisch zur Dichtungsanordnung 111 angeformt. Die Durchgangspassage 117 mündet an der Unterseite des flexiblen Wandbereiches 112 in die Aussparung 110 des Kappenteiles 101 aus. Das Ausgiesselement 116 hat bei der gezeigten Ausführungsform einen Durchmesser, der im wesentlichen der Breite des flexiblen Wandbereiches 112 entspricht, so dass dieser an den an die Dichtungsanordnung 111 bzw. Bodenwand 109 des Kappenteiles 101 unmittelbar angrenzenden Stellen des Ausgiesselementes 116 auf eine filmscharnierartige Konfiguration reduziert ist. Die Erfindung ist jedoch auf eine derartige Konfiguration nicht beschränkt. Vielmehr kann die Querschnittsabmessung des Ausgiesselementes 116 auch deutlich kleiner als die Breitenabmessung des flexiblen Wandbereiches 112 sein.
Das Ausgiesselement 116 erstreckt sich in der in Fig. 2a gezeigten Schliesstellung der Dichtungsanordnung 111 im wesentlichen parallel zur Mittelachse der Mündungsöffnung 105. Andere Erstreckungsrichtungen des Ausgiesselementes 116 sind ebenfalls möglich.
Aufgrund der Anformung am dickenreduzierten flexiblen Wandbereich 112 macht das Ausgiesselement 116 automatisch dessen Bewegung von der einen in die andere Endlage mit. Insbesondere wird das Ausgiesselement 116 dabei aus der in Fig. 2a gezeigten Ausrichtung um einen Winkel seitlich nach aussen geschwenkt bzw. geneigt, der dem vorerwähnten Winkel α entspricht. In der geneigten Position des Ausgiesselementes 116 steht die Durchgangspassage 117 mit dem Behälterinnern in Verbindung, so dass der Inhalt des Behälters 102 bequem nach Art einer Giesskanne ausgegeben werden kann.
Wenn erwünscht, kann am inneren Ende der Durchgangspassage 117 des Ausgiesselementes 116 eine Dichtlippe (nicht gezeigt) vorgesehen sein, die bei der Schwenkung der Dichtungsanordnung 111 in die Schliesstellung mit einer Schulterdichtfläche des erweiterten Bereiches der Endwand 103 des Behälters 102 in Eingriff treten kann, um das Eintrittsende der Durchgangspassage 117 zusätzlich abzudichten.
Die Bewegung der Dichtungsanordnung 111 zwischen den Endlagen wird durch eine äussere darauf ausgeübte Kraft bewirkt. Ohne diese Kraft verbleibt die Dichtungsanordnung 111 aufgrund der Schnappfunktion des flexiblen Wandbereiches 102 in der jeweiligen Endlage. Zum Ausüben der Kraft kann an der Dichtungsanordnung 111 ein ergonomisch in geeigneter Weise gestalteter Handbetätigungsbereich 115 ausgebildet oder angeformt sein, der von den Fingern der Hand einer Bedienungsperson erfasst werden kann, um die Dichtungsanordnung 111 nach oben zu ziehen bzw. nach unten zu drücken.
Wie dargestellt, ist die Dichtungsanordnung 111 mit dem Dichtkonus 113 nicht vollständig, sondern nur längs eines ersten umfänglichen Abschnittes durch den flexiblen dickenreduzierten Wandbereich 112 mit der Bodenwand 109 des Kappenteiles 101 verbunden. Der verbleibende zweite umfängliche Abschnitt der Dichtungsanordnung 111 ist durch ein geradliniges Scharniergelenk 118 in Gestalt z.B. eines Filmscharnieres an der Bodenwand 109 des Kappenteiles 101 angelenkt.
Der Handbetätigungsbereich 115, der durch die Basiswand des Dichtkonus 113 gebildet ist, liegt durch eine entsprechende Verlängerung des Dichtkonus 113 bis oberhalb der Bodenwand 109 des Kappenteiles 100, kann geneigt sein und eine Riffelung 119 aufweisen. Auf die Basiswand kann daher von den Fingern einer Hand eine Kraft ausgeübt werden, um die Dichtungsanordnung 111 um das Scharniergelenk 118 zu schwenken.
Fig. 3, 4a und 4b zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Ausgiesselement 316 in der in Fig. 4a gezeigten Freigabestellung der Dichtungsanordnung 311 in Richtung der Mittelachse der Mündungsöffnung 305 des Behälters 302 orientiert ist, während es in der Schliesstellung in der Aussparung 310 des Kappenteiles 301 gemäss Fig. 4b aufgenommen ist. Erzielt wird dies durch eine im wesentlichen horizontale Anformung des Ausgiesselementes 316 am flexiblen Wandbereich 312.
Das Ausgiesselement 316 ist ferner an der Unterseite einer plattenförmigen Wand 325 angeformt, die durch ein Scharniergelenk 318 mit der Bodenwand 309 des Kappenteiles 301 verbunden ist und auf die Umrisskonfiguration der Aussparung 310 so abgestimmt sein kann, dass in der Schliesstellung der Dichtungsanordnung 311 die Aussparung 310 nach oben abgedeckt ist, um am Verschluss eine glatte geschlossene Oberseite zu schaffen, was vom ästhetischen Standpunkt sowie für die Funktion als Werbeträger Vorteile bietet. An der plattenförmigen Wand 325 kann ein Ansatz 315 angeformt sein, der als Handbetätigungsbereich dient, um die Ausgiesselement 316 um das Scharniergelenk 318 zu verschwenken, wodurch automatisch die Dichtungsanordnung 311 zwischen den Schliess- und Freigabestellungen bewegt wird. Die plattenförmige Wand 325 kann ein Breite haben, die einer Kante eines Vierecks entspricht, längs dessen anderen Kanten sich der flexible dickenreduzierte Wandbereich 312 erstreckt.
Fig. 5, 6a und 6b zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform basiert im wesentlichen auf dem Konzept der vorbeschriebenen Ausführungsform, indem das Ausgiesselement 416 so am flexiblen dickenreduzierten Wandbereich 412 angeformt, dass es in Schliesstellung der Dichtungsanordnung 411 in der Aussparung 410 des Kappenteiles 401 aufgenommen ist, während es in der Freigabestellung in Richtung der Mittelachse der Mündungsöffnung 405 des Behälters 402 orientiert ist. Das Ausgiesselement 416 dient ferner als Handbetätigungsbereich zur Verschwenkung der Dichtungsanordnung 411 um das Scharniergelenk 418 zwischen den Schliess- und Freigabestellungen. Der flexible Wandbereich 412 ertreckt sich beidseitig des Scharniergelenkes 418 bogenförmig ähnlich wie bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung.
Die Erfindung wurde vorausgehend anhand vorteilhafter Ausführungsformen beschrieben. Sie ist jedoch hierauf nicht beschränkt. So kann anstelle einer Dichtungsanordnung mit einem in die Mündungsöffnung des Behälters eingreifenden Dichtkonus auch ein Dichtelement vorgesehen werden, das mit einer Stirnfläche der flanschartigen Umfangswand, die die Mündungsöffnung umgibt, in abdichtende Beziehung treten kann. Ferner kann, wenn erwünscht, das Ausgiesselement statt am flexiblen dickenreduzierten Wandbereich auch an einer beliebigen anderen geeigneten Stelle des Kappenteiles vorgesehen werden, so dass es durch die Bewegung des flexiblen Wandbereiches nicht beeinflusst wird, sondern seine Position beibehält. Es versteht sich ferner, dass die Mündungsöffnung nicht Teil des Behälters sein braucht, sondern auch Teil einer ein offenes Behälterende abschliessenden Aufsetzkappe sein kann.

Claims

Einstückiger Verschluss für Behälter oder dgl. mit einem am Behälter befestigbaren, eine Mündungsöffnung des Behälters überdeckenden und im wesentlichen formstabilen Kappenteil (101,301,401), einer unter der Einwirkung einer äusseren Kraft in und aus einer dichtenden Beziehung mit der Mündungsöffnung bringbaren, durch einen flexiblen dickenreduzierten Wandbereich (112,312,412) mit dem Kappenteil verbundenen Dichtungsanordnung (111,311,411) zum Verschliessen und Freigeben der Mündungsöffnung, wobei der flexible dickenreduzierte Wandbereich zwischen Endlagen umstülpbar ist, die den Freigabe- und Schliesstellungen der Dichtungsanordnung entsprechen, und in der der Freigabestellung entsprechenden Endlage aus dem Kappenteil herausragt, und einem an der Dichtungsanordnung angeformten Handbetätigungsbereich (115,315) zur Ausübung der äusseren Kraft auf die Dichtungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass sich der flexible dickenreduzierte Wandbereich (112,312,412) beidseitig eines Scharniergelenkes (118,318,418) erstreckt, über das die Dichtungsanordnung (111,311,411) am Kappenteil angelenkt ist, dass der flexible dickenreduzierte Wandbereich bei seiner Bewegung zwischen den Endlagen einen Winkel α im Bereich von etwa 30° bis etwa 90° einschliesst, und dass ein einstückig mit dem Kappenteil verbundenes Ausgiesselement (116,316,416) mit einer in der Freigabestellung der Dichtungsanordnung mit dem Behälterinneren in Verbindung stehenden Durchgangspassage vorgesehen ist.
Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible dickenreduzierte Wandbereich (112,312,412) Träger des entsprechend den vom flexiblen dickenreduzierten Wandbereich in den Endlagen eingenommenen Positionen verschwenkbaren Ausgiesselementes (116,316,416) ist.
Verschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgiesselement (116) in der der Schliesstellung der Dichtungsanordnung (111) entsprechenden Endlage innerends in eine die Durchgangspassage abdichtende Eingriffnahme mit einer Dichtfläche des Kappenteils schwenkbar ist.
Verschluss nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgiesselement (116) wenigstens in der Schliesstellung der Dichtungsanordnung (111) im wesentlichen in Richtung der Mittelachse der Mündungsöffnung des Behälters ausgerichtet ist.
Verschluss nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgiesselement (316,416) in der Schliesstellung der Dichtungsanordnung (311,411) im Kappenteil (301,401) aufgenommen ist.