[0001] Die Erfindung befaßt sich mit einem Schraubnockenverschluß, wie er bevorzugt zum
Verschließen von Rümpfen verwendet wird, die heiß oder kalt mit einem Füllgut gefüllt
werden und im Boden- und Mündungsbereich einen im wesentlichen gleichen Durchmesser
aufweisen.
[0002] Die Rümpfe (Behälter) haben ein oberes kreisförmiges Ende, auf das der Schraubnockenverschluß
im verschlossenen Zustand mit einem Dichtungsmittel aufliegt, unter Bildung einer
soliden Dichtungsstelle, die eine Ausbildung von Unterdruck oder Überdruck im verschlossenen
Gebinde erlaubt. Unterhalb dieser Dichtungsstelle und radial außerhalb greift der
Schraubnockenverschluß mit umfänglich beabstandeten Schraubnocken unter entsprechende
schräggestellte Eingriffselemente des Behälters, zum Aufbringen von axialer Spannkraft.
Die Dichtungsstelle und die Eingriffsstelle der Schraubnocken sind axial deutlich
und radial geringfügig beabstandet. Meist ist auch das obere Ende des unteren Rumpfes
eingezogen, so daß der radiale Überhang des Schraubnockenverschlusses mit seiner Schürzenwand
im wesentlichen den übrigen Rumpfbereich in axialer Richtung fortsetzt, ohne deutlich
radial eingezogen oder auskragend zu sein.
[0003] Die Erfindung hat sich
die Aufgabe gestellt, die Stapelfähigkeit oder -eignung des Verschlusses zu verbessern, wobei ein Stapeln
von Gebinden so begünstigt werden soll, daß ein sicherer Halt eines auf dem Verschluß
oben gestapelten Rumpfes möglich sein soll, ohne die Dichtungswirkung des Verschlusses
zu beeinträchtigen.
[0004] Die Lösung liegt darin, eine umfänglich verlaufende Abstufung im Bereich des Dichtungsmittels
vorzusehen, so daß das untere Ende des Rumpfes auf dieser Abstufung zu stehen vermag
und Kräfte von oben durch den Verschluß und den Compound hindurch unmittelbar auf
das obere Ende des unteren Rumpfes übertragen werden können.
[0005] Die Abstufung hat dabei zweierlei Aufgaben. Zum einen bildet sie eine Standfläche
für den oberen Rumpf, zum anderen ist sie Ausgangspunkt für eine den oberen Rumpf
ein kurzes axiales Stück einfassende Zentrierwand (Anspruch 10), die ein seitliches
Verrutschen des gestapelten Behälters (Rumpfes) zu vermeiden weiß.
[0006] Zusätzlich ergibt sich durch die unmittelbare Überlagerung des gestapelten Gebindes
im Bereich des Dichtungsmittels eine Vermeidung von solchen Drehmomenten in der Dichtungszone,
die zum Undichtwerden eines Verschlusses führen kann, wenn eine Vielzahl von Gebinden
übereinander gestapelt sind. Dabei muß berücksichtigt werden, daß nicht nur das jeweils
gestapelte Gebinde in der Stapelzone betrachtet werden kann, sondern auch eine Vielzahl
von weiteren Gebinden weiter oberhalb ebenfalls gestapelt sind und die gesamte Kraft
des Stapels auf dem untersten Gebinde ruht, dessen Dichtungszone durch solcherart
erhöhte Kräfte durchaus beeinträchtigt werden kann, wenn nicht die erfindungsgemäßen
Maßnahmen ergriffen werden.
[0007] Durch den gestuften Bereich kann die Zone des Dichtungsmittels in zwei Abschnitte
unterteilt werden, einen weiter innen liegenden und einen übrigen Rinnenbereich, der
radial außerhalb liegt. Der innere Ringbereich dient der Abdichtung. Er kann in radialer
Erstreckung etwas kleiner als der übrige Rinnenbereich ausgebildet sein (Anspruch
13). In axialer Richtung ist das Maß dieser beiden Dichtungsmittelbereiche so gestaltet,
daß der abdichtende Rinnenbereich eine geringere Stärke gegenüber dem übrigen Rinnenbereiches
besitzt, der insbesondere nach Anspruch 12 ausgebildet ist. Beide Rinnenbereiche zusammen
sind einem im wesentlichen U-förmig ausgebildeten Ringbereich angeordnet, wobei die
U-förmige Ausbildung durch die Stufe selbst verändert wird.
[0008] Die Herabsetzung kann treppenförmig sein (Anspruch 3), unter Ausbildung eines außen
stufigen und innen stetigen Übergangs (Anspruch 9).
[0009] Die Abstufung selbst kann eine ebene Sattelfläche aufweisen, auf der das Unterende
des oberen Gebindes im wesentlichen glatt aufstehen kann, zur Ausbildung eines wirklichen
Standstreifens.
[0010] Sind die radialen Breiten des oberen Endes, des unteren Endes und der Ringzone aufeinander
abgestimmt, so besteht die geringst mögliche Gefahr, daß sich Stapelkräfte zu Drehmomenten
im Dichtungsbereich entwickeln (Anspruch 8).
[0011] Die Einformung in den Rinnenbereich zur Bildung der Aufstandsfläche (des Aufstandsringes)
ist im radialen Bereich des Dichtungsmittels angeordnet (Anspruch 11), so daß bei
einem gestapelten Zustand von zwei Gebinden (Anspruch 10) die Oberenden, Unterenden
und die ausgebildete Standfläche im gesamten Stapel im wesentlichen fluchten.
[0012] Die abdichtende Oberfläche des Dichtungsmittels bleibt im wesentlichen flach, ohne
Abstufungen, insbesondere bis hin zu der Schürzenwand. Eine leichte Muldenform (Anspruch
14) kann vorgesehen sein.
[0013] Ausführungsbeispiele sollen das Verständnis der Erfindung erläutern und vertiefen.
- Figur 1
- ist eine Seitenansicht im axialen Schnitt, wobei ein oberes Gebinde 43, ein unteres
Gebinde 33 und ein das untere Gebinde verschließender Schraubnockenverschluß dargestellt
sind, der mit zwei Ausschnittsvergrößerungen in Figur 2a und 2b an zwei in Figur 1
dargestellten Positionen verdeutlicht ist.
- Figur 2a
- ist eine Ausschnittsvergrößerung im Bereich des Dichtungsmittels, wobei das untere
Ende 40 des oberen Behälters und das obere Ende 30 des unteren Behälters mit dargestellt
sind.
- Figur 2b
- ist eine Ausschnittsvergrößerung des Nockenbereiches und seines Eingriffes am unteren
Rumpf.
[0014] Figur 1 veranschaulicht das untere Ende des oberen Behälters 43 und das obere Ende des unteren
Behälters 33. Beide Behälter können Glasbehälter sein, wobei das untere Ende leicht
eingezogen ist und das obere Ende im Verschlußbereich ebenfalls leicht eingezogen
ist. In diesem Verschlußbereich sind schwach schräggestellte und beabstandete Vorsprünge
31,32 vorgesehen, die an entsprechend ausgebildete Schraubnocken in ihrem Rastermaß
angepaßt sind. Die Schraubnocken selbst sind an dem zwischen den beiden Behältern
ersichtlichen Verschluß in einer Einrollung 18 angeordnet, die am unteren Ende einer
umfänglich verlaufenden Schürzenwand 20 angebracht sind. Die Schürzenwand selbst hat
im wesentlichen die Höhe des Einzugsbereiches des unteren Behälters 33.
[0015] Der Deckelspiegel, der einen zentralen Abschnitt 26, der im wesentlichen flach verläuft,
und einen ringförmigen Zonenbereich 25 als Entlastungsbereich aufweist, hat eine umfänglich
verlaufende Rinne R, die in den Ausschnittsvergrößerungen besser zu erkennen ist.
Eine solche Ausschnittsvergrößerung zeigt die Figur 2a. Eine weitere Ausschnittsvergrößerung
der Figur 2b ist dem Nockenbereich 18 gewidmet, der im verschlossenen Zustand unter
einen im Schnitt ersichtlichen Vorsprung greift, der ebenso ausgebildet ist wie die
beiden in Seitenansicht gezeigten Vorsprünge 31 und 32.
[0016] Figur 2a veranschaulicht den Randbereich R des Deckels, ausgehend von dem äußeren Rand des
stetig abfallenden Zonenbereichs 25 bis hin zu der im wesentlichen vertikal verlaufenden
Schürzenwand 20. Zur Übersicht ist das untere Ende 40 des oberen Rumpfes und das obere
Ende 30 des unteren Rumpfes ebenfalls eingezeichnet.
[0017] In einem Rinnenbereich, der aus den Abschnitten 24,23,22,21a,21 besteht, ist ein
elastisches Dichtungsmittel 12 eingebracht, das als ein Elastomer die zufriedenstellende
Abdichtung am oberen Behälterrand 30 ermöglicht. Solche Dichtungsmittel werden oft
auch "Compound" genannt. Dieses Dichtungsmittel hat in Figur 2a zwei unterschiedliche
Stärken, eine in einem Abstufungsbereich 23,22 des Rinnenbereiches, der im gesamten
im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. Der übrige Bereich 21a,21 verbleibt radial
außerhalb dieses stufigen Bereiches und ist ebenfalls mit Compound 10 gefüllt. Der
gesamte Compound 12 hat mithin zwei wesentliche Stärken, eine erste Stärke 11, die
etwa die Hälfte der zweiten Stärke des Dichtungsmittels 10 ist. Die erste Stärke kann
auch weiter reduziert sein. Die umfänglich verlaufende äußere Dichtungszone 10 ist
im wesentlichen senkrecht oberhalb der Schraubnocken 18 vorgesehen, von denen einer
aus Figur 2b ersichtlich ist, die eine axiale Verlängerung der Figur 2a (unter Berücksichtigung
des Schnittes) darstellt.
[0018] Die eingebrachte Stufe 22,23 hat eine ringförmige Plateaufläche, auf der das untere
Ende 40 satt aufstehen kann. Die im wesentlichen oder bis zu nahezu vertikal stehende
innere Stützwand 22 gibt dem unteren Ende 40 zusätzlich radialen Halt und sorgt für
deren Zentrierung.
[0019] Ein von der Wand 22 ausgehender und im wesentlicher horizontal verlaufender Rinnengrund
21 a geht über eine bogenförmige Überleitung 21 in die vertikal verlaufende Schürzenwand
20 über.
[0020] Auf der radial innen liegenden Seite der Stufe 22,23 bzw. des Ringplateaus 23 ist
eine stetige Änderung der Dicke des Compounds 11 vorgesehen, bis zur Stärke Null an
einem umfänglichen Tiefpunkt 24a, von dem ausgehend die Entlastungszone 25 stetig
steigend sich erstreckt.
[0021] Der Übergangsbereich von dem in seiner Stärke reduzierten Dichtungsmittel 11 ist
ein bogenförmiger Abschnitt 24, dessen Mittelpunkt eines Krümmungsradius oberhalb
des Verschlußdeckels liegt.
[0022] Ersichtlich ist, daß die beiden Enden 40,30 nahezu fluchtend übereinander liegen
und zwischen ihnen die Aufstandsfläche 23 (die ringförmig ausgebildete Fläche) und
der in seiner Stärke reduzierte Dichtungsmittel-Belag 11 zu liegen kommen. Scherkräfte
oder Drehmomente entstehen dabei in der Stapelzone nicht, auch dann nicht, wenn eine
Vielzahl von Behälter aufeinander gestapelt werden.
[0023] Für die Aufbringung der axialen Dichtungskraft sind noch die in Figur 2b ersichtlichen
Elemente zu berücksichtigen. Sie zeigen das untere Ende der Schürzenwand 20, die über
einen bogenförmigen Abschnitt 19 in eine Ringeinrollung 18 überleitet, dessen inneres
Ende 17 ist, das zur Ausbildung von Nocken im dargestellten Bereich entsprechend zurückgeformt
ist.
[0024] Das radiale Maß des in seiner Stärke reduzierten Dichtungsmittels 11 ist etwas geringer
als das radiale Maß des übrigen Dichtungsmittels 10 radial außerhalb der Stapelzone.
Das stetig in seiner Stärke abnehmende Dichtungsmittel radial innerhalb des Stapelplateaus
23 ist dabei nicht berücksichtigt.
[0025] Die Herstellung des Verschlusses geschieht so, daß der Rinnenbereich 24a bis 21 zunächst
ausgeformt wird, um dann mit Dichtungsmittel belegt zu werden. Möglich ist auch die
Herstellung so, daß ein zunächst gänzlich u-förmig ausgebildeter Rinnenbereich, ohne
die Abstufung 22,23 mit Dichtungsmittel belegt wird, um dann nachträglich eine Einformung
in dem Dichtungsbereich herzustellen, unter Komprimierung des zunächst dickeren und
schon ausgehärteten Dichtungsmittels in der Stapelzone.
1. Schraubnockendrehverschlußdeckel mit einem Deckelspiegel (25,26), einer umlaufenden Schürzenwand (20) und daran angeordneten,
umfänglich verteilten Schraubnocken in einer am äußeren bzw. unteren Schürzenrand
angeordneten Einrollung (18),
wobei in einer Randzone (R) des Deckelspiegels (26,25) auf der Innenseite des Verschlusses
ein nachgiebiges, insbesondere elastomeres Dichtungsmittel (12) ringförmig in einer
im wesentlichen U-förmigen Rinne (21,22,23,24,24a,21a) eingebracht bzw. eingebettet
ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die umlaufende Rinne (21 bis 24) einen Abschnitt (22,23) aufweist, in dessen Bereich
die Stärke des Dichtungsmittels (12) gegenüber dem übrigen Rinnenbereich (21a,21)
herabgesetzt ist (11).
2. Verschluß nach Anspruch 1, wobei eine Abstufung (22,23) radial innerhalb des übrigen
Rinnenbereichs (21a,21) liegt, so daß das Dichtungsmittel (11) im Bereich der Abstufung
auf dem Rand (30) eines zu verschließenden Rumpfes abdichtend zu liegen kommt, wenn
der Verschluß auf den Rumpf aufgebracht ist.
3. Verschluß nach Anspruch 1, wobei eine Abstufung (22,23) treppenförmig ist, insbesondere
mit einer im wesentlichen senkrecht zur Schürzenwand verlaufenden, ebenen Ringfläche
(23).
4. Verschluß nach Anspruch 1, wobei der übrige Bereich (21,21a) der Rinne radial außerhalb
eines mit dem Verschluß verschlossenen Rumpfoberendes (30) zu liegen kommt, insbesondere
im wesentlichen senkrecht oberhalb der Schraubnocken oder Einrollung (18) liegt.
5. Verschluß nach Anspruch 2, wobei die Abstufung (22,23) über eine radial weiter innen
liegende Tiefstelle (24a) in einen im wesentlichen stetig steigenden Ringabschnitt
(25) einleitet.
6. Verschluß nach Anspruch 5, wobei der Ringabschnitt (25) in einen Zentralbereich (26)
des Deckelspiegels überleitet, der im wesentlichen flach ist.
7. Verschluß nach Anspruch 1, wobei eine Abstufung (22,23) eine im wesentlichen ebene
Sattelfläche (23) aufweist.
8. Verschluß nach Anspruch 7, wobei eine Abstufung
(i) eine Breite aufweist, die im wesentlichen an die Breite eines Oberendes (30) eines
- zu verschließenden - Rumpfes angepaßt ist; und/oder
(ii) eine Breite aufweist, die im wesentlichen an die Breite eines Unterendes (40)
eines - weiter oben zu stapelnden - Rumpfes angepaßt ist.
9. Verschluß nach Anspruch 1, wobei eine Abstufung (22,23) radial außen im wesentlichen
stufig (22), unter Bildung einer steil, insbesondere im wesentlichen senkrecht, verlaufenden
Ringwand (22) in den übrigen Rinnenbereich (21a,21) überleitet; und/oder
radial innen im wesentlichen stetig (24) in eine Entlastungszone (25,24a) überleitet.
10. Im gestapelten Zustand von zwei - insbesondere aus Blech bestehenden - Rümpfen (43,33),
von denen der untere mit einem Verschlußdeckel, insbesondere gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 verschlossen ist, liegt ein Unterende
(40) des oberen Rumpfes (43) im wesentlichen auf demselben radialen Maß wie ein Oberende
(30) des unteren Rumpfes (33), wobei zwischen den beiden Enden (40,30) eine Ringplateaufläche
(23) des Verschlußdeckels liegt, die radial außen von einer den oberen Rumpf zentrierenden
Wand (22) umgeben ist.
11. Schraubnockenverschluß mit einem Deckelspiegel, einer Schürzenwand (20) und daran angeordneten Schraubnocken,
wobei eine ringförmige Aufstandsfläche (23) auf der Oberseite des Verschlusses im
Bereich des auf der Innenseite desselben Verschlusses angeordneten Dichtungsmittels
(12;11,10) angeordnet ist.
12. Verschluß nach Anspruch 1, wobei die Stärke des Dichtungsmittels (12) im Bereich des
Abschnitts (22,23) im wesentlichen die Hälfte - oder weniger - der Stärke des Dichtungsmittels
(10) im übrigen Rinnenbereich radial außerhalb des Abschnitts beträgt.
13. Verschluß nach Anspruch 1, wobei das radiale Maß eines abgestuften Bereiches (22,23)
kleiner ist als der radial außerhalb liegende übrige Rinnenbereich (21,21a) mit dem
übrigen Dichtungsmittel (10).
14. Verschluß nach einem der vorigen Ansprüche, wobei eine frei liegende Oberfläche des
Dichtungsmittels (12) einen im wesentlichen stetigen, insbesondere sanft zur Rinne
(21 bis 24) gewölbten Verlauf besitzt.
15. Verschluß nach Anspruch 1, wobei im übrigen Rinnenbereich (21,21a) keine weitere Stufung
vorgesehen ist.