[0001] Die Erfindung betrifft eine Verschlusskappe aus Kunststoffmaterial zum Verschliessen
einer Behältermündung bestehend aus einer etwa zylindrischen Kappenwandung und einem
Kappenboden, mit wenigstens einer ringförmigen Dichtlippe, welche zum Abdichten der
Behältermündung bestimmt ist. Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Behälterverschluss
bestehend aus einer derartigen, auf einer Behältermündung aufbringbaren Verschlusskappe,
welche zum Abdichten mit einer etwa zylindrischen Aussenwandung der Behältermündung
bestimmt ist.
[0002] Derartige Verschlusskappen, welche vor allem für Flaschen mit kohlensäurehaltigen
Erfrischungsgetränken verwendet werden, sind bereits in zahlreichen Varianten bekannt.
Getränkeflaschen sind auf ihrem Weg vom Abfüller bis zum Verbraucher zahlreichen Temperaturschwankungen,
Erschütterungen und Lageveränderungen ausgesetzt und müssen daher einen Verschluss
aufweisen, der zuverlässig dichtet. Für die zuverlässige Abdichtung wurden auch bereits
ringförmige Dichtlippen vorgeschlagen, welche mit der Aussenseite der Behältermündung
zusammenwirken. So beispielsweise in der DE-OS 26 44 845 der Anmelderin, bei welcher
beim Aufschrauben der Schraubkappe die Dichtlippe nach oben zurückgebogen wird, oder
in der CH-PS 607 702 der Anmelderin, die eine etwa parallel zur Kappenwandung verlaufende
Dichtlippe zeigt.
[0003] Durch die US-PS 3 360 149 ist eine Schraubkappe bekannt geworden, bei der eine schrägstehende
Dichtlippe mit einer umlaufenden Auskehlung an der Behältermündung zusammenwirkt.
In der GB-PS 1 229 322 wird eine umlaufende Dichtlippe vorgeschlagen, welche allerdings
am Kappenboden angeordnet ist und beim Aufschrauben, ähnlich wie bei der CH-PS 607
702, nach aussen gepresst wird.
[0004] Ein grosses Problem bei allen bekannten Aussendichtungen ist die Tatsache, dass die
Behältermündungen grosse Toleranzschwankungen aufweisen. Ausserdem kann nicht zuverlässig
vorherbestimmt werden, ob derartige Dichtlippen beim Aufschrauben zurückgebogen werden,
ob sie aufgeweitet werden oder ob etwa der Behälter gar nicht anliegt.
[0005] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Verschlusskappe der eingangs genannten Art
zu schaffen, bei der die Dichtlippe auch bei grossen Toleranzschwankungen an der Behältermündung
in gleicher Weise angreift.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch folgende Merkmalskombination gelöst: die
Dichtlippe ist an der Kappenwandung und/ oder am Kappenboden angeordnet und ist, sich
im Durchmesser verjüngend, schräg nach innen gerichtet; die Dichtlippe weist an der
Stelle ihres kleinsten Innendurchmessers eine im Querschnitt abgerundete Dichtpartie
auf; die Dichtlippe weist unterhalb der Dichtpartie eine etwa trichterartig nach aussen
verlaufende Erweiterung auf, deren grösster Durchmesser grösser ist als der Aussendurchmesser
der Behältermündung, für welche die Verschlußkappe bestimmt ist; das Kunststoffmaterial
weist derartige Elastizitätseigenschaften, dass die Dichtlippe manschettenartig nach
aussen aufweitbar ist.
[0007] Der Behälterverschluss, d.h. das Zusammenwirken von Verschlusskappe und Behältermündung,
ist dabei durch folgende Merkmale gekennzeichnet: Die Dichtlippe ist an der Kappenwandung
und/oder am Kappenboden angeordnet und ist, sich im Durchmesser verjüngend, schräg
nach innen gerichtet, wobei der kleinste Innendurchmesser vor dem Aufschrauben kleiner
ist als der Aussendurchmesser der Behältermündung; an der Stelle ihres kleinsten Innendurchmessers
weist die Dichtlippe eine im Querschnitt abgerundete Dichtpartie auf; die Dichtlippe
weist unterhalb der Dichtpartie eine etwa trichterartig nach aussen verlaufende Erweiterung
auf, wobei der Durchmesser im Bereich der Unterkante der trichterartigen Erweiterung
bzw. des Einlaufabschnitts vor dem Aufschrauben grösser ist als der Aussendurchmesser
der Behältermündung.
[0008] Durch diese Anordnung der trichterförmigen Erweiterung an der Dichtlippe ist ersichtlicherweise
gewährleistet, dass die Dichtlippe immer auf die Aussenseite der Behältermündung zu
liegen kommt, auch bei einem übergrossen Aussendurchmesser an der Behältermündung
nicht nach oben gebogen wird und vor allem auch .nicht beim Aufbringen auf die Behältermündung
verletzt oder ungleichmässig zurückgebogen wird. Die abgerundete Dichtpartie an der
Dichtlippe bewirkt, dass die Dichtlippe unabhängig von ihrer Schräglage eine in allen
Fällen gleichmässige, um die Aussenwand der Behältermündung umlaufende Dichtlinie
aufweist. Ersichtlicherweise kann die Dichtlippe je nach Aussendurchmesser der Behältermündung
eine unterschiedliche Schräglage einnehmen. Je nach Schräglage der Dichtlippe wird
die Dichtlinie an der Behältermündung etwas höher oder etwas tiefer liegen. Wesentlich
ist dabei, dass die trichterartige Erweiterung einen Einlaufabschnitt aufweist, der
im Querschnitt mit einem Kurvenverlauf ausgebildet ist, welcher im wesentlichen unter
einem Winkel zur Längsachse der Kappenwandung verläuft, welcher Winkel derart ausgebildet
ist, dass die Senkrechte zu jedem Teil des Einlaufabschnitts unterhalb des Dichtlippen-Drehpunkts
bzw. der bei Biegung neutralen Faser des Dichtlippenquerschnitts im Bereich der Verbindungsstelle
zwischen Dichtlippe und Kappenboden bzw. Kappenwandung verläuft.
[0009] Als Einlaufabschnitt ist aabei derjenige Bereich der trichterartigen Erweiterung
zu verstehen, welcher zum kontinuierlichen Einführen der Behältermündung bei gleichzeitiger
Aufweitung der Dichtlippe bestimmt ist. Selbstverständlich kann die Dichtlippe im
gesamten Bereich der trichterartigen Erweiterung als Einlaufabschnitt ausgebildet
sein. Insbesondere wenn die Dichtlippe mit einem etwas dickeren Querschnitt ausgebildet
werden soll, kann jedoch nur ein Teil der der Behältermündung zugewandten Seite der
Dichtlippe als Einlaufabschnitt ausgebildet werden.
[0010] Der Dichtlippen-Drehpunkt lässt sich ersichtlicherweise bei einer Querschnittdarstellung
von Dichtlippe und Kappenwandung bzw. Kappenboden ohne weiteres feststellen. Es handelt
sich dabei um die neutrale Faser im Inneren der Dichtlippe, welche bei deren Biegung
weder auf Zug noch auf Druck beansprucht wird und "neutral" bleibt. Bei Dichtlippen
mit parallel verlaufender Ober- und Unterseite fällt die neutrale Faser mit der Mittellinie
des Dichtlippenquerschnitts zusammen. Bei unter einem Winkel zulaufenden Dichtlippen-Querschnitten
fällt die neutrale Faser regelmässig mit der Winkelhalbierenden zusammen. Die Bestimmung
der neutralen Faser (auch Null-Linie genannt) und des fiktiven Drehpunkts in dem Bereich,
in welchem die Dichtlippe in die Kappenwandung bzw. den Kappenboden übergeht, bedeutet
für den Fachmann ersichtlicherweise keinerlei Problem. Der genaue Punkt lässt sich
mit ausreichender Genauigkeit z.B. dadurch feststellen, dass die beiden "Anwachsstellen"
der Dichtlippe an den Kappenboden bzw. die Kappenwandung miteinander verbunden werden
und dass der Schnittpunkt dieser Linie mit der Mittellinie bzw. der neutralen Faser
des Dichtlippen-Querschnitts als Drehpunkt betrachtet wird. Selbstverständlich lässt
sie sich auch durch empirische Tests, z.B. durch Darstellung "unverbogener" und "verbogener"
Dichtlippen am Schnittbild-Projektor bestimmen. Sofern sich bei der empirischen Bestimmung
und der graphischen Bestimmung Unterschiede ergeben, kann aus Sicherheitsgründen der
vordere, d.h. also der näher am Einlaufabschnitt liegende Drehpunkt berücksichtigt
werden. Sofern der Einlaufabschnitt kegelstumpfförmig, d.h. also im Querschnitt als
schräg verlaufende Gerade ausgebildet ist, lässt sich die Senkrechte auf diese Gerade
bei einer Abbildung des Querschnitts ohne weiteres bestimmen. Sofern der Einlaufabschnitt
ganz oder teilweise als Kurve ausgebildet ist (konkav oder konvex), kann die Senkrechte
zu jedem beliebigen Einzelabschnitt graphisch dadurch dargestellt werden, dass zunächst
eine Tangente an dem zu bestimmenden Kurvenabschnitt angelegt wird und dann auf der
Tangente eine Senkrechte erstellt wird.
[0011] Sofern die Oberfläche der Dichtlippe und/oder des Einlaufabschnitts eine unregelmässige
Oberfläche aufweist, wie sich dies z.B. durch kreisförmig verlaufende Rillen zur Erhöhung
der Dichtwirkung ergeben kann, dann ist zur Bestimmung der Senkrechten selbstverständlich
nicht vom Verlauf der "Mikro-Rillen" auszugehen, sondern vom Gesamt-Kurvenverlauf
des Einlaufabschnitts, auf welchen die Behältermündung auftrifft.
[0012] In bestimmten Anwendungsfällen ist es vorteilhaft, wenn die Ansatzstelle der Dichtlippe
am Kappenboden im Abstand von der Kappenwandung angeordnet ist und wenn am Behälterverschluss
die Behältermündung eine umlaufende, im Durchmesser reduzierte Auskehlung zur Aufnahme
der Dichtlippe aufweist.
[0013] Aus fabrikationstechnischen Gründen ist es einfacher, an der Flaschenmündung nur
einen relativ kleinen Abschnitt mit kleinen Toleranzen zu versehen. Dieser Abschnitt
ist als Auskehlung ausgebildet, so dass die Dichtlippe ersichtlicherweise an ihrer
Ansatzstelle ebenfalls einen kleineren Durchmesser aufweisen muss. Dadurch verschiebt
sich die Ansatzstelle ganz auf den Deckelboden, was ggf. eine bessere Federwirkung
der Dichtlippe zur Folge hat. Diese Anordnung eignet sich insbesondere für grosse
Mündungsdurchmesser, bei denen ausreichend Platz vorhanden ist.
[0014] Eine besonders vorteilhafte Anordnung und Konfiguration der Dichtlippe ergibt sich,
wenn diese bezogen auf die Kappenwandung unter einem Winkel von höchstens 45
0 angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Dichtlippe platzsparend auf der Innenseite
der Schraubkappe angeordnet werden, wobei sie trotzdem in der Lage ist, grosse Toleranzschwankungen
an der Behältermündung aufzunehmen. Wenn die trichterförmige Erweiterung bezogen auf
die Mittelachse unter einem Winkel von höchstens 450 verläuft, wird die Dichtlippe
zuverlässig nach aussen aufgeweitet, ohne zurückgebogen zu werden und ohne dass beim
Aufbringen ein zu grosser Kraftaufwand erforderlich ist.
[0015] Die Wirkung der Dichtlippe kann in bestimmten Fällen dadurch verbessert werden, dass
am Kappenboden innerhalb der -Dichtlippe ein Anschlag zum Begrenzen der Relativlage
des Kappenbodens zur Behältermündung angeordnet ist. Beim Abfüller werden Verschlusskappen
maschinell mit einem bestimmten Drehmoment auf die Behältermündung aufgesetzt. Der
Anschlag erleichtert dabei die genaue Begrenzung und Einstellung des Drehmoments und
gewährleistet gleiche Lage des manschettenartigen Rings im Abstand zur Oberkante der
Behältermündung.
[0016] Wenn der Anschlag als auf die Oberseite der Behältermündung einwirkende konzentrische
Dichtpartie ausgebildet ist, kann eine zusätzliche Dichtwirkung erzielt werden. Die
Aussenseiten der Behältermündungen weisen manchmal derart starke Beschädigungen auf,
dass die Dichtlippe auf der Aussenseite ihre Funktion nicht mehr erfüllen kann. Eine
zusätzliche Dichtpartie erhöht daher die Sicherheit des ganzen Verschlusses. Der Sicherheitsfaktor
bezüglich Dichtigkeit kann noch dadurch vergrössert werden, dass die Verschlusskappe
eine in die Behältermündung hineinragende Innendichtung aufweist. Insbesondere die
Kombination der verschiedenen Dichtsysteme ergibt dabei eine zuverlässig dichtende
Verschlusskappe.
[0017] Die Flexibilität der Dichtlippe und die Dichtwirkung der Dichtlippe lassen sich erhöhen,
wenn auf der Innenseite eine umlaufende Vertiefung im Kappenboden angeordnet ist.
Dadurch wird auch bei einer starken Dehnung der Dichtlippe eine Rissbildung im Dichtlippenmaterial
vermieden.
[0018] Die Federwirkung der Dichtlippe auf die Behältermündung kann besonders zuverlässig
dadurch aufrecht erhalten werden, dass der Innendurchmesser an der Ansatzstelle der
Dichtlippe am Kappenboden grösser ist als der Aussendurchmesser der Behältermündung.
Diese Federwirkung kann noch dadurch verstärkt werden, dass die Dichtlippe derart
steif mit dem Kappenboden verbunden ist, dass sie durch die beim Entstehen von Innendruck
auftretende Wölbung des Kappenbodens an die Aussenwand der Behältermündung pressbar
ist. Je stärker dabei die Schraubkappe auf die Behältermündung aufgeschraubt wird
bzw. je mehr sich der Kappenboden bei diesem Vorgang wölbt, desto mehr wird die Dichtlippe
auf die Aussenwandung der Behältermündung angepresst.
[0019] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
nachstehend genauer beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch eine erfindungsgemässe Verschlusskappe in stark
vergrössertem Massstab,
Fig. 2 die Verschlusskappe gemäss Fig. 1 auf einer Behältermündung,
Fig. 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 4 eine Dichtlippe mit den Merkmalen der Erfindung in vergrössertem Massstab,
und
Fig. 5 die Dichtlippe gemäss Figur 4 in Eingriff mit einer Behältermündung, und
Fig. 6 eine Dichtlippe im Abstand von der Kappenwandung mit einer Auskehlung an der
Flaschenmündung.
[0020] Figur 1 zeigt eine Verschlusskappe 1, die eine etwa zylindrische Kappenwandung 3
und einen Kappenboden 4 aufweist. Die Innenseite der Kappenwandung 3 ist mit einem
Schraubgewinde versehen. Etwa im Bereich der Verbindungsstelle 6 von Kappenboden und
Kappenwandung ist eine schräg nach innen weisende Dichtlippe 5 angeordnet. Die Dichtlippe
hat bezogen auf die Kappenwandung 3 einen Winkel α von beispielsweise 25 bis 30
0. Im Bereich des kleinsten Innendurchmessers A der Dichtlippe 5 befindet sich eine
abgerundete Dichtpartie 7. Unterhalb der Dichtpartie 7 hat die Dichtlippe eine trichterartige
Erweiterung 9, welche bezogen auf die Mittelachse X (Fig. 4) einen Winkel β von 30°
hat.
[0021] Auf der Innenseite der Dichtlippe 5 ist ein konzentrischer Anschlag 10 vorgesehen,
der die Aufschraubbewegung begrenzt. Eine zusätzliche Innendichtung 13 dichtet auf
der Innenseite der Behältermündung 2, wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist.
Die Verschlusskappe kann in an sich bekannter Weise ein Garantieband 15 aufweisen,
welches vor dem erstmaligen Öffnen des Behälterverschlusses vom Verbraucher entfernt
werden muss.
[0022] Die Unterkante 16 der trichterartigen Erweiterung .9 hat einen Durchmesser D, der
bereits vor dem Aufschrauben in jedem Fall grösser ist als der Aussendurchmesser B
der Aussenwandung 8 an der Behältermündung 2. Dadurch ist gewährleistet, dass die
Dichtlippe 5 wie in Figur 2 dargestellt nach aussen gebogen wird und mit ihrer abgerundeten
Dichtpartie 7 an der Aussenwandung 8 anliegt.
[0023] Nach Möglichkeit sollte die Dichtlippe 5 durch die Behältermündung nicht derart weit
nach aussen gebogen werden, dass sie praktisch parallel zu der Aussenwand 8 der Behältermündung
verläuft. Dabei bestünde die Gefahr, dass zwischen Behältermündung und Dichtlippe
nicht mehr eine linienförmige sondern eine flächige Dichtpartie entstünde. Dies kann
zuverlässig dadurch verhindert werden, dass der Durchmesser C an der Ansatzstelle
14 der Dichtlippe am Kappenboden 4 grösser ist als der Aussendurchmesser B der Mündungsaussenwand
8. Auf diese Weise hat die Dichtlippe 5 bei aufgeschraubter Verschlusskappe immer
noch eine leichte Schräglage nach innen, so dass keine flächige Dichtpartie entstehen
kann, sondern durch das Zusammenwirken der zylindrischen Aussenwand 8 der Behältermündung
mit der abgerundeten Dichtpartie 7 der Dichtlippe 5 immer eine linienförmige Dichtzone
mit konstanten Dichteigenschaften aufrecht erhalten bleibt.
[0024] Figur 2 zeigt die Schraubkappe 1 in fertig aufgeschraubtem Zustand. Dabei steht die
Oberseite 17 der Behältermündung am konzentrische Anschlag 10 an, wodurch der Kappenboden
4 leicht nach oben gepresst wird. Je nach Aufschraub-Drehmoment entsteht dabei eine
mehr oder weniger starke Wölbung des Kappenbodens 4. Die Dichtlippe 5 ist durch geeignete
Dimensionierung der Wandstärke und der Ansatzstelle derart steif mit dem Kappenboden
4 verbunden, dass bei einer Wölbung des Kappenbodens die Dichtlippe 5 in Pfeilrichtung
X nach innen gepresst wird. Dadurch kann ersichtlicherweise die Wirkung der Dichtlippe
verstärkt werden.
[0025] In Fig. 3 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem innerhalb
der Dichtlippe eine weitere Dichtpartie 11 angeordnet ist, welche gleichzeitig die
Funktion eines Anschlags zur Begrenzung der Schraubbewegung übernimmt. Um Materialspannungen
und damit Risse in der Dichtlippe 5 beim Aufschrauben der Verschlusskappe zu vermeiden,
ist auf der Innenseite der Dichtlippe 11 eine Vertiefung 12 im Kappenboden angebracht.
Dies ist besonders vorteilhaft, weil zwischen Dichtpartie 7, wo die Dichtlippe 5 am
meisten gedehnt wird, und dem Kappenboden ein relativ kurzer Abstand besteht. Durch
die Vertiefung 12 wird dieser Abstand effektiv verlängert, wodurch die Dehnbarkeit
im Bereich der Dichtpartie 7 steigt. Dadurch wird die mögliche Materialauswahl erhöht
und die Dichtlippe ist geeignet, sich an grosse Toleranzschwankungen des Aussendurchmessers
B (Fig. 2) der Behältermündung anzupassen.
[0026] Die Dichtlippe 5 gemäss Figur 3 hat eine etwas andere Konfiguration als diejenige
gemäss Figur 1. Sie erfüllt jedoch die gleiche Funktion. Die beiden Dichtlippen 5
und 11 sowie die Innendichtung 13 bilden zusammen ein Dichtsystem im oberen Mündungsbereich
des Behälters, das eine besonders sichere und vorteilhafte Abdichtung gewährleistet.
Selbstverständlich ist es ohne weiteres möglich, in Kombination mit der schrägstehenden
Dichtlippe 5 alternativ. noch andere Dichtungssysteme zu verwenden. Auch die Konfiguration
der Verschlusskappe kann beliebig abgeändert werden, ohne dass dabei der Gegenstand
der Erfindung verlassen würde. Besonders schonend und zerstörungsfrei lässt sich die
Behältermündung in die Dichtlippe einführen, wenn Verschlusskappe und Behältermündung
mit einem Schraubgewinde versehen sind. So ist es insbesondere denkbar, dass die Verschlusskappe
ein mehrgängiges Innengewinde aufweist oder dass Teile der Verschlusskappe aus Metall
oder einem anderen Material gefertigt sind. Besonders vorteilhaft wird die Verschlusskappe
im Spritzgussverfahren mit Polyäthylen oder Polypropylen hergestellt.
[0027] Gemäss Figur 4 weist eine Dichtlippe 5 im Bereich der trichterartigen Erweiterung
9 einen Einlaufabschnitt 9a auf. Der Einlaufabschnitt 9a erstreckt sich zwischen der
abgerundeten Dichtpartie 7 und einer unteren Abflachung 18. In der Zeichnung ist die
Dichtlippe schraffiert in einer nach oben gebogenen Position sowie in einer nach unten
gebogenen Position dargestellt. Bei der Verbiegung wird jeweils eine Seite der Dichtlippe
auf Druck und die andere auf Zug beansprucht, wie dies aus der Festigkeitslehre bekannt
ist. Da die Dichtlippe etwa parallel verlaufende Seitenwände hat, deutet die Mittellinie
M gleichzeitig die neutrale Faser an, in welcher die Dichtlippe 5 beim Verbiegen weder
auf Zug noch auf Druck beansprucht wird. Im Bereich der Verbindungslinie V zwischen
den beiden Verbindungsstellen 17 und 17a liegt der Drehpunkt D, um den die Dichtlippe
fiktiv verschwenkt wird, d.h. dass der Punkt D bei einer Verbiegung der Dichtlippe
5 seine Position beibehält.
[0028] Der Kurvenverlauf des Einlaufabschnitts 9a ist dabei derart ausgebildet, dass die
Senkrechten S1 bis S3 im jedem Teil des Einlaufabschnitts 9a unterhalb des Dichtlippendrehpunkts
D verlaufen. Dies trifft auch für die Dichtpartie 7 zu. Der Einlaufabschnitt 9a ist
dabei als Gerade ausgebildet, so dass es keinerlei Probleme bereitet, die beiden Senkrechten
S1 und S2 darzustellen und die Konfiguration zu überprüfen. Die Dichtpartie 7 verläuft
dagegen abgerundet, so dass zunächst eine Tangente an den jeweils zu überprüfenden
Kurvenverlauf zu legen ist, um für den überprüften Abschnitt dann die Senkrechte S3
auf die Tangente zu legen.
[0029] Ersichtlicherweise wird durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Winkels J3 in
Abhängigkeit vom Dichtlippen-Drehpunkt D erreicht, dass eine eindringende Behältermündung
2 die Dichtlippe 5 im Sinne einer Aufweitung nach aussen dehnt und nicht nach oben
in Richtung Kappenboden drückt.
[0030] Figur 5 zeigt ein Fig. 4 ähnelndes Ausführungsbeispiel, bei welchem die Dichtlippe
5 im ungedehnten und im gedehnten Zustand angedeutet ist. Dichtpartie 7 und Einlaufabschnitt
9a sind dabei mit konzentrisch verlaufenden Rillen versehen, welche die Dichteigenschaften
der Dichtpartie in bestimmten Anwendungsfällen verbessern können. Ersichtlicherweise
ist auch hier die Bedingung erfüllt, dass die Senkrechten S2 und S3 unterhalb des
Dichtlippen-Drehpunkts D verlaufen. Die Rillen 19 sind nämlich, verglichen mit dem
oberen Mündungsrand 20, derart klein ausgebildet, dass dadurch der Kräfteverlauf in
der Dichtlippe 5 während des Einführvorgangs nicht beeinflusst wird. Die Rillen 19
können allenfalls die Reibung zwischen dem oberen Rand 20 der Behältermündung 2 und
dem Einlaufabschnitt 9a beeinflussen. Die Senkrechten S2 und S3 werden deshalb derart
gebildet, dass auf den Gesamtkurvenverlauf und nicht auf die Rillen abgestellt wird.
[0031] Figur 6 zeigt eine Ausführungsform, wie sie für grosse Mündungsdurchmesser mit ausreichenden
Platzverhältnissen eingesetzt wird. Die Ansatzstelle 14 der Dichtlippe 5 ist in einem
bestimmten Abstand von der Kappenwandung 3 am Kappenboden 4 angeordnet. Der Ubergang
von der Kappenwandung in die Dichtlippe erfolgt vorteilhaft in einem Radius wie bei
den anderen Ausführungsbeispielen.
[0032] An der Behältermündung ist eine zurückversetzte Auskehlung 18 vorgesehen, welche
die Dichtlippe 5 aufnimmt. Diese Auskehlung kann besonders genau toleriert werden,
so dass bei allen Behälterverschlüssen eine gleiche Dichtwirkung erzielt werden kann.
1. Verschlusskappe aus Kunststoffmaterial zum Verschliessen einer Behältermündung
bestehend aus einer etwa zylindrischen Kappenwandung und einem Kappenboden, mit wenigstens
einer ringförmigen Dichtlippe, welche zum Abdichten der Behältermündung bestimmt ist,
gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
die Dichtlippe (5) ist an der Kappenwandung (3) und/oder am Kappenboden (4) angeordnet
und ist, sich im Durchmesser verjüngend, schräg nach innen gerichtet,
die Dichtlippe weist an der Stelle ihres kleinsten Innendurchmessers (A) eine im Querschnitt
abgerundete Dichtpartie (7) auf,
die Dichtlippe weist unterhalb der Dichtpartie eine etwa trichterartig nach aussen
verlaufende Erweiterung (9) auf, deren grösster Durchmesser grösser ist als der Aussendurchmesser
der Behältermündung, für welchen die Verschlusskappe bestimmt ist,
das Kunststoffmaterial weist derartige Elastizitätseigenschaften auf, dass die Dichtlippe
zur Aufnahme der Behältermündung manschettenartig nach aussen aufweitbar ist.
2. Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die trichterartige
Erweiterung (9) einen Einlaufabschnitt (9a) aufweist, der im Querschnitt mit einem
Kurvenverlauf ausgebildet ist, welcher im wesentlichen unter einem Winkel (D) zur
Längsachse (L) der Kappenwandung (3) verläuft, welcher Winkel derart ausgebildet ist,
dass die Senkrechte zu jedem Teil des Einlaufabschnitts unterhalb des Dichtlippen-Drehpunktes
bzw. der bei Biegung neutralen Faser des Dichtlippenquerschnitts im Bereich der Verbindungsstellen
(17, 17a) zwischen Dichtlippe (5) und Kappenboden (6) bzw. Kappenwandung (3) verläuft.
3. Verschlusskappe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe
sowohl an der Unterkante der trichterartigen Erweiterung (9a) bzw. des Einlaufabschnitts
als auch an der Ansatzstelle (14) der Dichtlippe am Kappenboden einen Innendurchmesser
aufweist, der grösser ist als der Aussendurchmesser der Behältermündung, für welche
die Verschlusskappe bestimmt ist.
.4. Verschlusskappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansatzstelle
der Dichtlippe an der Verbindungsstelle von Kappenwandung (3) und Kappenboden (4)
angeordnet ist.
5. Verschlusskappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansatzstelle
der Dichtlippe am Kappenboden im Abstand von der Kappenwandung angeordnet ist.
6. Behälterverschluss bestehend aus einer auf einer Behältermündung aufbringbaren
Verschlusskappe aus Kunststoffmaterial mit einer etwa zylindrischen Kappenwandung
und einem Kappenboden, sowie mit wenigstens einer ringförmigen Dichtlippe, welche
zum Abdichten mit einer etwa zylindrischen Aussenwan-
dung der Behältermündung bestimmt ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender
Merkmale:
die Dichtlippe (5) ist an der Kappenwandung (3) und/oder am Kappenboden (4) angeordnet
und ist, sich im Durchmesser verjüngend, schräg nach innen gerichtet, wobei der kleinste
Innendurchmesser (A) vor dem Aufschrauben kleiner ist als der Aussendurchmesser (B)
der Behältermündung (2),
an der Stelle ihres kleinsten Innendurchmessers weist die Dichtlippe eine im Querschnitt
abgerundete Dichtpartie auf,
die Dichtlippe weist unterhalb der Dichtpartie eine etwa trichterartig nach aussen
verlaufende Erweiterung auf, wobei der Durchmesser (D) im Bereich der Unterkante (16)
der trichterartigen Erweiterung (9) bzw. des Einlaufabschnitts (9a) vor dem Aufschrauben
grösser ist als der Aussendurchmesser (B) der Behältermündung.
7. Behälterschluss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansatzstelle
der Dichtlippe am Kappenboden im Abstand von der Kappenwandung angeordnet ist und
dass die Behältermündung eine umlaufende, im Durchmesser reduzierte Auskehlung zur
Aufnahme der Dichtlippe aufweist.
8. Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (5)
bezogen auf die Kappenwandung (3) unter einem Winkel (α) von höchstens 45° angeordnet
ist.
9. Verschlusskappe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die trichterförmige
Erweiterung (9) bezogen auf die Mittelachse unter einem Winkel (β) von höchstens 45°
angeordnet ist.
10. Verschlusskappe nach Anspruch 9 mit einem Schraubgewinde zum Aufbringen auf einer
mit einem Aussengewinde versehenen Behältermündung, dadurch gekennzeichnet, dass am
Kappenboden (4) innerhalb der Dichtlippe (5) ein Anschlag (10, 11) zum Begrenzen der
Relativlage des Kappenbodens zur Behältermündung angeordnet ist.
11. Verschlusskappe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag als
eine auf die Oberseite (17) der Behältermündung (2) einwirkende konzentrische Dichtpartie
(11) ausgebildet ist.
12. Verschlusskappe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass auf der Innenseite der Dichtlippe (5) eine umlaufende Vertiefung (12) im Kappenboden
(4) angeordnet ist.
13. Verschlusskappe nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass
sie eine in die Behältermündung hineinragende Innendichtung (13) aufweist.
14. Verschlusskappe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Anschlag
(10, 11) und Innendichtung (13) und/oder am Anschlag selbst an der der Innendichtung
(13) benachbarten Seite eine umlaufende Vertiefung (12a) zur Erhöhung der Elastizität
der Innendichtung (13) und des Anschlags (10) bzw. der Dichtpartie (11) vorgesehen
ist, wobei die Vertiefung (12a) derart dimensioniert ist, dass der Kappenboden (4)
am tiefsten Punkt der Vertiefung (12a) nicht dünner ist als der Kappenboden innerhalb
des durch die Innendichtung begrenzten Bereichs.
15. Verschlusskappe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung
(12) zwischen Dichtlippe (5) und Anschlag (10, 11) tiefer in den Kappenboden (4) eindringt
als die Vertiefung (12a) zwischen Anschlag (10, 11) und Innendichtung (13).
16. Behälterverschluss nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe
(5) derart steif mit dem Kappenboden (4) verbunden ist, dass sie durch die beim Entstehen
von Innendruck auftretende Wölbung des Kappenbodens an die Aussenwand (8) der Behältermündung
(2) pressbar ist.