Schraubverschluss aus elastischem Material für Behälter

Abstract

 Der Schraubverschluss weist eine lange dünne Dichtlippe (5) auf, die sich vom Ringteil (3) des Verschlusses gegen die Behältermündung (10) und deren Aussenrand (11) erstreckt. In der letzten Phase des Aufschraubens wird sie von einer am Kappenteil (2) angebrachten Druckrippe (6) auf die Mündung aufgepresst. Weil die Wurzel (51) der Dichtlippe (5) sich jedoch noch weiter nach unten bewegt, andererseits die Berührungsstelle (63) zwischen Druckrippe (6) und Dichtlippe (5) an Ort und Stelle verbleibt, wird der dazwischenliegende Abschnitt (55) gedehnt. Er legt sich daher unter Druck gegen die Mündung (10) und insbesondere gegen den Aussenrand (11) des Behälters (1) an.
Durch diese Ausführung wird ein besonders einfacher und materialsparender Schraubverschluss geschaffen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Schraubverschluss aus elastischem Material für Behälter, insbesondere für Getränkeflaschen, wobei dieser Schraubverschluss einen Kappenteil und einen daran anschliessenden Ringteil mit Innengewinde aufweist.

[0002] Schraubverschlüsse dieser Art aus elastischem Material, vorzugsweise aus Kunststoff, sind in vielen Ausführungsformen bekann. Es wurden zahlreiche Entwicklungen auf diesem Gebiet gemacht, vor allem auch bei Schraubverschlüssen, die fürunsorgfältig hergestellte Behälter, namentlich Getränkeflaschen bestimmt sind. Bei diesen Flaschen sind je nach demHerstellungsland und auch je nach der Anzahl ihrer Umläufe zwischen Abfüllbetrieb und Endverbraucher zahlreiche Unregelmässigkeiten vorhanden, wie z.B. fabrikationsbedingte Unrundheiten, aber auch solche infolge Abnützung, z.B. Kerben, weggebrochene Partien etc. Für solche Flaschen sind Verschlüsse entwickelt worden, die trotz dieser Unregelmässigkeiten einwandfrei dichten. Es lässt sich aber nicht vermeiden, dass hierfür ein grosser technischer Aufwand betrieben werden musste, und dass auch für solche Verschlüsse relativ viel Material aufgewendet wird.

[0003] Die vorliegende Erfindung geht von der Ueberlegung aus, dass verschiedene sehr grosse Getränkehersteller ihre eigenen, unverwechselbar erkenntlichen Flaschen im Umlauf haben. Diese Flaschen entsprechen einem relativ hohen Standard in Bezug auf Massgenauigkeit und sind praktisch frei von den erwähnten Unregelmässigkeiten, da defekte Flaschen beseitigt werden. Für solche Flachen ist es im Grunde genommen ein unnötiger Aufwand, Verschlüsse zu verwenden, die viel schwierigeren Ansprüchen genügen, als sie hier vorliegen. Wenn es also gelingt, einen einfacheren qualitativ aber dennoch hochstehenden Verschluss zu schaffen, bei dem die Einfachheit auch in einer Materialersparnis resultiert, so kann diese, die beim einzelnen Verschluss kaum ins Gewicht fällt, weil sie vielleicht nur einen Zehntel Gramm beträgt, angesichts der gewaltigen Menge von benötigten Verschlüsse dennoch zu enormen Einsparungen in der Herstellung und vor allem in den Materialkosten führen.

[0004] Der Zweck der Erfindung besteht somit darin, einen möglichst einfachen und materialsparenden Schraubverschluss zu schaffen. Ein solcher Schraubverschluss ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet.

[0005] Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Schraubverschlussesist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, es zeigen:

Fig. l einen Teilquerschnitt durch den Verschluss und den Behälter während des Aufschraubens des Verschlusses, und

Fig. 2 einen gleichen Teilquerschnitt bei vollständig aufgeschraubtem Verschluss.

[0006] Der auf einen Behälter 1 aufzuschraubende und hierbei dessen Mündung 10 abdichtende Schraubverschluss weist in bekannter Weise einen Kappenteil 2 und einen daran änschliessenden Ringteil 3 auf. Der letztere ist mit einem Innengewinde 30 versehen. Der Kappenteil 2 kann ferner einen in die Mündung 10 des Behälters 1 hineingreifenden Teil 4 aufweisen, der jedoch für die vorliegende Erfindung keine Rolle spielt; er dient als erste Dichtung zwischen dem Innern des Behälters 1 und der Mündung 10.

[0007] Das für die vorliegende Erfindung wesentliche Dichtelement ist durch eine Dichtlippe 5 gebildet, sie hat ihre Wurzel 51 an einer Stelle 52, die sich oberhalb des Innengewindes 30 befindet, und verläuft von dort im wesentlichen parallel zur Unterseite 20 des Kappenteils 2 in einem Abstand A von dieser. Wie ersichtlich, ist die Dichtlippe 5 sehr dünn ausgebildet. Ihre Dicke d, gemessen an der Wurzel 51, beträgt nur einen Bruchteil ihrer Länge L, im wesentlichen einen Fünftel und mit Vorteil sogar noch weniger. Diese Dichtlippe 5 erstreckt sich auch parallel zur Oberseite der Mündung 10 des Behälters 1 und ist dazu bestimmt, diese und insbesondere ihren Aussenrand 11 unter Druck abzudichten. Wie dies vor sich geht, wird im folgenden noch erläutert.

[0008] An der Unterseite 20 des Kappenteils 2 ist eine Druckrippe 6 angeformt. Sie ist gegen die Dichtlippe 5 hin gerichtet. Ihre Höhe H muss vor allem aus herstellungstechnischen Gründen kleiner als der vorhin genannte Abstand A sein wie aus Fig. l ersichtlich. Die Druckrippe 6 weist eine Spitze 61 auf, die entweder scharfkantig oder auch leicht abgerundet sein kann. Wird nun der Schraubverschluss aufgeschraubt, so berührt schliesslich die Dichtlippe 5 die Mündung 10 des Behälters 1 und legt sich flach auf diese auf. Beim weiteren Hinunterschrauben des Verschlusses bewegen sich nun die Stelle 52 und damit die Wurzel 51 der Dichtlippe 5 weiter nach unten. Während sie in Fig. 1 noch oberhalb der Ebene der Mündung 10 lagen, befinden sie sich gemäss Fig. 2 schliesslich unterhalb dieser Ebene.

[0009] Die Dichtlippe 5 wird daher bei diesem Aufschrauben um den Aussenrand 11 der Behältermündung 10 herumgelegt. Sie kann jedoch ihrer sich nach unten bewegenden Wurzel 51 nicht lange folgen, denn die Druckrippe 6 bewegt sich, wie der ganze Verschluss, ebenfalls nach unten und berührt nach kurzer Zeit die Dichtlippe 5 an eine Berührungsstelle 53. Durch das weitere Hinunterschrauben wird die Spitze 61 gegen den Endabschnitt 54 der Dichtlippe 5 angepresst und bohrt sich je nach Elastizität des Materials sogar teilweise in diese hinein. Die Dichtlippe 5 wird dann zwischen der Behältermündung 10 und der Druckrippe 6 festgeklemmt. Die Berührungstelle 53 bleibt somit in bezug auf die Dichtlippe stationär, oder anders ausgedrückt, der Endabschnitt 54 weist eine gleichbleibende Länge auf und bleibt auch an derselben Stelle in bezug auf die Mündung. Der zwischen der Berührungsstelle 53 und der Wurzel 51 liegende Abschnitt 55 der Dichtlippe wird hingegen gedehnt, denn durch das Hinunterbewegen der Stelle 52 nimmt die Strecke von dieser Stelle über den Aussenrand 11 herum bis zur stationären Berührungsstelle 53 stetig zu. Der Abschnitt 55 nimmt also in seiner Länge zu. Wohl kann die Wurzel 51 auch etwas nachgeben und sich gegen den Behälter hin bewegen; weil jedoch an der Stelle 52 der Ringteil 3 sehr viel mehr Material aufweist als die dünne Dichtlippe, ist diese Bewegung im Vergleich zur Längenänderung des Abschnittes 55 verschwindend klein.

[0010] Durch die Dehnung des Abschnittes 55 nimmt auch, wie leicht aus Fig. 2 ersichtlich, dessen Anpressdruck auf den Aussenrand 11 stetig zu, und dieser sowie die angrenzende Mündungsfläche werden daher mindestens bis zur Berührungsstelle 53 gut abgedichtet.

[0011] Schliesslich erreicht der Einpressdruck der Druckrippe 6 einen Wert, der das weitere Hinunterschrauben des Verschlusses verunmöglicht. Bei den automatischen Abfüllmaschinen spricht hierbei eine Rutschkupplung an, welche zwischen der den Verschluss aufschraubenden sogenannten Glocke und deren Antrieb angeordnet ist. Das Aufschrauben des Verschlusses ist damit beendet.

[0012] Beidseitig der Druckrippe 6 verbleiben zwei ringförmige Kammern 7,8. Die Kammer 7, eventuell auch die Kammer 8, kann sich unter Umständen mit Gas füllen, wenn der Inhalt .der Flasche eine gasdruckerzeugende Flüssigkeit wie Mineralwasser enthält und dieses sich nach dem Abfüllen erwärmt. Ein allfälliger Druck in der Kammer 8 hätte allerdings nur Vorteile, weil dann die Dichtlippe 5 auch noch oben her auf den Aussenrand 11 und die Mündung 10 gepresst wird.

[0013] Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, dass hier eine Dichtlippe vorgesehen ist, die auf Zug beansprucht wird, um eine Dichtwirkung auszuüben. Bisher waren lediglich Dichtlippen bekannt, die entweder auf Biegung infolge Anlegens an die Behältermündung oder auf Druck durch Anpressen und Eindrücken ihrer freien Enden an der Mündung beansprucht wurden. Im vorliegenden Fall wird jedoch die Dichtwirkung auf eine völlig neue Weise herbeigeführt, nämlich durch Einspannung der Dichtlippe an einem Punkt mittels der Druckrippe und durch anschliessende Dehnung infolge Beanspruchung auf Zug, wobei die in der Dichtlippe auftretenden Zugspannungen zur eigentlichen Dichtwirkung ausgenützt werden.

Ansprüche

1. Schraubverschluss aus elastischem Material für Behälter, mit einem Kappenteil (2) und einem daran anschliessenden Ringteil (3) mit Innengewinde (30), gekennzeichnet durch eine einzige, beim Aufschrauben des Verschlusses sich unter Dehnung in ihrer Längsrichtung um den runden Aussenrand (11) der Behältermündung (10) herumzulegen bestimmte Dichtlippe (5), die vom Ringteil (3) an einer Stelle (52) oberhalb des Innengewindes (30) absteht, bei nicht aufgeschraubtem Verschluss im wesentlichen parallel zur Unterseite (20) des Kappenteils (2) verläuft und eine Dicke (d) aufweist, die nur einen kleinen Bruchteil ihrer Länge (L) beträgt, sowie durch eine Druckrippe (6), die an der Unterseite (20) des Kappenteils (2) angeformt ist, gegen die Dichtlippe (5) hin gerichtet ist und bei aufgeschraubtem Verschluss mit ihrer Spitze (61) gegen den Endabschnitt (54) der Dichtlippe angepresst ist, um diesen festzuhalten, während der übrige Teil (55) der Dichtlippe zwischen dieser Berührungsstelle (53) zwischen Druckrippe (6) und Dichtlippe (5) einerseits und der Dichtlippenwurzel (51) andererseits infolge teilweisen Herumlegens der Dichtlippe um den genannten Aussenrand (11) zwecks Abdichtung desselben gedehnt ist.

2. Schraubverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) der Dichtlippe (5), gemessen an der Wurzel (51),im wesentlichen einen Fünftel ihrer Länge (L) beträgt.

3. Schraubverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) weniger als einen Fünftel der Länge (L) beträgt.

4. Schraubverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) der Druckrippe (6) kleiner als der bei nichtaufgeschraubtem Verschluss vorhandenen Abstand (A) zwischen dem Kappenteil (2) und der Dichtlippe (5) beträgt.

Zeichnung