Kunststoffverschluss mit zentralem Dichtstift

Abstract

 Der Kunststoffverschluss hat einen Unterteil (1), der auf einem Behälterhals (H) eines Behälters (B) aufgesetzt ist. Im Unterteil (1) ist eine als Dichtstift dienende, in achsialer Richtung auf und ab bewegbare, oben ge­schlossene Ausgusstülle (3) gehalten. Auf dem Unterteil (1) ist eine Ueberwurfkappe (2) verdrehbar aufgesetzt. Die Ueberwurfkappe (2) hat eine zentrale Oeffnung, in der die als Dichtstift dienende Ausgusstülle (3) in der ge­schlossenen Lage dichtend Linien greift. Die Ausgusstülle (3) ist mit einem Aussengewinde versehen, welches mit einem Innengewinde unterhalb der zentralen Oeffnung in der Ueberwurfkappe kämmt.
Der Vorteil des Verschlusses besteht in der guten Dich­tigkeit, sowie in der Möglichkeit, mit entsprechenden Durchstossmittel einen solchen Verschluss auch auf membran- oder folienversiegelte Behälter zu verwenden.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kunststoffver­schluss mit auf einem Behälterhals aufsetzbaren Unterteil mit einem Ausguss und einer damit in Verbindung stehenden am oberen Ende geschlossenen Ausgusstülle, die als Dicht­stift dient, sowie einer mit dem Unterteil drehbar ver­bundenen Ueberwurfkappe mit einer zentralen Oeffnung, in der im geschlossenen Zustand des Verschlusses das obere geschlossene Ende der Ausgusstülle dichtend hineinragt. Solche Verschlüsse sind seit vielen Jahren auf dem Markt und haben sich als Verschlüsse auf Kunststoffbehälter, insbesondere für flüssige Seifen und Kosmetika bewährt. In dem bisher angewandten Bereich haben sich nur wenige Nachteile solcher Verschlüsse gezeigt. Das wesentliche Problem ist vorallem in der mangelnden Dichtigkeit zu sehen. Die obengenannten Verschlüssse gemäss dem Stand der Technik arbeiten mit einem während des Oeffnens und Schliessens des Verschlusses ortsfesten Unterteil und einer damit fest verbundenen Tülle oder Stift und einer in Axialrichtung vertikal, relativ zum Unterteil auf und ab bewegbaren Ueberwurfkappe. Die Dichtung zwischen Un­terteil und Ueberwurfkappe erfolgt dabei einerseits zwi­schen der zentralen Tülle am Unterteil und dem Rand der zentralen Oeffnung der Ueberwurfkappe in geschlossenem Zustand des Verschlusses und andrerseits zwischen der äusseren Ringwand des Unterteiles oder dem Behälterhals direkt und der vertikalen Ringwand der Ueberwurfkappe. An der zweitgenannten Stelle erfolgt die Dichtung meist über das Innengewinde der Ueberwurfkappe und dem Aussengewinde des Unterteiles oder des Behälterhalses. In der geöffne­ten Lage des Verschlusses, in der die Ueberwurfkappe re­lativ zum Behälterhals nach oben verschoben ist, greift das Gewinde nur noch teilweise ineinander und die Dichtung ist somit nur noch mangelhaft. Dies kommt daher, dass der gesamte Raum unter der Ueberwurfkappe sich mit dem Behälterinhalt füllt und beim Schliessen wieder in den Behälter zurück gepresst werden muss.

[0002] Kunststoffverschlüsse der obengenannten Art wurden nicht für Lebensmittel eingesetzt, die erheblich höhere An­forderungen an die Dichtigkeit verlangen. Solche Behälter werden meist mit einer Aluminiumfolie versiegelt. Weil aber Verschlüsse mit Dichtstift gegen ein Abdrehen gesi­ chert sein müssen, konnten derartige Verschlüsse auf ver­siegelten Behältern nicht verwendet werden. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Kunststoffverschluss gemäss Oberbegriff des Patentan­spruches 1 zu schaffen, welcher bessere Dichtungseigen­schaften aufweist. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, den Verschluss so zu gestalten, dass es gege­benenfalls auch geeignet wäre auf versiegelten Behältern zu verwenden.

[0003] Die gestellte Aufgabe löst ein Kunststoffverschluss ge­mäss Oberbegriff des Patentanspruches, der sich dadurch auszeichnet, dass die Ausgusstülle in Axialrichtung auf und ab bewegbar und in Radialrichtung verdrehgesichert im Unterteil gelagert, beziehungsweise gehalten ist, und dass die Tülle ein Aussengewinde aufweist, welches mit einem Innengewinde in mindestens einer, unter der zentra­len Oeffnung in der Ueberwurfkappe angeordneten, die Tül­le umgreifende Wandpartie kämmt.

[0004] Ein solcher Verschluss ist auch für Behälter geeignet, deren Behälterhals mit einer Folie versiegelt ist, falls am unteren Ende der axial auf und ab bewegbaren Tülle ein dornartiges Durchstossmittel vorgesehen ist.

[0005] Vorteilhaft ist auch, wenn am Unterteil ein abtrennbares Garantieband vorgesehen ist, welches mittels Formschluss­mittel ein Verdrehen der Ueberwurfkappe verhindert. Dies erlaubt erstmalig eine Unversehrtheitsgarantie an derar­tigen Verschlüssen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungs­formen gehen aus den abhängigen Unteransprüchen hervor. In der beiliegenden Zeichnung sind zwei bevorzugte Aus­führungsformen beispielsweise dargestellt und anhand der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

Fig. 1 zeigt den Unterteil einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen Kunststoffverschlusses in der Herstellungslage im Schnitt und in

Fig. 2 in der Seitenansicht, sowie in

Fig. 3 in der Aufsicht von oben;

Fig. 4 stellt die Ueberwurfkappe zum Unterteil nach Figur 1-3 im Schnitt und in

Fig. 5 in Seitenansicht dar.

[0006] Eine zweite Ausführungsform ist in den Figuren 6-10 auf­ gezeigt, wobei die

Fig. 6 den Unterteil und

Fig. 7 die Ueberwurfkappe im Schnitt darstellt. In der

Fig. 8 erkennt man den Unterteil in Ansicht von oben. Zur Erläuterung der Funktion ist in

Fig. 9 dieselbe Ausführung in geschlossener und in

Fig. 10 in offener Stellung der beiden zusammen montier­ten Teile im Schnitt dargestellt.

[0007] Zur Erläuterung der wesentlichsten Elemente des Ver­schlusses wird vorerst auf die Zusammenstellungszeichnung der Figur 10 Bezug genommen. Der Kunststoffverschluss be­steht aus drei Hauptelementen von denen ein Unterteil 1 und eine Ueberwurfkappe 2 immer getrennte Teile sind, während eine mit der zentralen Oeffnung in der Ueberwurf­kappe 2 in funktioneller Verbindung stehende Ausgusstülle 3 entweder ein in der Gebrauchslage getrenntes Element wie in der Ausführung gemäss Figur 1-5, oder ein mit dem Unterteil fest verbundener Teil sein kann, wie dies in der Ausführung gemäss den Figuren 6-10 dargestellt ist. Der Unterteil 1 ist in jedem Fall auf den Behälterhals H des Behälters B befestigt, wobei es hier auch verschiede­ne bekannte Befestigungsmöglichkeiten gibt.

[0008] In den Figuren 1-3 ist insofern eine etwas besondere Situation aufgezeigt, als dass der Unterteil 1 und die Ausgusstülle 3 einstückig dargestellt sind, wie sie auch hergestellt werden. Bei der Montage des Verschlusses wer­den jedoch die Verbindungen zerstört und die Ausgusstülle 3 vom Unterteil 1 getrennt. Der Unterteil 1 hat eine ver­tikale, ringförmige Mantelwand 10, die von einer Deck­fläche 11 gegen oben begrenzt wird. Der Unterteil 10 ist gemäss dieser Ausführung mit einem Gewinde 12 zur Be­festigung auf den Behälterhals H ausgerüstet. Der untere Rand der Mantelwand 10, ist sägezahnförmig 13 gestaltet um ein Abschrauben desselben vom Behälterhals zu verhin­dern. Auf der Deckfläche 11 ist eine vertikal, geschlos­sene Ringwand 14 angeordnet, die gegenüber der Mantelwand 10 gegen innen versetzt ist. Sie verläuft konzentrisch um den zentrischen Ausguss 15 in der Deckfläche 11. Die Form des Ausgusses ist rund und besitzt mehrere Aussparungen 16, die in Form und Lage den radial abstehenden Rippen an der Ausgusstülle 3 entsprechen. Die Ringwand 14 hat auf der Innenseite eine umlaufende, gerundete Ringnut 17. Wie bereits erwähnt ist die Ausgusstülle 3 hier in einer Lage gezeichnet, die der Herstellungslage entspricht. Diese Ausgusstülle 3 ist im wesentlichen ein Rohrab­schnitt 30, welcher mit einem Aussengewinde 31 versehen ist. Gegen oben ist der Rohrabschnitt 30 durch eine Haube 32 abgedeckt. Diese Haube 32 wird von zwei den Rohr­abschnitt 30 diametral durchsetzenden, senkrecht zuein­ander verlaufenden Wände 33 getragen. Es verbleiben daher zwischen dem oberen Rand des Rohrabschnittes 30 und der Haube 32 vier, durch die beiden diametralen Wände 33 begrenzte Oeffnungen 34. Am unteren Ende des Rohrab­schnittes 30 der Ausgusstülle 3 sind drei in regelmässi­gem Abstand zueinander, radial nach aussen gerichtete Rippen 35 zu erkennen. Ueber die Sollbruchstellen 36 sind die Rippen 35 mit der Deckfläche 11 des Unterteiles 1 in der Herstellungslage verbunden. Beim Zusammenbau des Verschlusses werden diese Sollbruchstellen 36 zerstört und die Ausgusstülle vom Unterteil getrennt und in eine tiefere Lage verschoben. Eine weitere Besonderheit dieser Ausgusstülle besteht darin, dass die beiden den Rohrab­schnitt 30 diametral durchsetzenden Wände 33 unten zu einer gemeinsamen, zentrischen Spitze 37 zulaufen. Die Haube 32 hat einen etwas geringeren Durchmesser als der Innendurchmesser des Rohrabschnittes 30. Entsprechend laufen die beiden Wände 33 zur Haube 32 konisch zusammen. Die zum Unterteil 1, gemäss den Figuren 1-3, gehörende Ueberwurfkappe 2 ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt. Der Innendurchmesser der vertikalen äusseren Mantelwand 20 der Ueberwurfkappe 2 entspricht dem Aussendurchmesser der Mantelwand 10 des Unterteiles 1, so dass die Ueber­wurfkappe 2 gleich einer Ueberwurfmutter über den Unter­teil 1 und der darin gelagerten Tülle 3 gestülpt werden kann. Entsprechend der Form der Ausgusstülle 3 ist die Kappenoberfläche 21 zu einem Spitz hochgezogen. Oben an der Spitze liegt eine zentrische Oeffnung 22. Der Durch­messer der zentrischen Oeffnung 22 entspricht genau dem Durchmesser der Haube 32 der Ausgusstülle 3, so dass die Haube 32 genau dichtend in die Oeffnung 22 passt.

[0009] An der Innenseite der Ueberwurfkappe 2 ist eine zylindri­sche Hülse 23 unter der zentralen Oeffnung 22 umgeformt. Die Hülse 23 hat ein Innengewinde 24 in welches das Aussengewinde 31 der Ausgusstülle 3 genau passt. Eine konzentrisch um die Hülse 23 verlaufende Ringwand 25, ist mit einer nach aussen gerichteten Ringwulst 26 versehen.

[0010] Im montierten Zustand des Verschlusses liegt die Ring­wulst 26 in der Ringnut 17 der Ringwand 14 am Unterteil 1. Hierdurch ist eine Relativverschiebung in axialer Richtung zwischen Unterteil und Ueberwurfkappe verun­möglicht, während einer Verdrehung der beiden Teile zueinander gewährleistet ist. Es sei nun kurz die Funk­tion dieser Ausführungsform des Verschlusses und das funktionelle Zusammenwirken der verschiedenen Teile be­schrieben. Vorweg sei der Zusammenbau des Verschlusses erklärt. Auf dem Unterteil 1 wie in Figur 1-3 darge­stellt, wird die Ueberwurfkappe 2 gestülpt. Die Ausguss­tülle 3 kommt dabei in die zylindrische Hülse 23 zu liegen. Nun wird die Ueberwurfkappe 2 zugeschraubt bis die zylindrische Hülse auf die radialen Rippen 25 aufliegt. Gleichzeitig liegt die Ringwulst 26 auf der Ringwand 14 am Unterteil 1 auf. Nun werden Unterteil 1 und Ueberwurfkappe 2 axial gegeneinander gedrückt, bis die Sollbruchstellen 36 reissen und die Ringwulst 26 in die Nut 17 in der Ringwand 14 des Unterteils einschnappt. Nun sind die Ausgusstülle 3 und der Unterteil 1 zwei getrennte Teile und der Unterteil 1 und die Ueberwurfkappe 2 sind nun in axialer Richtung unverschiebbar, lassen sich jedoch zueinander verdrehen.

[0011] Beim Zusammensetzen gleitet die vertikale Mantelwand 20 der Uberwurfkappe 2 über die vertikale Mantelwand 10 des Unterteiles 1. Das untere Ende der Mantelwand 20 gleitet bei der Axialverschiebung hinter einem Grantieband 18, welches über dünne Stege oder Brücken 19 mit der Mantelwand 10 des Unterteiles verbunden ist. In dieser Stellung ist der Verschluss geschlossen und garantiegesi­chert.

[0012] Oeffnet man nun den Verschluss erstmals, so muss man lediglich die Ueberwurfkappe wie gewohnt aufdrehen. Weil sich die Kappe jedoch axial nicht verschieben kann, glei­tet die nun lose Ausgusstülle 3 abwärts bis die Haube 32 unterhalb der zentralen Oeffnung 22 liegt. Gleichzeitig trennen kleine Erhebungen 27 an der Unterkante der Man­telwand 20 die Brücken 19 und das an der Trennstelle 100 offene Garantieband 18 fällt ab. Eine konzentrisch zur Ringwand 14 verlaufende Schikane 101 verhindert, dass die Ausgusstülle aus der Hülse 23 herausgeschraubt werden kann, da sie mit einer radial nach innen gerichteten Nase 28 am der Innenseite der Ueberwurfskappe einen Anschlag bildet. In der geöffneten Position kann nun der Behälterinhalt durch die Ausgusstülle strömen und durch die seitlichen Oeffnungen 34 in die Tülle 23 gelangen.

[0013] Von hier umfliesst der Behälterinhalt die Haube 32 und tritt durch die zentrale Oeffnung 22 in der Ueberwurfs­kappe nach aussen.

[0014] In der beschriebenen Ausführung kann der Verschluss auch auf einen Behälter aufgesetzt werden, dessen Behälterhals mit einer Anluminiumfolie versiegelt ist. Bei der erstma­ligen Oeffnung des Verschlusses durchströmt die Spitze 37, die von den beiden Wänden 33 gebildet ist, die Aluminiumfolie. Im Gegensatz zu anderen Verschlüssen, die erst abgeschraubt werden müssen um die Folie zu zerstö­ren, ist hier die Folie für den Endverbraucher nicht sichtbar. Daher kann hier eine besonders preiswerte Folie verwendet werden, die auch ohne weiteres oxidieren darf. Die Ausführungsvariante gemäss den Figuren 6-10 ist nicht geeignet um auf Folien versiegelte Behälter aufgesetzt zu werden, weil hier der Ausguss 15 die Form eines Rohrab­schnittes hat und die Ausgusstülle oben auf diesem Rohrabschnitt fest mit diesem über drei flexible Wandpar­tien 38 gehalten ist. Zwischen diesen flexiblen Wandpar­tien 38 verbleiben freie Durchlässe 39. Die übrigen Teile des Unterteiles 1 gemäss der zweiten Variante, die identisch oder analog vorhanden sind, sind mit den glei­chen Bezugszeichen benannt. Auch hier ist die vertikale Mantelwand 10 mit einer abschliessenden Deckfläche 11 versehen auf der eine konzentrische, um den Ausguss angeordnete Ringwand 14 verläuft. Der Unterteil ist statt mit einem Innengewinde zur Befestigung auf den Behälter­hals mit mehreren im Kreis angeordneten Warzen 112 versehen, so dass der Unterteil 1 über eine Ringwulst auf dem Behälterhals auf diesen aufgesprengt werden kann. Die Ueberwurfkappe 2 wird hier auch aufgedrückt, nur erfolgt der Formschluss durch eine aussen an der Ringwand 14 angebrachte Ringwulst 117, statt mit einer Ringnut 17. Entsprechend kann die Ringwand 25 an der Ueberwurfkappe 2 entfallen, weil die Ringwulst 117 direkt an der Innen­seite der Mantelwand 20 anzuliegen kommt und dort hinter einer entsprechenden Ringwulst 126 fasst und mit dieser zusammen dichtet.

[0015] Die Ausgusstülle 3 ist hier ein endseitig geschlossener Zylinder 30, mit einem Aussengewinde 31. Auch hier ist eine allerdings weniger ausgeprägte Haube 32 vorhanden. Diese passt wiederum dichtend in die zentrale Oeffnung 22. Weil die Ausgusstülle 3 hier geschlossen ist muss der Behälterinhalt sie seitlich umfliessen können. Dies wird dadurch erreicht, dass die Tülle 31 nur von zwei diame­tral einander gegenüberstehenden zangenartigen Wandpar­ tien 29, die mit Gewinde 24 versehen sind, umfasst. In der Schliessstellung in der Figur 9 sind die Wandpartien in der Schnittebene und daher sichtbar, während sie in der offenen Stellung (Fig. 10) ausser der Schnittebene liegen und daher nicht erkennbar sind.

Ansprüche

1. Kunststoffverschluss mit auf einem Behälterhals (H) aufsetzbaren Unterteil (1) mit einem Ausguss und einer damit in Verbindung stehenden, am oberen Ende ge­schlosssenen Ausgusstülle (3), die als Dichtstift dient, sowie einer mit dem Unterteil (1) drehbar ver­bundenen Ueberwurfkappe (2) mit einer zentralen Oeff­nung (22) in der im geschlossenen Zustand des Ver­schlusses das obere, geschlossene Ende der Ausguss­tülle (3) dichtend hineinragt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgusstülle (3) in Axialrichtung auf und ab bewegbar in Radialrichtung verdrehgesichert im Unter­teil (1) gelagert beziehungsweise gehalten ist, und dass die Tülle (3) ein Aussengewinde (31) aufweist, welches mit einem Innengewinde (24) in mindestens ei­ner, unter der zentralen Oeffnung (22) in der Ueber­wurfkappe (2) angeordneten, die Tülle umgreifenden Wandpartie (23, 29) kämmt.

2. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, dass an der Tülle (3) radial nach aussen ge­richtete Rippen (35) angeordnet sind, die mit form­ schlüssigen Aussparungen (16) im Ausguss (15) des Unterteiles (1) zusammenpassen, so dass die Tülle (3) im Unterteil (1) verdrehgesichert gleitend gelagert ist.

3. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichent, dass die Ueberwurfkappe (2) eine zu ihrer äusseren Umfangswand nach innen versetzte, kürzere Ringwand (25) aufweist, die formschlüssig mit einer auf dem Unterteil(1) angeordneten Ringwand (14) zusam­menpasst, und dass eine Ringwand (14,25) eine Ringnut (17) und die andere Ringwand (14,25) eine Ringwulst (26) aufweist, so dass in der Gebrauchslage die Ring­wulst (26) in der Ringnut (17) liegt.

4. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, dass auf dem Unterteil (1) eine axial nach oben gerichtete Schikane (101) angeordnet ist, die mit einer radial nach innen gerichteten Rippe (28) an der Unterseite der Ueberwurfkappe (2) zusammenwirkt und damit den Verdrehwinkel der Ueberwurfkappe relativ zum Unterteil bestimmt.

5. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, dass die mit einem Innengewinde (24) ver­sehene, die Tülle (3) umgreifende Wandpartie eine mit der Ueberwurfkappe (2) fest verbundene Hülse (23) ist, und dass die Tülle (3) im oberen Bereich unterhalb des geschlossenen Endes (32) konisch zum Ende hin zu läuft und seitliche Austrittöffnungen (34) aufweist.

6. Kunststoffverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekenn­zeichnet, dass der Unterteil (1) und die Tülle (3) vor dem Zusammenbau über brückenförmige Sollbruchstellen (36) zwischen den radialen Rippen (35) und den Rändern der formschlüssigen Aussparungen (16) im Ausguss (15) des Unterteiles (1) miteinander einstückig verbunden sind.

7. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, dass am unteren Ende der axial auf und ab bewegbaren Tülle (3) ein dornartiges Durchstossmittel (37) vorgesehen ist.

8. Kunststoffverschluss nach Anspruch 7, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Tülle (3) einen rohrförmigen Teil (30) umfasst in dem mindestens zwei sich diametral durchsetzende Wände (33) verlaufen, auf denen oben eine die Tülle (3) schliessende Haube (32) angeordnet ist, und die unten in eine zentrische Spitze (37) zusammenlaufen, die das Durchstossmittel bildet.

9. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Tülle (3) über mehreren flexiblen Wandpartien (38) mit dem Unterteil (1) einstückig verdrehgesichert, axialbewegbar im Bereich des Aus­gusses (15) angeordnet ist.

10. Kunststoffverschluss nach Anspruch 9, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Tülle (3) die Form eines am oberen Ende geschlossenen Rohres hat, und dass unter der zentralen Oeffnung (22) in der Ueberwurfkappe (2) mindestens zwei die Tülle (3) umgreifende Wandpartien (29) vorgesehen sind.

11. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, dass der Unterteil (1) ein Innengewinde (12) zur Befestigung auf den Behälterhals (H) auf­weist und am unteren Ende mit einem sägezahnförmigen Rand (13) versehen ist, der ein Abschrauben des Unterteiles vom Behälterhals verhindert.

12. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, dass am Unterteil (1) ein abtrennbares Garantieband (18) vorgesehen ist, welches mittels Formschlussmittel ein Verdrehen der Ueberwurfkappe (3) verhindert.

13. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, dass am Unterteil (1) über mehrere Brücken (19) ein abtrennbares Garantieband (18) angeordnet ist, und dass an der unteren Kante der Ueberwurfkappe (2) mindestens eine gegenüber der Unterkante vorste­hende Erhebung (27) vorgesehen ist, die in der Garantielage des Verschlusses zwischen zwei benach­barten Brücken (19) hindurch ragt.

Zeichnung