Deckel mit Spannverschluss

Abstract

 Um ein Behältnis mittels einem deckelartigen Gebilde (11) im wesentlichen dicht abzudecken und/oder zu verschliessen, ist das Gebilde (11) wenigstens im Bereich der Auflage auf den Rand (18) der Behältnisöffnung film- oder folienartig, wenigstens nahezu elastisch ausgebildet, damit das dekkelartige Gebilde über den Rand der Behältnisöffnung spannbar ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Vorrichtung zum dichten Abdecken und/oder Verschliessen einer Behältnisöffnung, welche endständig im wesentlichen peripher angeordnet einen wulst- oder kantenartigen Rand aufweist, mit einem im wesentlichen deckelartigen Gebilde; mit einem Glasbehältnis mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung, sowie mit einem Metall- oder Kunststoffbehältnis mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung.

[0002] Glas-, Keramik-, Kunststoff-, Metallbehälter und solche aus anderen geeigneten Materialien mit im Vergleich zum Durchmesser des Gefässes eher grossen Oeffnungen werden vorzugsweise mit Schraubdeckeln verschlossen. Dies vorallem, wenn es nötig ist, das Gefäss im Laufe seiner Lebensdauer öfters zu öffnen und zu schliessen. Dazu dienen geeignet gestaltete Deckel aus Metall, Kunststoff und anderen Materialien, die vorzugsweise gegenüber der Dichtungskante der Oeffnung des Gefässes mit einer Dichtung aus weichem, meist gummielastischen Material ausgerüstet sind. Die Abdichtung kann auch mit Hilfe einer kragenartigen Lamelle am Deckel gewährleistet werden.

[0003] Drei Probleme zeigen sich bei dieser Verschlusstechnik besonders: Einmal sind die Systeme mit weichen Dichtungen kaum wieder verwendbar, weil sie schwer oder überhaupt nicht nachsterilisierbar sind und die weichen Dichtungen oft aufwendig ersetzt werden müssen. Das schafft vorab im Lebensmittel- und im Medizinalbereich Probleme. Zum zweiten lagern sich unter den besagten Lamellen leicht Rückstände des Inhaltes ab, die nicht oder nur aufwendig zu entfernen sind und so Risiken im besagten Anwendungsbereich bergen. Zum dritten sind die Dimensionen von Gefässen mit den besagten, relativ grossen Oeffnungen nur mit grossen Dimensionstoleranzen wirtschaftlich herzustellen, weil sonst die Formstandzeiten zu lange werden, wodurch aber ein Abdichten mit den oben erwähnten Deckeln kaum gewährleistet werden kann.

[0004] Die US-PS 2 914 206 beschreibt einen Deckel zum Abschliessen eines Behältnisses mit einem, amperipheren Bereich nach unten vorstehenden, kegelförmigen Dichtungsring, der entlang seiner äusseren Kontur beim Eindrehen des Deckels an den inneren Rand der Behältnisöffnung gepresst wird. Falls der Dichtungsring und der obere Behältnisrand nicht genau aufeinander abgestimmt sind, oder der Dichtungsring infolge mehrfachem Gebrauch leicht beschädigt ist, lässt sich das Behältnis kaum mehr dicht abschliessen. Zudem genügt oft der Schliessdruck nicht für ein dichtes Schliessen, was wiederum dazu führt, dass die Dicke der Dichtung stärker gewählt werden muss und entsprechend ein gummielastisches Material zu verwenden ist. Der Deckel ist selbst beim Behältnissen mit gleichem Oeffnungsquerschnitt nicht universell einsetzbar.

[0005] Die EP-A-0036 256 beschreibt einen integralen, deformierbaren Dichtungsstreifen, der an einem Behältnisdeckel ausgebildet ist. Dieser ringförmige Dichtungsstreifen ist derart ausgebildet, um genau auf die zu dichtende Oberfläche des Behältnisöffnungsrandes aufzuliegen. Falls dieser Oeffnungsrand nicht gleichmässig ausgebildet ist und nicht wie in allen Figuren dargestellt, leicht pombiert ist, wird keine gute Dichtung erreicht. Im übrigen ergeben sich die analogen Probleme, wie oben bei der US-PS 2 914 206 in bezug auf ungenügenden Schliessdruck angeführt, sowie bei Behältnisdekkeln, welche mit einer gummielastischen Dichtung ausgerüstet sind, so dass insbesondere der mehrmalige Gebrauch und die universelle Verwendung problematisch sind.

[0006] Um Recourcen zu schonen und damit zum Schutze der Umwelt ist aber eine möglichst vielfache Verwertung und universelle Anwendung solcher Deckel und Verschlüsse wünschbar. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Abschluss resp. Deckel für die erwähnten Behältnisse zu schaffen, der einerseits mehrfach wiederverwendbar ist, bei mehrfachem Gebrauch wiederholt ein dichtes Abschliessen der Behältnisse gewährleistet, und der andererseits bei Behältnissen mit im wesentlichen gleichem Oeffnungsdurchmesser universell zu deren dichtem Abschliessen verwendet werden kann.

[0007] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mittels einer Vorrichtung gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1 gelöst.

[0008] Es wurde gefunden, dass alle erwähnten Probleme sehr einfach umgangen werden können, wenn ein Deckel oder ein Verschluss im Sinne der vorliegenden Erfindung gestaltet wird. Statt mit einer weichen Dichtung, einer Lamelle oder mit präzisem Sitz ist der Deckel selbst mindestens im Bereich der Dichtungskante sehr dünn, sozusagen folien- oder filmartig und flexibel oder sogar gummielastisch gestaltet. Dieser dünne folienartige Bereich wird nun durch den Schraubvorgang, oder durch eine andere Befestigungstechnik, über den Dichtungsrand der Oeffnung des Gefässes resp. Behältnisses gezogen. Auf diese Weise kommt eine einwandfreie Abdichtung zustande, auch wenn die Dimensionstoleranzen des Gefässes oder Behältnisses in der Höhe der Dichtungskante oder bezüglich der Rundheit gross sind. Diese Art Verschluss lässt sich einfach und sicher reinigen und nachsterilisieren. Damit ist eine oftmalige Verwendung sichergestellt. Durch die erfindungsgemässe Deckelform kann der Deckel aus einem einzigen Material (ohne zusätzliches Dichtungsmaterial) gefertigt werden, wodurch ein einfaches Recycling ermöglicht wird.

[0009] Vorzugsweise ausgestaltete Vorrichtungen zum Verschliessen der erwähnten Behältnisse resp. entsprechende Deckel sind gemäss dem Wortlaut nach einem der Ansprüche 2 bis 8 beschrieben.

[0010] Die erfindungsgemäss beschriebenen Vorrichtungen resp. Verschlüsse und Deckel eignen sich insbesondere zum Verschliessen von Glas-, Metall- , Kunststoff- oder Keramikbehältnissen, oder auch für Behältnisse aus anderen geeigneten Materialien.

[0011] Die Erfindung wird nun anschliessend beispielsweise und unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 im Querschnitt schematisch einen herkömmlichen Schraubdeckel mit einer Gummidichtung,

Fig. 2 im Querschnitt schematisch dargestellt einen erfindungsgemässen Schraubendeckel, und

Fig. 3 in Seitenperspektive einen erfindungsgemässen Schraubdeckel zusammen mit dem zu verschliessenden Behältnis.

[0012] In Fig. 1 ist im Schnitt ein herkömmlicher Dekkel mit einer Gummidichtung dargestellt, wie er zum Verschliessen von Behältnissen mit relativ grossen Oeffnungen weit verbreitet ist. Ein kreisrunder Deckel 1 weist einen entsprechend rund ausgestalteten Rand 2 auf, der innen liegend mit einem Gewinde 3 versehen ist. Ein darunter angeordnetes Behältnis mit einer Oeffnung 7 weist einen entsprechenden kreisrunden Rand 8 auf, an welchem seitlich kongruent zum Gewinde 3 entsprechende Rillen 9 angeordnet sind.

[0013] Bei der Auflage des Deckels 1 auf den Rand 8 ist am Deckel ebenfalls eine kreisrunde Dichtung 4 angeordnet, welche beim Aufsetzen des Deckels 1 auf den Rand 8 gegen diesen gedrückt und seitlich gequetscht wird. Der Sinn der Dichtung 4 ist, dass das Behältnis mit der Oeffnung 7 im wesentlichen luftdicht verschlossen wird.

[0014] In der Praxis hat sich nun gezeigt, dass derartige gummielastische Dichtungen bei mehrmaligem Gebrauch nicht mehr dicht abschliessen, da sie leicht verschmutzen, deformieren und/oder bei mehrmaligem sterilisieren verspröden. Zudem ist das Herstellen eines derartig ausgestalteten Dekkels 1 relativ teuer, da die Dichtung 4 auf den Deckelboden aufgesetzt oder aufgeklebt werden muss.

[0015] Aufgrund der geschilderten Nachteile wurde nun ein erfindungsgemäss beschriebener Deckel entwickelt, der ebenfalls im Schnitt in Fig. 2 dargestellt ist.

[0016] Ein entsprechender Deckel 11 weist eine kreisrunde Seitenkante 12 auf, die wiederum innenliegend mit einem Gewinde 13 versehen ist. Zwischen dem eigentlichen Deckelboden 15 und dem Seitenrand oder der Kante 12 ist eine film- oder folienartige, ebenfalls kreisrunde Partie 14 ausgebildet, die leicht elastisch ausgebildet ist.

[0017] Analog der Dichtung 4 aus Fig. 1 passt die folien- oder filmartige Partie 14 des Deckels 11 genau auf einen Rand 18 eines darunter angeordneten Behältnisses mit der Oeffnung 17. Wiederum ist der Rand 18 seitlich mit zum Gewinde 13 kongruenten Windungen 19 versehen, damit der Dekkel 11 auf das Behältnis aufschraubbar ist.

[0018] Beim Aufschrauben des Deckels 11 auf die Behältnisöffnung 17 resp. auf den Rand 18 wird nun der Rand 18 gegen die film- oder folienartige Partie 14 gepresst, wodurch der Deckelboden 15 zusammen mit der Partie 14 auf die Oeffnung 17 gespannt wird. Durch die spannende Drehbewegung entsteht ein absolut dichter Verschluss, und zwar ohne die Verwendung einer Lamelle, einer Dichtung, usw.

[0019] Diese film- oder folienartige Partie 14 resp. Dichtungsmembran kann mit dem übrigen Deckel 11 einteilig sein, oder kann aber zwischen den Rand 12 und den Deckelboden 15 eingepresst oder eingespannt werden. Die Dicke der Dichtungsmembran kann je nach Material und je nach Dimension des Verschlusses resp. des Deckels zwischen 0,01 und 1 - 2 mm betragen. Für thermoplastische Materialien liegt sie vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,5 mm. Der sogenannte Deckelboden kann durchgehend in der gleichen Dicke gestaltet sein, oder z.B. auch, wie in Fig. 2 dargestellt, konzentrisch verdickt sein, um spezielle Effekte zu erzielen oder um eine Beschriftung aufnehmen zu können. Der Deckel kann transparent oder opak, farbig oder natur sein. Das Material kann im ganzen Deckel einheitlich sein oder es sind je nach Bereich unterschiedliche Materialien denkbar. Das direkte Integrieren einer Bedruckung in den Deckel hat den Vorteil, dass im Falle von Recycling keine Druckbestandteile vom Deckel entfernt werden müssen.

[0020] Damit der erfindungsgemäss beschrieben Dekkel beispielsweise mittels Spritzgusstechnik auf einfachste Art und Weise hergestellt werden kann, empfiehlt es sich den Deckel aus einem thermoplastischen oder elastomeren Material herzustellen, wie beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Polyamid, Polyurethan, usw.; wesentlich dabei ist, dass der Deckel im Bereich der Dichtungsmembrane eine ausreichende Flexibilität, Elastizität aufweist.

[0021] Auch Metall eignet sich bestens zur Herstellung eines erfindungsgemässen Deckels, wobei die Dichtungsmembran entsprechend dünner ausgestaltet ist und die Dichtigkeit durch höhere Verschluss-Spannung erzielt wird.

[0022] In Fig. 3 letztendlich ist in Seitenperspektive der erfindungsgemässe Deckel von Fig. 2 dargestellt, zusammen mit dem entsprechend zu verschliessenden Behältnis. Der Deckel 21 weist wiederum einen Rand 22 mit dem innenliegenden Gewinde 23 auf. Zwischen Rand 22 und dem Dekkelboden 25 angeordnet ist die kreisrunde Dichtungsmembran 24.

[0023] Mit dem Deckel 21 wird das Behältnis 26, beispielsweise ein Glasbehältnis verschlossen. Das Behältnis 26 weist eine Oeffnung 27 mit einem Rand 28 und aussenliegenden Windungen 29 auf.

[0024] Der Vorteil des oben beschriebenen, erfindungsgemässen Verschlusses resp. Deckels liegt darin, dass er einerseits günstig ist in der Herstellung, dass er leicht Herstelltoleranzen bei der Herstellung des Gefässes 26 resp. des Randes 28 ausgleicht, und dass er wiederholt verwendet absolut dichten Verschluss garantiert. Auch kann der erfindungsgemässe Deckel, falls aus einem entsprechenden Material hergestellt, fast unbeschränkt wiederholt sterilisiert werden.

[0025] Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf den beispielsweise oben dargestellten Deckel gemäss den Fig. 2 und 3 beschränkt. Es ist auch möglich x-beliebige Behältnisse, wie viereckige Kanister, Flaschen, Behältnisse, usw. gemäss dem erfindungsgemässen Prinzip zu verschliessen. Wesentlich dabei ist, dass aufliegend auf die Verschlusskante des Behältnisses eine film- oder folienartige dichtende Partie des entsprechenden Deckels zu liegen kommt.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum dichten Abdecken und/oder Verschliessen einer Behältnisöffnung, welche endständig im wesentlichen peripher angeordnet einen wulst- oder kantenartigen Rand aufweist, mit einem im wesentlichen deckelartigen Gebilde, dadurch gekennzeichnet, dass

- das Gebilde (11, 21) wenigstens im Bereich der Auflage auf den Rand (18, 28) eine film- oder folienartige, wenigstens flexible und/oder nahezu elastisch dehnbare Partie (14, 24) aufweist, damit das Gebilde über den Rand auf die Oeffnung (17, 27) spannbar ist,

- das Gebilde (11, 21) eine den Rand überlappende, kragenartige Partie (12, 22) aufweist, und

- am Kragen und/oder im Bereich am Rand oder seitlich des Randes Mittel (13, 23; 19, 29) vorgesehen sind, um das Gebilde auf den Rand zu spannen, resp. auf diesem zu halten.

2. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oeffnung (17, 27) des Behältnisses und der Rand (18, 28) im wesentlichen kreisrund sind und das Gebilde ein Deckel (11, 21) mit einem Schraub- oder Spannverschluss ist.

3. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die film- oder folienartige Partie (14, 24) verhältnismässig dünn ist im Vergleich zur Dikke des übrigen Deckelbodens (15, 25) oder Bodens des deckelartigen Gebildes.

4. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die film- oder folienartige Partie (14, 24) aus einem flexiblen, gummielastischen und/oder elastomeren Polymer gefertigt ist.

5. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (11, 21) inkl. die film- oder folienartige Partie (14, 24) aus Metall gefertigt ist.

6. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (11, 21) oder das deckelartige Gebilde aus einem oder mehrerer sterilisierbaren Materialien gefertigt ist.

7. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel einteilig ist.

8. Vorrichtung, vorzugsweise nach mindestens einem der Ansprüche, wie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel aus einem thermoplastisch verarbeitbaren Polymer gefertigt ist.

9. Glasbehältnis mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

10. Metall- oder Kunststoffbehältnis mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

Zeichnung