Verschlusskappe

Abstract

 Verschlußkappe (10) für einen mit einem Gewindewulst (18) versehenen Behälterhals (11), wobei die Verschlußkappe eine Gewindenut (17) zur geführten Aufnahme auf dem Gewindewulst bei einer schraubenartigen Bewegung der Verschlußkappe gegenüber einer Öffnung des Behälterhalses aufweist. Die Gewindenut (17) ist in ihrer Breite B durch mindestens einen elastischen Flankensteg (19, 20) begrenzt. Die Nutbreite B ist kleiner bemessen als die Dicke b der Gewindewulst (18). Einander gegenüberliegende Flankenstege (19, 20) benachbarter Gewindenuten sind in einem Abstand (a) voneinander angeordnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verschlußkappe für eine mit einem Gewindewulst versehene Behälteröffnung, wobei die Verschlußkappe eine Gewindenut zur geführten Aufnahme auf dem Gewindewulst bei einer schraubenartigen Bewegung der Verschlußkappe gegenüber der Behälteröffnung aufweist.

[0002] Derartige Verschlußkappen dienen insbesondere zum Verschließen von Behältern, in denen verderbliche Inhalte, wie etwa Lebensmittel oder kosmetische Produkte, aufgenommen werden. Durch den Schraubverschluß soll sichergestellt werden, daß ein wiederholtes, die Behälteröffnung abdichtendes Verschließen nach beliebig häufiger Inhaltsentnahme aus dem Behälter möglich ist.

[0003] Das wiederholte, abdichtende Verschließen einer Behälteröffnung mit einer Schraubverschlußkappe erweist sich jedoch häufig als nicht realisierbar, weil insbesondere bei der Kombination eines Kunststoffschraubverschlusses mit einer Behälteröffnung aus Glas die Tendenz besteht, daß sich der zur Erzeugung der Abdichtung unter Vorspannung auf die Behälteröffnung aufgeschraubte Verschluß selbsttätig löst. Hieraus ergibt sich häufig eine unzureichende Abdichtung der Verschlußkappe gegenüber der Behälteröffnung, so daß Luft und etwaige kontaminierende Stoffe aus der Umgebung in das Behälterinnere eintreten können, oder je nach Beschaffenheit des Behälterinhalts und Lagerung des Behälters der Behälterinhalt aus dem Behälter austreten kann.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschlußkappe der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei wiederholtem Verschließen einer Behälteröffnung eine sichere Abdichtung der Behälteröffnung ermöglicht.

[0005] Diese Aufgabe wird durch eine Verschlußkappe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0006] Die erfindungsgemäße Verschlußkappe ist mit einer Gewindenut zur Aufnahme des auf der Behälteröffnung angeordneten Gewindewulstes versehen, der in seiner Breite durch mindestens einen elastischen Flankensteg begrenzt ist. Dabei ist die Breite der Gewindenut kleiner bemessen als die Dicke des Gewindewulstes, und einander gegenüberliegende Flankenstege benachbarter Gewindenutgänge sind in einem Abstand voneinander angeordnet.

[0007] Bei der erfindungsgemäßen Verschlußkappe wird eine zusätzliche selbsthemmende Wirkung der Gewindenut dadurch erzeugt, daß die Gewindekordel üblicher Schraubgewinde in einen oberen und einen unteren Flankensteg geteilt und mindestens ein Flankensteg elastisch ausgebildet ist. Infolgedessen wird mindestens ein Flankensteg durch den Gewindewulst am Behälterhals gegenüber dem anderen Flankensteg entweder mit diesem zusammen oder allein gespreizt. Infolge der Elastizität des/der Flankenstege(s) wird eine Federkraft erzeugt, die in der Kontaktfläche zwischen dem Gewindewulst und den Flankenstegen eine entsprechende Reibkraft hervorruft, welche die zusätzliche Selbsthemmung bewirkt. Durch den Abstand einander gegenüberliegender Flankenstege benachbarter Gewindenutgänge ist sichergestellt, daß genügend Raum für eine elastische Verformung der Flankenstege vorhanden ist und keine plastische Verformung der Flankenstege eintritt.

[0008] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Verschlußkappe sind beide Flankenstege einer Gewindenut elastisch und im Querschnitt übereinstimmend ausgebildet. Hierdurch wird eine im wesentlichen gleichmäßige elastische Verformung beider Flankenstege ermöglicht, so daß auch die durch die Verformung entstehende Materialbeanspruchung der Flankenstege gleichmäßig verteilt wird und eine entsprechend hohe Lebensdauer der Verschlußkappe, selbst bei häufigem Ab- und Aufschrauben der Verschlußkappe, gegeben ist.

[0009] Bei einer alternativen Ausführungsform der Verschlußkappe sind die eine Gewindenut begrenzenden Flankenstege im Querschnitt unterschiedlich ausgebildet. Dabei kann der eine Flankensteg relativ biegesteif sein während der andere Flankensteg biegeelastisch ist. Ferner ist in diesem Fall der Abstand der gegenüberliegenden Flankenstege zwischen benachbarten Gewindenutgängen so bemessen, daß sich der relativ biegeweiche Flankensteg bei Auslenkung am relativ biegesteifen Flankensteg abstützen kann.

[0010] Bei dieser Ausführungsform wird eine übermäßig hohe Belastung des einen Flankenstegs durch die Abstützung am anderen Flankensteg vermieden. Diese Ausführungsform ist daher besonders geeignet, große Belastungen aufzunehmen, die durch entsprechend große Aufschraubmomente auf die Flankenstege aufgebracht werden. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Verschlußkappe zum Verschließen eines unter Druck stehenden Behälters verwendet wird, da hier für eine sichere Abdichtung der Behälteröffnung zusätzlich auch noch der Behälterinnendruck durch eine entsprechend erhöhte Vorspannung der Verschlußkappe kompensiert werden muß.

[0011] Als vorteilhaft erweist es sich auch, wenn die Flankenstege unterschiedlich lang ausgebildet sind, da sich hierdurch Bereiche definieren lassen, in denen die klemmende Wirkung der Gewindenut infolge der Spreizung der Flankenstege nicht oder nur eingeschränkt vorhanden ist. Wenn eine derart unterschiedlich lange Ausbildung der Flankenstege benachbart einer Verschlußkappenöffnung vorgesehen ist, derart, daß ein Flankensteg der Gewindenut vor dem anderen Flankensteg endet, wird das Aufschrauben der Verschlußkappe auf die Behälteröffnung je nach Längendifferenz der Flankenstege zumindest im Bereich des ersten Gewindeganges erleichtert.

[0012] Um die Dichtwirkung der Verschlußkappe zu erhöhen, kann an deren der Verschlußkappenöffnung gegenüberliegenden Verschlußboden innenseitig eine Dichtung zur abdichtenden Auflage auf der Behälteröffnung angeordnet sein. Die Verwendung einer gesonderten Dichtung ermöglicht die Auswahl eines Kunststoffmaterials für die Verschlußkappe, das in besonderem Maße den Elastizitätsanforderungen gerecht wird, ohne gleichzeitig die Anforderungen erfüllen zu müssen, die an ein Dichtungsmaterial gestellt werden, wie beispielsweise eine gute Oberflächenverformbarkeit.

[0013] Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verschlußkappe anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine Verschlußkappe in einer ersten Ausführungsform mit im Querschnitt übereinstimmend ausgebildeten Flankenstegen einer Gewindenut in einer Anfangsphase des Aufschraubens der Verschlußkappe auf eine Behälteröffnung;

Fig. 2

die in Fig. 1 dargestellte Verschlußkappe in vollständig auf die Behälteröffnung aufgeschraubtem Zustand;

Fig. 3

eine weitere Verschlußkappe mit unterschiedlich ausgeformten Flankenstegen in einer Anfangsphase des Aufschraubens auf eine Behälteröffnung;

Fig. 4

die in Fig. 3 dargestellte Verschlußkappe in vollständig auf die Behälteröffnung aufgeschraubtem Zustand;

Fig. 5

die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Verschlußkappe in Einzeldarstellung;

Fig. 6

die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Verschlußkappe in Einzeldarstellung.

[0014] Fig. 1 zeigt eine Verschlußkappe 10, die auf einen Behälterhals 11 teilweise aufgeschraubt ist. Die Verschlußkappe 10 weist einen zylindrischen Kappenmantel 12 auf, der gegenüberliegend einer Verschlußkappenöffnung 13 in eine Kopfwand 14 übergeht. In einer Ausnehmung 15 an der Unterseite der Kopfwand 14 ist eine Dichtscheibe 16 eingesetzt. Anstelle der Dichtscheibe 16 kann auch ein kugelkalottenförmiger Vorsprung oder ein Stopfen an der Unterseite der Kopfwand 14 als Dichtung dienen.

[0015] Der Kappenmantel 12 ist innenseitig mit einer Gewindenut 17 versehen, die zur Aufnahme eines außenseitig an dem Behälterhals 11 angeordneten Gewindewulstes 18 dient.

[0016] Die Gewindenut 17 ist in ihrer Breite B durch einen oberen und einen unteren Flankensteg 19, 20 begrenzt, die eine übliche, einteilige Gewindekordel ersetzen. Fig. 1 zeigt zwei Gewindegänge der Gewindenut 17 im Schnitt. Zwischen den Flankenstegen 19 und 20 der benachbarten Gewindegänge besteht ein Abstand a.

[0017] Aus der Einzeldarstellung der Verschlußkappe 10 in Fig. 5 wird deutlich, daß die Flankenstege 19, 20 in ihren zur Verschlußkappenöffnung 13 hin gelegenen Gewindeanfängen 23, 24 ungleich lang ausgebildet sind. So erstreckt sich der Gewindeanfang 23 des oberen Flankenstegs 19 nahezu um einen Gewindegang weiter in Richtung auf die Verschlußkappenöffnung 13 als der Gewindeanfang 24 des unteren Flankenstegs 20.

[0018] Aus einer Gesamtschau der Fig. 1 und 5 ergibt sich, daß die Verschlußkappe 10 in der in Fig. 1 dargestellten Aufschraubphase über eine Umdrehung auf den Gewindewulst 18 des Behälterhalses 11 aufgeschraubt ist. Hierbei ergibt sich aufgrund einer gegenüber einer Breite b des Gewindewulstes 18 geringeren Breite B der Gewindenut 17, die einen Teil des Gewindewulstes 18 aufnimmt, eine Spreizung zwischen den oberen und unteren Flankenstegen 19, 20, so daß zumindest ein Flankensteg ausgelenkt wird.

[0019] Fig. 2 zeigt die Verschlußkappe 10 in der aufgeschraubten Endstellung, so daß der Gewindewulst 18 vollständig im Gewindegang 17 (Fig. 1) vorgedrungen ist. Aus Fig. 2 ist auch ersichtlich, daß die Spreizung der Flankenstege 19, 20 entsprechend weit fortgeschritten ist, so daß nunmehr der Gewindewulst 18 in der Gewindenut 17 der Verschlußkappe 10, mit Ausnahme etwa der ersten Hälfte des unteren Endes 27 des Gewindewulstes 18, aufgenommen ist. In dieser Stellung der Verschlußkappe 10 liegt die Dichtscheibe 16 abdichtend an einem stirnseitigen Öffnungsrand 28 des Behälterhalses 11 an. Infolge der Verschraubung der Verschlußkappe 10 mit dem Behälterhals 11 wird eine axiale Dichtkraft 29 in Richtung der Mittelachse des Behälterhalses 11 auf die Dichtscheibe 16 ausgeübt. Dieser Dichtkraft 29 wird das Gleichgewicht gehalten durch eine entgegengesetzt wirkende Axialkomponente 30 der durch die elastischen Rückstellkräfte der Flankenstege 19, 20 in der Kontaktfläche mit dem Gewindewulst 18 verursachten Reibkraft. Somit verhindern die auf den Gewindewulst 18 wirkenden elastischen Rückstellkräfte der Flankenstege 19, 20 ein selbsttätiges Lösen der Verschlußkappe 10 auf dem Behälterhals 11.

[0020] Die Fig. 3 und 4 entsprechen in ihrer Darstellung den Fig. 1 und 2 und zeigen eine Verschlußkappe 31, deren oberer Flankensteg 19 und unterer Flankensteg 32 unterschiedlich ausgebildet sind. Ansonsten weisen in den Fig. 1 und 2 gleiche Teile übereinstimmende Bezugszeichen auf. Abweichend vom Flankensteg 20 (Fig. 1, 2 und 5) hat der Flankensteg 32 gegenüber dem Flankensteg 19 einen vergrößerten Querschnitt und ist somit biegesteifer. Dies führt dazu, wie in den Fig. 3 und 4 für verschiedene Aufschraubphasen dargestellt ist, daß lediglich der obere, biegeweichere, im Querschnitt dünnere Flankensteg 19 durch den Gewindewulst 18 ausgelenkt wird und der untere, biegesteifere, im Querschnitt dickere Flankensteg 32 bei einer Spreizung der Flankenstege 19, 32 durch den Gewindewulst 18 im wesentlichen unverformt bleibt. Ein Abstand d zwischen dem oberen Flankensteg 19 und dem unteren Flankensteg 32 ist dabei so bemessen, daß sich der biegeweichere Flankensteg 19 am biegesteiferen Flankensteg 32 abstützen kann. Hierdurch ist die Gewindenut 17 bei dem in den Fig. 3, 4 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel der Verschlußkappe 31 in der Lage, besonders hohe Schraubkräfte aufzunehmen und somit entsprechend hohe Dichtkräfte 29 zu erzeugen.

Bezugszeichenliste

[0021] 

10

Verschlußkappe

11

Behälterhals

12

Kappenmantel

13

Verschlußkappenöffnung

14

Kopfwand

15

Ausnehmung

16

Dichtscheibe

17

Gewindenut

18

Gewindewulst

19

oberer Flankensteg

20

unterer Flankensteg

23

oberer Gewindeanfang

24

unterer Gewindeanfang

27

Ende (Gewindewulst)

28

Öffnungsrand

29

Dichtkraft

30

Axialkomponente

31

Verschlußkappe

32

unterer Flankensteg

a

Abstand

b

Wulstbreite

B

Nutbreite

d

Abstand

Ansprüche

1. Verschlußkappe (10, 31) für einen Behälter (12; 112), dessen mit einer Öffnung versehener Behälterhals (11) einen Gewindewulst (18) aufweist, wobei die Verschlußkappe eine von zwei Flankenstegen begrenzte Gewindenut (17) zur geführten Aufnahme auf dem Gewindewulst (18) bei einer schraubenartigen Bewegung der Verschlußkappe gegenüber dem Behälterhals aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gewindenut (17) in ihrer Breite B durch mindestens einen elastischen Flankensteg (19, 20; 19, 32) begrenzt ist, wobei die Breite B der Gewindenut (17) kleiner bemessen ist als die Dicke b des Gewindewulstes (18), und die übereinanderliegenden Flankenstege (19, 20; 19, 32) benachbarter Gewindenuten (17) in einem Abstand (a; d) zueinander angeordnet sind.

2. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Flankenstege (19, 20) im Querschnitt übereinstimmend elastisch ausgebildet sind.

3. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flankenstege (19, 32) im Querschnitt unterschiedlich ausgebildet sind.

4. Verschlußkappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Flankensteg (32) relativ biegesteif gegenüber dem anderen Flankensteg (19) ausgebildet ist, und der Abstand (d) der Flankenstege (19, 32) benachbarter Gewindenuten (17) so bemessen ist, daß der relativ biegeweiche Flankensteg (19) bei Auslenkung am relativ biegesteifen Flankensteg (32) anliegt.

5. Verschlußkappe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flankenstege (19, 20; 19, 32) unterschiedlich lang ausgebildet sind.

6. Verschlußkappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einer Verschlußkappenöffnung (13) zugekehrten Flankenstege (19, 20; 19, 32) an einem Gewindeanfang (23, 24) unterschiedlich lang ausgebildet sind.

7. Verschlußkappe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der Verschlußkappenöffnung (13) gegenüberliegenden Kopfwand (14) innenseitig eine vorzugsweise als Dichtscheibe (16) ausgebildete Dichtung zur abdichtenden Auflage auf einem Öffnungsrand (28) der Behälteröffnung (11) angeordnet ist.

Amended claims

Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.

1. Verschlußkappe (10, 31) für einen Behälter,
insbesondere Glasbehälter, dessen mit einer Öffnung versehener Behälterhals (11) einen Gewindewulst (18) aufweist, wobei die Verschlußkappe eine Gewindenut (17) hat, deren Breite (b) über die Höhe der Verschlußkappe gleich groß bemessen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Breite der Gewindenut (17) der Verschlußkappe (10, 31) kleiner als die Breite des Gewindewulstes (18) des Behälterhalses (11) bemessen ist, wobei mindestens ein Flankensteg (19, 20; 19, 32) von zwei in einem Abstand (a; d) übereinanderliegenden Flankenstegen (19, 20; 19, 32) benachbarter Gewindenuten (17) der Verschlußkappe (10, 31) elastisch ausgebildet ist, derart, daß durch eine elastische Verformung des mindestens einen Flankensteges (19, 20; 19, 32) zwischen den am Gewindewulst (18) des Behälterhalses (11) anliegenden Kontaktflächen eine Reibkraft erzeugt wird, welche eine zusätzliche Selbsthemmung hervorruft.

2. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flankenstege (19, 20) einer Gewindenut (17) der Verschlußkappe (10, 31) im Querschnitt übereinstimmen und gleiche Elastizität aufweisen.

3. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flankenstege (19, 32) einer Gewindenut (17) der Verschlußkappe (10, 31) im Querschnitt unterschiedlich ausgebildet sind und eine unterschiedliche Elastizität aufweisen.

4. Verschlußkappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Flankensteg (32) relativ biegesteif gegenüber dem anderen Flankensteg (19) ausgebildet ist, und der Abstand (d) der Flankenstege (19, 32) benachbarter Gewindenuten (17) so bemessen ist, daS der relativ biegeweiche Flankensteg (19) bei Auslenkung am relativ biegesteifen Flankensteg (32) anliegt.

5. Verschlußkappe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flankenstege (19, 20; 19, 32) unterschiedlich lang ausgebildet sind.

6. Verschlußkappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einer Verschlußkappenöffnung (13) zugekehrten Flankenstege (19, 20; 19, 32) an einem Gewindeanfang (23, 24) unterschiedlich lang ausgebildet sind.

7. Verschlußkappe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der Verschlußkappenöffnung (13) gegenüberliegenden Kopfwand (14) innenseitig eine vorzugsweise als Dichtscheibe (16) ausgebildete Dichtung zur abdichtenden Auflage auf einem Öffnungsrand (28) der Behälteröffnung (11) angeordnet ist.

Zeichnung