CH669367A5

CH669367A5 -

Info

Publication number: CH669367A5
Application number: CH2593/84A
Authority: CH
Inventors: Jan Berglund
Original assignee: Wicanders Ab
Priority date: 1983-06-01
Filing date: 1984-05-28
Publication date: 1989-03-15
Also published as: GB2140787B; GB8412344D0; NO162224B; GB2140787A; DK267684D0; US4505401A; JPS59221248A; DE3420013A1; JPS6034346A; FI78655C; NO842184L; IT8421202A1; SE444425B; FR2546853A1; SE8303099L; FI78655B; FR2546853B1; FI842106A; DK267684A; SE8303099D0

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schraubverschluss mit einem Innengewindeabschnitt und einem Garantiering, der mit diesem Abschnitt mittels abreissbarer Stegabschnitte verbunden ist.

Schraubverschlüsse dieser Art, in welcher der Garantiering elastisch deformierbar ist, sind bereits bekannt. Der Garantiering ist so konstruiert, dass er unter Druck über einen um den zu verschliessen-den Behälterhals herum angeordneten Wulst und an diesem vorbei geschoben werden kann, wenn der Verschluss erstmalig auf den Behälterhals aufgeschraubt wird. Garantiering, Wulst und Stegabschnitte sind so geformt und bemessen, dass nach erstmaligem vollständigem Aufschrauben des Verschlusses und anschliessendem Abschrauben der Garantiering durch Anlegen an den Wulst zurückgehalten wird und die Stegabschnitte bei weiterem Aufschrauben des Verschlussteiles zerreissen.

In bisher bekannten Schraubverschlüssen dieser Art war es äusserst schwierig, den Stegabschnitten eine solche Form und Abmessung zu geben und ihre Befestigung am Verschlussteil und/oder Garantiering so zu unterteilen, dass diese Stegabschnitte beim erstmaligen Aufschrauben des Verschlusses nicht reissen, beim anschliessenden Abschrauben desselben jedoch leicht durchgetrennt werden.

Bei einem bekannten Schraubverschluss dieser Art ist ein Versuch zur Lösung des Problems gemacht worden, indem man die Stege nach vorne und unten neigte, wenn man beim Aufschrauben des Verschlusses auf den entsprechenden Behälterhals diesen Verschluss als nach vorne und unten gedreht betrachtet. Die Stege werden daher beim erstmaligen Aufschrauben des Verschlusses einer Druckbelastung unterworfen und beim erstmaligen Abschrauben des Verschlusses einer Zugbelastung.

Ein Problem mit diesem bekannten Schraubverschluss besteht darin, dass die Stege an ihren Verbindungspunkten zum Unterteil des Verschlussabschnittes äusserst dünn und schmal ausgeführt werden müssen, um es zu ermöglichen, dass der Verschluss mit ver5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

669 367

nünftig geringem Kraftaufwand abgeschraubt werden kann und dass gleichzeitig an den Yerbindungspunkten der Stegabschnitte ein Zerreissen erreicht wird. Solche dünne, enge Verbindungspunkte sind jedoch beträchtlichen Abscherkräften unterworfen, wenn der Verschluss aufgeschraubt und in üblicher Weise verschlossen wird. Dies bedingt die Verwendung einer aufwendigen Maschine, welche sowohl den Verschlussabschnitt als auch den Garantiering ergreift. Wenn die Stege an ihren Verbindungspunkten kräftig genug ausgeführt werden, um einem Zerreissen zu widerstehen, wenn der Verschluss auf eine Flasche in einer nortnalen Maschine aufgeschraubt wird, ist die Kraft, die zum Zerreissen der Stege beim Aufschrauben des Verschlusses notwendig wird, zu hoch.

Ein Zweck der Erfindung besteht darin, einen Schraubverschluss mit einem Garantiering vorzusehen, der auf Variationen in der Form und Verbindung der Stege weniger empfindlich ist als bekannte Verschlüsse und sich daher besser für Massenherstellung eignet. Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, einen Verschluss vorzusehen, der mit einem oder mehreren besonderen Details in der Formgebung versehen werden kann, um ihn für verschiedene Anwendungen besser geeignet zu machen.

Ein solcher Verschluss ist erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet.

Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft einen Behälter, der erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruches 19 gekennzeichnet ist.

Um ein gutes Funktionieren des Verschlusses sicherzustellen und ihn geeigneter für Sonderanwendung zu machen, sieht die Erfindung gewisse besondere Einzelheiten vor, die in die durch Anspruch 1 bekannt gewordene Konstruktion des Verschlusses eingeschlossen werden können. Diese werden im Detail in der Darstellung bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, wie sie weiter unten angeführt werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt; es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemässen Schraubverschlusses,

Figur 2 einen Querschnitt durch den Schraubverschluss nach Figur 1, wenn er auf einen Behälter aufgeschraubt ist,

Figur 3 eine perspektivische Darstellung einer anderen Form des erfindungsgemässen Schraubverschlusses,

Figur 4 einen Querschnitt durch einen Verschluss mit zwei ringförmigen Dichtelementen,

Figur 5 einen Ausschnitt in Seitenansicht mit der Darstellung einer Schwachstelle am Garantiering, und Figur 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI.

Gemäss Figuren 1 und 2 weist der Schraubverschluss für einen Behälterhals einen Verschlussabschnitt 1 mit einem flachen Oberteil und einem Unterteil auf, das mit einem Innengewinde 2 versehen ist, welches auf ein entsprechendes Gewinde im Behälterhals passt,

sowie äussere Erhebungen 3 in Form axial gerichteter Kanten, um einen Griff beim Auf- und Abschrauben des Verschlusses zu ergeben. Eine ringförmige Dichtungsscheibe 4 ist zwischen dem Oberteil des Verschlussabschnittes 1 und der Mündung des Behälterhalses eingeklemmt. Der Behälterhals weist unterhalb des an ihm angebrachten Aussengewindes einen ringförmigen Umfangswulst 5 auf, der im Querschnitt sägezahnförmig ist und damit eine Anstiegsfläche ergibt, deren Aussendurchmesser nach unten stetig zunimmt, um in einer relativ scharfen Kante auf eine nach unten weisende Auflagefläche zu treffen, welche im wesentlichen senkrecht zur Achse des Behälterhalses verläuft. Ein Garantiering ist am Unterteil des Verschlussabschnittes mittels vier oder mehr Stegabschnitten 7 angebracht, von denen in den Figuren zwei sichtbar sind. Die Stegabschnitte sind in regelmässigen Abschnitten um den Umfang des Verschlusses herum angeordnet. Der Garantiering ist dem freien Rand des Unterteils benachbart und bildet in Wirklichkeit eine Fortsetzung dieses genannten Unterteils vom Oberteil weg. Die Stegabschnitte 7 sind alle in ihrer Form länglich, und jeder ist am einen Ende, an einem entsprechenden ersten Punkt, am Garantiering und an seinem anderen Ende, an einem entsprechenden zweiten Punkt, am Unterteil angebracht.

Die Stegabschnitte sind nach vorne und oben in der Aufschraubrichtung des Verschlusses geneigt, so dass jeder der genannten zweiten Punkte sich im Drehsinn gesehen, in welchem der Verschluss aufgeschraubt wird, vor dem ersten Punkt befindet. Die Neigung jedes Stegabschnittes, d. h. die Neigung einer imaginären Geraden, die durch die entsprechenden ersten und zweiten Punkte verläuft, relativ zu einer zur Drehachse des Verschlusses senkrechten Ebene, beträgt 45° in der dargestellten Anordnung und liegt zweckmässigerweise zwischen 45 und 90°. Jeder Stegabschnitt ist in einem Raum angeordnet, der durch einen entsprechenden Ausschnitt 8 im Verschlussunterteil und einen entsprechenden, ihm genau gegenüberliegenden Ausschnitt 9 am Rand des Garantieringes gebildet wird, wobei jeder Stegabschnitt vom Grund des Ausschnittes 8 zum Grund des entsprechenden Ausschnittes 9 verläuft. Als Resultat dieser Konstruktion und Befestigungsart ergibt sich, dass bei einer sehr geringen Verdrehung des Verschlussabschnittes relativ zum Garantiering in der Aufschraubrichtung, nachdem der Garantiering bei erstmaligem Aufschrauben des Verschlusses auf dem Behälterhals mit der Auflauframpe des Wulstes 5 in Berührung gekommen ist, dieser Garantiering zum Anliegen an den Verschlussunterteil kommt, d. h. der enge Zwischenraum 10 zwischen dem Verschlussabschnitt und dem Garantiering wird vorübergehend geschlossen. Durch die hierbei erzielte Reibung zwischen Verschlussunterteil und Garantiering werden die Stegabschnitte lediglich einer beschränkten Zugbeanspruchung während des weiteren Teiles der Aufschraubphase unterworfen, in welcher der Garantiering nach unten und damit elastisch nach aussen über den Wulst 5 gedrückt wird. Die Stegabschnitte können daher relativ schwach ausgeführt werden und sind daher in der nachstehend beschriebenen Abschraubphase relativ leicht zu zerreissen.

In einer anderen Ausführungsforrn des Schraubverschlusses, dargestellt in Figur 3, sind die einander gegenüberliegenden Ränder des Verschlussunterteils und des Garantieringes mit zusammenwirkenden Eingreifmitteln 11 versehen, welche dafür sorgen, dass der Ga-rantiering beim Aufschrauben des Verschlusses drehbar mitgenommen wird. Diese Eingreifmittel 11 in der Ausführungsform nach Figur 3 bestehen aus einem oder mehreren Zähnen 12 am Unterteilrand und einer oder mehreren entsprechenden Kerben 13 am gegenüberliegenden Rand des Garantieringes, wobei die Zähne 12 und Kerben 13 in der dargestellten Ausführungsform eine Sägezahnoder Klinkenform aufweisen. Beim Aufschrauben des Verschlusses wirken diese Zähne und Kerben miteinander zusammen und sorgen dafür, dass der Garantiering drehbar mit dem Verschlussabschnitt mitgenommen wird. Beim Abschrauben des Verschlusses erfolgt eine axiale Trennung, wenn der Garantiering sich gegen den Wulst 5 anlegt; geneigte Rampen 14 auf der Rückseite der Zähne 12 und der Kerben 13 sorgen dafür, dass der Garantiering durch eine Zunahme der auf die Stege einwirkenden Kraft vom Verschlussteil getrennt wird.

Wenn der Verschlussteil erstmalig abgeschraubt wird, folgt der Garantiering am Anfang der Dreh- und Axialbewegung des Verschlussabschnittes, kann aber nicht über die Anschlagfläche des Wulstes 5 hinweg zurückgezogen werden. Die Stegabschnitte werden daher gegen und schliesslich über eine Parallellage mit der Verschlussachse hinweg gebogen, während sie durch stetiges Aufschrauben des Verschlussabschnittes unter Spannung gesetzt werden. Infolge der ursprünglich geneigten Lage der Stegabschnitte werden diese örtlich an ihren Verbindungspunkten mit dem Verschlussunterteil und Garantiering geschwächt und reissen schliesslich an diesen Punkten bei fortgesetztem Abschrauben. Die Durchbiegung der Stegabschnitte an ihren Verbindungspunkten mit dem Unterteil und dem Garantiering schwächt die Stegabschnitte an diesen Punkten und erleichtert ihr anschliessendes Zerreissen unter Spannung. Der Garantiering bleibt daher unterhalb des Wulstes und zeigt dadurch an, dass der Behälter geöffnet worden ist. Durch Einführung einer Schwachstelle am einen oder anderen Ende der Stege

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

669 367

4

während der Herstellung des Schraubverschlusses können die Stege dazu gebracht werden, an den gewünschten Enden zu reissen, zweckmässigerweise an den Verbindungsenden zum Verschlussunterteil, so dass die Stegabschnitte fransenartig rund um den Garantiering an diesem verbleiben. Es ist auch möglich, die Stege in verschiedenem Ausmass zu schwächen, um die Reihenfolge zu steuern, in welcher sie reissen. Diese Reihenfolge für die Stege kann -auch durch Änderung der Neigung derselben gesteuert werden, da ein Steg, der praktisch parallel zur Drehachse liegt, offensichtlich beim Abschrauben des Verschlusses früher unter Spannung gerät als ein Steg mit einer Neigung von beispielsweise 45°.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, sind die Stegabschnitte zweckmässigerweise dünner in der Radialrichtung als der Verschlussunterteil. In anderen Ausführungsformen kann die Anzahl der Stegabschnitte von drei bis zwölf variieren, zweckmässigerweise zwischen vier und acht, wobei die Stegabschnitte in jedem Fall in regelmässigen Abständen um den Verschluss herum angeordnet sind, so dass der Umfangsabstand zwischen benachbarten Stegabschnitten konstant ist.

Um es dem Garantiering zu ermöglichen, zu reissen und mit dem Verschluss abgehoben zu werden, wenn der letztere abgeschraubt wird, kann der Ring 6 gemäss Figuren 5 und 6 mit einer oder mehreren Schwachstellen 17 versehen werden, die nahe bei den Stegen angeordnet sind und zweckmässigerweise auf der in der Aufschraubrichtung vorderen Seite derselben liegen.

Da der Verschluss über eine gewisse Distanz abgeschraubt werden muss, bevor die Stege zu reissen beginnen und damit anzeigen, dass der Verschluss geöffnet worden ist, kann es geschehen,

dass die ringförmige Dichtungsscheibe 4 ihren Kontakt mit der Flaschenmündung verliert und dadurch eine Undichtheit in Richtung gegen oder aus der Flasche heraus auftreten kann. Um diese Un-5 dichtheit zu vermindern oder herabzusetzen, kann der Verschluss gemäss Figur 4 mit einem oder mehreren ringförmigen Dichtungselementen 15, 16 versehen werden, die um die Innenseite des Verschlusses unmittelbar oberhalb und/oder etwas unterhalb des Gewindeabschnittes angeordnet werden. Diese Dichtungselemente er-lo halten einen Innendurchmesser, der sie zum Abdichten gegen die glatten zylindrischen Teile des Flaschenhalses oberhalb und unterhalb des Gewindeabschnittes geeignet macht.

Jeder der in den Zeichnungen dargestellten Schraubverschlüsse wird am besten aus einem einzigen, d. h. monolithischen homogenen 15 Stück hergestellt, beispielsweise aus einem geeigneten Kunststoffmaterial wie Polyäthylen oder vorzugsweise Polypropylen. Das verwendete Material ist vorzugsweise ein elastisch deformierbares oder elastomerisches Material. Die Herstellung wird vorzugsweise durch Spritzgiessen in bekannter Weise und mit geradem oder schraubenli-20 nienförmigem Ausspritzen aus dem Giesswerkzeug durchgeführt.

Während in den dargestellten Ausführungsformen jeder Stegabschnitt in einem durch zwei aufeinanderpassende Ausschnitte gebildeten Raum angeordnet ist, einer im Verschlussunterteil und einer im Garantiering, kann gewünschtenfalls nur der Verschlussunterteil 25 oder nur der Garantiering mit Ausschnitten versehen werden, wobei sich jeder Stegabschnitt in diesem Fall vom Grund eines betreffenden Ausschnittes bis zum nicht ausgeschnittenen gegenüberliegenden Rand des Garantieringes oder Verschlussunterteiles erstreckt.

R

1 Blatt Zeichnungen

Claims

669 367

2

PATENTANSPRÜCHE '

1. Schraubverschluss für einen mit Gewindegängen versehenen Behälterhals, der einen Verschlussabschnitt (1) mit einem Ober- und einem Unterteil, der sich von diesem Oberteil bis zu einem Unterteilrand erstreckt, und ferner einen an diesen Rand angrenzenden Garantiering (6) aufweist, der mit einem dem Unterteilrand gegenüberliegenden Rand versehen ist und eine Fortsetzung des Unterteils vom Oberteil weg über den Unterteilrand hinaus bildet, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der einander gegenüberliegenden Ränder des Unterteils und des Garantieringes (6) mit mehreren, gegen den anderen Rand hin offenen Ausschnitten (8, 9) versehen ist, die über den Umfang des Schraubverschlusses verteilt sind, und dass der Verschluss ferner mehrere Stegabschnitte (7) aufweist, welche den Verschlussabschnitt (1) mit dem Garantiering verbinden, wobei jeder Stegabschnitt in einem solchen Ausschnitt angeordnet ist und sich von einem entsprechenden ersten Punkt am Garantiering zu einem entsprechenden zweiten Punkt am Verschlussunterteil erstreckt, welcher sich im Drehsinn gesehen, in welchem der Verschluss auf einen Behälterhals aufgeschraubt wird, vor dem ersten Punkt befindet, wobei bei einem Aufschrauben des Verschlusses auf einen mit einem Wulst zur Anlage an den Garantiering versehenen Behälterhals ein nach erfolgtem Anlegen des Garantieringes an den Wulst fortgesetztes Aufschrauben des Verschlusses ein Anpressen des Unterteilrandes an den gegenüberliegenden Rand des Garantieringes nach einer höchstens geringfügigen Durchbiegung der Stegabschnitte in den genannten ersten und zweiten Punkten bewirkt, um es dem Innengewindeabschnitt zu ermöglichen, den Garantiering unter Druck am Wulst vorbei zu bewegen, während nach völligem Aufschrauben des Verschlusses auf den Behälter und anschliessendem Abschrauben die Stegabschnitte nach erfolgtem Anlegen und Festhalten des Garantieringes am Wulst einer relativ grossen Durchbiegung an den genannten ersten und zweiten Punkten unterworfen sind, wobei sie gespannt sind und hierbei reissen.
2. Schraubverschluss nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Unterteilrand mehrere Ausschnitte (8) aufweist und der gegenüberliegende Rand des Garantieringes für jeden Ausschnitt im Unterteilrand einen entsprechenden, genau gegenüberliegenden Ausschnitt (9) aufweist, wobei sich jeder Stegabschnitt (7) vom Grund eines der erstgenannten Ausschnitte zum Grund des gegenüberliegenden Ausschnittes erstreckt.
3. Schraubverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschnitte, in denen die Stegabschnitte angeordnet sind, nur im Unterteil des Verschlusses vorgesehen sind.
4. Schraubverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschnitte, in denen die Stegabschnitte angeordnet sind, nur im Garantiering vorgesehen sind.
5. Schraubverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Stegabschnitt (7) der genannte erste und der zweite Punkt auf einer Geraden liegen, die unter einem Winkel von 45 bis 90° zu einer zur Drehachse der Schraubverschlusses senkrechten Ebene geneigt ist.
6. Schraubverschluss nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch drei bis zwölf solcher Stegabschnitte.
7. Schraubverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er mehrere Stegabschnitte aufweist, welche regelmässig um den Umfang des Schraubverschlusses herum angeordnet sind.
8. Schraubverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussteil, der Garantiering und die Stegabschnitte aus einem Stück bestehen und einen einzigen homogenen Körper aus Kunststoffmaterial bilden.
9. Schraubverschluss nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Kunststoffmaterial Polypropylen ist.
10. Schraubverschluss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem Stück mittels Spritzgiessen hergestellt ist.
11. Schraubverschluss nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Eingriffsmittel am Verschlussunterteil und am Garantiering, wobei die Eingriffsmittel am Verschlussunterteil mit denjenigen am Garantiering in Eingriff bringbar sind.
12. Schraubverschluss nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Eingriffsmittel aufeinanderpassende Zähne (12) und Kerben (13) umfassen.
13. Schraubverschluss nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinanderpassenden Zähne und Kerben axial verlaufende Vorderkanten aufweisen, die beim Aufschrauben des Verschlusses auf den Behälter in Eingriff stehen, sowie geneigte Hinterkanten (14), die beim Abschrauben des Verschlusses zu Beginn in Eingriff stehen.
14. Schraubverschluss nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere Stege mit Schwachstellen an ihrem Anschluss zum Verschlussteil ausgerüstet sind.
15. Schraubverschluss nach einem der Ansprüche 1-7 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege mit zwei oder mehr verschiedenen Neigungen ausgeführt sind.
16. Schraubverschluss nach einem der Ansprüche 1-7, 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Garantiering mit Schwachstellen an einem oder mehreren Stegabschnitten versehen sind.
17. Schraubverschluss nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwachstellen im Garantiering an.den Vorderseiten der Stege angebracht sind.
18. Schraubverschluss nach einem der Ansprüche 1-7 und 14-17, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere ringförmige Elemente (15,16) um die Innenseite des Verschlusses herum oberhalb und/oder unterhalb des Innengewindes angebracht sind.
19. Behälter mit einem in einer Mündung endenden Hals, einem Aussengewinde um diesen Hals herum und einem Aussenwulst um den Hals, der weiter von der Mündung entfernt ist als das Aussengewinde, sowie mit einem Schraubverschluss für den Hals nach Patentanspruch 1.