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Verschlußöffnung für Behälter sowie Verfahren zur Herstellung einer
solchen Öffnung Die Erfindung betrifft eine Verschlußöffnung für Behälter mit einer
die Öffnung in der Behälterwandung umgebenden, den Verschluß haltenden und aus der
Behälterwandung geformten Randausbildung, die die Gestalt eines aus dem Material
der Behälterwandung gezogenen und von dieser sich aufwärts erstreckenden zylindrischen
Halses hat. Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von
mit einer Verschlußklappe versehenen Öffnungen in Behälterwandungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Rand der die Öffnung
umgebenden Behälterwandung so zu gestalten, daß dieser Rand den Verschlußstöpsel,
der in die Öffnung der Behälterwandung eingeschraubt wird, ohne daß ein besonderer
Halteflansch nötig wäre, aufnehmen und fliissigl<eitsdicht festhalten kann.
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Die in dieser Richtung liegenden früheren Versuche haben zu Verschlüssen
geführt, die grob und schwer waren und nicht einwandfrei gegen die Behälterwandung
abdichteten. Darüber hinaus boten diese bekannten Verschlüsse keine Möglichkeit
zur Aufnahme von Verschlußkappen. Aus diesem Grunde konnten sich die Verschluß öffnungen,
deren Randausbildung ohne Verwendung eines besonderen Halteflansches od. dgl. den
Verschluß stöpsel unmittelbar aufnimmt, nicht durchsetzen.
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Es werden daher immer noch fast ausschließlich solche Verschlüsse
für Behälter verwendet, bei denen in die Vers chluß öffnung zunächst ein Halteflansch
eingesetzt ist, der so ausgebildet ist, daß er den Verschlußstöpsel aufnehmen kann.
Der Halteflansch ist mit dem Rand der Öffnung in der Behälterwandutlg auf irgendeine
Weise fest und dauerhaft verbunden.
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In den meisten Fällen ist der Rand der Öffnung um einen Teil des Halteflansches
herumgebogen und legt ihn auf diese Weise fest. Die Innenwandung des Halteflansches
kann dann ein Schraubgewinde oder eine sonstige Einrichtung zur lösbaren Aufnahme
des Verschlußstöpsels aufweisen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschluß öffnung, die es gestattet,
den Halteflansch fortzulassen und den Verschlußstöpsel unmittelbar aufzunehmen und
flüssigkeitsdicht festzuhalten.
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Die Verschlußöffnung hat in bekannter Weise eine den Verschluß haltende
und aus der Behälterwandung geformte Randausbildung, die die Gestalt eines aus dem
Material der Behälterwandung gezogenen und von dieser sich aufwärts erstreckenden
zylindrischen Halses hat. Bei den bekannten Ausführungen dient dieser zylindrische
Hals zur Aufnahme oder Befestigung eines Halteflansches für den Verschlußstöpsel.
Erfindungsgemäß weist die Verschluß öffnung eine an das obere Ende des Halses sich
anschließende,
nach innen und unten gezogene, einen Ring bildende Umbördelung auf,
die annähernd parallel zum Hals liegt und am unteren Ende in eine nach innen gerichtete
Schulter übergeht, die die Öffnung umrandet und so gestaltet ist, daß in sie ein
Verschlußstöpsel einführbar ist.
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Das wesentliche Merkmal der Erfindung ist demnach in der nach innen
gerichteten Schulter zu erblicken, die so gestaltet ist, daß sie den Verschlußstöpsel
sicher und flüssigkeitsdicht aufnehmen und festhalten kann, Wenn der Verschlußstöpsel
auf seiner Außenwandung ein Schraubgewinde hat, wird man diese Schulter so ausbilden,
daß sie den Verschlußstöpsel durch Eingriff in das Schraubgewinde festhält. Zu diesem
Zweck kann beispielsweise die nach innen gerichtete Schulter am unteren Ende des
Ringes gegen die Horizontale geneigt sein.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Schulter die Form
einer Schraubenlinie hat, deren Enden einen Abstand voneinander haben. Schließlich
kann die Schulter auch die Form eines gegen die Horizontale geneigten geschlossenen
Ringes haben.
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Vorteilhaft ist es, wenn man zum Verschließen der Verschlußöffnung
einen Verschlußstöpsel benutzt, der mit der Schulter zusammenwirkende Haltemittel
und einen Kopf aufweist, der sich gegen die nach innen
und nach
unten gezogene Umbördelung des Halses legt, sowie eine Dichtung trägt, die zwischen
dem Kopf des Verschlußstöpsels, seiner Seitenwandung, dem Ring und der Schulter
eingeschlossen ist.
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In Weitergestaltung der Verschluß öffnung kann auf dem oberen Teil
des Halses ein Dichtungssitz vorgesehen sein, auf dem eine Kappe anbringbar ist,
die einen über der Öffnung liegenden verschließenden Abschnitt hat, eine sich gegen
den Dichtungssitz auf den Hals legende Dichtung trägt und einen von dem verschließenden
Abschnitt der Kappe aus sich nach unten erstreckenden Rand aufweist, wobei der Rand
und der Hals zwecks Befestigung der Kappe nach innen gezogene, zusammenpassende
Einkerbungen aufweisen. Bei Behälterverschlüssen, die mit einem Verschluß stöpsel
und einer Verschlußkappe arbeiten, sind jedoch Dichtungen zwischen dem oberen Teil
des Halses der Randausbildung und der Innenseite der Verschlußkappe bekannt.
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Die Verschlußöffnung gemäß der Erfindung zeichnet sich durch ihre
außerordentlich geringen Material- und Herstellungskosten aus. Vorteilhaft läßt
sich die Öffnung, die mit einer Verschlußkappe versehen werden soll, so herstellen,
daß eine Öffnung in einem Teil der Behälterwand geformt und ein Hals aus dem die
Öffnung umgebenden Material gezogen wird, das obere Ende des Halses zur Bildung
eines Dichtungssitzes umgelegt wird, daß eine Kappe mit einem verschließenden Oberteil
und einem Randteil auf dem Hals angebracht wird, wobei eine von der Kappe gehaltene
Dichtung sich gegen den Dichtungssitz legt, und daß der Rand der Kappe mit einer
um seinen Umfang verlaufenden Einkerbung versehen wird, die mit dem Hals' -zusammenwirkt
und die Kappe bei gleichzeitigem Andrücken der Dichtung gegen den Dichtungssitz
festhält.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung der
in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigt Fig. 1 eine
Draufsicht einer mit einer Verschlußöffnung versehenen BehälteYwandung, Fig. 2 einen
senkrechten Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht einer anderen
Ausführungsform, Fig. 4 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3,
Fig. 5 einen Teilschnitt eines Behälterwandungsstückes mit einem Verschluß darin
nach den Fig. 1 und 2 und mit einem in der Öffnung enthaltenen Verschlußstöpsel,
Fig. 6 eine Ansicht nach Fig. 5 mit einer über der Öffnung angebrachten Kappe, Fig.
7 und 8 Teilschnitte einer Behälteröffnung, einer Kappe dazu und eines Teiles eines
Verschließwerkzeuges, die das Verfahren zum Verformen des die Öffnung umgebenden
Halses während des Anbringens der Kappe veranschaulichen, Fig. 9 eine Ansicht, die
den ersten Schritt eines zweiten Verfahrens zum Verformen des Halses zur Aufnahme
einer Kappe veranschaulicht, Fig. 10 eine Ansicht der Halsausbildung wie in Fig.
9 mit einer darauf angebrachten Kappe, Fig. 11 einen senkrechten Schnitt durch den
Oberteil eines Behälters, der mit einem Verschluß ausgestattet ist, Fig. 12 einen
Teilschnitt eines Behälters mit einem Oberteil, in dem ein Verschluß eingebaut ist,
und Fig. 13 eine Ansicht wie in Fig. 12 mit einer anderen Anbringungsart des Verschlusses.
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Fig. 1 zeigt ein Stück Behälterwandungsmaterial 1 mit einer vers
chluß aufnehmenden Öffnung 2, die von -einer Randausbildung 3 umgeben ist. Diese
Randausbildung besteht aus einem hochstehenden Hals 4, der sich vom Körper des Behälters
aus aufwärts erstreckt und an seinem oberen Ende nach innen und unten mit einer
glatten und gerundeten Bördelung 5 versehen ist. Von der Bördelung 5 aus erstreckt
sich ein Ring 6 in einer Entfernung von und parallel zum Hals 4 abwärts. Der Ring
6 weist nach innen eine schulterähnliche Abbiegung 7 auf. Diese Abbiegung 7 bildet
einen Gewindegang, dessen Anfang 8 und Ende 9 über einanderliegen und an der Einkerbung
10 gegeneinander versetzt sind. Ein Verschluß stöpsel 11 tut einem Gewinde 12, das
zu dem durch die Abbiegung 7 gebildeten Gewindegang paßt, kann daher in die Öffnung
eingeschraubt werden.
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Der Hals 4 und der Ring 6 sind, wie bereits ausgeführt, ein Stück
voneinander entfernt. Dies ermöglicht es, daß der Hals 4 beim Anbringen der Kappe
nach innen gedrückt werden kann, ohne die Form und die Wirksamkeit des Ringes 6
und der Abbiegung 7 für die Aufnahme eines Verschlußstöpsels zu beeinträchtigen.
Ferner bietet die Umbördelung 5 einen wirksamen Sitz für eine Dichtung in der Kappe,
gleichgültig ob ein Verschlußstöpsel vorhanden ist oder nicht.
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Die andere Ausführungsform der Fig. 3 und 4 unterscheidet sich nur
dadurch, daß statt einer Abbiegung 7 in Form eines Gewindeganges mit vonein ander
entfernten Enden der Ring 6 eine ununterv brochene schräge Abbiegung 13 aufweist.
Die Abbiegung 13 muß die gleiche Steigung wie das Gewinde des darin einzusetzenden
Stöpsels 11 haben, um innerhalb der Abbiegung 13 nach unten eingeschraubt werden
zu können; Die Ausführungsform der Fig. 1 und 2 erlaubt einen größeren Spielraum
zwischen dem Schraubstöpsel und der Abbiegung und ist daher zu bevorzugen, obwohl
die Ausführungsform von Fig. 3 und 4 in gleicher Weise wirksam ist, wenn die Teile
mit ausreichender Genauigkeit zueinander passen. Der Stöpsel 11 hat einen an seinem
oberen Abschnitt sich nach außen hin erstreckenden Kopf 14 und weist zwischen dem
Kopf 14 und dem mit Gewinde 12 versehenen Abschnitt für die Aufnahme einer zusammendrückbaren
Dichtung 16 eine Hinterstechung 15 auf. Wenn der Stöpsel 11 eingeschraubt ist, ist
die Dichtung 16 von dem Ring 6 und der Abbiegung 7 einerseits und von dem oberen
Rand 14 und der Seitenwandung 17 des Stöpsels andererseits eingeschlossen und bildet
so eine Packung, In Fig. 6 ist der Verschluß von Fig. 5 mit einer flüssigkeitsdicht
darauf angebrachten Kappe gezeigt.
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Eine solche Kappe hat einen scheibenähnlichen Oberteil 20, der in
seinem Mittelteil erhöht ist, den Ober teil des Stöpsels umgibt und einen abgesetzten
Abschnitt 21 aufweist, auf dessen Innenseite die Dichtung 22 untergebracht ist.
Von dem abgesetzten Abschnitt 21 aus verläuft die Kappe weiter in einem sich nach
unten erstreckenden Rand 23> der unterhalb der Umbördelung 5 durch ein Zurückdrücken
des mittleren Abschnitts des Halses 4 auf dem Hals 4 befestigt wird. Das Eindrücken
des Halses 4 wird durch das in Fig. 7 und und 8 veranschaulichte Verschließwerkzeug
vorgenommen. Das Werkzeug verwendet für das Anbringen der Kappen einen Gegenhalter
25, der auf dem abgesetzten Abschnitt 21 liegt, und mehrere kippbar angebrachte
Backen 26, die durch eine zusammenziehende Glocke 27 nach innen gepreßt werden.
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Die Backen 26 haben abgerundete Nasen 28, die sich
gegen
den Rand 23 der Verschlußkappe legen. Somit werden die Nasen 28, wenn das Werkzeug
auf der Kappe angesetzt ist und betätigt wird, den Hals in einen für die wirksame
Aufnahme der Kappe geeigneten Radius eindrücken. Dabei wird der Rand 23 nach unten
gezogen und die Dichtung 22 zusammengepreßt. Die Kappe sitzt schließlich so, wie
es in Fig. 6 veranschaulicht ist.
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Eine andere Art der Formung des Halses zur Aufnahme der Kappe ist
in Fig. 9 und 10 veranschaulicht. Hier ist der Hals 34, bevor die Kappe aufgesetzt
wird, nicht, wie Fig. 4 zeigt, gerade, sondern schon vorher in einen kleineren Radius
nach innen gezogen.
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Somit ist, wenn eine in Fig. 10 gezeigte Kappe 35 darauf angebracht
ist, für den wirksamen Sitz der Kappe nur noch eine weitere geringfügige Verformung
des Halses notwendig. Das Nachinnendrücken des Halses für die Aufnahme der Kappe
erfolgt hier in zwei Stufen anstatt in einer Stufe wie nach Fig. 7 und 8. Dies hat
sich bei einigen Arten und Stärken des Metalls als empfehlenswert erwiesen, um ein
zu starkes Ziehen des Bleches 1 zu vermeiden, wie es bei der Ausbildung der ganzen
Vertiefung an dem Hals in einem Arbeitsgang nötig ist.
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In Fig. 11, 12 und 13 ist dargestellt, in welcher Weise die Ausbildung
der Öffnung und des Verschlusses gemäß der Erfindung Verbesserungen in der Herstellung
und bei der Verwendung von Behältern mit sich bringen. In der Ausführung nach Fig.
11 ist ein Behälteroberteil 40 mit einer für seine Befestigung auf dem Behälterkörper
begrenzten Lasche 41 dargestellt. Es ist auch Dichtungsmaterial 42 zur Bildung eines
dichten Abschlusses zwischen dem Oberteil und dem Behälterkörper angedeutet. Der
gezeigte Oberteil 40 ist, wie aus Fig. 6 ersichtlich, mit vollständig abgedichtetem
Verschluß versehen. Es ist also beabsichtigt, daß solche Oberteile komplett mit
Verschlüssen hergestellt und unmittelbar dem das Füllen des Behälters vornehmenden
Verbraucher zugesandt werden, der die Behälter mit Ausnahme der Oberteile zur Hand
hat. Wenn der Behälter gefüllt worden ist, wird ein Oberteil 40 mittels eines geeigneten
Falzvorganges zwischen dem Rand 41 oder einer an dieser Stelle bestehenden anderen
Ausbildung und der Oberseite der Seitenwandung des Behälters angebracht. Dies beschleunigt
das Füllen, vereinfacht die durch den Hersteller der Behälter zu leistende Arbeit
und beseitigt die Unbequemlichkeit, daß für das Füllen des Behälters ein Verschluß
mit kleiner Öffnung gehandhabt werden muß.
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Hinsichtlich des Versandes der in Fig. 11 gezeigten Behälteroberteile
hat der Verschluß noch eine weitere nützliche Aufgabe. Die Behälteroberteile müssen
zwecks wirtschaftlichen Versandes ineinandergeschachtelt versandt werden. Wenn ein
oder mehrere Verschlüsse nicht vorhanden wären, würden jedoch Zwischenlagen nötig
sein, damit die Oberteile nicht so dicht aufeinandergepreßt werden und das Auseinandernehmen
schwierig und zeitraubend wäre.
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Ein Verschluß wirkt wie eine solche Zwischenlage, so daß diese nicht
erforderlich sind.
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In Fig. 12 ist eine Befestigung des Randes 51 des gefalzten Oberteils
50 mit dem Körper 52 veranschaulicht. Hier ist eine getrennte, mit einem Verschluß
nach Fig. 6 versehene Platte 53 bei 54 auf dem Oberteil 50 gefalzt. Wenn der Behälter
so groß ist, daß der Verschluß so gelegt werden kann, daß ein Werkzeug zum Falzen
oder Verschließen verwendet werden kann, so kann ein solcher bereits vollständiger
und mit aufgesetzter Kappe und eingeschraubtem Stöpsel
versehener Verschluß so mit
dem Oberteil verfalzt werden, daß er die von dem Abschnitt 55 umgebene Öffnung überdeckt.
Auf diese Weise könnte eine verhältnismäßig große Öffnung zum Füllen des Behälters
verwendet werden und ein geschlossener, wiederholt verwendet barer Verschluß aufgefalzt
werden, um die Öffnung nach Beendigung des Füllens abzudecken. Andererseits könnte
die mit dem Verschluß ausgebildete Platte 53 auf den Oberteil 50 bei dessen Herstellung
oder solange der Behälter noch leeer ist, gefalzt werden, wobei in letzterem Fall
eine Stütze zur Erleichterung des Abdichtens durch die Öffnung eingeführt werden
kann.
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Eine abgeänderte Anordnung ist in Fig. 13 dargestellt, wo der Oberteil
60 bereits mit Rand 61 auf den Behälterkörper 62 aufgefalzt ist. Hier ist eine Platte
63 mit einer Naht 64 auf den Oberteil 60 aufgeschweißt und verschließt die Öffnung.
Hier könnte wiederum, falls der Behälter bereits gefüllt ist, die den vollständigen
Verschluß tragende Platte 63 über der Öffnung 65 angebracht werden, vorausgesetzt,
daß der Inhalt des Behälters es erlaubt, die Platte 63 auf den Oberteil 60 zu schweißen.
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Die Platte 63 kann auf dem Behälteroberteil entweder vor dem Anbringen
des Oberteils oder danach, solange ein Gegenkontakt durch die Öffnung eingeführt
werden kann, rings um die Öffnung auf dem Behälterwandungsmaterial aufgeschweißt
werden. Bei all den vorstehenden Ausführungen von Behälter- und Verschluß wandung
sollte das Blech, aus dem die Öffnung geformt ist, vorzugsweise das gleiche sein
wie das für die Behälterwandung selbst, wodurch die Anbringung mittels Falzen und
Schweißen erleichtert wird.
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PATBNTANsPRgCHE: 1. Verschlußöffnung für Behälter mit einer die Öffnung
in der Behälterwandung umgebenden, den Verschluß haltenden und aus der Behälterwandung
geformten Randausbildung, die die Gestalt eines aus dem Material der Behälterwandung
gezogenen und von dieser sich aufwärts erstreckenden zylindrischen Halses hat, gekennzeichnet
durch eine an das obere Ende des Halses (4) sich anschließende, nach innen und unten
gezogene, einen Ring (6) bildende Umbördelung (5), die annähernd parallel zum Hals
(4) liegt und am unteren Ende in eine nach innen gerichtete Schulter (7) übergeht,
die die Öffnung umrandet und so gestaltet ist, daß in sie ein Verschluß stöpsel
(11) einführbar ist.