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DE2111221A1 - Sicherheitsverschluss - Google Patents

Sicherheitsverschluss

Info

Publication number
DE2111221A1
DE2111221A1 DE19712111221 DE2111221A DE2111221A1 DE 2111221 A1 DE2111221 A1 DE 2111221A1 DE 19712111221 DE19712111221 DE 19712111221 DE 2111221 A DE2111221 A DE 2111221A DE 2111221 A1 DE2111221 A1 DE 2111221A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
section
cap
closure
axial
neck
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19712111221
Other languages
English (en)
Inventor
Landan William James
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eyelet Specialty Co Inc
Original Assignee
Eyelet Specialty Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eyelet Specialty Co Inc filed Critical Eyelet Specialty Co Inc
Publication of DE2111221A1 publication Critical patent/DE2111221A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/06Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with bayonet cams, i.e. removed by first pushing axially to disengage the cams and then rotating
    • B65D41/065Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with bayonet cams, i.e. removed by first pushing axially to disengage the cams and then rotating with integral internal sealing means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)

Description

  • Sicherheitsverschluß Die Erfindung bezieht sich auf einen gegen unbefugten Eingriff gesicherten, jedoch bei Bedarf zu öffnenden Verschluß, beispielsweise einen Verschluß für Flaschen, die eine in unbefugten Händen möglicherweise gefährliche flüssige oder feste Substanz enthalten.
  • Mit dem in jüngster Zeit zunehmenden Gebrauch von Drogen, Tabletten o.dgl. für jeweils einen bestimmten und vorgeschriebenen Verwendungszweck und für den Gebrauch durch ein bestimmtes Haushaltsmitglied hat auch die Gefahr zugenommen, daß Unbefugte, insbesondere kleine Kinder, sich zum'Inhalt solcher Behältnisse Zugang verschaffen. Es ist auch in zunehmendem Maß schwieriger, wenn nicht überhaupt unmöglich, geworden, Kinder genügend zu überwachen, um ihnen den Zugang zu Materialien und Substanzen mit Sicherheit zu verwehren, die möglicherweise für sie gefährlich sein könnten.
  • Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, bei Behältnissen für Materialien und Substanzen der ange-6ebenen Art eine Vorkehrung zum Schutz gegen unbefugten Zugang zu schaffen.
  • Dies soll gemäß der Erfindung durch eine Konstruktion erzielt werden, bei der eine korrekte Folge voneinander unabhängiger Bewegungen zweier Teile die Voraussetzung dafür bildet, daiS der Inhalt des Behältnisses zugänglich gemacht werden kann.
  • Die Lösung der Aufgabe soll durch eine einfache Konstruktion geschehen, bei der außer dem Behälter und seinem Verschlu keine weiteren Teile benötigt werden.
  • Vorzugsweise soll ein Verschluß gemäß der Erfindung flüssigkeitsdicht sein.
  • Die Erfindung schafft eine Flasche und eine Kappe mit einstückig mit diesen verbundenen Verriegelungs- und Dichtungseinrichtungen, die die Lösung der Aufgabe ohne sonstiges Zutun ermöglichen.
  • Die obengenannte Aufgabe soll dabei unter Nutzung der elastischen Verformbarkeit eines der Teile gelöst werden, so daß sowohl eine Dichtwirkung als auch eine Verriegelung unter elastischer Vorspannung erzielt wirdi es soll, genauer gesagt, im Verlauf der Herstellung der Verriegelung und Dichtung über den Axialbereich der Relativstellungen der Teile die Entwicklung einer glatten und kontinuierlich zur Wirkung gelangenden, elastischen Reaktionskraft erzielt werden.
  • In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.
  • Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung einer Flasche und des Verschlusses gemäß der Erfindung in der Bereitstellung für dessen Anbringung; lig. 2 ist eine teilweise weggebrochene und teilweise geschnittene, auseinandergezogene Ansicht in größerem Maßstab; und Fig. :3, 4, 5 und 6 sind Darstellungen abgewandelter Ausführungen von Kappen, ähnlich Fig. 2, und von diesen erscheint Fig. 6 zur Verdeutlichung der Abmessungsverhältnisse in größerem Maßstab.
  • Ivig. 1 sind 2 veranschaulichen die Anwendung der Erfindung bei einer Lasche 10 und einer bei Bedarf von dieser abnehmbaren Kappe 1 1 I)ie Flasche 10 kann aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, besteht jedoch zweckmäbigerweise aus Glas und ist mit einem verengten Hals 12 einstückig gebildet, der am einen Ende seiner Axialausdehnung eine mittels der Kappe 11 wahlweise an öffnende und zu schließende runde uffnung aufweist. Die Flasche 10 ist ferner, wie dargestellt, mit bajonettartigen Ausbildungen 13 für die Verriegelung einstückig verbunden, die in Abständen in der Umfangsrichtung des Halses 12 von diesem radial auswärts vorspringen.
  • Die Kappe 11 besteht aus verformbarem Material, beispielsweise aus einem Kunststoff mit günstigem Bestreben der Rückkehr in seine ursprüngliche Gestalt nach elastischen Verformungen, günstiger Biegsamkeit und niedrigem Re-ibungskoeffizienten sowie verhältnismäßig hoher Unempfindlichkeit gegenüber den meisten Haushaltschemikalien; zu derartigen Materialien gehören Polypropylen und Polyäthylen, die beide für die Herstellung der Kappe 11 im Spritzguß- oder Spritzpreßverfahren brauchbar sind.
  • Die Kappe 11 ist im allgemeinen becherförmig, weist einen äußeren zylindrischen Wandteil 14 von verhältnismäßig hoher Dicke (und daher von verhältnismäßig hoher Steifigkeit) auf, der über den Hals 12 überschiebbar ist. Der Wandteil 14 weist in Abständen in der Umfangsrichtung einstückig mit ihm gebildete, einwärts vorspringende Nasen 15 auf, die für den verriegelnden Bajonetteingriff mit den Ausbildungen 13, 13' des Halses bestimmt sind. Das geschlossene Ende der Kappe ist vorzugaweise verhältnismäßig dünn und gestattet daher die örtliche Verformung in einem konvergierend verjüngten Abschnitt 16, wie noch eingehend erläutert wird0 Bei der dargestellten Ausführungsform ist der konvergierend verjüngte Abschnitt 16 im allgemeinen kegelstumpfförmig und ist begrenzt von zwei Halbmessern 1t1, R2, deren einer größer und deren anderer kleiner als der Radius R3 der Leibung der kreisrunden Öffnung 17 des Halses 12 ist. Der verjüngte Abschnitt 16 besteht aus einem Stück mit einem kurzen zylindrischen Abschnitt 18, der mit der Außenwand 14 durch einen kurzen Ringabschnitt 19 verbunden ist. Das innere Ende des verjüngten Abschnittes 16 ist durch einen in der entgegengesetzten Richtung verjüngten Abschnitt 20 versohlossen, der im wesentlichen hinsichtlich der Axialausdehnung dem verjüngten Abschnitt 16 entspricht. In Fig. 2 ist der Winkel der Verjüngung mit zu bea OG bezeichnet.
  • Im verriegelten Zustand greifen die Nasen 15 der Kappe in die Aussparungen oder unter die Unterkanten 21 der Ausbildungen 13, 13',und in diesem Zustand liegt der verjüngte Abschnitt 16 an der Leibung 17 der Halsöffnung an und ist von dieser radial einwärts verformt. Da die Kappe 11 aus einem Material von niedrigem Reibungskoeffizienten besteht, erzeugt der elastische Widerstand gegen eine solche Verformung eine axial gerichtete Trennkraft zwischen dem Hals 12 und der Kappe 11, und durch diese Kraft wird der Bajonetteingriff bei 15, 21 elastisch vorgespannt und aufrechterhalten. Unter der gleichen elastischen Wirkung ist der verjüngte Abschnitt 16 zur Berührung mit der Leibung der Öffnung 17 radial auswärts vorgespannt, so daß der Inhalt der Flasche 10 flüssigkeitsdicht eingeschlossen ist.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in den Ausbildungen 13, 13', 15 Nockeneinrichtungen vorgesehen, die ein Auftreten der elastischen Verformungen im Verlauf der teilweisen Drehung gestatten, die zur Herstellung des verriegelnden Bajonetteingriffes erforderlich ist. Eine derartige Nockenwirkung ist vorzugsweise, wie noch erläutert wird, bei der Drehung im einen Drehsinn,(Herstellung des verriegelnden Bajonetteingriffes), jedoch nicht bei der Drehung im entgegengesetzten Drehsinn wirksam.
  • Wie dargestellt, ist jede der Nasen 15 der Kappe mit einer Nockenflanke 22 von einer axialen Ausdehnung D1 versehen, und die Bajonettausbildungen 13, 13' weisen ähnliche Nockenflanken 23 auf. Die Nockenflanken 22, 23 kommen im Verlauf der Drehung der auf die Flasche aufgesetzten Kappe im Uhrzeigersinn zur Berührung. Vorzugsweise ist der Axialabstand D2 zwischen dem offenen Ende des Halses 12 und der Anlagefläche 21 für die Nase größer als der entsprechende Abstand D3, in dem die Anlage zwischen den Nockenflanken 22, 23 beginnt, und diese Nockenflanken gelangen zum Eingriff, wenn der verjüngte Abschnitt 16 zur Anlage an der Leibung der Halsöffnung gelangt, oder knapp danach. Außerdem ist die Bajonettfläohe 21 vorzugsweise in einem wesentlichen Axialabstand D4 von der Spitze der Nockenfläche 23 entfernt angeordnet, so daß eine ausgeprägte Schulter 24 gebildet ist, an die die Rückseite 24' der Nase 15 bei einem Versuch, eine verriegelte Kappe lediglich durch Drehung im Gegenuhrzeigersinn abzunehmen, anstößt0 Im Gebrauch wird die geöffnete Flasche geschlossen, indem die Kappe 11 in derart verdrehter Stellung axial aufgeschoben wird, daß die Nasen 15 jeweils zwischen den zugeordneten Bajonettausbildungen 13, 13' hindurchtreten. Dieses Aufsetzen der Kappe in axialer Richtung erfolgt unbehindert, bis der verjüngte Abschnitt 16 der Kappe mit der Leibung der Halsöffnung 17 zur Berührung gelangt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Nockenflanken 22, 23 ausreichend aufeinander ausgerichtet, so daß sie bei einer Drehung der Kappe 11 im Uhrzeigersinn zur Berührung gelangen. Im Verlauf einer solchen Drehung gleitet die Nase 15 entlang der Nockenflanke 23 und überspringt deren Spitze, und dies geschieht unter der verhältnismäßig steif-elastischen Druckverformung des verjüngten Abschnittes 16 Wenn die Nasen 15 die zugeordneten Nockenflanken 23 übersprungen haben, federn sie zurück und gelangen zur Anlage an den Flächen 21, und zu diesem Zeitpunkt bestehen infolge der Verformung des verjüngten Abschnittes 16 an der Leibung der Halsöffnung 17 sowohl eine Verriegelung als auch eine Dichtwirkung entlang des Umfanges unter elastischer Vorspannung in einem Maß, das proportional dem Unterschied zwischen den Abständen D2 und D3 ist. Wie dargestellt, weist mindestens eine der BaJonettausbildungen 13 eine axial gerichtete Wand oder Rippe 25 auf, die einen festen Anschlag bildet, der die Drehung der Kappe im Uhrzeigersinn zur Herstellung der Verriegelung begrenzt.
  • Die so hergestellte Verriegelung bleibt zwangsläufig aufrechterhalten und bleibt flüssigkeitsdicht und ist gegen jeglichen Versuch gesichert, die Kappe lediglich durch Verdrehen im Gegenuhrzeigersinn (im Sinne des Lösens eines STewindeeingriffs) abzunehmen, Die einzige Möglichkeit, die Kappe 11 abzunehmen, besteht darin, daß die Kappe 11 in axialer Richtung weiter über den Hals 12 übergeschoben wird, und zwar so weit, daß die Nasen 15 völlig an den Spitzen der Flanken 23 vorbeitreten. Eine solche Axialverschiebung erfolgt unter erhöhter Druckverformung des verjiingten Abschnittes 16, und diese axial verschobene Stellung m beibehalten werden, wenn anschließend die Kappe 11 im Gegenuhrzeigersinn verdreht wird. Eine derartige Verdrehung im Gegenuhrzeigersinn ist durch die Rippe 25 begrenzt, die eine Stellung der Kappe 11 bestimmt, in der diese in axialer Richtung frei abnehmbar ist.
  • Fig. 3 zeigt eine Kappe 30 ähnlich der Kappe 11, jedoch schließt sich hier an einen kegelstumpfförmig verJüngten Abschnitt 32 anstatt des verjüngten Abschnittes 20 (Fig. 2) ein becherförmiger mittiger Abschnitt 31 an. Im übrigen sind die Teile die gleichen wie in Fig. 1 und 2, und zusätzliche Bezugszeichen sind nicht erforderlich. Der becherförmige Abschnitt 31 weist an dem geschlossenen Ende eines im wesentlichen zylindrischen Wandabschnittes 34 einen verbreiterten, ebenen Bodenbereich 33 auf, der das Anbringen einer Inhaltsangabe im oder auf diesem Boden 33 ermöglicht. Die Verriegelungs- und Dichtwirkung sind die gleichen, wie oben beschrieben.
  • Fig. 4 zeigt eine weitere Kappe 35, bei der das schmälere Ende des nachgiebigen, verjüngten Abschnittes 36 durch einen ebenen Boden oder eine Hadialfläche 37 verschlossen ist. Auch hier sind die Verriegelungs- und die Dichtwirkung die gleichen , wie oben beschrieben, und der erkennbare Unterschied im Aussehen kann zur Unterscheidung von Behältnissen mit unterschiedlichem Inhalt dienen.
  • Bei der Abwandlung gemäß Fig0 5 ist eine Kappe 40 mit einem nachgiebigen, verjüngten Abschnitt 41 durch einen verjüngten Abschnitt 42 mit entgegengesetzter Neigung verschlossen, der eine Bezugsebene oder ein Widerlager 43 bildet, das sich in einem Axialabstand D5 vom geschlossenen Ende der Kappe befindet und somit innerhalb eines von dem verjüngten Abschnitt 41 begrenzten Hohlraumes zurückspringend angeordnet ist. Eine derartige Konstruktion gestattet das Einpressen einer Scheibe oder eines Stopfens 44, gegebenenfalls mit einer daran angebrachten Angabe des Inhaltes. Die Scheibe 44 ist bei der dargestellten Ausbildung allgemein zylindrisch und hat im wesentlichen eine Dicke D5 und weist in der Nähe ihrer unteren Kante einen kleinen, radial auswärts vorspringenden Wulst 45 auf. Wie ersichtlich, wird der Wulst 45 beim Einpressen der Scheibe 44 in die Kappe 40 durch die Leibung des Stirnwandabschnittes 46 hindurchgetrieben, so daß unterhalb der Ebene dieses Wandabschnittes eine leichte elastische Auswölbung 47 gebildet wird, durch die die Scheibe 44 ohne Rücksicht auf die Verwendung der Kappe 40 zum wahlweisen Öffnen und Schließen einer Flasche 10 sicher in ihrer Stellung gehalten ist.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6, die z.Zt. als die bevorzugte Ausfiihrungsform gilt, weist die einstückig aus Kunststoff geformte Kappe 50 einen zylindrischen Außenkörper 51 mit daran in der Nähe des offenen Endes einstückig gebildeten, einwärtsgerichteten Verriegelungsausbildungen 15 auf; das andere Ende ist mittels eines ersten ringförmigen Abschnittes 52 verschlossen, der sich unter einem Neigungswinkel B radial einwärts und axial abwärts erstreckt und an den sich ein zweiter, kreisringförmiger Abschnitt 53 anschließt, der eich im wesentlichen vom radial inneren Rand des Abschnittes 52 axial einwärts erstreckt und an den sich ein dritter ringförmiger Teil oder verjüngter Abschnitt 54 anschließt, der sich (unter dem bereits genannten geringen Verjüngungswinkel oC ) radial einwärts und axial ab -wärts erstreckt und den Übergang zu einem ebenen Boden oder einer Stirnwand 55 bildet.
  • Wie ersichtlich, wird die eingangs genannte Aufgabe durch die Ausbildung gemäß der Erfindung gelöst, indem ohne Hinzufügen weiterer Teile über die ohnehin erforderlichen Teile hinaus eine Sicherung gegen unbefugten Eingriff geschaffen wird. Außerdem folgen aus dem beschriebenen Zusammenwirken ohne weiteres Zutun eine Flüssigkeitsabdichtung und eine Verriegelungswirkung unter Vorspannung. Die Flüssigkeitsabdichtung wird anscheinend durch die radiale Druckverformung des nachgiebigen, verjüngten Abschnittes (16, 32, 36, 41) und durch ein mit dieser Hand in Hand gehendes axiales Verziehen gefördert, durch die eine Flächenanlage geschaffen wird, die Relativbewegungen sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung im Verlauf der Herstellung der Dichtung nicht behindert. Bei einem Beispiel einer Verwirklichung der Erfindung unter Verwendung eines Verjüngungswinkelsbei zu be 16 von 200 zum Verschließen einer kreisrunden Flaschenöffnung von 12,7 mm (O,g") Durchmesser war die Einwärtsverschiebung in radialer Richtung im Verlauf des Hebens der Nockenflanke im wesentlichen 0,432 mm (0,017"), und nach Einschnappen in die bleibende Verriegelungsstellung bei 15, 21 betrug die Einwärtaverschiebung des verjüngten Abschnitt 16 in radialer Richtung im wesentlichen 0,254 mm + restliche (0,010"). Diese Verschiebung um 0,254 mm reichte zur Schaffung einer steif-elastischen Vorspannung sowohl für die Verriegelung als auch die Dichtwirkung aus.
  • Für den Fall der bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 6 werden die im Schnitt gemessenen Dicken bzw. Abmessungen der verschiedenen miteinander zusammenhängend gebildeten Wand-und Bodenabschnitte 51, 52, 53, 54 und 55 derart gewählt und aufeinander abgestimmt, daß mehrere Funktionen des Zusammenwirkens erzielt werden, bei denen die axiale Resultierende der elastischen Reaktionskräfte über den ganzen Axialbereich der Relativstellungen der Teile im Verlauf der Herstellung der Verriegelung und der Dichtung glatt und stetig zur Wirkung gelangt. Vorzugsweise tritt der dünnste Wandquerschnitt an den zusammenhängenden Wandabschnitten 53, 54 auf, auf deren radial einwärts gerichtete Verformung es ankommt. Der Boden 55 kann so dünn wie die Abschnitte 53, 54 sein, ist jedoch vorzugsweise dicker, so daß eine Steifigkeit gegenüber Druckverformungen geschaffen wird, durch die das untere (schmälere) Ende des verjüngten Abschnittes 54 gegenüber Radialbewegungen festgelegt wird; der ringförmige Abschnitt 52 ist erheblich dicker, beispielsweise im wesentlichen doppelt so dick wie die Abschnitte 53, 54 , so daß (a) eine im wesentlichen über den Bereich D5 der normalen Verformung dieses Wandabschnittes verhältnismäßig steifelastische Charakteristik der Axialverformung vorhanden ist und daß (b) das obere Ende des dünnen Abschnittes 53 (und somit sämtliche an diesem Ende aufgehängten Teile, nämlich die Teile 53, 54, 55) einwandfrei koaxial festgelegt sind.
  • Typischerweise betragen für einen Verschluß 50 mit einem Außendurchmesser von 31,5 mm (1,24") Durchmesser und für einen typischen Durchmesser der Flaschenhalsöffnung von 1-2,7 mm (1/2") die Dicke der Außenwand 51 1,27 mm (0,050") die Dicke des Abschnittes 52 0,762 mm (0,030"), die Dicke der dünnen schnitte 5, 54 0,380 mm (0,015) und die Dicke des Bodens 55 0,635 mm (0,025"); die Winkel tC und ß betragen im wesentlichen 200 bzw. 150, und die Axialausdehnung des Abschnittes 53 ist vorzugsweise mindestens im wesentlichen gleich der Axialaiisdehnung des Abschnittes 54.
  • In lein. 6 ist auch eine bevorzugte Ausbildung der Mündung der llaschenhalsöffnung angedeutet. Wie durch strichpunktierte linien angedeutet, weist der Hals 12' eine Öffnung 17' mit abgeschrägter oder gebrochener Mündungskante 56 auf. Diese Ausbildung 56 ist als kegelstumpfförmige Schräge dargestellt, die unter einem Verjüngungswinkel # von einem größeren adis R4 auf einen kleineren radius R5, nämlich den lladius der Flaschenhalsöffnung 17' konvergiert. Der Verjüngungswinkel ist vorzugsweise wesentlich geringer als der Winkel OC der Verjüngung 54 der Kappe, und der lladius R4 liegt zwischen den Radien 1<1 und H2 der Kappe 50 im ungespannten Zustand.
  • Die Axialausdehnung der Schräge 56 reicht aus, um zu gewährleisten, daß unter keinen Umständen der zylindrische Wandabschnitt 53 zu einem Stopfen wird, indem er in die zylindrische Flaschenhalsöffnung 17' eintritt, sondern daß sein Eintritt in die abgeschrägte Mündung 56 des Flaschenhalses in begrenztem Maß und nur zu einem Teil erfolgt. Typischerweise beträgt der Winkel g bei der Kappe gemäß Fig. 6 im wesentlichen 100.
  • Ausgehend von dem in Fig. 6 angedeuteten ungespannten Zustand stößt beim Überschieben der Kappe in axialer Richtung zunächst der verjüngte Abschnitt 514 in einer Zwischenstellung oberhalb der Ebene des Bodens 55 an dem mit R4 bezeichneten Kreis am Rand der Flaschenhalsöffnung 56 an und steht dann mit diesem, im wesentlichen entlang einer durchgehenden Kreislinie am Umfang in Linienberührung.
  • Wird dann der Verschluß 50 weiter axial nach unten auf die Flasche gedrückt, so wird der Durchmesser des Überganges zwischen den Abschnitten 53, 54 vermindert, und der Abschnitt 53 nimmt eine konvergierend verjüngte Form an, die sich der konvergierend verjüngten Form des Abschnittes 54 sowie auch der Verjüngung der Schräge 56 der Flaschenhalsmündung annähert. Die freitragende Aufhängung des Abschnittes 52 an der Wand 51 wird unter eine Spannung gesetzt, so daß er sich innerhalb des Bereiches D axial verformt0 In dem Maß, in dem der Verjüngungswinkel 5 oC im Verlauf der angedeuteten Verformungen vermindert wird, wird der geometrische Ort der Berührung mit der Flaschenhalsmündung in axialer Richtung verschoben, und dies hat zur Folge, daß unter elastischer Vorspannung eine wischende Wirkung auftritt, durch die die miteinander in Berührung stehenden Flächen örtlich gereinigt werden, wodurch die Dichtwirkung in höherem Maß gewährleistet wird. Anfänglich erfolgt diese Verschiebung des geometrischen Ortes der Berührung entlang des verjüngten Abschnittes 54 nach oben, bis der Übergang 57 zwischen den Flächen 53, 54 den mit R4 bezeichneten Rand der Mündung 56 der Flaschenhalsöffnung erreicht ein weiteres Niederdrücken der Kappe 50 auf den Hals 12' hat zur Folge, daß das kreisförmige Profil des Anschlusses 57 entlang der Schräge 56 an der Mündung der Plaschenhalsöffnung gleitet und dabei in radialer Richtung elastisch zusammengedrückt wird. Die wischende Wirkung bringt aufeinanderfolgende auf- und abwärtsgerichtete Hubbewegungen mit sich, wenn die Kappe 50 veranlaßt wird, zunächst die Spitze der Nockenflanke 23 zu überspringen und dann in die in Achsrichtung verriegelte Anlage der Nase bei 21 zu gelangen.
  • Indem für die Fläche 52 eine steile Neigung ß vorgesehen wird, wird gewährleistet, daß eine glatte und zweckmäßige Reaktionskraft in axialer Richtung entwickelt wird, die eine Funktion der Verformung innerhalb des Bereiches D5 ist, auch wenn eine solche Kraft die Reaktion zwischen der Mündung 55 der hlaschenhalsöffnung und dem radial zusammengedrückten Übergang 57 sein mag; bei 52 wird keine weitere Verformung benötigt, so daß der kegelstumpfförmige Abschnitt 52 niemals über seinen "Totpunkt" hinaus, in dem er eine ebene Lage einnimmt, verformt wird und in dem genutzten Teil der Verformungscharakteristik keine Unstetigkeit auftritt0 Durch einen spitzen Winkel (vergleiche den verhältnismäßig spitzen Winkel dC) ) zwischen dem zylindrischen Abschnitt 53 und dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 54, die nach der gegebenen Darstellung annähernd von gleicher axialer Ausdehnung sein sollen, ist gewährleistet, daß ihre radial einwärtsgerichtete Verformung bei dem Zustand der Berührung mit dem Hals im allgemeinen über den mittleren Bereich der axialen Gesamtausdehnung auftritt, d.h. in erster Linie nicht in einer örtlichen, radial einwärtsgerichteten Verwölbung in unmittelbarer Nähe der Berührung mit dem Flaschenhals besteht; Spannungsumkehrungen in der Berührungszone werden dadurch gemindert, und dies führt zu einer langen Lebensdauer des Erzeugnisses wie auch seiner Wirksamkeit.
  • Obwohl die Erfindung oben nur an Hand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben wurde, sind Abwandlungen ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken in mannigfaltiger Weise möglich.
  • Patentansprüche

Claims (14)

  1. Patentansprüche Gegen unbefugten Eingriff gesicherter, wahlweise zu öffnender Verschluß, bestehend aus einem Körper, dessen Hals mit einer runden Öffnung am axialen Ende ausgestattet ist, und aus einer Kappe zum wahlweisen Öffnen und Schließen der Öffnung, dadurch gekennzeichnet, dald die Kappe und die Außenseite des Halses zusammenwirkende, ineinandersteckbare und aneinander lösbar befestigbare Teile aufweisen und die Kappe und die Reibung der Hals öffnung ineinandersteckbare Teile einschließlich radialstehender Einrichtungen aufweisen, die in Umfangsrichtung durchgehend unter elastischer Vorspannung mit der Öffnung in Berührung stehen, wenn die Kappe sich in befestigter Stellung befindet; daß die Kappe aus einer einstückig aus Kunststoff geformten Konstruktion besteht und einen äußeren, allgemein zylindrischen Abschnitt mit den Einrichtungen zum lösbaren Befestigen an der Außenseite des Halses sowie einen Abschluß aufweist, dessen Querschnitt aus zwischen gegenüberliegenden Rändern einstückig zusammenhängenden Teilen in der angegebenen Reihenfolge gebildet ist, nämlich aus einem allgemein radial einwärtsgerichteten Flansch, einem allgemein axial abwärtsgerichteten Flansch, einem allgemein nach unten zu unter einem spitzen Winkel zu der Richtung des axial abwärtsgerichteten Flansches konvergierenden, verjüngten Abschnitt und einem Abschluß am Bodenende des verjüngten Abschnittes; daß dieser verjüngte Abschnitt sich zwischen einer radial inneren und einer radial äußeren Begrenzurlg erstreckt, die beiderseits des die Halsöffnung begrenzenden Kreises liegen, und denjenigen Teil der Kappe bildet, der in die Leibn der Halsöffnung einsteckbar ist, und daß der verjüngte Abschnitt und der axial abwärtsgerichtete Flansch im wesentlichen die gleiche, gleichmäßige Dicke haben, nämlich verhältnismäßig dünn und nachgiebig sind, so daß im Verlauf der radial einwärtsgerichteten elastischen Verformung des verjüngten Abschnittes die Neigung der Verjüngung vermindert wird und das benachbarte Ende des axial gerichteten Flansches zu einer einwärts konvergierenden Form verformt wird, wodurch der spitze Winkel zwischen dem verjüngten Abschnitt und dem Axialflansch noch weiter vermindert wird.
  2. 2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungs- und Steckteil der Kappe verhältnismäßig dick und starr ist, die übrigen Teile der Kappe hingegen verhältnismäßig dünn und flexibel sind.
  3. 3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel des verjüngten Abschnittes der Ausbildung in der Größenordnung von 20° liegt.
  4. 4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet1 daß der verjüngte Abschnitt im wesentlichen kegelstumptförmig ist und das schmale Ende des kegelstumpfformigen Abschnittes durch eine becherförmige Ausbildung verschlossen ist.
  5. 5. Verschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die becherförmige Ausbildung allgemein kegelstumpfförmig mit zur Richtung der Verjüngung des ersteren kegelstumpfförmigen Abschnittes entgegengesetzter Richtung der Verjüngung ausgebildet ist.
  6. 6. Verschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die becherförmige Ausbildung eine allgemein zylindrische Wand aufweist, die an ihrem einen Ende durch einen allgemein radialgerichteten mittigen Abschluß verschlossen ist und die sich mit ihrem anderen Ende an den kegelstumpfförmigen Abschnitt abschließt.
  7. 7. Verschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige Wandabschnitt und der zylindrische Wandabschnitt im wesentlichen eine gleiche, in der Achsrichtung gemessene Länge haben.
  8. 8. Verschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Wandabschnitt von geringerer axialer Ausdehnung als der kegelstumpfförmige Abschnitt ist, so daß der mittige Abschluß einen von außen zugänglichen Anschlag gegenüber axialen Relativbewegungen innerhalb des kegelstumpfförmigen Abschnittes bildet, und daß in Anlage an dem Anschlag ein Stopfen eingesetzt ist, der innerhalb des kegelstumpfförmigen Abschnittes gehalten ist.
  9. 9. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die verjüngte Ausbildung im wesentlichen kegelstumpfförmig ist und daß sich an das schmale Ende des kegelstumpfförmigen Abschnittes eine im wesentlichen ebene Radialwand einstückig anschließt und jenen vqrschließt.
  10. 10. Gegen unbefugten Eingriff gesicherter, bei Bedarf zu öffnender Verschluß, bestehend aus einer Flasche, deren Hals am Ende seiner Axialausdehnung eine runde Öffnung aufweist, und aus einer Kappe zum wahlweisen Öffnen und Schließen der Öffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe einen äußeren zylindrischen, überschiebbaren Abschnitt mit Bajonettverschlußausbildungen aufweist, so daß zua Befestigen der Kappe an dem Hals eine erste Relativbewegung in axialer Richtung und eine Relativdrehung erforderlich sind; daß die Kappe von einstückig aus Kunststoff geformter Konstruktion ist und eine Abschlußwand aufweist, die an dem einen Ende des zylindrischen Abschnittes aus zwischen gegenüberliegenden Handern desselben einstückig zusammenhängenden Teilen in der angegebenen Reihenfolge gebildet ist, nämlich aus einem allgemein radial einwärtsgerichteten Flansch, einem allgemein axial abwärtsgerichteten Flansch mit einem radial nachgiebigen unteren Ende, einem von dem axial abwärtsgerichteten Flansch unter einem spitzen Winkel zu dessen Richtung allgemein nach unten zu konvergierenden, verjüngten Abschnitt und einem Abschluß des unteren Endes des verjüngten Abschnittes; daß die runde Halsöffnung zunächst ein Hindernis für den verjüngten Abschnitt bildet, bevor die in axialer Richtung vollends aufgesteckte Stellung der Kappe erreicht ist, die den vollständig an dem Hals befestigten Zustand der Kappe darstellt, so daß der verjüngte Abschnitt im vollständig befostigten Zustand in die Schließstellung und dichtende Berührung in bezug auf den Hals radial einwärts elastisch belastet ist.
  11. ii. Verschluß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bajonettverriegelungsausbildungen einen axialen Einschnitt an einer Stelle des Umfanges aufweisen, die den Umfangsberelch der Nockenflankenwirkung folgt, daß die wirksame axiale Tiefe des Einschnittes geringer ist als die wirksame axiale Höhe der Nockeneinrichtung, so daß nach Eintritt in den Einschnitt die Kappe an dem Hals unter dichtender Anlage des verjüngten Abschnittes an dem runden Ende der Halsöffnung mit radialelaatischer Vorspannung gehalten ist.
  12. 12. Wahlweise zu öffnende Verschluß und Dichtungseinrichtung, bestehend aus einem Körper, dessen 1!als eine runde Öffnung am Ende seiner Axialausdehnung aufweist, und aus einer Kappe zum wahlweisen Öffnen und Schließen der Öffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe von einstückig aus Kunststoff geformter Konstruktion ist und ein offenes und ein geschlossenes Ende sowie eine zum Aufstecken auf den Hals geeignet bemessene Außenwand aufweist, daß die Kappe und der Hals zusammenwirkende, ineinandersteckbare Teile zum lösbaren Befestigen derselben aneinander aufweisen; daß das geschlossene Ende der Kappe einen verhältnismäßig dünnen, verformbaren, verjüngten Abschnitt von begrenzter Radialausdehnung und größerer Axialausdehnung für die dicht ende Berührung des Endes der Halsöffnung aufweist, dessen Radialausdehnung durch Radien begrenzt ist, deren einer kleiner und deren anderer größerer als der Radius der Halsöffnung as, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die das schmälere Ende der Axialausdehnung dieses Abschnittes begrenzt, und daß die Außenwand mit dem breiteren Ende der Axialausdehnung dieses Abschnittes durch eine in radialer Richtung elastische Einrichtung verbunden ist.
  13. 13. Verschluß- und Dichtungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die letztgenannte Einrichtung aus einem ersten, nach unten zu konvergierenden ringförmigen Abschnitt und aus einem zweiten, allgemein zylindrischen, ringförmigen Abschnitt besteht, welch letzterer den ersten ringförmigen Abschnitt mit dem verjüngten Abschnitt verbindet, + axialer und
  14. 14. Verschluß-und Dichtungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des zylindrischen Abschnittes im wesentlichen die gleiche wie die des verjüngten Abschnittes ist.
    15. Verschluß und Dichtungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des ersten ringförmigen Abschnittes in der Größenordnung des Doppelten derjenigen des verjiingten Abschnittes ist.
    16. Verschluß- und Dichtungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke aller Teile des geschlossenen Endes der Kappe im wesentlichen geringer als die der Außenwand ist.
    17. Verschluß- und Dichtungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausdehnung des zylindrischen Abschnittes von der Größenordnung der Axialausdehnung des verjüngten Abschnittes ist.
    18. Verschluß- und Dichtungseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialausdehnungen im wesentlichen die gleichen sind.
    19. Verschluß und Dichtungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste ringförmige Abschnitt im allgemelnen kegelstumpfförmig und von einer Radialebene abwärts geneigt ist; daß die Neigung über die Radialausdehnung zwischen der Wand und dem zylindrischen Abschnitt von solcher Größe ist, daß eine über einen wesentlichen Bereich axial elastisch verformbare Aufhängung des zylindrischen und des verjüngten Abschnittes in bezug auf die Außenwand geschaffen ist und der elastische Widerstand der Aufhängung als Funktion der Annäherung des ersten ringförmigen Abschnittes an die in radialer Richtung ebene Stellung sanft zunimmt 20, Verschluß~ und Dichtungseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gakenilzelohnet, daß der Neigungswirikel im ungespannten Zustand in der Größenordnung von 150 liegt.
    ?»i. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der allgemein radial einwärtsgerichtete Flansch allgemein kegelstumpfförmig mit von einer Radialebene abwärtsgerichteter Neigung ist; daß die Neigung über die Radialausdehnuiig zwischen der Wand und dem allgemein axial abwärtsgerichteten Flansch von solcher Größe ist, daß eine über einen wesentlichen Bereich in axialer Richtung elastische Aufhängung des axial abwärtsgerichteten Flansches und des verjüngten Abschnittes in bezug auf die äußere Wand geschaffen ist und der elastische Widerstand der Aufhängung als Funktion der Annäherung des allgemein radial einwärtsgerichteten Flansches an eine in radialer Richtung ebene Stellung sanft steigt.
    2a. Verschluß nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel des allgemein radial einwärtsgerichteten Flansches im ungespannten Zustand in der Größenordnung von 15° liegt.
    23. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung am Ende der Axialausdehnung des Halses an der Mündung mit einer Neigung kegelig aufgeweitet ist, die geringer ist als die Verjüngung des abwärts konvergierenden Abschnittes.
    24. Verschluß nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung kegelstumpfförmig mit einer Neigung von im wesentlichen 100 ist und daß der konvergierende verjüngte Abschnitt kegelstumpfförmig mit einer Neigung von im wesentlichen 20° ist.
    25. Verschluß nach Anspruch 23 oder 214, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Radius des aufgeweiteten Teiles kleiner als der größte, jedoch größer als der kleinste Radius des konvergierenden, verjüngten Abschnittes im ungespannten Zustand ist und daß der kleinste Radius des abwärts konvergierenden, verjüngten Abschnittes mindestens nicht größer als der Mindestradius der Aufweitung ist0 Leerseite
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19714735A1 (de) * 1997-04-09 1998-10-15 Almut Heiland Behältnis für Tabletten, Pillen, Kapseln u. dgl.

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