DE3021365A1

DE3021365A1 - Liq. and gas tight bottle screw cap - has seal ring engaging inside, and two annular lips engaging end face of rim of bottle opening

Info

Publication number: DE3021365A1
Application number: DE19803021365
Authority: DE
Inventors: Roland Ing.(grad.) 6102 Pfungstadt Bauer; Rainer Dr. 6100 Darmstadt Hesse
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 1980-06-06
Filing date: 1980-06-06
Publication date: 1981-12-17

Abstract

The screw cap (1) closure is intended for a bottle or the like and has elements shaped to provide an effective seal when tightened onto the bottle top (6). An outwardly curved conical ring (2), and annular sealing strip lip (3), and an annular support lip (4) are provided inside the cap. Thus the conical ring engages the rim of the bottle opening on the inside (9), whilst the lips engage the end face (8) of the rim. The width at the base of the support lip section is pref. equal to or up to twice that of the sealing lip, and the height of the support lip may be between 50 and 100 per cent of that of the sealing lip.

Description

SchraubverschlußScrew cap

Schraubverschluß Die Erfindung betrifft einen flüssigkeits- und gasdichten Schraubverschluß für Behälter, insbesondere Flaschen. Screw closure The invention relates to a liquid-tight and gas-tight Screw cap for containers, in particular bottles.

Bei mit Flüssigkeiten gefüllten Behältern tritt sehr häufig das Problem auf, daß der verwendete Verschluß zwar gegen das Austreten der Flüssigkeit ausreichend dichtet, nicht jedoch gegen das Austreten von sich aus der Flüssigkeit bildenden Gasen bzw. Dämpfen. Insbesondere bei leicht flüchtigen, brennbaren oder agressiven Flüssigkeiten kann dies zu einem ernsthaften Sicherheitsproblem werden. Verschlüsse, die diesen Anforderungen gerecht werden sollen, sind bekannt, sind jedoch entweder in der Herstellung sehr teuer oder aber nicht dauerhaft dicht.The problem occurs very often with containers filled with liquids on that the closure used is sufficient against the leakage of the liquid seals, but not against the leakage of the liquid forming Gases or vapors. Especially with volatile, flammable or aggressive ones Liquids this can become a serious safety problem. Closures, which should meet these requirements are known, but are either Very expensive to manufacture or not permanently tight.

Es bestand deshalb die Aufgabe, einen Verschluß zu finden, der sowohl einfach und preiswert in der Herstellung ist, dabei aber zuverlässig dichtet und überdies auch auf automatischen Abfüllanlagen verarbeitbar ist.It was therefore the task to find a closure that both is simple and inexpensive to manufacture, yet reliably seals and can also be processed on automatic filling systems.

Diese Aufgabe wurde durch die vorliegende Erfindung so gelöst, daß in einer Schraubkappe mehrere Dichtelemente vorgesehen sind, die aufeinander abgestimmt sind und im Zusammenwirken mit der Behältermündung eine zuverlässige Abdichtung garantieren.This object has been achieved by the present invention so that Several sealing elements are provided in a screw cap, which are coordinated with one another are and in cooperation with the container mouth a reliable seal to guarantee.

Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein flüssigkeits-und gasdichter Schraubverschluß für Behälter, insbesondere Flaschen, bestehend aus einer Schraubkappe mit auf die Behältermündung abgestimmten Dichtelementen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß innerhalb der Schraubkappe ein nach außen gewölbter Konusring, eine Dichtlippe und eine Stützlippe so angeordnet sind, daß der Konus ring mit der Mündungsinnenkante oder einem in deren Nähe gelegenen Bereich der Mündung und die Dichtlippe und Stütz lippe mit der Stirnfläche der Behältermündung zusammenwirken.Accordingly, the subject matter of the invention is a liquid-tight and gas-tight one Screw closure for containers, in particular bottles, consisting of a screw cap with sealing elements matched to the container mouth, which is characterized by is that inside the screw cap an outwardly curved conical ring, a sealing lip and a support lip are arranged so that the cone ring with the mouth inner edge or a region of the mouth and the sealing lip and support located in the vicinity thereof lip cooperate with the end face of the container mouth.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Schraubverschlusses liegen darin, daß durch das aufeinander abgestimmte Zusammenwirken der drei Dichtelemente eine sehr zuverlässige Abdichtung erzielt werden kann, ohne daß dafür aufwendige Maßnahmen ergriffen werden müssen.The advantages of the screw cap according to the invention are that through the coordinated interaction of the three sealing elements a very reliable sealing can be achieved without costly measures must be taken.

Insbesondere sind dabei zwei wesentliche Erkenntnisse zur Anwendung gekommen. Einmal ist die Dichtwirkung eines Verschlußes mit einer einzigen Dichtung immer gefährdet durch bei Großproduktionen zwangsläufig auftretende Unregelmäßigkeiten der Dichtfläche. Zum anderen können die aus Gründen optimaler Anpassungsfähig- keit sehr dünn und flexibel ausgelegten Konusring und Dichtlippen durch zu hohen Anpressdruck des Verschlusses auf die Behältermündung so deformiert werden, daß ihre Dichtwirkung verlorengeht.In particular, there are two essential insights into application came. On the one hand, there is the sealing effect of a closure with a single seal always endangered by irregularities that inevitably occur in large-scale productions the sealing surface. On the other hand, for reasons of optimal adaptability, speed very thin and flexible conical ring and sealing lips due to excessive contact pressure of the closure on the container mouth are deformed so that their sealing effect get lost.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der drei Dichtelemente ist jedoch gewährleistet, daß auch kleinere, fertigungsbedingte Unregelmäßigkeiten im Bereich der ersten und zweiten Dichtung ausgeglichen werden können und daß durch die kompakte Auslegung des dritten Dichtelements die Deformation der flexiblen ersten und zweiten Dichtelemente begrenzt wird, sodaß diese selbst bei sehr hohem Anpreßdruck voll wirksam bleiben. Auf diese Weise wurde ein Verschluß geschaffen, der auf überraschend einfache Weise hohe Zuverlässigkeit, Wirtschaftlichkeit und breite Anwendbarkeit gewährleistet.However, the inventive arrangement of the three sealing elements ensures that even minor, manufacturing-related irregularities in the area the first and second seal can be balanced and that by the compact Design of the third sealing element, the deformation of the flexible first and second Sealing elements is limited so that they are full even with very high contact pressure remain effective. In this way a closure was created that surprisingly simple way high reliability, economy and wide applicability guaranteed.

In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausgestaltungsformen des erfindungsgemäßen Verschlusses dargestellt.The drawings show preferred embodiments of the invention Closure shown.

Figur I zeigt eine Seitenansicht der Schraubkappe und Behältermündung, teilweise im Schnitt.Figure I shows a side view of the screw cap and container mouth, partly in cut.

Mit 1 ist darin die Schraubkappe bezeichnet, mit 2 der als Hauptdichtung fungierende Konusring. 3 ist die Dichtlippe und 4 die Stützlippe. Das Gewinde der Schraubkappe ist mit 5 bezeichnet. 6 ist die Behältermündung und 7 das daran angebrachte Gewinde. Mit 8 ist die Stirnfläche der Behältermündung bezeichnet und mit 9 die Mündungsinnenkante.With 1 the screw cap is referred to therein, with 2 as the main seal acting cone ring. 3 is the sealing lip and 4 is the support lip. The thread of the The screw cap is denoted by 5. 6 is the container mouth and 7 is attached to it Thread. With 8 the end face of the container mouth is referred to and with 9 the Inner edge of the mouth.

Der Konusring (2) stellt die Hauptdichtung des erfindungsgemäßen Verschlusses dar. Beim Zuschrauben legt sich die nach außen weisende Dichtfläche des Konusringes (2) dichtend an die Mündungsinnenkante (9) an. Um Durchmessertoleranzen der Flaschenmündung aus- zugleichen, ist der Konusring vorzugsweise so wie in der Zeichnung dargestellt nach außen gewölbt. Um an der Mündungsinnenkante (9) eine entsprechende Dichtfläche zu schaffen, kann die Kante wie in der Zeichnung als bevorzugt dargestellt, kegelstumpfartig abgeschrägt sein. Dies ist jedoch keineswegs zwingend, sondern es kann auch eine Abdichtung der Konuslippe (2) an einer geraden oder abgerundeten Mundungsinnenkante (9) erfolgen.The conical ring (2) represents the main seal of the closure according to the invention When screwing down, the outward-facing sealing surface of the conical ring is located (2) sealingly on the inner edge of the mouth (9). About diameter tolerances of the bottle mouth the end- at the same time, the conical ring is preferably as in the drawing shown curved outwards. To at the inner edge of the mouth (9) a corresponding To create a sealing surface, the edge can be shown as preferred in the drawing, be beveled like a truncated cone. However, this is by no means mandatory, it is it can also seal the conical lip (2) on a straight or rounded one Mouth inner edge (9) take place.

Zusätzlich zur Konuslippe (2) ist bei dem erfindungsgemäßen Verschluß eine Dichtlippe (3) vorgesehen, die sich beim Zuschrauben auf die Stirnfläche (8) der Behältermündung (6) auflegt. Ebenfalls auf der Stirnfläche (8) liegt die Stützlippe (4) auf. Die Stützlippe (4) übt ebenfalls wie die Konuslippe (2) und Dichtlippe (3) eine dichtende Funktion aus. Ihre Hauptaufgabe besteht jedoch darin, beim Schließen des Verschlusses den Einschraubweg definiert zu begrenzen. Die ebenso wie die Dichtlippe (3) im Querschnitt vorzugsweise sägezahnförmig ausgebildete Stützlippe (4) ist deshalb gedrungen und kräftiger ausgebildet als die Dichtlippe (3). Die Bauhöhe entspricht der der Dichtlippe (3), vorzugsweise liegt sie etwas darunter. Die Basisbreite ist jedoch wesentlich größer und liegt bei etwa dem 1-bis 2-fachen der Breite der Dichtlippe (3), vorzugsweise etwa dem 1,5-fachen der Breite der Dichtlippe. Durch die größere Basisbreite bei geringerer Bauhöhe ist die Stütz lippe (4) weniger stark verformbar als die Dichtlippe (3) und kann dadurch den Einschraubweg wirksam begrenzen. Durch diese Begrenzung des Einschraubweges wird erreicht, daß sowohl die Dichtlippe (3) als auch der Konusring (2) beim Schließen des Verschlusses nur soweit verformt werden, daß diese Verformung reversibel bleibt. Auf diese Weise bleibt auch bei oftmaligem Öffnen und Schließen des Verschlusses die volle Dichtwirkung erhalten.In addition to the conical lip (2) in the closure according to the invention a sealing lip (3) is provided, which when screwed onto the end face (8) the container mouth (6). The support lip is also located on the end face (8) (4) on. The support lip (4) also exercises like the conical lip (2) and sealing lip (3) a sealing function. Their main job, however, is when closing of the closure to limit the screw-in path in a defined manner. The same as the sealing lip (3) Support lip (4), which is preferably sawtooth-shaped in cross-section, is therefore compact and stronger than the sealing lip (3). The overall height corresponds that of the sealing lip (3), preferably it is slightly below. The base width is however, it is much larger and is approximately 1 to 2 times the width of the sealing lip (3), preferably about 1.5 times the width of the sealing lip. By the bigger one Base width with a lower overall height, the support lip (4) is less deformable than the sealing lip (3) and can thereby effectively limit the screw-in path. By this limitation of the screw-in path is achieved that both the sealing lip (3) as well as the conical ring (2) are only deformed when closing the lock, that this deformation remains reversible. That way, even with frequent occurrences Opening and closing the closure get the full sealing effect.

Die absoluten Maße der drei Dichtelemente sind auf die Dimensionen der Schraubkappe (1) und Behältermündung (6) abgestimmt. Dies gilt einmal für die Dichtungsgeometrie, die in der oben beschriebenen Weise auf den Radius der Behältermündung (6) abgestimmt ist und zum anderen auch für die Stärke der einzelnen Dichtelemente. Auch die Verformbarkeit und Elastizität des gewählten Materials spielt dabei insofern eine Rolle, als bei stark verformbaren Materialien die Dichtelemente stärker ausgelegt sind. In der Regel wird man die Dichtelemente so auslegen, daß der Konusring (2) eine Basisbreite von etwa 0,2 bis etwa 2,5 mm und eine Höhe von etwa 0,5 bis etwa 5 mm, die Dichtlippe (3) eine Basisbreite von etwa 0,4 bis etwa 1,5 mm und eine Höhe von etwa 0,8 bis etwa 3 mm und die Stützlippe (4) eine Basisbreite von etwa 0,5 bis etwa 3 mm und eine Höhe von etwa 0,5 bis etwa 3 mm besitzt.The absolute dimensions of the three sealing elements are based on the dimensions the screw cap (1) and container mouth (6) matched. This applies once to the Sealing geometry applied in the manner described above to the radius of the container mouth (6) is matched and on the other hand also for the strength of the individual sealing elements. The deformability and elasticity of the selected material also play a role here a role than with highly deformable materials, the sealing elements are designed to be stronger are. As a rule, the sealing elements will be designed so that the conical ring (2) a base width of about 0.2 to about 2.5 mm and a height of about 0.5 to about 5 mm, the sealing lip (3) a base width of about 0.4 to about 1.5 mm and a Height of about 0.8 to about 3 mm and the support lip (4) a base width of about 0.5 to about 3 mm and a height of about 0.5 to about 3 mm.

Die drei Dichtelemente sind integraler Bestandteil der Schraubkappe (1), die deshalb insgesamt aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, vorzugsweise durch Spritzguß, gefertigt ist. Insbesondere werden dabei Polyethylen und Polypropylen verwendet. Verschlossen werden können Behälter aller Art, insbesondere Flüssigkeitsbehälter, die in der Regel aus Glas, Kunststoff oder Metall hergestellt sind.The three sealing elements are an integral part of the screw cap (1), therefore made entirely of a suitable plastic material, preferably by injection molding. In particular, polyethylene and polypropylene are used used. Containers of all kinds can be closed, in particular liquid containers, which are usually made of glass, plastic or metal.

Der Verschluß kann auch als Originalverschluß ausgebildet sein, mit Abreißelementen, die ein erstes Öffnen des Verschlusses anzeigen. Dazu sind alle bekannten Ausführungsformen solcher Verschlüsse geeignet, die nicht die erfindungsgemäßen Dichtelemente in ihrer Wirkung beeinträchtigen. Besonders bevorzugt ist eine Originalitätssicherung wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 29 04 181 beschrieben ist, auf deren Inhalt hiermit verwiesen wird.The closure can also be designed as an original closure, with Tear-off elements that indicate a first opening of the closure. This is what everyone is known embodiments of such closures are suitable that are not the inventive Impair sealing elements in their effectiveness. A tamper-evident feature is particularly preferred as described in German patent application P 29 04 181, on their Content is hereby referenced.

Durch die vorliegende Erfindung steht somit ein Verschluß zur Verfügung, der sehr vielseitig eingesetzt werden kann und der bei geringen Herstellkosten ein hohes Maß an Sicherheit gewährt.The present invention thus provides a closure that which can be used in a wide variety of ways and which has low manufacturing costs granted a high level of security.

Claims

Claims 1. Liquid and gas-tight screw cap for containers, especially bottles, consisting of a screw cap the container mouth matched sealing elements, characterized in that within the screw cap (1) an outwardly curved conical ring (2), a sealing lip (3) and a support lip (4) are arranged so that the conical ring (2) with the mouth inner edge (9) and the sealing lip (3) and support lip (4) with the end face (8) of the container mouth (6) cooperate.

2. Closure according to claim 1, characterized in that the base width the support lip (4) to the base width of the sealing lip (3) in a ratio of about 1: 1 to about 2: 1.

3. Closure according to one of claims 1 and 2, characterized in that that the height of the support lip (4) to the height of the sealing lip (3) in a ratio of about 1: 2 up to 1: 1.