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EP0093690A1 - Closure for a container - Google Patents

Closure for a container Download PDF

Info

Publication number
EP0093690A1
EP0093690A1 EP83810159A EP83810159A EP0093690A1 EP 0093690 A1 EP0093690 A1 EP 0093690A1 EP 83810159 A EP83810159 A EP 83810159A EP 83810159 A EP83810159 A EP 83810159A EP 0093690 A1 EP0093690 A1 EP 0093690A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cap
sealing lip
container mouth
sealing
wall
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.)
Ceased
Application number
EP83810159A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dietmar Aichinger
Hans-Werner Breuer
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.)
Obrist Closures Switzerland GmbH
Original Assignee
Albert Obrist AG
Crown Obrist GmbH
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 Albert Obrist AG, Crown Obrist GmbH filed Critical Albert Obrist AG
Publication of EP0093690A1 publication Critical patent/EP0093690A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS 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
    • B65D41/00—Caps, 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
    • B65D41/32—Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
    • B65D41/34—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt
    • B65D41/3461—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt the tamper element being retracted by heat or by heat and pressure
    • B65D41/3466—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt the tamper element being retracted by heat or by heat and pressure and being integrally connected to the closure by means of bridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS 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
    • B65D41/00—Caps, 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
    • B65D41/02—Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0407—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means
    • B65D41/0414—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a plug, collar, flange, rib or the like contacting the internal surface of a container neck
    • B65D41/0421—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a plug, collar, flange, rib or the like contacting the internal surface of a container neck and combined with integral sealing means contacting other surfaces of a container neck
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S215/00—Bottles and jars
    • Y10S215/01—Fins

Definitions

  • the invention relates to a cap made of plastic material for closing a container mouth consisting of an approximately cylindrical cap wall with an internal thread and a cap base which is provided with an annular sealing lip for sealing on the outside of the container mouth in the mouth area.
  • Such caps are in particular for the - used closing of bottles with carbonated soft drinks.
  • the ring-shaped sealing lip strives for a reliable seal, which is still effective when the cap base bulges outwards under the internal pressure in the container.
  • a sealing cap has become known from CH-PS 607 702, in which the cap bottom merges into a beveled sealing ring which presses against the outside of the container mouth.
  • On the inside of the beveled sealing ring there is an annular sealing lip which, when screwed on, is put over the mouth of the container in the manner of a collar and thus creates an additional seal.
  • DE-OS 26 01 771 described a cap in which the annular sealing lip is arranged obliquely inwards and cooperates with a circumferential groove at the mouth of the container.
  • the inside diameter of the annular sealing lip on the unscrewed closure cap is somewhat smaller from the beginning than the outside diameter of the container mouth. This is to ensure that the sealing lip is in any case pre-stressed against the container mouth.
  • a disadvantage of this configuration is that the sealing lip has to be stretched outwards during the screwing-on process, which requires a correspondingly higher torque during the screwing-on process.
  • the sealing lip could be damaged when screwing onto containers with sharp mouth edges.
  • the expansion of the sealing lip also means that the sealing lip is continuously exposed to a very high tension when the cap is screwed on. As described in particular in DE-OS 26 01 771, this tension is additionally increased when the internal pressure acts on the cap base. However, this can lead to material cracks or even fatigue fractures, which can obviously lead to leaks or even to the explosive blasting off of the closure cap.
  • the inner diameter of the sealing lip before the screwing on of the closure cap is larger than the outer diameter of the container Mouth that the cap base has a clamping device engaging in the container mouth for concentrically compressing the cap base when the closure cap is applied, and that at least the cap base is designed to be elastic in such a way that the sealing lip when the clamping device is inserted into the container mouth by compressing the cap base and reducing the Outside diameter of the cap base can be pressed against the outside of the container mouth.
  • the ring-shaped sealing lip does not have to be stretched when the closure cap is screwed on. Rather, the sealing lip presses against the outside of the container mouth during the screwing-on process.
  • This function is based on the surprising finding that with a suitable elasticity of the cap base, a contraction of the cap base is easily possible by means of a suitable tensioning device, and that the sealing lip can be moved with the aid of this contraction. It is obvious that such an arrangement has considerable advantages over the known prior art.
  • the sealing lip is gently pressed against the container mouth by a radial contraction movement during the screwing-on process. In particular with sharp-edged container mouths, this prevents the sealing lip from being scratched by the forceful insertion.
  • the invention can be implemented particularly advantageously if the tensioning device is an annular inner seal, the inner diameter of which is larger than the inner diameter of the container mouth and which lies sealingly along a sealing line on the inside of the container mouth.
  • the tensioning device advantageously fulfills the function of an additional seal.
  • the top edge of the bottle mouth is sealed inside and out, which significantly improves the sealing effect.
  • a good sealing effect is achieved if the inner wall of the sealing lip is approximately cylindrical. In this way, the inside of the sealing lip lies flat against the outside of the container mouth. In certain applications, however, it is expedient if the inner wall of the sealing lip tapers approximately in the shape of a truncated cone towards the base of the cap. In this way, changes in position of the sealing lip when contracting can be taken into account in advance, so that the inner wall of the sealing lip in turn bears flat against the mouth of the container when the closure cap is screwed on.
  • An additional sealing section can be achieved in that a concentric circular ring surface is arranged as a stop for limiting the screw-on movement within the sealing lip. Limiting the unscrewing process is particularly important because it can also limit the contraction movement. This prevents the sealing lip from contracting too much. The upper edge of the container mouth presses against the circular surface, so that an additional seal is created.
  • a particularly advantageous sealing effect at the upper edge of the container is achieved if the lower edge of the sealing lip is arranged approximately at the level of the sealing line. This is how the forces run on the sealing line and on the sealing part of the sealing lip approximately in the same plane, as a result of which the edge of the container is pressed together.
  • the function of the tensioning device can be improved if it is designed as a depression in the cap base, the wall of which facing the container mouth tapers downward in the shape of a truncated cone.
  • the indentation in the cap base obviously allows the outer edge portion to contract better, since the cap base is recessed in the center in the plane of the contraction movement.
  • the frustoconical design of the recess results in a leverage effect, with the outer edge portion of the cap base being contracted when the container mouth runs onto the frustoconical wall.
  • Such a design of the closure cap is particularly advantageous where the closure cap is made of a relatively rigid material, so that a contraction of the sealing lip in the case of a disc-shaped cap base would only be possible with greater effort.
  • the closure cap is made of polyethylene. With appropriate dimensioning of the sealing cap, this material can be used to pull the sealing lip together without exerting excessive force.
  • a closure cap 1 consists of an approximately cylindrical cap wall 3 with an internal screw thread 18 and a cap base 4.
  • a sealing lip 5 is arranged on the cap base in the area of the connection point 6 between the cap base and the cap wall.
  • a stop 10 for limiting the unscrewing movement is arranged directly inside the sealing lip.
  • the circular stop goes into the inner wall 7 of the sealing lip in a radius 11.
  • a known inner seal 13 takes over the function of the tensioning device for pulling the sealing lip 5.
  • the cross section of the inner seal has an approximately convex outer configuration with a sealing line 16, along which the inner seal rests against the inner wall of the container mouth.
  • the sealing line 16 lies approximately on the same level as the lower edge 9 of the sealing lip 5.
  • An undercut 12 is arranged between the inner seal 13 and the stop 10 in order to give the inner seal a certain flexibility.
  • the inner diameter A of the sealing lip 5 is larger than the outer diameter of the outer wall 8 of the container mouth, shown in broken lines. This results in a game a between the container mouth and the sealing lip.
  • the inner seal 13 is pressed together through the top of the container mouth 17. Since the cap base 4 has a certain elasticity, it takes place thereby also a contraction of the cap base, in particular of the outer region 6 in the direction of the arrow X. This clears the play a and the sealing lip 5 lies sealingly against the outer wall 8 of the container mouth. As shown in FIG. 2, this also results in a measurable contraction of the outer diameter C of the cap wall 3.
  • the original outer diameter C now has a reduced diameter Cl, while the reduced inner diameter Al of the sealing lip corresponds to the outer diameter B of the container mouth.
  • the cap base 4 bulges slightly outwards due to the contraction movement, as a result of which the contact pressure of the sealing lip is further increased.
  • the container mouth 2 can either be made of plastic, glass or another material.
  • the closure cap 1 has a guarantee band 15 on the underside, which is intended to be shrunk onto a bead at the container mouth by hot deformation. When the cap is screwed on for the first time, the guarantee tape 15 is torn open.
  • FIG. 3 shows a modified embodiment in which the cap base 4 has a recess 19.
  • the side wall 20 of the recess is approximately frustoconical, so that a run-up surface for the container mouth is thereby formed.
  • the side wall 20 of the recess 19 thus forms a lever arm with which a contraction in the arrow direction X of the outer region 6 can be achieved in a particularly simple manner.
  • the inner wall 7 of the sealing lip 5 is also approximately frustoconical, so that any change in position of the sealing lip can be taken into account in advance.
  • the inner wall 7 of the sealing lip can also be the respective outer configuration of the loading holding mouth can be adjusted, which can also be frustoconical, for example.
  • other means are also conceivable as a tensioning device for pulling the cap base together.
  • several concentrically arranged wedges could be fastened to the cap base, the wedge surfaces of which run up on the inner edge of the container mouth and in this way pull the cap base together.

Landscapes

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

Abstract

Eine Verschlusskappe (1) zum Verschliessen einer Behältermündung (2) hat eine Dichtlippe (5), welche am Kappenboden (4) angeordnet ist. Die Innenwandung (7) der Dichtlippe (5) hat einen Durchmesser (A), der grösser ist als der Aussendurchmesser (B) der Behälteraussenwand (8). Eine Spannvorrichtung, welche als Innendichtung (13) ausgebildet sein kann, bewirkt beim Aufschrauben der Verschlusskappe (1) auf den Behälter eine Kontraktion des Kappenbodens (4) wodurch die Dichtlippe (5) an die Behältermündung (8) angespresst wtrd. Auf diese Weise wird die Dichtlippe (5) erst im Verlauf des Aufschraubvorgangs radial an die Behältermündung (2) angepresst. So können Überdehnungen und Materialbeschädigungen an der Dichtlippe (5) verhindert werden.A sealing cap (1) for closing a container mouth (2) has a sealing lip (5) which is arranged on the cap base (4). The inner wall (7) of the sealing lip (5) has a diameter (A) which is larger than the outer diameter (B) of the outer container wall (8). A tensioning device, which can be designed as an inner seal (13), causes the cap base (4) to contract when the closure cap (1) is screwed onto the container, as a result of which the sealing lip (5) is pressed against the container mouth (8). In this way, the sealing lip (5) is only pressed radially onto the container mouth (2) in the course of the screwing-on process. This prevents overstretching and material damage to the sealing lip (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlusskappe aus Kunststoffmaterial zum Verschliessen einer Behältermündung bestehend aus einer etwa zylindrischen Kappenwandung mit Innengewinde und einem Kappenboden, der mit einer ringförmigen Dichtlippe zum Abdichten an der Aussenseite der Behältermündung im Mündungsbereich versehen ist.The invention relates to a cap made of plastic material for closing a container mouth consisting of an approximately cylindrical cap wall with an internal thread and a cap base which is provided with an annular sealing lip for sealing on the outside of the container mouth in the mouth area.

Derartige Verschlusskappen werden insbesondere für das - Verschliessen von Flaschen mit kohlesäurehaltigen Erfrischungsgetränken verwendet. Mit der ringförmigen Dichtlippe wird eine zuverlässige Abdichtung angestrebt, welche auch dann noch wirksam ist, wenn sich der Kappenboden unter dem Innendruck im Behälter nach aussen wölbt. So ist beispielsweise durch die CH-PS 607 702 eine Verschlusskappe bekannt geworden, bei der der Kappenboden in einen abgeschrägt verlaufenden Dichtring übergeht, der sich an die Aussenseite der Behältermündung anpresst. Auf der Innenseite des abgeschrägten Dichtringes ist eine ringförmige Dichtlippe angeordnet, welche beim Aufschrauben manschettenartig über die Behältermündung gestülpt wird und damit eine zusätzliche Abdichtung bewirkt. In der DE-OS 26 01 771 ist eine Verschlusskappe beschrieben, bei der die ringförmige Dichtlippe schräg nach innen angeordnet ist und mit einer umlaufenden Auskehlung an der Behältermündung zusammenwirkt.Such caps are in particular for the - used closing of bottles with carbonated soft drinks. The ring-shaped sealing lip strives for a reliable seal, which is still effective when the cap base bulges outwards under the internal pressure in the container. For example, a sealing cap has become known from CH-PS 607 702, in which the cap bottom merges into a beveled sealing ring which presses against the outside of the container mouth. On the inside of the beveled sealing ring there is an annular sealing lip which, when screwed on, is put over the mouth of the container in the manner of a collar and thus creates an additional seal. In DE-OS 26 01 771 described a cap in which the annular sealing lip is arranged obliquely inwards and cooperates with a circumferential groove at the mouth of the container.

Bei allen bekannten Ausführungsformen ist der Innendurchmesser der ringförmigen Dichtlippe an der nicht-aufgeschraubten Verschluskappe von anfang an etwas kleiner als der Aussendurchmesser der Behältermündung. Damit soll sichergestellt werden, dass die Dichtlippe auf jeden Fall unter Vorspannung an der Behältermündung anliegt. Ein Nachteil dieser Konfiguration besteht jedoch darin, dass beim Aufschraubvorgang die Dichtlippe nach aussen gedehnt werden muss, was ein entsprechend höheres Drehmoment beim Aufschraubvorgang erfordert. Zudem könnte die Dichtlippe beim Aufschrauben auf Behälter mit scharfen Mündungskanten verletzt werden. Das Dehnen der Dichtlippe hat ausserdem zur Folge, dass die Dichtlippe bei aufgeschraubter Verschlusskappe dauernd einer sehr hohen Spannung ausgesetzt ist. Wie insbesondere in der DE-OS 26 01 771 beschrieben, wird diese Spannung beim Einwirken des Innendrucks auf den Kappenboden noch zusätzlich erhöht. Dadurch kann es jedoch zu Materialrissen oder gar zu Ermüdungsbrüchen kommen, was ersichtlicherweise zu Leckstellen oder gar zum explosionsartigen Absprengen der Verschlusskappe führen kann.In all known embodiments, the inside diameter of the annular sealing lip on the unscrewed closure cap is somewhat smaller from the beginning than the outside diameter of the container mouth. This is to ensure that the sealing lip is in any case pre-stressed against the container mouth. A disadvantage of this configuration, however, is that the sealing lip has to be stretched outwards during the screwing-on process, which requires a correspondingly higher torque during the screwing-on process. In addition, the sealing lip could be damaged when screwing onto containers with sharp mouth edges. The expansion of the sealing lip also means that the sealing lip is continuously exposed to a very high tension when the cap is screwed on. As described in particular in DE-OS 26 01 771, this tension is additionally increased when the internal pressure acts on the cap base. However, this can lead to material cracks or even fatigue fractures, which can obviously lead to leaks or even to the explosive blasting off of the closure cap.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Verschlusskappe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein müheloses Aufschrauben auf die Behältermündung mit geringem Drehmoment und ohne Beschädigungsgefahr für die Dichtlippe möglich ist und bei der die Dichtlippe ohne Beeinträchtigung der Dichtfunktion bei aufgeschraubter Verschlusskappe keiner übermässigen Spannung ausgesetzt ist.It is therefore an object of the invention to provide a cap of the type mentioned, in which an effortless screwing onto the container mouth with low torque and without risk of damage to the sealing lip is possible and in which the sealing lip without impairing the sealing function when the cap is screwed on no excessive tension is exposed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Innendurchmesser der Dichtlippe vor dem Aufschrauben der Verschlusskappe grösser ist als der Aussendurchmesser der Behältermündung, dass der Kappenboden eine in die Behältermündung eingreifende Spannvorrichtung zum konzentrischen Zusammendrücken des Kappenbodens beim Aufbringen der Verschlusskappe aufweist, und dass wenigstens der Kappenboden derart elastisch ausgebildet ist, dass die Dichtlippe beim Einführen der Spannvorrichtung in die Behältermündung durch Zusammendrücken des Kappenbodens und durch Verringern des Aussendurchmessers des Kappenbodens an die Aussenseite der Behältermündung anpressbar ist.This object is achieved according to the invention in that the inner diameter of the sealing lip before the screwing on of the closure cap is larger than the outer diameter of the container Mouth that the cap base has a clamping device engaging in the container mouth for concentrically compressing the cap base when the closure cap is applied, and that at least the cap base is designed to be elastic in such a way that the sealing lip when the clamping device is inserted into the container mouth by compressing the cap base and reducing the Outside diameter of the cap base can be pressed against the outside of the container mouth.

Bei dieser Konfiguration muss ersichtlicherweise die ringförmige Dichtlippe während dem Aufschrauben der Verschlusskappe nicht gedehnt werden. Vielmehr presst sich die Dichtlippe im Verlaufe des Aufschraubvorgangs an die Aussenseite der Behältermündung. Diese Funktion beruht auf der überraschenden Erkenntnis, dass bei entsprechender Elastizität des Kappenbodens durch eine geeignete Spannvorrichtung ohne weiteres eine Kontraktion des Kappenbodens möglich ist, und dass mit Hilfe dieser Kontraktion die Dichtlippe bewegt werden kann. Es ist offensichtlich, dass eine derartige Anordnung erhebliche Vorteile gegenüber dem bekannten Stand der Technik aufweist. Einerseits wird die Dichtlippe im Verlauf des Aufschraubvorgangs schonend durch eine radiale Kontraktionsbewegung an die Behältermündung angepresst. Insbesondere bei scharfkantigen Behältermündungen wird dadurch ein Zerkratzen der Dichtlippe durch das gewaltsame Einschieben verhindert. Ausserdem ist mit Hilfe der Spannvorrichtung eine bessere Definition des Anpressdruckes der Dichtlippe möglich. Die Dichtlippe wird nicht von Anfang an überdehnt, sondern erreicht erst bei aufgeschraubter Verschlusskappe den Anpressdruck, der gerade noch ausreicht, um eine zuverlässige Dichtfunktion aufrecht zu erhalten. Zusätzliche, durch den Innendruck bedingte Spannungen können dadurch nicht zu einer.Zerstörung der Verschlusskappe führen. Mit Hilfe der zusammenziehbaren Dichtlippe kann ausserdem erstmals eine kreisringförmige Dichtpartie an der Innenseite der Dichtlippe erzielt werden. Mit den herkömmlichen Dichtlippen konnte lediglich eine Dichtlinie erzielt werden, da ein flächiges Anliegen der Dichtlippe nicht möglich war.With this configuration, it is evident that the ring-shaped sealing lip does not have to be stretched when the closure cap is screwed on. Rather, the sealing lip presses against the outside of the container mouth during the screwing-on process. This function is based on the surprising finding that with a suitable elasticity of the cap base, a contraction of the cap base is easily possible by means of a suitable tensioning device, and that the sealing lip can be moved with the aid of this contraction. It is obvious that such an arrangement has considerable advantages over the known prior art. On the one hand, the sealing lip is gently pressed against the container mouth by a radial contraction movement during the screwing-on process. In particular with sharp-edged container mouths, this prevents the sealing lip from being scratched by the forceful insertion. In addition, a better definition of the contact pressure of the sealing lip is possible with the help of the clamping device. The sealing lip is not overstretched from the beginning, but only reaches the contact pressure when the cap is screwed on, which is just sufficient to maintain a reliable sealing function. Additional tensions caused by the internal pressure cannot lead to destruction of the sealing cap. With the help of the contractible sealing lip, an annular sealing section can also be achieved for the first time on the inside of the sealing lip. With the conventional sealing lips, only one sealing line could be achieved because a flat contact of the sealing lip was not possible.

Besonders vorteilhaft lässt sich die Erfindung realisieren, wenn die Spannvorrichtung eine ringförmige Innendichtung ist, deren Innendurchmesser grösser ist als der Innendurchmesser der Behältermündung und welche entlang einer Dichtlinie dichtend an der Innenseite der Behältermündung anliegt. Auf diese Weise erfüllt die Spannvorrichtung zweckmässig die Funktion einer zusätzlichen Dichtung. Der obere Rand der Flaschenmündung wird so innen und aussen abgedichtet, was die Dichtwirkung wesentlich verbessert.The invention can be implemented particularly advantageously if the tensioning device is an annular inner seal, the inner diameter of which is larger than the inner diameter of the container mouth and which lies sealingly along a sealing line on the inside of the container mouth. In this way, the tensioning device advantageously fulfills the function of an additional seal. The top edge of the bottle mouth is sealed inside and out, which significantly improves the sealing effect.

Eine gute Dichtwirkung wird erzielt, wenn die Innenwandung der Dichtlippe etwa zylindrisch ausgebildet ist. Auf diese Weise liegt die Innenseite der Dichtlippe flächig an der Aussenseite der Behältermündung an. In Bestimmten Anwendungsfällen ist es jedoch zweckmässig, wenn die Innenwandung der Dichtlippe sich gegen den Kappenboden verjüngend etwa kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise können Lageveränderungen der Dichtlippe beim Zusammenziehen im voraus berücksichtigt werden, so dass die Innenwandung der Dichtlippe bei aufgeschraubter Verschlusskappe wiederum flächig an der Behältermündung anliegt.A good sealing effect is achieved if the inner wall of the sealing lip is approximately cylindrical. In this way, the inside of the sealing lip lies flat against the outside of the container mouth. In certain applications, however, it is expedient if the inner wall of the sealing lip tapers approximately in the shape of a truncated cone towards the base of the cap. In this way, changes in position of the sealing lip when contracting can be taken into account in advance, so that the inner wall of the sealing lip in turn bears flat against the mouth of the container when the closure cap is screwed on.

Eine zusätzliche Dichtpartie kann dadurch erzielt werden, dass innerhalb der Dichtlippe eine konzentrische Kreisringfläche als Anschlag zum Begrenzen der Aufschraubbewegung angeordnet ist. Eine Begrenzung des Aufschraubvorgangs ist besonders wichtig, da dadurch auch die Kontraktionsbewegung begrenzt werden kann. Auf diese Weise wird ein zu starkes Zusammenziehen der Dichtlippe verhindert. Die Oberkante der Behältermündung presst sich an die Kreisringfläche, so dass eine zusätzliche Dichtung entsteht.An additional sealing section can be achieved in that a concentric circular ring surface is arranged as a stop for limiting the screw-on movement within the sealing lip. Limiting the unscrewing process is particularly important because it can also limit the contraction movement. This prevents the sealing lip from contracting too much. The upper edge of the container mouth presses against the circular surface, so that an additional seal is created.

Eine besonders vorteilhafte Dichtwirkung am oberen Behälterrand wird erzielt, wenn die Unterkante der Dichtlippe etwa auf der Höhe der Dichtlinie angeordnet ist. Dadurch verlaufen die Kräfte an der Dichtlinie und an der Dichtpartie der Dichtlippe etwa in der gleichen Ebene, wodurch ein Zusammenpressen des Behälterrandes erreicht wird.A particularly advantageous sealing effect at the upper edge of the container is achieved if the lower edge of the sealing lip is arranged approximately at the level of the sealing line. This is how the forces run on the sealing line and on the sealing part of the sealing lip approximately in the same plane, as a result of which the edge of the container is pressed together.

Die Funktion der Spannvorrichtung kann dadurch verbessert werden, wenn diese als Vertiefung des Kappenbodens ausgebildet ist, deren der Behältermündung zugewandte Wandung sich etwa kegelstumpfförmig nach unten verjüngt. Durch die Vertiefung im Kappenboden kann sich dessen äussere Randpartie ersichtlicherweise besser zusammenziehen, da in der Ebene der Kontraktionsbewegung der Kappenboden im Zentrum vertieft ist. Durch die kegelstumpfförmige Ausbildung der Vertiefung wird eine Hebelwirkung erzielt, wobei beim Auflaufen der Behältermündung auf der kegelstumpfförmigen Wandung ein Zusammenziehen der äusseren Randpartie des Kappenbodens bewirkt wird. Eine derartige Ausbildung der Verschlusskappe ist insbesondere dort vorteilhaft, wo die Verschlusskappe aus einem relativ starren Material gefertigt ist, so dass ein Zusammenziehen der Dichtlippe bei scheibenförmigem Kappenboden nur mit grösserem Kraftaufwand möglich wäre.The function of the tensioning device can be improved if it is designed as a depression in the cap base, the wall of which facing the container mouth tapers downward in the shape of a truncated cone. The indentation in the cap base obviously allows the outer edge portion to contract better, since the cap base is recessed in the center in the plane of the contraction movement. The frustoconical design of the recess results in a leverage effect, with the outer edge portion of the cap base being contracted when the container mouth runs onto the frustoconical wall. Such a design of the closure cap is particularly advantageous where the closure cap is made of a relatively rigid material, so that a contraction of the sealing lip in the case of a disc-shaped cap base would only be possible with greater effort.

Besonders gute Ergebnisse im Hinblick auf die Elastizität des Kappenbodens werden erzielt, wenn die Verschlusskappe aus Polyäthylen gefertigt ist. Bei entsprechender Dimensionierung der Verschlusskappe kann mit diesem Material ein Zusammenziehen der Dichtlippe ohne übermässigen Kraftaufwand bewirkt werden.Particularly good results with regard to the elasticity of the cap base are achieved if the closure cap is made of polyethylene. With appropriate dimensioning of the sealing cap, this material can be used to pull the sealing lip together without exerting excessive force.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend genauer beschrieben. Es zeigen:

  • Figur 1 einen Teilquerschnitt durch eine erfindungsgemässe Verschlusskappe in stark vergrösserter Darstellung,
  • Figur 2 die Verschlusskappe gemäss Figur 1 auf eine Behältermündung aufgeschraubt, und
  • Figur 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit vertieftem Kappenboden.
An embodiment of the invention is shown in the drawings and will be described in more detail below. Show it:
  • FIG. 1 shows a partial cross section through a closure cap according to the invention in a greatly enlarged illustration,
  • Figure 2 screwed the cap according to Figure 1 on a container mouth, and
  • Figure 3 shows a modified embodiment with a recessed cap bottom.

Wie in Figur 1 dargestellt, besteht eine Verschlusskappe 1 aus einer etwa zylindrischen Kappenwandung 3 mit Innenschraubgewinde 18 und einem Kappenboden 4. Im Bereich der Verbindungsstelle 6 zwischen Kappenboden und Kappenwandung ist eine Dichtlippe 5 am Kappenboden angeordnet. Unmittelbar innerhalb der Dichtlippe ist ein Anschlag 10 zum Begrenzen der Aufschraubbewegung angeordnet. Der kreisringförmige Anschlag geht in einem Radius 11 in die Innenwandung 7 der Dichtlippe über. Zwischen der Dichtlippe 5 und der Kappenwandung 3 besteht ein Zwischenraum 14, der etwa der Dicke der Dichtlippe entspricht. In bestimmten Anwendungsfällen kann der Zwischenraum 14 auch weggelassen werden, so dass die Dichtlippe 5 von der Unterkante 9 direkt in die Aussenwand übergeht und somit als Schulter ausgebildet ist.As shown in FIG. 1, a closure cap 1 consists of an approximately cylindrical cap wall 3 with an internal screw thread 18 and a cap base 4. A sealing lip 5 is arranged on the cap base in the area of the connection point 6 between the cap base and the cap wall. A stop 10 for limiting the unscrewing movement is arranged directly inside the sealing lip. The circular stop goes into the inner wall 7 of the sealing lip in a radius 11. There is an intermediate space 14 between the sealing lip 5 and the cap wall 3, which corresponds approximately to the thickness of the sealing lip. In certain applications, the intermediate space 14 can also be omitted, so that the sealing lip 5 passes directly from the lower edge 9 into the outer wall and is thus designed as a shoulder.

Eine an sich bekannte Innendichtung 13 übernimmt die Funktion der Spannvorrichtung zum Zusammenziehen der Dichtlippe 5. Die Innendichtung hat im Querschnitt eine etwa konvexe Aussenkonfiguration mit einer Dichtlinie 16, entlang welcher die Innendichtung an der Innenwand der Behältermündung anliegt. Die Dichtlinie 16 liegt etwa auf der gleichen Ebene wie die Unterkante 9 der Dichtlippe 5. Zwischen der Innendichtung 13 und dem Anschlag 10 ist eine Hinterschneidung 12 angeordnet, um auch der Innendichtung eine gewisse Flexibilität zu geben.A known inner seal 13 takes over the function of the tensioning device for pulling the sealing lip 5. The cross section of the inner seal has an approximately convex outer configuration with a sealing line 16, along which the inner seal rests against the inner wall of the container mouth. The sealing line 16 lies approximately on the same level as the lower edge 9 of the sealing lip 5. An undercut 12 is arranged between the inner seal 13 and the stop 10 in order to give the inner seal a certain flexibility.

Wie dargestellt ist der Innendurchmesser A der Dichtlippe 5 grösser als der Aussendurchmesser der strichpunktiert dargestellten Aussenwand 8 der Behältermündung. Dadurch ergibt sich ein Spiel a zwischen Behältermündung und Dichtlippe.As shown, the inner diameter A of the sealing lip 5 is larger than the outer diameter of the outer wall 8 of the container mouth, shown in broken lines. This results in a game a between the container mouth and the sealing lip.

Beim Aufschrauben der Verschlusskappe wird die Innendichtung 13 durch die Oberseite der Behältermündung 17 zusammengepresst. Da der Kappenboden 4 eine gewisse Elastizität aufweist, erfolgt dadurch auch eine Kontraktion des Kappenbodens insbesondere des äusseren Bereichs 6 in Pfeilrichtung X. Dadurch wird das Spiel a überwunden und die Dichtlippe 5 legt sich dichtend an die Aussenwand 8 der Behältermündung. Wie in Figur 2 dargestellt erfolgt dadurch auch eine messbare Kontraktion des Aussendurchmessers C der Kappenwandung 3. Der ursprüngliche Aussendurchmesser C hat jetzt einen reduzierten Durchmesser Cl, während der reduzierte Innendurchmesser Al der Dichtlippe dem Aussendurchmesser B der Behältermündung entspricht.When the cap is screwed on, the inner seal 13 is pressed together through the top of the container mouth 17. Since the cap base 4 has a certain elasticity, it takes place thereby also a contraction of the cap base, in particular of the outer region 6 in the direction of the arrow X. This clears the play a and the sealing lip 5 lies sealingly against the outer wall 8 of the container mouth. As shown in FIG. 2, this also results in a measurable contraction of the outer diameter C of the cap wall 3. The original outer diameter C now has a reduced diameter Cl, while the reduced inner diameter Al of the sealing lip corresponds to the outer diameter B of the container mouth.

Der Kappenboden 4 wölbt sich durch die Kontraktionsbewegung leicht nach aussen, wodurch die Anpresswirkung der Dichtlippe noch verstärkt wird.The cap base 4 bulges slightly outwards due to the contraction movement, as a result of which the contact pressure of the sealing lip is further increased.

Die Behältermündung 2 kann entweder aus Kunststoff, Glas oder aus einem anderen Material gefertigt sein. Die Verschlusskappe 1 hat auf der Unterseite ein Garantieband 15, welches dazu bestimmt ist, durch Warmverformung an einen Wulst an der Behältermündung angeschrumpft zu werden. Beim erstmaligen Aufschrauben der Verschlusskappe wird das Garantieband 15 aufgerissen.The container mouth 2 can either be made of plastic, glass or another material. The closure cap 1 has a guarantee band 15 on the underside, which is intended to be shrunk onto a bead at the container mouth by hot deformation. When the cap is screwed on for the first time, the guarantee tape 15 is torn open.

In Figur 3 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Kappenboden 4 eine Vertiefung 19 aufweist. Die Seitenwand 20 der Vertiefung ist etwa kegelstumpfförmig ausgebildet, so dass dadurch eine Auflauffläche für die Behältermündung gebildet wird. Die Seitenwand 20 der Vertiefung 19 bildet auf diese Weise einen Hebelarm, mit dem auf besonders einfache Weise eine Kontraktion in Pfeilrichtung X des äusseren Bereiches 6 erreicht werden kann.FIG. 3 shows a modified embodiment in which the cap base 4 has a recess 19. The side wall 20 of the recess is approximately frustoconical, so that a run-up surface for the container mouth is thereby formed. The side wall 20 of the recess 19 thus forms a lever arm with which a contraction in the arrow direction X of the outer region 6 can be achieved in a particularly simple manner.

Im Ausführungsbeispiel gemäss Figur 3 ist auch die Innenwand 7 der Dichtlippe 5 etwa kegelstumpfförmig ausgebildet, so dass eine allfällige Lageveränderung der Dichtlippe im voraus berücksichtigt werden kann. Selbstverständlich kann die Innenwand 7 der Dichtlippe auch der jeweiligen Aussenkonfiguration der Behältemündung angepasst werden, welche beispielsweise ebenfalls kegelstumpfförmig sein kann. Ersichtlicherweise sind als Spannvorrichtung zum Zusammenziehen des Kappenbodens auch noch andere Mittel denkbar. So könnten z.B. mehrere konzentrisch angeordnete Keile am Kappenboden befestigt sein, deren Keilflächen an der Innenkante der Behältermündung auflaufen und auf diese Weise den Kappenboden zusammenziehen.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the inner wall 7 of the sealing lip 5 is also approximately frustoconical, so that any change in position of the sealing lip can be taken into account in advance. Of course, the inner wall 7 of the sealing lip can also be the respective outer configuration of the loading holding mouth can be adjusted, which can also be frustoconical, for example. Obviously, other means are also conceivable as a tensioning device for pulling the cap base together. For example, several concentrically arranged wedges could be fastened to the cap base, the wedge surfaces of which run up on the inner edge of the container mouth and in this way pull the cap base together.

Bei einem Versuch mit einer Normmündung vom Typ 1716 der Aluminium Company of America wurden folgende Resultate erzielt:

  • Masse vor dem Aufschrauben:
    Figure imgb0001
The following results were obtained in a test with a standard muzzle of type 1716 from the Aluminum Company of America:
  • Dimensions before screwing on:
    Figure imgb0001

Nach dem Aufschrauben der Verschlusskappe mit einem Drehmoment von ca. 17 cm/kg wurde ein Aussendurchmesser Cl an der Verschlusskappe von 30,1 mm gemessen. Die Dichtung war bei einem Innendruck von ca. 8 bar und bei einer Innentemperatur von ca. 40 °C noch absolut dicht. Als Material für die verschlusskappe wurde ein Polyäthylen mit der Spezifikation HDPE verwendet.After screwing on the cap with a torque of approx. 17 cm / kg, an outside diameter Cl of 30.1 mm was measured on the cap. The seal was still absolutely tight at an internal pressure of approx. 8 bar and at an internal temperature of approx. 40 ° C. A polyethylene with the specification HDPE was used as the material for the cap.

Claims (8)

1. Verschlusskappe aus Kunststoffmaterial zum Verschliessen einer Behältermündung, bestehend aus einer etwa zylindrischen Kappenwandung mit Innengewinde und einem Kappenboden, der mit einer ringförmigen Dichtlippe zum Abdichten an der Aussenseite der Behältermündung im Mündungsbereich versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser (A) der Dichtlippe (5) vor dem Aufschrauben der Verschlusskappe (1) grösser ist als der Aussendurchmesser (B) der Behältermündung (2), dass der Kappenboden (4) eine in die Behältermündung eingreifende Spannvorrichtung zum konzentrischen Zusammendrücken des Kappenbodens beim Aufbringen der Verschlusskappe aufweist, und dass wenigstens der Kappenboden derart elastisch ausgebildet ist, dass die Dichtlippe beim Einführen der Spannvorrichtung in die Behältermündung durch Zusammendrücken des Kappenbodens und durch Verringern des Aussendurchmessers des Kappenbodens an die Aussenseite der Behältermündung anpressbar ist.1.Cap of plastic material for closing a container mouth, consisting of an approximately cylindrical cap wall with an internal thread and a cap base which is provided with an annular sealing lip for sealing on the outside of the container mouth in the mouth area, characterized in that the inner diameter (A) of the sealing lip (5) before screwing on the cap (1) is larger than the outside diameter (B) of the container mouth (2), that the cap base (4) has a clamping device engaging in the container mouth for concentrically compressing the cap base when the cap is being applied, and that at least the cap base is designed to be elastic such that the sealing lip can be pressed against the outside of the container mouth when the tensioning device is inserted into the container mouth by compressing the cap base and by reducing the outer diameter of the cap base. 2. Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung eine ringförmige Innendichtung (13) ist, deren Aussendurchmesser grösser ist als der Innendurchmesser der Behältermündung und welche entlang einer Dichtlinie (16) dichtend an der Innenseite der Behältermündung anliegt.2. Cap according to claim 1, characterized in that the clamping device is an annular inner seal (13), the outer diameter of which is larger than the inner diameter of the container mouth and which lies sealingly along a sealing line (16) on the inside of the container mouth. 3. Verschlusskappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung der Dichtlippe etwa zylindrisch ausgebildet ist.3. Cap according to claim 2, characterized in that the inner wall of the sealing lip is approximately cylindrical. 4. Verschlusskappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung der Dichtlippe sich gegen den Kappenboden verjüngend etwa kegelstumpfförmig ausgebildet ist.4. Cap according to claim 2, characterized in that the inner wall of the sealing lip is tapered towards the bottom of the cap approximately frustoconical. 5. Verschlusskappe nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Dichtlippe eine konzentrische Kreisringfläche als Anschlag (10) zum Begrenzen der Aufschraubbewegung angeordnet ist.5. Cap according to claim 2 to 4, characterized in that a concentric annular surface is arranged as a stop (10) to limit the screw-on movement within the sealing lip. 6. Verschlusskappe nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkante (9) der Dichtlippe etwa auf der Höhe der Dichtlinie angeordnet ist.6. Cap according to claim 2 to 5, characterized in that the lower edge (9) of the sealing lip is arranged approximately at the level of the sealing line. 7. Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung als Vertiefung des Kappenbodens ausgebildet ist, deren der Behältermündung zugewandte Wandung sich etwa kegelstumpfförmig nach unten verjüngt.7. Cap according to claim 1, characterized in that the tensioning device is designed as a recess in the cap bottom, the wall of which facing the container mouth tapers downward in the shape of a truncated cone. 8. Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung aus mehreren konzentrisch angeordneten, sich nach unten verjüngenden Auflaufkeilen besteht, deren Keilflächen mit der Behältermündung zusammenwirken.8. Cap according to claim 1, characterized in that the clamping device consists of a plurality of concentrically arranged, downwardly tapering wedges, the wedge surfaces of which cooperate with the container mouth.
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