-
Verschluß für Behälter mit Hals Es ist bekannt, Behälter, z. B. Flaschen,
mit Rappen zu verschließen. Zum Abdichten dient meistens eine in diese Kappe eingelegte
elastische Dichtungsscheibe, z. B. aus Kork. Um die mit einer solchen eingelegten
Dichtungsscheibe erreichbare Abdichtung zu verstärken, sind eine große Anzahl von
Vorschlägen gemacht worden. Diese sollen die Auflage bzw. Zentrierung der Dichtungsscheibe
auf der zur Dichtung verwendeten Fläche des Behälters, z.B. dem Flaschenmündungsrand,
verbessern. Auch durch diese Anordnungen läßt sich indessen im allgemeinen kein
zuverlässiger luftdichter Ahschluß des Behälters erzielen, wie dies insbesondere
bei Arzneimittelflaschen erwünscht sein kann. Man hat daher in solchen Fällen zum
Notbehelf gegriffen, den Behälterhals vor dem Befestigen der Kappe mit einem abdichtenden
Stopfen, z. B. einem paraffinierten Kork, zu verschließen.
-
Dieses Verfahren besitzt den Nachteil der Umständlichkeit und läßt
sich auch nicht ohne weiteres im maschinellen Betrieb durchführen. Ferner ist es
beim Gebrauch der Behälter auch häufig unerwünscht, wenn der abdichtende Verschluß
nicht zusammen mit der Kappe entfernt werden kann.
-
Es ist ferner ein Verschluß bekanntgeworden, bei welchem eine kugelförmige
elastische Dichtungskappe in die hohlkugelig gestaltete Dichtungsfläche des zu verschließenden
Gefäßes hineingedrückt wird, wobei der Krümmungsradius der Dichtungsfläche größer
ist als der der Kappe. Auch hier wird keine unbedingt sichere Abdichtung erreicht,
da das Abdichten durch Ausdehnen der Dichtungskappe gegen die Dichtungsfläche hin
erreicht wird, so daß die rücktreibende Kraft, welche die Dichtung in den undeformierten
Zustand zurückzubringen sucht, einer guten Abdichtung entgegenwirkt.
-
Die Erfindung geht nun aus von einem Verschluß für Behälter mit Hals,
insbesondere Arzneimittelflaschen. mit sich gegen das Behälterinnere verengender
konischer Halsinnenfläche mittels einer Kappe, in die eine napfförmige, gegen das
Behälterinnere bomvierte Dichtungseinlage aus elastisch deformierbarem Material
eingesetzt ist, die im undeformierten Zustand die ionische Halsinnenfläche längs
einer Kreislinie berührt. Erfindungsgemäß fällt die Berührungslinie der undeformierten
Dichtungseinlage an der konischen Behälterhalsinnenfläche im wesentlichen mit der
inneren Kreiskante des Behältermündungsrandes zusammen, wobei beim Schließen der
Kappe diese auf den Mittelteil der Dichtungseinlage in Richtung auf das Behälterinnere
einen Druck ausübt, derart, daß sie sich elastisch verformt und dabei mit ihrer
Umfangsfläche satt an die konische Innenfläche des Behälterhalses anschmiegt.
-
Um das Zusammenarbeiten der Kappe und der Dichtung beim Verschließen
des Behälters im erforderlichen Sinne zu bewirken, kann beispielsweise der Mittelteil
der Dichtung mit einem Fortsatz versehen sein, welcher gegen die Innenseite des
Kappenbodens gerichtet ist, und mit dessen Hilfe die Dichtung an der Kappe geführt
wird; umgekehrt kann auch der Mittelteil der Kappe mit einem gegen die konkave Seite
der Dichtung gerichteten Fortsatz zur Führung der Dichtung an der Kappe versehen
sein, und es könneu ferner sowohl die Dichtung als die Kappe mit einem zentralen
Fortsatz bzw. Führungsstück versehen sein, welche miteinander zusammenarbeiten.
In jedem Fall muß die Dichtung dabei derart an der Kappe geführt sein, daß zwischen
dem Randteil der Dichtung im undeformierten Zustand und dem Kappenboden ein Spiel
verbleibt, derart, daß beim Verschließen des Behälters die Kappe zunächst nur einen
gegen das Behälterinnere gerichteten Druck auf den Mittelteil der Dichtung ausübt.
-
Der Fortsatz an der Dichtung bzw. an der Kappe kann als einfacher
Zapfen ausgebildet sein, dessen freies Ende entweder am Boden der zusammenarbeitenden
Kappe bzw. Dichtung starr befestigt oder in ein genau passendes rohrförmiges Führungsstück
der betreffenden Kappe bzw. Dichtung eingeschoben ist.
-
Im letzteren Fall muß das freie Zapfenende ebenfalls an den Boden
der Kappe bzw. der Dichtung anstoßen, um beim Verschließen des Behälters den Druck
von der Kappe auf die Dichtung zu übertragen. An Stelle eines einfachen Zapfens
und dazugehörigen rohrförmigen Führungsstückes kann der Zapfen z.B. auch mit Längsrippen
bzw. mit Längsnuten und das zugehörige Führungsstück mit entsprechenden Längsnuten
bzw. Längsrippen versehen sein. Ferner kann der Zapfen an seinem freien Ende eine
Vertiefung
aufweisen, in die ein Stift vom Boden des Führungsrohres
eintritt.
-
Der Behälter kann aus Glas, Kunststoff oder einem anderen Material
bestehen. Als äußerer Verschluß dient zweckmäßig eine auf den Behälterhals aufschraubbare
Gewindekappe, z. B. aus Kunstharz, Porzellan oder Bimetall. Es sind aber auch andere
bekannte Ausführungen für die Kappe möglich, so beispielsweise eine Schließkappe
mit Lappen, welche beim \'erschließen des Behälters durch einen Umlegehebel um den
Behälterhals zusammengezogen werden.
-
Die Dichtung muß aus einem elastisch deformierharen Material bestehen,
z. B. einem natürlichen oder synthetischen Rautschukmaterial oder einem elastischen
Kunststoff, wie weichgemachtes Polyvinylchlorid. Bevorzugt werden Materialien, die
außer der Elastizität eine große Widerstandsfähigkeit gegen chemische Agenzien,
wie Säuren, Basen und organische Lösungsmittel, besitzen und außerdem keinen Geruch
an die im Behälter aufbewahrten Substanzen abgeben, wie z.B. Polyäthylen und insbesondere
AIischungen von Polyäthylen und Polyisobutylen.
-
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher erIäutert. Für
dieselben Teile werden in den Figuren dieselben Bezugszeichen verwendet. Es zeigt
jeweils im Längsschnitt Fig. 1 einen Verschluß vor erfolgter elastischer Deformation
der Dichtung, Fig. 2 den Verschluß gemäß Fig. 1 nach erfolgter elastischer Deformation
der Dichtung, Fig. 3 eine abgeänderte Ausführungsform des Verschlosses vor erfolgter
Deformation der Dichtung, Fig. 4 den Verschluß gemäß Fig. 3 nach erfolgter Deformation
der Dichtung, Fig. 5 eine weitere Ausführungsform des Verschlusses vor erfolgter
Deformation der Dichtung und Fig. 6 den Verschluß gemäß Fig. 4 nach erfolgter Deformation
der Dichtung.
-
Gemäß den Fig. 1 und 2 weist der Verschluß eine Rappe 1, z. B. aus
Kunststoff, auf, die mit Innengewinde 2 versehen ist und mit einem Schraubgewinde
3 am Hals 4 eines Behälters, z. B. einer Glasflasche, in Eingriff gebracht werden
kann. Innen am Kappenhoden befindet sich in der Mitte ein Zapfen 5, der in den hohlen
zentralen Fortsatz 6 des napfförmigen Dichtungskörpers 7 eingeschoben ist, wobei
das freie Ende des Zapfens 5 an den Boden des Dichtungskörpers 7 anstößt. Der Fortsatz
6 ist durch radiale Rippen 6a mit der sphärisch gewölbten Umfangsfläche 8 des Dichtungskörpers
7 verbunden.
-
Der Dichtungskörper 7 ist an seinem Rand mit einem Ringflansch 9
versehen. Der Zapfen 5 bzw. der Fortsatz 6 sind dabei derart dimensioniert, daß
beim Anstoßen des freien Zapfenendes am Boden des Dichtungskörpers zwischen dem
Boden der Kappe 1 und dem Rand der Umfangsfläche 8 bzw. dem Flansch 9 ein Spiel
verbleibt, solange der Dichtungskörper 7 nicht elastisch deformiert ist.
-
Wenn die Rappe 1 mit der Dichtung auf den Hals 4 der Flasche geschraubt
wird, wird der Dichtungskörper 7 zunächst gegen den Behältermündungs rand 10 gesenkt,
bis er die in der Fig. 1 gezeigte Lage erreicht hat. Die an den Behältermündungsrand
10 angrenzende ionische Innenfläche 11 des Behälterhalses 4 besitzt einen solchen
Konuswinkel, daß der napfförmige Dichtungskörper 7 im undeformierten Zustand im
wesentlichen nur entlang der Kante 12 berührt, welche die konische Innenfläche 11
gegen den Behältermündungsrand 10 abgrenzt. Ferner befindet sich in dieser Stellung
der Ringflansch 9 nicht nur in
einem Abstand zum Boden der Kappe 1, sondern ebenfalls
in einem Abstand vom Behältermündungsrand 10.
-
Wird nun die Kappe 1 weiter abwärts geschraubt, so übt der Zapfen
5 auf den Mittelteil des Dichtungskörpers 7 einen deformierenden Druck aus, wodurch
der Dichtungskörper gleichzeitig nach abwärts in die Mündung des Behälters gedrückt
und die Umfangsfläche 8 der Dichtung satt anliegend der Form der konischen Innenfläche
11 des Halses 4 angepaßt wird, bis der in der Fig. 2 gezeigte deformierte Zustand
des Dichtungskörpers erreicht und der Behälter hierdurch luftdicht verschlossen
ist. Gleichzeitig wird auch der Ringflansch 9 zwischen dem Boden der Kappe 1 und
dem Behältermündungsrand 10 fest eingeklemmt und so eine zusätzliche Abdichtung
erreicht.
-
Wird beim Öffnen des Behälters die Verschraubung der Kappe zunächst
so weit gelöst, bis die in der Fig. 1 gezeigte Stellung der Kappe erreicht ist,
so strebt der Dichtungskörper 7 infolge der innewohnenden Elastizität seines Materials
aus seiner in der Fig. 2 gezeigten deformierten Gestalt wiederum in den ursprünglichen
undeformierten Zustand zurück.
-
Durch die auftretende rücktreibende Kraft wird daher die Dichtung
sicher von der konischen Innenfläche 11 bzw. vom Behältermündungsrand 10 gelöst.
Es besteht daher im allgemeinen keine Gefahr, daß die Dichtung beim Absclirauben
der Kappe an der Behältermündung kleben bleibt bzw. nicht zusammen mit der Kappe
entfernt wird.
-
In den Fig. 3 und 4 wird eine abgeänderte Ausführungsform des oben
beschriebenen Verschlusses gezeigt, wobei der hohle Fortsatz 6 und der in diesen
passende Zapfen 5 breiter ausgebildet sind und ferner der Ringflansch 9 des Dichtungskörpers
7 im undeformierten Zustand des letzteren schräg nach oben gerichtet ist. Durch
diese Anordnung wird jeglicher Neigung zum Klebenbleiben der Dichtung an der Behaltermündung
besonders wirksam entgegengesteuert.
-
In den Fig. 5 und 6 ist eine weitere Ausführung gezeigt, wobei das
freie Ende des zentralen Zapfens 5 an der Kappe 1 in der Mitte des napfförmigen
Dichtungskörpers 7 mittels einer Schraube 13 festgehalten ist. Im Unterschied zu
den Ausführungen gemäß den Fig. 1 bis 4 trägt somit hier der Dichtungskörper keinen
Fortsatz zur lösbaren Verbindung mit der Kappe.
-
Mit dem beschriebenen Verschluß wird eine gleich zuverlässige Abdichtung
des Behälters erzielt wie beim viel umständlicheren Verschließen der Behältermündung
mit Hilfe eines paraffinierten Stopfens vor dem Aufsetzen der Kappe, und gegenüber
dieser bekannten Methode besitzt der neue Verschluß den großen Vorteil, daß er ein
Verschließen von am Fließband abgefüllten Behältern, wie z. B. Arzneiflaschen, auf
vollmaschinellem Wege ermöglicht.