DE1939553A1 - Zweiteiliger Schraubverschluss - Google Patents

Description

PATENTANWALT DJPUNO

HELMUT GÖRiZ _{Λ£ τ n£ft}

* ¥t*nUu<4 Mm M#to 7Δ 16. Juni 1969

^ Gzu/ko

Zweiteiliger Schraubverschluß

Die Erfindung betrifft einen zweiteiligen, vornehmlich aus thermoplastischem Material bestehenden Schraubverschluß für Kosmetika-Behülter und dergl. mit einer Außenhülse und einer Innenhülse, die innen an ihrer Mantelfläche das Gewinde und im Boden die Dichtfläche aufweist.

Es sind verschiedene zweiteilige Schraubverschlüsse bekannt, bei denen jedoch die Außen- und Innenhülse aus jeweils verschiedenem Material, z. B. Glas-Kunststoff oder Metall-Kunststoff bestehen.

Bekannt sind auch Zier-Schraubverschlüsse, deren Innen- und

Außenhülsen aus Kunststoff bestehen, wobei die Außenhülse aus

hartem die Innenhülse,oder an ihrer Stelle eine Dichtungsscheibe,aus weichem Kunststoffmaterial besteht.

Zierverschlüsse weisen häufig aus gestalterischen Gründen eine höhere Form, d. h. einen längeren Körper auf, als er für den Gebrauchsverschluß notwendig wäre. Hierdurch entsteht ain ungenutzter Hohlraum innerhalb der Außenhüls.e. Bereits bekannte Ausführungsbeispiele sind anhand der Pig. 1 bis 4 weiter unten näher beschrieben.

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In der Regel werden die bekannten Zier-Schraubverschlüsse eine Außenhülse aufweisen, die an ihrem unteren offenen Ende ein Gewinde trägt. Oberhalb dieses Gewindes ist eine Dichtungsscheibe oder eine Innenhülse, deren Boden als Dichtungsscheibe dient, angeordnet.

Die bekannten Verschlüsse bestehen der Festigkeit wegen in der Regel aus möglichst hartem, die Dichtungsscheibe aus möglichst weichem Kunststoff, um eine gute anpassungsfähige Dichtung zu •erzielen. Nachteilig ist hierbei, daß starke Unterschiede in den Wandstärken auftreten. Das ist durch folgendes bedingt: Das Gewinde des Verschlusses muß nach unten entformt werden. Infolgedessen kann der oberhalb des Gewindes verbleibende zylindrische Schaft keinen größeren Durchmesser als der Kerndui-chmesser des Gewindes selbst aufweisen. Die Wandstärken des oberen zylindrischen Schaftes sind damit größer, als es für die Festigkeit des Materials erforderlich wäre, (siehe Fig. 1 und 2).

Durch die starken Unterschiede der Wandstärken ergeben sich ungünstige Fließwege bei den Spritzgußteilen (Thermoplasten) und ungünstige Durchhärtebedingungen für die Kunststoffpreßteile (Duroplaste). Die verschiedenen Wandstärken bedingen lange Fertigungszeiten, und es besteht die Gefahr von bunker und Einfallstellenbildung. Nachteilig ist des ferneren der hohe Materialverbrauch. Schwierig ist es auch, hohen Genauigkeitsanforderunx gen gerecht zu werden, was besonders für die Montage eines an dem Schraubverschluß angebrachten Zierringes nachteilig ist. Da

es fertigungstechnisch nicht möglich·'.ist, oberhalb des Gewindes Hinterschneidungen anzubringen, 1st es schwer, die Dichtungsein] ajen genügend zu arretieren. Sie fallen leitfcht heraus.

Erschwert wird die Montage der Dichtungseinlagen, da diese oberhalb des Gewindes oder im Gewinde durch ihre eigene Spannung sich halten müssen und somit der Durchmesser der Dichtungseinlage größer sein muß als der Innendurchmesser des Verschlusses.

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Die Dichtungsscheibe benötigt eine gewisse Eigenstabilität, um nicht in den oberen zylindrischen Teil hineingedrückt zu werden und dadurch die Dichtigkeit zu gefährden oder zu verlieren. Dieses bedingt eine starke Scheibe. Sie muß dennoch sehr elastisch sein, um sich trotz der geringen Auflage und der Einspannung ganz dicht der Dichtungsfläche auf dem Kopf der Flasche anzupassen. In der Kosmetik werden stark aromatische Inhalte verschlossen. Deshalb muß die dichtungsscheibe so stark sein, daß eine Diffusion des Aromas aufgrund der Permeabilität des Materials verhindert wird.

Es besueht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schraubverschluß aus zwei !'eilen zu schaffen, bei dem die obengenannten Nachteile vermieden -sind und der insbesondere aus Kunststoff besteht und leicht und wirtschaftlich herstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Innenhülse aus relativ hartem thermoplastischem Material, z. B. Polypropylen besteht, die Dichtfläche im Boden der Innenhülse derart dünn ausgebildet ist, daß sie aufgrund ihrer geringen Materialstärke abdichtend elastisch ist, und daß von dem Boden sowie der Innen- und Außenhülse ein Raum eingeschlossen wird, aer als Diffusionsraum dient.

Wie dem Aufbau aller bekannten zweiteiligen Zierverschlüsse zu entnehmen ist, benötigt der Fachmann für die Formgebung eine harte Außenhülse und für die gute Dichtung eine aus weichem Kunststoff bestehende Dichtungsscheibe oder Innenhülse. Der überraschende Vorteil der vorliegenden Erfindung liegi? jedoch darin, daß zwei gleiche oder ähnliche Kunststoffmaterialien für die außen- und Innenhülse verwendet werden, wobei die Dichtungsfunktion durch entsprechend dünne Ausbildung des uichtuntiöbodens gewährleistet ist. Auch der Diffusion wegen braucht die Dichtungsscheibe keine größere Wandstärke zu haben, da die Ar-emadiffusion aufgrund der ßaspermeabilität der dünnen Dichtungs-

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scheibe durch den darüber geschaffenen abgeschlossenen Diffusionsraum aufgefangen wird. Jiis ist ferner nicht erforderlich, der Dichtungsscheibe eine EigenstabiiLität zu geben, da sie ein Teil des Inneneinsatzes ist und daher nicht verrutschen kann.

Aufgrund der neuartigen Bauweise ergeben sich jetzt etwa gleiche Wandstärken und somit insbesondere auch produktionstechnisch ideale Fließwege bei.den -thermoplastischen Spritzteilen sowie ideale Durchharteverhältnisse bei den duroplastischen Kunststoffen. Des ferneren sind dank der etwa gleichen Wandstärkan die Fertigungszeiten optimal. Der Materialverbrauch ist verhältnismäßig gering. Außerdem sind höhere Genauigkeiten möglich, was sich besonders bei der Montage eines Zierringes vorteilhaft auswirkt.

Besonders günstig ist es, wenn erfindungsgemäß die Innenhülse an" einer Seite einen konisch eingezogenen Ring aufweist. In vorteilhafter Weise wird hierdurch die Montage dar Innen- und Außenhülse erleichtert.

Weiterhin ist es bei einigen Verwendungszwecken zweckmäßig, wenn erfindungsgemäß der dünne elastische dichtende Boden mit einer flächigen Unterstützung, einem Stift oder dergl. versehen ist. Hierdurch wird eine Versteifung der Dichtungsscheibe erreicht. Die stift- oder flächenförmigen Abstützungen können sich sowohl an der Innen- wie an der Außenhülse befinden.

Bei vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist die Außenhülse an ihrem Boden benachbarten Ende innen Rippen zur Arretierung auf. Diese Arretierungsmöglichkeit erübrigt sich, wenn der Inneneineatz durch einen überstehenden Rand beim Eindrücken arretiert wird. Das. ist ebenfalle bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen»

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Erfindungsgeraäß können auch aus dem Kranz der Rippen ein oder mehrere größere Rippen herausragend im Inneren der Außenhülse angeordnet sein. Hierdurch wird eine zusätzliche Verrasterung zwischen Innen- und Außenhülse erzielt. Die Rippen greifen in entsprechende Aussparungen, z. B. des konisch verjüngten Randes der Innenhülse ein.

Ein herausfallen der Dichtungseinlage ist nicht mehr möglich, da keine separate Dichtungsscheibe vorhanden ist. Die Verrasterung zwischen der Innen- und der Außenhülse geschieht möglicherweise auch noch durch Ausbildung von Wulstringen auf der einen Hülse, in die entsprechende ringförmige Aussparungen der anderen Hülse einrasten.

Besonders vorteilhaft wirkt sich die Verschlußausführung auch dann aus, wenn erfindungsgemäß ein Zierring in der Verlängerung d der Mantelfläche der Außenhülse angeordnet ist, der im zusammengefügten Zustand auf der Innenhülse am offenen Ende des mit Gewinde versehenen Teils sichtbar ist.

Bei vorteilhafter Weiterausbildung der Erfindung sitzt der Zierring auf einem an der Innenhülse angeordneten überstehenden Rand, dessen außen-liegende Kanten beide abgerundet sind. Die Abrundung der am offenen Ende der Innenhülse verlaufenden Kante dient einem besseren Aufschieben des Zierringes. Durch die Abrundung der anderen Kante, entlang welcher die Außenhülse gegen die Innenhülse arretiert wird, kann der aufgeschobene Zierring so eingedrückt werden, daß er auch beim Lockern des Klemmsitzes - beispielsweise durch Schrumpfen des Materials der Innenhülse - nicht herunterfallen kann. Dieser Vorteil wurde erst durch das Herstellungsverfahren der neuen Innenhülse ermöglicht, bei dem die Preßform zweigeteilt ist. Die !Trennlinie läuft entlang dem Umfang des überstehenden Randes an der Stelle dee grüßten Durchmessers.

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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der neuen Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Darstellung von Ausfuhrungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung.

Es zeigen:

. 1-4 bekannte Schraubverschlüsse,

k Fig. 5 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen zweiteiligen Schraubverschluß, und

^ig. 6 das Detail in Figur 5 vergrößert.

Ein bekannter Schraubverschluß 1a (Fig. 1) besteht aus einem Stück. Er trägt unten das Gewinde 2a. Direkt darüber verengt sich der Durchmesser, um eine ringförmige Auflage 3a zu erhalten, gegen die sich die Dichtungsscheibe 4a legt. Der abgebildete Verschluß weist außerdem einen Zierring 5a aus Metall auf, der in einer entsprechenden Aussparung unten in der Mantelfläche sitzt. Der Verschluß 1a ist der Festigkeit wegen aus möglichst hartem, die Dichtungsscheibe 3a aus möglichst weichem Kunststoff, um eine gute anpassungsfähige Dichtung zu erzielen.

Fig. 2 zeigt einen Verschluß mit einem Napf 4b, dessen offener Rand gegen den Boden des Verschlusses 1b gedrückt wird und dessen Kopffläche die Dichtungsfläche ergibt. Hier wird zwar wegen der fehlenden Auflage 3a beim Verschluß weniger Material, dafür aber bei dem Dichtungseinsatz 4b mehr Kunststoffmaterial verbraucht.

Fig. 3 zeigt einen Schraubverschluß mit einer AußanhUlse 6 und einer aus weichem thermoplastischem Material bestehenden Innenhülse 7. Hiermit die Außenhülse die thermoplastische Innen-

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hülse. Die Außenhülse stützt auf einer möglichst großen Fläche die Innenhülse. Die Wandstärke dieser Innenhülse ist relativ dick, was in gestalterischer Hinsicht' oft unerwünscht ist. Sie ist ungeeignet für solche Verschlüsse, die höher sein sollen als ein normaler Schraubverschluß.

Der in Pig. 4 gezeigte Schraubverschluß erfordert eine separate Dichtun^seinlage 1o. Er weist eine Innenhülse 8 aus duroplastischem Material und eine Außenhülse 9 auf, die zu dekorativen Zwecken in beliebiger Höhe ausgebildet sein kann.

Der neu'e, erfinderische Verschluß (Pig. 5) besteht aus zwei miteinander verrasteten Hülsen aus plastischem Material, von dem die eine die formgebende Außenhülse 11 .darstellt und die andere uie Innenhülse 12. Diese besitzt an der Mantelfläche innen das Gewinde und im Boden die Dichtfläche. Außerdem trägt sie den Zierring 13. Die Innenhülse besteht aus relativ hartem thermoplastischen 'Material, z. B. Polypropylen, und ihre Dichtfläche im Boden ist aus Gründen der Dichtungsfunktion so dünn ausgebildet, daß sie aufgrund ihrer geringen Materialstärke dennoch elastisch bleibt. Dabei wird die sich durch das dünne Material ergebende Aroinadiffusion durbh den Raum aufgefangen, der von der Außen- und Innenhülse einschließlich Boden umschlossen wird. Dieser "Diffusionsraum" wirkt wie eine einmal aufzuladende Pufferzone. Ein Entweichen des in diesen Raum hineindiffundierten Aromas geschieht beim Gebrauch nicht, weil der Verschluß für die -Entnahme nur kurzzeitig entfernt wird, die Diffusion aber eine lange Zeit benötigt, um wieder aus der Pufferzone das Aroma herausdiffundieren lassen. Auf diese Weise wird trotz der dünnen Dichfläehe im Boden der Innenhülse mit Hilfe des Diffusionsraumes ein aromadichter Verschluß erzielt.

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Es ist somit möglich, auf eine dicke aromadichte weiche Dichtungseinlage zu verzichten und sie durch eine dünne harte, aber durch ihre geringe Materialstärke dennoch elastische Dichfläche zu ersetzen»

Durch das Anbringen eines konisch eingezogenen Ringes 14 oberhalb des Bodens der Innenhülse ist die Montage derselben erleichtert. Soweit es für bestimmte Verwendungszwecke erforderlich sein sollte, kann die Dichtfläche durch einen entsprechenden Stift 15 abgestützt werden. Auch flächenförmige Abstützungen sind möglich. Sie können sich sowohl an der Innen- wie an der Außenhülse befinden.

Di*=· Arretierung des Inneneinsatzes geschieht entweder durch einen überstehenden Rand 16 beim Eindrücken oder durch innen in der AUi.enhulse 11 angeordnete Arretierungsrippen 17.

Eine zusätzliche. Verrasterung zwischen Innen- und Außenhülse wird durch tiefergehende Rippen 18 erzielt, die ebenfalls oben "'innen in der iußenhüTse 11 angebracht werden und in entsprechende Aussparungen des konisch verjüngten Randes H der Innenhülse eingreifen.

Die Verrasterung zwischen Innen- und Außenhülse an den^sich nach der Montage berührenden inneren und äußeren Mantelflächen kann auch wie folgt noch verbessert werden: Es können achsparallele Rippen und Nuten angeordnet werden, die federnd ineinander greifen. Eine weitere Verbesserung ist dadurch zu erzielen, daß dan die Federn und Nuten konisch ausbildet, so daß sich die entsprechend elastischen Federn und Nuten beim Zusammenschieben fest verklemmen. Letzteres kann noch durch eine sägenförmige Ausoildung erhöht werden. Hierbei sind die einzelnen keilförmigen Sägeflächen ao angeordnet, daß sie sich beim Hineinschieben auseinanderdrücken, aber bei einem Versuch, die beiden Teile wieder

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auseinanderziehen, entsprechend verlästern.

Der überstehende Rand 15 an der Innenhülse 12 weist zwei außen liegende Kanten 19 und 2o auf. Durch die Abrundung .der Kante 19 ist das Aufstecken des Zierringes 13 bei der Montage erleichtert.

Die Abrundung der Kante 2o ist bei den bekannten Schraubverschlüssen herstellungstechnisch nahezu undurchführbar gewesen, weil das Abziehen der -Preßform^ welches bekanntlich nur in dichtung kleinerer Durchmesser möglich,ist vom Boden der Hülse weg erfolgt. Eine Hinterschneidung wäre also nur durch einen geson* derten Arbeitsgang zu erreichen« Bei der Herstellung der Innenhülse 12 hingegen wird der eine Teil der Preßform zum Boden hin (in Pig. 5 nach oben) abgezogen* Die Kante 19 wird vom anderen Teil der Preßform gebildet, welche die andere Sichtung, vom dichtenden Boden weg, abgezogen wird«

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Claims (7)

~ 10 - ι Patentansprüche

1. Zweiteiliger, vornehmlich aus thermoplastischem Material bestehender Schraubverschluß für Kosmetika-Behälter und dergleichen mit einer Außenhülse und einer Innenhülse, die innen an ihrer Mantelfläche das Gewinde und im Boden die Dichtfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (12) aus relativ hartem thermoplastischen Material,

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z. B. Polypropylen besteht, die Dichtfläche im Boden der Innenhülse (12) derart dünn ausgebildet ist, daß sie aufgrund ihrer geringen Materialstärke abdichtend elastisch ist, und daß von dem Boden sowie der Innen- (12) und Außenhülse (11) ein laum eingeschlossen wird, der als Diffusionsraum dient.

2. Schraubverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (12) an einer Seite einen konisch eingezogenen Ring (H) aufweist.

3. Schraubverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dünne, elastische, dichtende Boden mit einer flächigen Abstützung, einem Stift (15) oder dergl. versehen ist.

4. Schraubverschluß nach Ansprüchen 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (11) an dem ihrem Boden benachbarten Ende innen Rippen (17) zur Arretierung aufweist.

5. Schraubverschluß nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Kranz der Bippen (17) ein oder mehrere

. größere Hippen (18}. herausragend im Inneren der Außenhülse (11) angeordnet sind.

6. Schraubverschluß nach Ansprüchen 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Zierring (13) in der Verlängerung der Mantelfläche der Außenhülse (11) angeordnet ist, der im zusammengefügten Zustand des Verschlusses auf der Innenhülse (12)

am offenen Ende des mit Gewinde versehenen Teils sichtbar ist.

7. Schraubverschluß nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zierring (13) auf einem an der Innenhülse (12) angeordneten überstehenden Hand sitzt, dessen außen liegende Kanten (19> 2o) beide abgerundet sind.

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