DE3115579A1

DE3115579A1 - "in einer form hergestellter kunststoff-verschluss, verfahren zu seiner herstellung und vorrichtungsform zur durchfuehrung des verfahrens"

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Publication number: DE3115579A1
Application number: DE19813115579
Authority: DE
Inventors: John Warren von 60648 Niles Ill. Holdt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-04-18
Filing date: 1981-04-16
Publication date: 1982-05-27
Also published as: CH640171A5; FR2480668B1; JPS56163039A; GB2074929B; CA1145519A; FR2480668A1; GB2074929A; US4280976A; DE3115579C2; JPS6356848B2

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

JOHN W. VON HOLDT 16. April 1981

686 4 Lexington Lane

Niles, Illinois 60648 / V.St.A.

Unser Zeichen: V 753

In einer Form hergestellter Kunststoff-Verschluß, Verfahren zu seiner Herstellung und Vorrichtungsform zur Durchführung

des Verfahrens

Die Erfindung betrifft einen in einer Form hergestellten Kunststoff-Verschluß gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren .gemäß Anspruch 6 und Vorrichtungsformen zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 11 bzw. 20·

Die Erfindung bezieht sich des weiteren auf eine Form, insbesondere eine Gießform bzw. eine Spritzform, die zur gleichzeitigen Formung eines Verschlusses mit einer mit Gewinde versehenen Öffnung plus eines getrennten, mit Gewinde versehenen, zur Abdichtung der Öffnung geeigneten Stopfens. Beim Öffnen der Form, insbesondere einer Spritzform, wird der Stopfen in die öffnung eingeschraubt, so daß der vollständige Verschluß in einem einzigen Schuß, insbesondere einer Spritzung oder Pressung, hergestellt wird.

Gewindeversehene Öffnungsverschlüsse werden für große Kanister oder Kannen verwendet, z.B. für 5-Gallonen Farbkanister und für große Behälter industrieller Chemikalien und dergleichen.

Es ist natürlich hauptsächlich eine arbeitssparende Verbesserung, den Verschluß mit seinem in der öffnung sitzenden, mit Gewinde versehenen Stopfen zu formen und das Erfordernis zur Installation des Stopfens zu vermeiden. Jedoch werden auch zusätzliche Vorteile durch die Erfindung erreicht. Da beispielsweise der Stopfen und der Verschluß gleichzeitig aus derselben Spritzmasse bzw. aus demselben Formungsgemisch geformt werden, kann erwartet werden, daß ihre Schrumpfungsraten identisch sind, so daß kein Problem der Passung der Stopfen auf bzw. in die gewindeversehenen öffnungen auftritt, wie es bei einem Stopfen, der in einem separaten Arbeitsgang geformt ist, vorkommen kann. Im letzteren Fall kann es vorkommen, daß aufgrund ungleichmäßiger Schrumpfung der zwei Teile bei Abkühlung, da verschiedene Partien bzw. Lose von Preßmasse verwendet wurden, oder aufgrund unterschiedlicher Formungsbedingungen der Stopfen nicht in die öffnung paßt.

Die Erfindung kann an Spritzformen und andere Formtypen, so wie sie gewünscht werden, angepaßt werden, um das Formen mit hoher Geschwindigkeit von gewindeversehenen Öffnungsverschlüssen und ihren darin installierten zugehörigen, mit Gewinde versehenen Stopfen in einem einzigen Formungsgang vorzusehen.

Entsprechend der Erfindung weist eine Form eine erste Hohlraumeinrichtung zur Aufnahme eines Formungsgemisches bzw. einer Spritz- oder Preßmasse auf, um eine Wandung, die eine gewindeversehene Öffnung bzw. einen Mündungsspund I rügt, zu formen. Eine zv;eite Hohlraumeinrichtung ist zur Auf-

nähme des Formungsgemisches vorgesehen, um den mit Gewinde versehenen Stopfen bzw. Schraubverschluß zu bilden. Eine drehbare Welleneinrichtung, die eine schraubenförmige, äußere gewindebildende Eindrehung bzw. Rillung trägt, erstreckt sich durch den ersten Hohlraum, um die gewindeversehene öffnung beim Formen bzw. Spritzgießen abzugrenzen.

Die Welleneinrichtung schließt an der zweiten Hohlraumeinrichtung mit einem Endbereich ab, der so geformt ist, daß zwischen dem Endbereich und dem gewindeversehenen Stopfen, der im zweiten Hohlraum geformt wird, eine trennbare, mechanische Verbindung gebildet wird.

Eine Einrichtung zum Drehen der Welle ist vorgesehen, so daß nach dem Formungs- bzw. Spritzungsschritt, nachdem die Teile erhärtet sind, die Welle, um sie von bzw. aus der geformten, gewindeversehenen Öffnung zurückzuführen oder zu ziehen, gedreht werden kann. Gleichzeitig bewirkt die trennbare mechanische Verbindung, daß der .erfindungsgemäß geformte, gewindeversehene Stopfen entsprechend gedreht . wird, so daß er in die gewindeversehene Öffnung zur Abdichtung bzw. Versiegelung derselben geschraubt wird.

Vorzugsweise ist eine Einlaufeinrichtung bzw. ein Einspritzoder ein Spritz- oder ein Preßkanal zwischen dem ersten und dem zweiten Hohlraum vorgesehen, um das Fließen bzw. Eindringen des Formungsgemisches zwischen den Hohlräumen zu ermöglichen. Der Einlaufkanal ist relativ eng, so daß das erhärtete Formungsgemisch im Einlaufkanal abtrennbar ist, wenn der Stopfen durch Betätigung der Welleneinrichtung in die gewindeversehene öffnung gedreht wird.

Danach kann, wenn die Form geöffnet wird, die trennbare mechanische Verbindung zwischen der Welle und dem Stopfen·

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durch Entfernung bzw. Austreibung des geformten Verschlusses aus den Formungshohlräumen leicht beendet werden.

Vorzugsweise wird auch ein frei drehbares, wandungsbildendes Element vorgesehen, um die entgegengesetzte bzw. dem Endbereich der Welleneinrichtung abgewandte Seite der zweiten Hohlraumeinrichtung zu begrenzen. Das drehbare wandungsbildende Element definiert bzw. bildet Fortsätze oder Ansätze, um in dem Stopfen eine Greifeinrichtung oder dergleichen zu schaffen, damit das Entfernen des geformten Stopfens aus der gewindeversehenen Öffnung erleichtert wird, wenn dies gewünscht wird. Insbesondere kann jegliche Form der Fortsätze verwendet werden, z.B. ein Vorsprungspaar, das ein Zungen- oder Wandelement bildet, das mittels" Zangen, insbesondere Beißzangen, zum öffnen des Stopfens gedreht werden kann. Alternativ dazu kann ein ringförmiger Ansatz mit der negativen Form einer hexagonalen Mutter in seinem Zentrum verwendet werden, so daß die äußere Oberfläche des Stopfens ein vorspringendes, hexagonales Mutterelement zum Erfassen mit einem Schraubenschlüssel bzw. einem Sechskantschlüssel definiert, um den Stopfen von der öffnung zu entfernen.

Auch die zweite Hohlraumeinrichtung definiert vorzugsweise eine schraubenförmige, gewindebildende Eindrehung bzw. Rillung, in der sich der von der Welleneinrichtung entfernteste Bereich der gewindebildenden Eindrehung mindestens um 360° um die zweite Hohlraumeinrichtung herum erstreckt und im wesentlichen die gleiche Tiefe bzw. Rillungshöhe wie die entsprechende schraubenförmige, gebindebildende Eindrehung des die öffnung begrenzenden Bereichs der Welleneinrichtung aufweist. Der übrige Teil der gewindebildenden Eindrehung im zweiten Hohlraum ist dann von einer etwas ge-

ringeren Tiefe, so daß der entfernteste Bereich· der gewindebildenden Eindrehung in den darin geformten Stopfen einen Endabdichtungsbereich festlegt, wenn der Stopfen in der gewindeversehenen öffnung angeordnet wird.

Es wird auch bevorzugt, daß der entfernteste Bereich der gewindebildenden Eindrehung des zweiten Hohlraums eine unterschiedliche Gewindesteigung von der der restlichen gewindebildenden Eindrehung aufweist, um ein Gewinde zu formen, das auch als ein Halteverschluß bzw. fester Verschluß ebenso wie als eine Abdichtung des Stopfens in der gewindeversehenen öffnung dient. Der Begriff "Gewindesteigung" ("pitch") bezieht sich auf den Abstand zwischen den unteren Teilen benachbarter Windungen der gewindebildenden Eindrehung und ebenso auf die Windungen der schraubenförmigen Gewinde der geformten Teile. Vorzugsweise weist der entfernteste Bereich der schraubenbildenden Eindrehung eine größere Schraubensteigung auf als die übrige schraubenbildende Eindrehung des zweiten Hohlraums und auch der Welle. Natürlich trifft auch das gleiche im Hinblick auf die Schraubengänge bzw. Gewinde der geformten Teile zu.

Es ist auch wünschenswert, daß die erste Hohlraumeinrichtung so angepaßt ist, daß eine flexible Wandung um die gewindeversehene Öffnung gebildet werden kann, die alternativ bewegt werden kann, um eine innere gewundene bzw. mäanderförmig eingebauchte Lage für Lagerzwecke und eine sich nach außen erstreckende Lage, um als Ausgußspund bzw. Ausgußfortsatz zu dienen, einzunehmen.

Der erfindungsgemäße Verschluß kann in einem einzigen Formungsgang, in dem der Stopfen in der gewindeversehenen Öff- ' nung abgedichtet und gehalten wird, insbesondere durch die Wirkung des entferntesten Gewindebereichs, wie oben beschrie-

ben, hergestellt werden. Auch der Spundaufbau stellt erfindungsgemäß eine nützliche Verbesserung bei der Ausgießbarkeit von Stoffen aus einem den erfindungsgemäßen Verschluß verwendenden Container dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach herstellbaren Verschluß einschließlich eines eine Öffnung herausnehmbar schließenden Stöpsels zu schaffen, sowie ein dafür wirtschaftliches Verfahren und eine Vorrichtungsform zur Durchführung des Verfahrens aufzuzeigen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verschluß gemäß Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1, bei einem Verfahren gemäß Anspruch 6 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 6, sowie bei einer Vorrichtungsform nach Anspruch 11 oder 20 durch die Merkmale der entsprechenden kennzeichnenden Teile gelöst.

Nachstehend wird die Erfindung anhand teilweise schematischer Zeichnungen beispielhaft noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines den erfindungsgemäßen Verschluß tragenden Behälters,

Fig. 2 eine Ansicht im Längsschnitt eines Einspritz-Systems in einem Anfangsstadium der Herstellung, wobei die Erfindung zur Herstellung des Verschlusses nach Fig.1 angewandt wird,

Fig. 3 eine Ansicht im Längsschnitt ähnlich der von Fig.2, jedoch mit dem Einspritzform-System in einem späteren Stadium der Herstellung,

Fig. 4 eine bruchstückartige Ansicht im Längsschnitt, die das Öffnen der Spritzform der Figuren 2 und 3 zur Entfernung des gewünschten geformten Verschlusses zeigt,

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht im Längsschnitt, die die Beziehung der verschiedenen Gewinde im erfindungsgemäßen Verschluß darstellt,

Fig. 6 eine bruchstückartige Schnittansicht von einigen der gewindebildenden Eindrehungen bzw. Rillen des zweiten Hohlraums,

Fig. 7 und 7A

Draufsichten von oben vom erfindungsgemäßen Stopfen,' die unterschiedliche Greifglieder, die darin geformt sind, darstellen,

Fig. 8 eine Schnittansicht eines anderen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verschlusses, der als flexibler Ausgußspund-Verschluß für einen Behälter verwendet wird,

Fig. 9 eine bruchstückartige Schnittansicht ähnlich der von Fig. §, jedoch mit dem Ausgußspund-Verschluß in ausgezogener Stellung, und

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht von gestapelten Behältern, die den Verschluß von Fig. 8 haben.

In Fig. 1 ist ein Kübel 10 mit einem Deckel 12 unter Verwendung des Verschlußstopfens 15 gemäß der Erfindung dargestellt. Der Kübel 10 kann einheitlich mit dem Verschluß als einem Teil· von ihm geformt werden oder es kann,- wie es in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellt ist, ein aufschnappbarer Kübeldeckel

unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verschlusses eingesetzt werden. Alternativ dazu kann der Deckel 12 mit dem Kübel 1O an seinem Umfang heißgesiegelt bzw. heißverklebt oder adhäsiv gebunden oder geklebt sein. Ein derartiger Kübel kann als 5-Gallonen Farbkübel oder als Behälter für Chemikalien, Nahrungsmittel oder dergleichen verwendet werden.

In Fig. 2 ist eine Spritzform dargestellt, die aus einer oberen Formhälfte 16 und einer unteren Formhälfte 18 besteht, zwischen denen eine erste Hohlraumeinrichtung bzw. ein erster Hohlraum 20 zur Umgrenzung des Verschlußdeckels 12 des Kübels 10 gebildet ist. Der Deckel 12 bildet ein Umfassungsglied 22 ringförmiger Art für den Abschlußrand des Kübels, das jede konventionelle Ausführung aufweisen kann, und das insbesondere einen Aufbau aufweisen kann, wie er in der DE-OS 30 45 741 offenbart ist.

In der Fig. 2 ist der Hauptangußkanal 24 zur Einführung von Formungsgemisch bzw. einer Preß- oder Spritzmasse in den ersten Hohlraum 20 dargestellt. Es ist ein Unterangußkanal 26 vorgesehen, dessen Anschnitt in Querrichtung relativ eng ist, um es der Spritzmasse zu ermöglichen, vom ersten Hohlraum 20 zu einem zweiten Hohlraum 28 zu gelangen, der zur Formung des gewindeversehenen Stopfens, wie er darin dargestellt ist, geeignet ist.

Der zweite Hohlraum 28 umgrenzt eine schraubenförmige gewindebildende Eindrehung 30 bzw. eine Rillung zur Festlegung des Gewindes des im Hohlraum 28 gebildeten Stopfens.

Es ist eine drehbare Welle 32 vorgesehen, die außen am Umfang eine schraubenförmige gewindebildende Eindrehung 34 trägt und die sich durch den ersten Hohlraum 20 erstreckt, um zur

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Begrenzung der im Hohlraum 20 geformten Verschlußöffnung 33 des Deckels 12 beizutragen. Die drehbare Welle 32 trägt auch an ihrem rückwärtigen Ende ein schraubenförmiges Gewinde 36,·das drehbar mit einem schraubenförmigen Gewinde 38 einer Auflageplatte bzw. Traverse 40 zusammenpaßt.

Die Welle 32 ist auch mit einem Antrieb 42, insbesondere einem Zahnrad, versehen, der bzw. das mit einer Zahnstange 44 (oder einer Zahnkette) mit mit dem Antrieb 42 in Eingriff stehenden Zähnen 43 betätigbar ist, so daß die Welle 32 durch Bewegung der Zahnstange 44 gedreht werden kann, was in geeigneter und herkömmlicher Weise bewirkt werden kann. Je nachdem wie die Welle gedreht wird, bewegt sie sich in den ersten Hohlraum 20 hinein oder aus diesem heraus.

Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, ist die Zahnstange 44 breit genug, um eine Längsbewegung der Welle 32, wenn diese zwischen den in Fig. 2 und 3 gezeigten zwei Positionen gedreht wird, zuzulassen, ohne daß die Verbindung mit dem Antrieb dadurch verlorengeht. Auch ist ein Zwischenraum 45 im Bereich des Antriebs 42 vorgesehen, um die Rückwärts- und Vorwärtslängsbewegung des Antriebs 42 während der Rotation der Welle 32 zuzulassen.

Die Welle 32 schließt an ihrem äußeren Ende am zweiten Hohlraum 28 ab, um eine Wand 46 des zweiten Hohlraums zu bilden. Die Welle 32 weist weiterhin ein Fortsatzglied 48 auf, das sich von der Wand 46 nach auswärts erstreckt und in den zweiten Hohlraum 28 hineinragt. Wie es im Ausführungsbeispiel insbesondere gezeigt ist, hat das Fortsatzglied 48 eine Gestalt in Form eines hexagonalen Querschnitts, in der Gestalt eines hexagonalen Schraubenkopfes oder dergleichen., so daß der im zweiten Hohlraum 28 geformte Stopfen eine Aushöhlung bzw. einen Hohlraum definiert, der dem hexagonalen Fortsatzglied

entspricht. Als Ergebnis davon wird eine trennbare mechanische Verbindung zwischen dem Ende der Welle 32 und dem im zweiten Hohlraum 28 geformten bzw. gespritzten Stopfen gebildet, so daß der geformte Stopfen mit der Welle 32 gedreht werden kann.

Die der Wand 46 gegenüberliegende Seite des zweiten Hohlraums 28 wird durch ein drehbares Wandelement 50 gebildet, das, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, ein frei drehbares Metallelement ist, das in einem Sitz 52 der oberen Formhälfte 16 mittels einer überdeckenden Auflageplatte bzw. Traverse 5 4 angebracht ist. Das wandungsbildende Element 50 weist Fortsätze 56 auf, um in der gegenüberliegenden Seite des Stopfens 15 Vertiefungen zu bilden, die zur Erzeugung einer Einrichtung dienen, welche das Entfernen des Stopfens aus der gewindeversehenen öffnung während der Verwendung eines damit versehenen Behälters erleichtert.

Wie es insbesondere in den Figuren 2 bis 7 beispielhaft gezeigt ist, kann ein Mitnehmer bzw. eine Zunge 58 durch die Vorsprünge 56 des drehbaren, wandbildenden Elements 50 gebildet werden. Diese Zunge 58 kann nach dem Formen mittels einer Zange oder dergleichen erfaßt werden und zum öffnen des geformten Stopfens oder zum Schließen desselben, je nachdem wie es gewünscht wird, verwendet werden. Alternativ dazu können die Fortsätze 56 in eine ringförmige Struktur abgeändert sein, die in ihrem Inneren einen hexagonalen Vorsprung 62 (vergleiche Fig. 7A) bildet, der auf der oberen Oberfläche eines geformten Stopfens 15a gebildet ist, vorgesehen sein, so daß ein Steckschlüssel verwendet werden kann, um den Stopfen 15a aus seinem gewindeversehenen Öffnungsverschluß 12a heraus- oder hineinzudrehen.

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Vorzugsweise hat der zweite Hohlraum 28 einen von der Welle 32 am weitesten entfernten Bereich 64 schraubenförmiger, gewindebildender Eindrehung, wobei sich das Gewinde mindestens um 360° um den zweiten Hohlraum 28 herum erstreckt, damit ein Gewindebereich 65 des Stopfens 15 geformt bzw. gespritzt werden kann, der im allgemeinen im wesentlichen von gleicher Tiefe bzw. Zahntiefe oder Rillungstiefe wie die schraubenbildende Eindrehung 34 des die öffnung bildenden Bereichs der Welle 32 ist. Hierbei ist die übrige gewindebildende Eindrehung 30 bzw. deren Nuten im zweiten Hohlraum 28 von etwas geringerer Tiefe. Auf diese Weise hat das restliche Gewinde 67 des Stopfens 15 eine geringere Tiefe bzw. Breite als der Bereich 65 (vergleiche Fig. 5) mit einem Zwischenraum 6 9 an den Scheiteln der geformten Eindrehungen zwischen Schraubengängen der Verschlußöffnung 33, die im Deckel 12 im ersten Hohlraum 20 gebildet wurde.

Die am weitesten entfernte gewindebildende Eindrehung bzw. Rille 64 hat vorzugsweise auch eine breitere Gewindesteigung als die anderen schraubenbildenden Eindrehungen. Ihre Gewindesteigung bzw. der Zwischenraum zwischen ihrer benachbarten Rillung ist beispiesweise im wesentlichen 1,27 mm oder 1,78 mm-pro 360° Umdrehung der Einrillung 64 (0,05 oder 0,07 ^nch pro 360°), während die Gewindesteigung oder der Abstand zwischen der übrigen gewindebildendert Eindrehung 30 etwa 1,52 mm (0,06 inch) pro Umdrehung sein kann. Dementsprechend formt die entfernteste gewindebildende Eindrehung 6 4 ein Schraubengewinde in den Stopfen 15, das sowohl die Funktion einer Abdichtung als auch eines festen Verschlusses des Stopfens, insbesondere mit Preßsitz, in der gewindeversehenen Öffnung bzw. dessen Mündungsspund hat. Der irreguläre bzw. unregelmäßige Zwischenraum des Gewindebereichs 64 verursacht ein Festsitzen oder Klemmen und eine Verwindung seines Werk-

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stoffes, wenn er in die öffnung 33 geschraubt wird, woraus die Verschlußwirkung resultiert.

Die Verschlußwirkung bzw. die Verriegelungsverhältnisse des Stopfens 15 mit der gewindeversehenen Öffnung 33 eines gespritzten Verschlusses 12 sind in Fig. 5 im größeren Detail dargestellt. Der entfernteste Schraubengang 65 des Stopfens 15, im Beispiel der Fig. 5 der nach außen liegende oberste Schraubengang, der durch die Formung in die schraubenbildende Eindrehung 64 hineingebildet ist, ist im engen Kontakt bzw. Paßsitz mit den Unterteilen der Mulden zwischen den Gewindegängen 71 gezeigt, die durch Formung gegenüber den schraubenbildenden Eindrehungen 34 der Welle 32 gebildet sind. Ein Unterschied in der Gewindesteigung oder dem Zwischenraum im Gewindebereich 65 kann durch Vergleich mit dem übrigen Gewindebereich 67 des Stopfens 15 festgestellt werden. Der äußerste Gewindebereich 65 bildet eine Abdichtung um mehr als 360° um den gewindeversehenen Stopfen 15 herum, während gleichzeitig der Unterschied in der Gewindesteigung eine Verschlußwirkung zwischen den Stopfen 15 und seiner zugehörenden öffnung 33 bewirkt, so daß der Stopfen 15, nachdem er in die gewindeversehene öffnung eingeschraubt wurde, nicht leicht entfernt werden kann. Dies wird durch die Verwindung des gewindeversehenen Bereichs 65 und vergleichsweiser Vorgänge bewirkt, die selbstverständlich im allgemeinen deshalb möglich sind, da die Teile aus gespritztem Kunststoff hergestellt wurden. Das Gewinde 71, das das Innengewinde der öffnung 33 darstellt, hat vorzugsweise eine im allgemeinen gleichbleibende Gewindesteigung, die der Gewindesteigung des gewindeversehenen Bereichs 67, speziell des inneren Stopfengewindes, entspricht.

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Fig. 2 zeigt .den Aufbau der erfindungsgemäßen Form in der Formungs- bzw. Spritzphase. Die Formungsmischung bzw. Spritzmasse wird in das System durch den Haupteinspritzkanal 24 eingeführt und gelangt in den ersten Hohlraum 20 und füllt diesen. Die Spritzmasse gelangt auch vom ersten Hohlraum 20 durch den Unterangußkanal 26 in den zweiten Hohlraum 28, wobei die gewindeversehenen Bereiche in beiden Hohlräumen 20 und 28 durch das Vorhandensein der gewindebildenden Bereiche. 30, 34 gebildet werden.

Nachdem die gespritzten Teile in den entsprechenden Hohlräumen erhärtet sind/ wird zur Rotation der Welle 32 mittels des Antriebs 42 die Zahnstange 44 betätigt. Der im Hohlraum 28 gebildete gespritzte Stopfen 15 dreht mit der Welle 32 durch die mechanische Verbindung, die durch das Fortsatzglied· 48 vermittelt wird, wobei der das Wandelement bildende Bereich 50 mit dem Stopfen 28 (Stopfen 15 in der Formungsphase im zweiten Hohlraum) frei dreht. Die neu gebildeten Schraubengänge des.Stopfens 28 kommen in Eingriff mit den durch die Wirkung der gewindebildenden Elemente 34 in der gewindeversehenen Öffnung neu geformten Gewindegänge, so daß der rotierende Stopfen 28/15 in eingeschraubter, abdichtender Beziehung innerhalb der gewindeversehenen Öffnung 33 (vergleiche Fig. 3) gelangt. Dies bewirkt natürlich, daß der Stopfen 15 mit der Welle 32, die aufgrund der Wirkung der schraubenförmigen Gewinde 36 und 38 am Unterteil des Wellenschaftes 32 nach unten bewegt wird, ebenso nach unten bewegt wird. Der Stopfen kommt durch die Abwärtsbewegung von dem frei drehbaren Wandungselement 50 frei.

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Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, werden daran anschließend die Formungshälften 16 und 18 geöffnet und der aus der Formung resultierende Verschluß 12, der den Stopfen 15 trägt, kann herausgenommen bzw. ausgetrieben werden.

Danach werden die Formhälften 16 und 18 erneut geschlossen. Die Zahnstange 44 wird bewegt, um die Welle 32 in ihre Ausgangsstellung, wie in Fig. 2 gezeigt, zurückzubcwogon.

In den Figuren 8 und 9 ist ein alternativer Aufbau des erfindungsgemäßen Stopfens und Verschlusses offenbart. Es ist ein Stopfen 15b gezeigt, der in einen gewindeversehenen Öffnungsspund 33b in einem Verschluß 12b an einem Kübel 10b stitzt, wobei die Teile in der wie oben beschriebenen Weise hergestellt wurden. Des weiteren ist ein Mitnehmerelement 58b ähnlich dem weiter oben beschriebenen Mitnehmerelement 58 gezeigt.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Hohlraumeinrichtung, die oben beschrieben wurde, so angepaßt, daß durch eine dünnere Formung um die gewindeversehene Öffnung 28b herum eine flexible Wandung 80 gebildet wird. Wie dargestellt, kann die flexible Wandung 80 zwischen zwei Stellungen bewegt werden und alternativ eine innere gewundene, vorzugsweise einmal eingebauchte Stellung zur Lagerung einnehmen, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, und kann auch eine nach außen ausgezogene Stellung einnehmen,die man durch Herausziehen des Mundspundes aus der eingebauchten inneren Lage nach außen erhält, um als Ausgußspund zu dienen, wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Beispielsweise mit einer Zange kann der Stopfen 15b entfernt werden und die gewundene Struktur ergriffen werden, so daß durch einfaches Ziehen daran bewirkt wird, daß sich die Struktur so erstreckt wie in Fig. 9 dargestellt. Der Inhalt des Behälters kann dann mit größerer Leichtigkeit entleert bzw. ausgegossen werden.

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Beispielsweise kann nach Entnahme der gewünschten Flüssigkeitsmenge die ganze Struktur des Mundspundes so eingedrückt werden, daß er seine .innere gewundene Lage wieder einnimmt und der Stopfen 15b kann wieder eingesetzt bzw. eingedreht werden. Dementsprechend können Behälter, die diesen erfindungsgemäßen Verschlußtyp verwenden, wie in Fig. 10 gezeigt, aufeinander gestapelt werden, wobei dies bei der Lagerung in der Form einer auf des anderen Oberteil geschieht. Nach der Entnahme aus dem Lager kann der Verschluß in seine nach außen ausgezogene Stellung in der Verwendung als Mundspund bewegt werden.

Die vorausgehende Beschreibung stellt nur eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dar, ohne daß damit der Schutzumfang eingeschränkt werden sollte.

Claims

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Patentansprüche

In einer Form hergestellter Kunststoff-Verschluß für einen Behälter/ mit einer schraubenförmig mit Gewinde versehenen Öffnung, die sich durch eine Wandung erstreckt, und einem schraubenförmig mit Gewinde versehenen Stopfen, der abdichtend in der öffnung sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß sich der äußerste Gewindebereich des Stopfens mindestens um 360° um den Stopfen erstreckt und im Verhältnis zum übrigen Gewinde des Stopfens eine unterschiedliche Ganghöhe aufweist, so daß das äußerste Gewinde des Stopfens als haltender Verschluß des Stopfens in der gewindeversehenen Öffnung dient.
2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußerste Gewindebereich im Verhältnis zum übrigen Gewinde des Stopfens einen vergrößerten Außendurchmesser aufweist, um als eine Abdichtung des Stopfens in der gewindeversehenen öffnung zu dienen.
3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Gewinde des Stopfens, im Gegensatz zu seinem äußersten Gewindebereich, identische Gewindesteigung wie das Gewinde der gewindeversehenen öffnung aufweist und sich so erstreckt, um zwischen dem äußersten Bereich des Stopfengewindes und dem innersten Bereich von zwischen dem Gewinde der gewindeversehenen Öffnung umgrenzten Rillen einen Zwischenraum zu definieren, und daß der äußerste Gewindebereich so angepaßt ist, um auf den wesentlichen untersten Teil der Rillen der gewindeversehenen Öffnung zu passen.
4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindesteigung des entferntesten Gewindebereichs größer ist als die Gewindesteigung der übrigen Gewindegänge.
5. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine flexible Wandung um die gewindeversehene öffnung herum gebildet ist, die alternativ eine innere, gewunde Lage zur Lagerung und eine sich nach außen erstreckende Lage, um als Ausgußspund zu dienen, einnehmen kann.
6. Verfahren zur gleichzeitigen Formung einer mit Gewinde versehenen" Mundöffnung in einer Wandung und eines zur Abdichtung der mit Gewinde versehenen Mundöffnung geeigneten separaten, mit Gewinde versehenen Stopfens, insbesondere zur Herstellung des Verschlusses nach einem der. Ansprüche 1 bis 5,'dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Hohlraumeinrichtung zur Aufnahme von Formungsgemisc'h für die Bildung der Wandung und eine zweite Hohlraumeinrichtung zur Aufnahme von Formungsgemisch für die Bildung des gewindeversehenen Stopfens festgelegt wird, daß eine drehbare Welleneinrichtung, die Außengewindegänge trägt, zur Begrenzung der gewindeversehenen Mundöffnung durch den ersten Hohlraum eingefügt wird, wobei

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die Welleneinrichtung an der zweiten Hohlraumeinrichtung abschließt, daß Formungsgemisch in der ersten und zweiten Hohlraumeinrichtung ,zur Formung der Wandung und des Stopfens eingebracht wird, daß eine trennbare mechanische Verbindung zwischen dem Endbereich der Welleneinrichtung und dem in der zweiten Hohlraumeinrichtung geformten Stopfen gebildet wird, daß nach Erhärten des Formungsgemischs die Welle gedreht wird, um sie aus der neu geformten, gewindeversehenen Mundöffnung zurückzuführen, und um den geformten, gewindeversehenen Stopfen zur Abdichtung in die gewindeversehene Mundöffnung zu drehen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Formungsgemisch von der ersten Hohlraumeinrichtung zur zweiten Hohlraumeinrichtung geführt wird, um die zweite Hohlraumeinrichtung durch eine relativ enge Einlaufeinrichtung zu füllen, und daß das Formunsgemisch in der Einlaufeinrichtung abgetrennt wird, wenn der Stopfen in die gewindeversehene Mundöffnung gedreht wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die zur Welleneinrichtung entgegengesetzte Seite des Stopfens ein greifbares Glied eingeprägt wird, um das Entfernen des Stopfens aus der gewindeversehenen Mundöffnung zu erleichtern.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine flexible Wandung um die gewindeversehene Mundöffnung herum mit einer genügend geringen Stärke geformt wird, damit die Wandung nachgiebig und fähig ist, alternativ eine innere, gewundene Lage zur Lagerung und eine sich nach außen erstreckende Lage, um als Ausgußspund zu dienen, einzunehmen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen derart geformt wird, daß sein am weitesten von der Welle entferntes Gewinde um mindestens 360° mit im Verhältnis zum übrigen Gewinde des Stopfens unterschiedlicher Gewindesteigung und einem vergrößerten Außendurchmesser geformt ist, so daß das entfernteste Gewinde als Abdichtung und haltender Verschluß des Stopfens in der gewindeversehenen Mundöffnung dient.
11. Vorrichtungsform zur gleichzeitigen Formung einer mit Gewinde versehenen Öffnung in einer Wandung und eines separaten, mit Gewinde versehenen Stopfens zur Abdichtung der gewindeversehenen Öffnung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Hohlraumeinrichtung zur Aufnahme einer Preßmischung für die Bildung der Wandung vorgesehen ist, daß eine zweite Hohlraumeinrichtung zur Aufnahme der Preßmischung für die Bildung des gewindeversehenen Stopfens vorgesehen ist, daß eine drehbare Welleneinrichtung vorgesehen ist, die eine schraubenförmige,. äußere gewindebildende Eindrehung trägt und die sich durch die erste Hohlraumeinrichtung zur Begrenzung der gewindeversehenen Öffnung erstreckt, wobei die Welleneinrichtung an der zweiten Hohlraumeinrichtung mit einem Endbereich abschließt, der zur Bildung einer trennbaren mechanischen Verbindung zwischen dem Endbereich und dem in der zweiten Hohlraumeinrichtung geformten gewindeversehenen Stopfen gestaltet ist, und daß eine Einrichtung zum Drehen der Welle nach dem Formungsvorgang vorgesehen ist, um die Welle aus der geformten, gewindeversehenen Öffnung herauszunehmen und den geformten, gewindeversehenen Stopfen zur Abdichtung in die gewindeversehene Öffnung zu drehen.
12. Form nach Anspruch 11/ dadurch gekennzeichnet, daß eine Einlaufeinrichtung zwischen erster und zweiter Hohlraumeinrichtung vorgesehen ist, die ein Fließen der Preßmischung dazwischen ermöglicht, und daß die erhärtete Preßmischung in der Einlaufeinrichtung abtrennbar ist, wenn der Stopfen in die gewindeversehene Öffnung gedreht wird.
13. Form nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein frei drehbares, wandbildendes Element die der Welleneinrichtung entgegengesetzte Seite der zweiten Hohlraumeinrichtung begrenzt, daß das drehbare Element eine Fortsatzeinrichtung zur Schaffung eines Formelements im Stopfen aufweist, um das Entfernen des Stopfens aus der gewindeversehenen öffnung zu erleichtern.
14. Form nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Bildung eines Behälterdeckels ausgelegt ist.
15. Form nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hohlraumeinrichtung eine schraubenförmige, gewindebildende Eindrehung festlegt, deren von der Welleneinrichtung entferntester Bereich sich um mindestens 360° um die zweite Hohlraumeinrichtung herum erstreckt und im wesentlichen gleiche Eingriffstiefe wie die gewindebildende Eindrehung des die öffnung begrenzenden Bereichs der Welleneinrichtung aufweist, und daß die übrige gewindebildende Eindrehung in der zweiten Hohlraumeinrichtung eine etwas-geringere Eingriffstiefe aufweist.
16. Form nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der entfernteste Bereich der gewindebildenden Eindrehung eine von den anderen Bereichen der gewindebildenden Eindrehung unterschiedliche Gewindesteigung aufweist, um ein Gewinde

zu formen, das als Abdichtung und Halteverschluß des Stopfens in der gewindeversehenen Öffnung dient.
17. Form nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der entfernteste Bereich der gewindebildenden Eindrehung eine größere Gewindesteigung aufweist als die übrigen Bereiche der gewindebildenden Eindrehung der zweiten Hohlraumeinrichtung und der Welleneinrichtung.
18. Form nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hohlraumeinrichtung zur Bildung einer flexiblen Wandung um die gewindeversehene öffnung herum ausgelegt ist, wobei die flexible Wandung alternativ eine innere, gewundene Lage für eine Lagerung und eine sich nach außen erstreckende Lage, um als Ausgußspund zu dienen, einnehmen kann.
19. Form nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hohlraumeinrichtung eine zweite schraubenförmige, gewindebildende Eindrehung begrenzt, wobei der am weitesten von der Welleneinrichtung entfernte Bereich derzweiten gewindebildenden Eindrehung eine vom übrigen Bereich unterschiedliche Gewindesteigung hat, um ein Gewinde in dem Stopfen zu formen, das als ein Halteirerschluß des Stopfens in der gewindeversehenen Öffnung dient»

20- Vorrichtungsform zur Formung eines Verschlusses einschließlich einer öffnung in einer Wandung, die mittels einer ersten Hohlraumeinrichtung geformt ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hohlraumeinrichtung so ausgelegt ist, um eine relativ dünne, flexible Wandung um die öffnung herum zu bilden, so daß

die Wandung alternativ bewegt werden kann, um eine innere, gewundene Lage zur Lagerung und eine sich auswärts erstreckende Lage, um als Ausgußspund zu dienen, einnehmen kann.