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WO2006099771A1 - Kunststoffverschluss - Google Patents

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Publication number
WO2006099771A1
WO2006099771A1 PCT/CH2006/000168 CH2006000168W WO2006099771A1 WO 2006099771 A1 WO2006099771 A1 WO 2006099771A1 CH 2006000168 W CH2006000168 W CH 2006000168W WO 2006099771 A1 WO2006099771 A1 WO 2006099771A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure plate
top surface
plastic closure
wall
closure according
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
PCT/CH2006/000168
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Fritz Dubach
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.)
Terxo AG
Original Assignee
Terxo AG
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 Terxo AG filed Critical Terxo AG
Publication of WO2006099771A1 publication Critical patent/WO2006099771A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
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
    • B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/06—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages
    • B65D47/12—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages having removable closures
    • B65D47/122—Threaded caps
    • B65D47/123—Threaded caps with internal parts
    • 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
    • B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/06—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages
    • B65D47/08—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages having articulated or hinged closures
    • B65D47/0804—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages having articulated or hinged closures integrally formed with the base element provided with the spout or discharge passage

Definitions

  • the present invention relates to a plastic closure consisting of a lower part and a cooperating cap, wherein the lower part is used for attachment to a container and a shell wall and this final, arbitrarily shaped top surface having outlet opening.
  • plastic closures corresponds to the general design of the majority of plastic closures available on the market today.
  • a plastic closure can of course consist of only one cap, which is applied directly to a bottle or other container.
  • a plastic closure of a lower part which is placed on a container and a cap designed.
  • lower part and cap can be one or two parts.
  • An essential function of the lower part is to serve the container, for example a plastic bottle, with a content and purpose To provide spout. So far, such plastic closures have been used practically only on containers in which there is no relevant internal pressure.
  • FIG. 4 shows purely by way of example a plastic closure of the type mentioned in the introduction.
  • the plastic closure which is designated overall by 1, has a lower part 2 and a cap 3 fitting thereon.
  • the lower part has a fastening region 4, by means of which the plastic closure can be fastened on a container.
  • a jacket wall 5 adjoins the attachment area 4, which may possibly also be part of the attachment area 4, and this jacket wall 5 is closed by an arbitrarily designed cover surface 6 up to an exit opening 7.
  • the outlet opening 7 is finally sealed by a sealing member 8, wherein the sealing member 8 is part of the cap 3.
  • the cap 3 can, as here represented, be a screw cap or a pivotally connected to the lower part 2 integrally produced cap.
  • the cover surface 9 of the cap 3 is practically pressed outwards and the sealing area between the sealing member 8 and the outlet opening 7 is displaced relative to one another, whereby sealing elements mounted in this area, as sealing lips or sealing grooves are no longer in sealing engagement with each other, bringing the internal pressure escapes from the container, since it is known that the plastic threads are not designed to be sealed.
  • the applied internal pressure P acts ebenfals on the casing wall 5 and the top surface 6 of the lower part, and these elements of the plastic closure can deform under the prevailing internal pressure and cause the tightness is no longer guaranteed.
  • this problem can be solved in an obvious way by increasing the respective wall thicknesses of the various elements. However, this is undesirable for economic and environmental reasons.
  • the cap 3 is designed not as a screw cap but as a pivotally connected to the base cap, the applied internal pressure causes the cap is inevitably pressed, unless additional security measures are provided.
  • the pressure plate and the top surface of the lower part are always arranged at two different levels.
  • the pressure plate can be arranged either below the top surface or alternatively, the pressure plate can be held above the top surface.
  • Figure 1 shows a plastic closure according to the invention with a pressure plate which is arranged below the top surface and wherein the cap as
  • Figure 2 shows a simplified representation of a plastic closure according to the variant of Figure 1, wherein the cap in one piece with the
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment in which the pressure plate extends above the top surface of the lower part and in which the cap is again designed as a screw cap.
  • FIG. 4 shows, as already mentioned at the beginning, a plastic closure according to the prior art.
  • the entire plastic closure is designated 1.
  • This consists of the two main components, namely the lower part 2 and the matching cap 3.
  • the lower part 2 has a mounting portion 4, on the one hand has a circumferential skirt 20 in which an internal thread 21 is formed.
  • the circumferential skirt 20 is bounded above by a shoulder 22.
  • a sealing lip 23 is formed on the inner wall downwardly formed, by means of which the container with the plastic closure or its lower part 2 is sealingly connected.
  • a jacket wall 5 which may have virtually any shape.
  • the shell wall 5 can be designed in alignment with the skirt 20, as is the case in many embodiments ⁇ TOU plastic closures.
  • the shell wall 5 is finally limited by a top surface 6.
  • the shape of this top surface 6 can be virtually arbitrary.
  • the top surface 6 may also be dome-shaped curved.
  • the top surface 6 is pierced by an outlet opening 7, the design of which can also be done in any conventional form today.
  • the outlet orifice may be round, oval, star-shaped or polygonal.
  • the cap 3 mounted on the lower part 2 can of course also be arbitrarily shaped in terms of design. In principle, however, the cap 3 can be realized as a separate element of the closure 1, so that then the plastic closure consists of two parts or, as will be described, the cap 3 can also be formed integrally with the lower part 2, so that then the entire plastic closure is in one piece.
  • the cap 3 is designed as a screw cap. It has a jacket wall 30 with an internal thread 31 and a top surface 33. On the inside 32 of the top surface 9, a sealing member 8 is formed. The Sealing member 8 is formally adapted exactly to the exit port 7.
  • both the outlet orifice 7 and the sealing member 8 must be rotationally symmetrical, in particular cylindrical or circular.
  • the cap 3 must be formed as a pure Aufpresskappe or pivotally connected to the base cap.
  • the design of the outlet orifice 7 can be arbitrary and the sealing member can be adapted accordingly.
  • the jacket wall 5 no longer be rotationally symmetrical, so that in this regard virtually any design freedom is given.
  • a pressure plate 10 is mounted in the lower part 2.
  • This pressure plate 10 can be in various ways be held in the lower part 2.
  • the pressure plate 10 is connected via ribs 25 with the jacket wall 5.
  • the ribs 25 may be designed so that they are only connected to the casing wall 5 or extend so far up that they also adjacent to the underside of the top surface 6. In this case, the ribs 25 are designed almost equal radial walls.
  • the pressure plate 10 may also be practically part of a pot-like element, which is formed directly below the outlet opening 7. In such a case, then run the ribs 25 between the wall of this pot-like element and the jacket wall 5 and the top surface 6. Insofar in this case the connection of the ribs 25 with the jacket wall 5 is not directly but indirectly.
  • At least one outflow opening 26 is present in the area between the top surface 6 and the lower pressure plate 10 located underneath.
  • the outflow opening 26 is practically designed in the present case as a circumferential annular gap.
  • the sealing member 8 comes to lie exactly in the region of these openings 26.
  • the internal pressure of the container now lies in the radial direction directed towards the center from outside onto the sealing member 8.
  • the sealing member 8, which is designed here as an annular wall, comprises the pressure plate either completely or, as shown in this example, partially.
  • the pressure plate 10 is provided with a circumferential shoulder 11 which defines a centric attachment 12 on the pressure plate 10. This attachment comes to lie within the annular wall, which forms the sealing member 8.
  • the article therefore forms a positive connection with the sealing member 8.
  • the attachment 12, which is part of the pressure plate 10 thus engages positively in the sealing member 8 and supports this against pressure forces which press radially from the inside to the annular wall.
  • the plastic closure according to the invention also has two separate sealing zones, which are here marked Di or D 2 .
  • the first sealing zone Di is formed by the common contact surface between the sealing member 8 on the one hand and the outlet mouth 7 on the other.
  • the outlet opening is the axially directed opening in the Cover surface 6 of the lower part 2.
  • additional sealing means such as annular ribs, annular lips or beads may be present.
  • the second sealing zone D 2 is formed by the common contact surface of the inside of the annular wall which forms the sealing member 8, while the opposite surface is formed by the shoulder 11 on the attachment 12. This common contact surface can in turn be provided with sealing elements.
  • the essence of the invention consists on the one hand in the fact that no pressure forces of the internal pressure inside the container in the opening direction, that is, in this case acts in the axial direction of the plastic closure and thus the plastic closure in the sealing area is not deformed, or the pressure forces do not act in the direction of opening ,
  • the existing existing practically in the radial direction pressure forces P are intercepted by the positive locking in a perfect manner by the positive locking.
  • a bead 13 directed downwards, the top sealing zone Di is formed, and the bead 13 which enlarges the top sealing zone Di is formed.
  • This bead 13 acts on the one hand reinforcing with respect to the force absorption of the top surface 6 and on the other hand, the contact surface is increased in the region of the sealing zone Di.
  • the internal pressure P also on the top surface 6
  • the cap 3 is connected to the skirt 20 via a hinge band 27 with the lower region of the lower part 2 in the present case.
  • this connection 27 can be configured as a genuine hinge or only as a slag protection.
  • the embodiment of the inventive plastic closure as shown in Figure 3 has the same structure and the same effect, however, this solution is based on a reversal of the principle.
  • the pressure plate 10 is arranged in this case above the top surface 6 of the lower part 2. Accordingly, the medium from the container is guided centrally through the top surface up to the pressure plate 10 and is deflected accordingly here and then in turn flows in the radial direction through corresponding outflow openings 26, which in turn lie between the top surface and the pressure plate. While in the solution described above, the flow direction extends in the regions of the outflow openings 26 radially from outside to inside, in this solution, the outflow direction, although again radially, but extending from the inside to the outside.
  • the sealing member 8 is again designed as an annular wall, which is arranged on the underside 32 of the top surface 9 of the cap 3. In this embodiment comes in the closed state the shutter the printing plate completely within the sealing member 8 to lie.
  • the pressure plate 10 may, as mentioned above with respect to the embodiments according to Figures 1 and 2, be held by ribs 25 or the pressure plate 10 forms part of a substantially everted pot and the outflow openings 26 are formed by openings in this pot wall. While the holding ribs 25 in the embodiment according to FIGS. 1 and 2 form a connection between the pressure plate 10 and the casing wall 5, the holder of the pressure plate 10 is formed by one or more walls 28 crossing the outlet orifice 7.
  • the top surface 6 is bounded by an annular wall 29 which forms a pouring edge. This spout deflects the flow in turn from the essential radial direction in the axial direction.
  • the sealing member 8 is secured by positive locking means against the applied internal pressure.
  • a concentrically around the outlet opening 7 extending support wall 14 is present on the top surface 6.
  • the sealing member 8 is thus in the closed state again in a form-fitting manner between a support wall 15, which supports the pressure plate 10 or which is designed as a boundary of the exit orifice 7 and the already mentioned circumferential concentrically extending support wall 14 held.
  • the applied internal pressure is thus act through the discharge openings 26 on the sealing member 8 and press this sealing member 8 radially outward on the support wall 14.
  • two sealing zones Di and D 2 are realized.
  • the upper sealing zone D 1 is formed here by the contact surface of the periphery of the pressure plate 10 with the inside of the annular wall of the sealing member 8, while the second sealing zone is formed by the support wall 14 and the outer surface of the annular wall which forms the sealing member 8 ,
  • the cap 3 can be configured as a screw cap, as shown here, or as a pivotally integrally connected thereto hinge cap.

Landscapes

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

Abstract

Ein Kunststoff verschluss (l) hat einen Unterteil (2) und eine Kappe (3). Der Unterteil (2) hat eine Mantelwand (5) und eine diese abschliessende Deckfläche (6). Unterhalb oder oberhalb der Deckfläche (6) ist eine Druckplatte (10) angebracht. Ein Dishtorgan (8) an der Kappe (3) durchgreift die Deckfläche (S) und stützt sich formschlüssig auf der Druckplatte (10) ab. Das Dichtorgan (8) schliesst dabei Ausströmöffnungen (26) ab. Dank der erf indungsgemässen Konstruktion lässt sich der Innendruck im Behälter, der auf das Dichtorgan (8) wirkt, auf die im Unterteil (2) gehaltene Druckplatte (10) leiten.

Description

KunstStoffverschluss
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kunststoffverschluss bestehend aus einem Unterteil und einer damit zusammen wirkenden Kappe, wobei das Unterteil zur Befestigung auf einem Behälter dient und eine Mantelwand und eine diese abschliessende, beliebig gestaltete Deckfläche mit Austrittsöffnung aufweist.
Der oben erwähnte Aufbau von Kunststoffverschlüssen entspricht der generellen Gestaltung der Mehrheit der heute auf dem Markt erhältlichen Kunststoffverschlusse . Prinzipiell kann ein Kunststoffverschluss selbstverständlich auch nur aus einer Kappe bestehen, die direkt auf einer Flasche oder einem anderen Behältnis aufgebracht ist. Aus verschiedenen Gründen, nämlich ästhetischen und funktionellen Gründen, wird jedoch üblicherweise ein Kunststoffverschluss aus einem Unterteil, der auf einem Behältnis aufsetzbar ist und einer Kappe gestaltet. Hierbei können Unterteil und Kappe ein- oder zweiteilig sein. Eine wesentliche Funktion des Unterteiles besteht darin, das Behältnis, beispielsweise eine Kunststoffflasche, mit einem den Inhalt und Zweck dienlichen Ausguss zu versehen. Bisher wurden solche Kunststoffverschlüsse praktisch nur auf Behältnissen verwendet, in denen kein relevanter Innendruck herrscht. Dies hat damit zu tun, dass praktisch jeder etwas komplexere Kunststoffverschluss so gestaltet ist, dass bei Anliegen eines Innendruckes im Behältnis, welches verschlossen werden soll, gewisse Teile des Verschlusses dabei auf Zugbelastung beansprucht sind und Kunststoffe auch einen gewissen plastischen Verformungsanteil aufweisen, der unter ständig anliegenden Kräften relevant sein kann. Hinzu kommt, dass mit Ausnahme der reinen Schraubverschlüsse praktisch alle Kunststoffverschlüsse gegen Innendruck schlecht gesichert sind.
In der Figur 4 ist rein exemplarisch ein Kunststoffverschluss der eingangs genannten Art dargestellt. Der Kunststoff- verschluss, der gesamthaft mit 1 bezeichnet ist, weist einen Unterteil 2 und eine darauf passende Kappe 3 auf. Der Unterteil hat einen Befestigungsbereich 4, mittels dem der Kunststoffverschluss auf einem Behältnis befestigbar ist. An den Befestigungsbereich 4 schliesst eine Mantelwand 5 an, die gegebenenfalls auch Teil des Befestigungsbereiches 4 sein kann, und diese Mantelwand 5 wird durch eine beliebig gestaltete Deckfläche 6 bis auf eine Austrittsmündung 7 abgeschlossen. Die Austrittsmündung 7 wird schliesslich durch ein Dichtorgan 8 dichtend verschlossen, wobei das Dichtorgan 8 Teil der Kappe 3 ist. Die Kappe 3 kann dabei, wie hier dargestellt, eine Schraubkappe sein oder eine schwenkbeweglich mit dem Unterteil 2 verbundene einteilig hergestellte Kappe sein.
Verschlüsse dieser Art haben sich über Jahrzehnte bewährt, um Behältnisse abzuschliessen, in denen giess- oder rieselfähige Stoffe aufbewahrt werden und abgegeben werden sollen. Für die Verwendung von Kunststoffverschlüssen auf Behältnissen, in denen ein Fluid aufbewahrt wird, welches beispielsweise kohlensäurehaltig ist oder während der Lagerung Gase frei setzt, wurden bisher kaum Kunststoffverschlusse der hier beschriebenen Art verwendet, sondern bevorzugterweise reine Schraubkappen, die direkt auf das abzuschliessende Behältnis angebracht werden. Solche Schraubkappen lassen sich ausserordentlich rigid gestalten. Kunststoffverschlusse der hier interessierenden Art jedoch benötigen, um auf Behältnissen angebracht werden zu können, in denen ein relativ hoher Innendruck herrscht, zu viel Material zur Herstellung. Der im Innenraum herrschende Druck P wirkt dabei in axialer Richtung direkt auf die Kappe. Ist die Kappe, wie dies bei Verschlüssen der hier interessierenden Art üblich, dünnwandig hergestellt, so wird praktisch die Deckfläche 9 der Kappe 3 nach aussen gedrückt und der Dichtungsbereich zwischen Dichtorgan 8 und der Austrittsmündung 7 relativ zueinander verschoben, wodurch in diesem Bereich angebrachte Dichtelemente, wie Dichtlippen oder Dichtrillen nicht mehr im dichtenden Eingriff zueinander stehen, womit der Innendruck aus dem Behältnis entweicht, da bekanntlich die Kunststoffgewinde nicht dichtend gestaltet sind.
Ferner wirkt der anliegende Innendruck P aber ebenfals an der Mantelwand 5 und der Deckfläche 6 des Unterteiles, und auch diese Elemente des Kunststoffverschlusses können sich unter dem herrschenden Innendruck verformen und dazu führen, dass die Dichtigkeit nicht mehr gewährleistet ist. Dieses Problem lässt sich selbstverständlich lösen in naheliegender Weise, indem man die entsprechenden Wandstärken der verschiedenen Elemente erhöht. Dies ist jedoch aus ökonomischen und ökologischen Gründen unerwünscht.
Ist zudem die Kappe 3 nicht als Schraubkappe sondern als schwenkbar mit dem Unterteil verbundene Kappe gestaltet, so führt der anliegende Innendruck dazu, dass die Kappe unweigerlich aufgedrückt wird, falls nicht zusätzliche Sicherungsmassnahmen vorgesehen sind.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kunststoffverschluss der eingangs genannten Art zu schaffen, der ohne die Erhöhung des Materialaufwandes geeignet ist, um auf Behältnisse mit einem erheblichen Innendruck angebracht zu werden und trotzdem die geforderte Dichtheit zu erzielen vermag . Diese Aufgabe löst ein Kunststoffverschluss gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, der die kennzeichnenden Merkmale dieses Anspruches aufweist.
Bei der erfindungsgemässen Lösung sind immer die Druckplatte und die Deckfläche des Unterteiles auf zwei verschiedenen Niveaus angeordnet. Hierbei kann die Druckplatte entweder unterhalb der Deckfläche angeordnet sein oder alternativ kann die Druckplatte oberhalb der Deckfläche gehalten sein. Diese beiden Hauptprinzipien sind in den abhängigen Ansprüchen 2 und 9 dargelegt und weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen dieser beiden Varianten gehen aus den weiteren abhängigen Ansprüchen hervor. In der Zeichnung sind drei rein prinzipielle Ausgestaltungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt und an Hand der nachfolgenden Beschreibung erläutert . Es zeigt :
Figur 1 einen erfindungsgemässen Kunststoffverschluss mit einer Druckplatte, die unterhalb der Deckfläche angeordnet ist und wobei die Kappe als
Sσhraubkappe gestaltet ist.
Figur 2 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Kunststoffverschluss entsprechend der Variante nach Figur 1, wobei die Kappe einteilig mit dem
Unterteil gestaltet ist. Figur 3 zeigt hingegen eine alternative Ausführung, bei der die Druckplatte oberhalb der Deckfläche des Unterteiles verläuft und bei der die Kappe wiederum als Schraubkappe gestaltet ist .
Figur 4 hingegen zeigt, wie bereits eingangs erwähnt, einen Kunststoffverschluss gemäss dem Stand der Technik.
In der ersten erfindungsgemässen Ausführungsform des Kunststoffverschlusses gemäss der Figur 1 ist eine Lösung dargestellt, die gestalterisch absichtlich möglichst gleichartig wie der symbolhaft dargestellte Kunststoff- verschluss gemäss dem Stand der Technik wie in Figur 4 gezeigt und zuvor beschrieben, gestaltet ist. Hierbei wurden die Bezugszeichen für gleiche Elemente beibehalten. So ist wiederum der gesamte Kunststoffverschluss mit 1 bezeichnet. Dieser beseht aus den beiden Hauptbestandteilen, nämlich dem Unterteil 2 und der darauf passenden Kappe 3. Der Unterteil 2 weist einen Befestigungsbereich 4 auf, der einerseits eine umlaufende Schürze 20 besitzt, in der ein Innengewinde 21 eingeformt ist. Die umlaufende Schürze 20 wird nach oben durch eine Schulter 22 begrenzt. In der Schulter 22 ist an deren Innenwand nach unten gerichtet eine Dichtlippe 23 angeformt, mittels der das Behältnis mit dem Kunststoffverschluss beziehungsweise dessen Unterteil 2 dichtend verbunden wird. Anschliessend an die Schürze 20 beziehungsweise die angrenzende Schulter 22 folgt eine Mantelwand 5, die praktisch eine beliebige Gestalt aufweisen kann. Insbesondere kann selbstverständlich auch die Mantelwand 5 in fluchtender Fortsetzung zur Schürze 20 gestaltet sein, wie dies in vielen Ausführungen ΛTOU Kunststoffverschlüssen der Fall ist. Die Mantelwand 5 wird schliesslich durch eine Deckfläche 6 begrenzt. Auch die Gestalt dieser Deckfläche 6 kann praktisch beliebig sein. Insbesondere kann selbstverständlich die Deckfläche 6 auch kuppelartig gewölbt geformt sein. Die Deckfläche 6 wird durchbrochen von einer Austrittsmündung 7, deren Gestaltung ebenfalls in jeder heute üblichen Form erfolgen kann. Insbesondere kann die Austrittsmündung rund, oval, sternförmig oder mehreckig geformt sein.
Die auf dem Unterteil 2 angebrachte Kappe 3 kann prinzipiell selbstverständlich auch gestalterisch beliebig geformt sein. Prinzipiell kann aber die Kappe 3 als gesondertes Element des Verschlusses 1 realisiert werden, so dass dann der Kunststoffverschluss aus zwei Teilen besteht oder aber, wie noch zu beschreiben sein wird, kann die Kappe 3 auch einteilig mit dem Unterteil 2 gebildet werden, so dass dann der gesamte Kunststoffverschluss einteilig ist. In der Ausführung gemäss der Figur 1 ist die Kappe 3 als Schraubkappe gestaltet. Sie hat eine Mantelwand 30 mit einem Innengewinde 31 und einer Deckfläche 33. An der Innenseite 32 der Deckfläche 9 ist ein Dichtorgan 8 angeformt. Das Dichtorgan 8 ist formlich genau der Austrittsmündung 7 angepasst . Handelt es sich bei der Kappe 3 um eine Schraubkappe wie hier gezeigt, so verlangt dies selbstverständlich dass sowohl die Austrittsmündung 7 als auch das Dichtorgan 8 rotationssymmetrisch, insbesondere zylindrisch beziehungsweise kreisförmig gestaltet sein müssen. Möchte man jedoch den Verschluss mit anders gestalteten Ausgussmündungen realisieren, so muss lediglich die Kappe 3 als reine Aufpresskappe geformt sein oder als schwenkbar mit dem Unterteil verbundene Kappe. Sobald die Schliessbewegung im Wesentlichen eine Axialbewegung ist ohne Rotationsanteil, so kann selbstverständlich die Gestaltung der Austrittsmündung 7 beliebig sein und das Dichtorgan entsprechend darauf angepasst. Ebenso muss bei einer Kappe 3, die als reine aufdrückbare Kappe gestaltet ist, die Mantelwand 5 nicht mehr rotationssymmetrisch geformt sein, womit auch diesbezüglich praktisch jede gestalterische Freiheit gegeben ist .
Wie bereits erwähnt ist die hier dargestellte Lösung jedoch mit einer Schraubkappe versehen. Entsprechend ist an der Mantelwand 5 ein Aussengewinde 24 angebracht, welches mit dem Innengewinde 31 der Kappe 3 zusammen wirkt.
Unterhalb der Deckfläche 6 und ebenfalls direkt unter der Austrittsmündung 7 ist im Unterteil 2 eine Druckplatte 10 angebracht. Diese Druckplatte 10 kann auf verschiedene Arten im Unterteil 2 gehalten sein. In der hier dargestellten Lösung ist die Druckplatte 10 über Rippen 25 mit der Mantelwand 5 verbunden. Hierbei wird man sinnvollerweise mindestens zwei bevorzugterweise jedoch mehrere solcher Rippen 25 vorsehen. Die Rippen 25 können dabei so gestaltet sein, dass sie nur mit der Mantelwand 5 verbunden sind oder aber sich auch so weit nach oben erstrecken, dass sie ebenfalls an der Unterseite der Deckfläche 6 angrenzen. In diesem Falle sind die Rippen 25 praktisch gleich radial verlaufenden Wänden gestaltet.
Die Druckplatte 10 kann aber auch praktisch Teil eines topfartigen Elementes sein, welches direkt unterhalb der Austrittsmündung 7 angeformt ist. In einem solchen Fall verlaufen dann die Rippen 25 zwischen der Wand dieses topfartigen Elementes und der Mantelwand 5 beziehungsweise der Deckfläche 6. Insofern ist in diesem Fall die Verbindung der Rippen 25 mit der Mantelwand 5 nicht direkt sondern mittelbar.
Im Bereich zwischen der Deckfläche 6 und der darunter befindlichen auf tieferem Niveau gehaltenen Druckplatte 10 ist mindestens eine Ausströmöffnung 26 vorhanden. Die Ausströmöffnung 26 ist im vorliegenden Fall praktisch als umlaufender ringförmiger Spalt gestaltet. Wird jedoch die Druckplatte 10 praktisch als Boden eines Topfes gestaltet, der an der Austrittsmündung 7 angeformt ist, so weist diese Topfwand entsprechend eine oder mehrere Ausströmöffnungen 26 auf .
Im geschlossenen Zustand des Verschlusses kommt das Dichtorgan 8 exakt in den Bereich dieser Öffnungen 26 zu liegen. In der Ausführungsform gemäss den Figuren 1 und 2 liegt nun der Innendruck des Behältnisses in radialer Richtung zum Zentrum gerichtet von aussen auf das Dichtorgan 8 an. Das Dichtorgan 8, das hier als Ringwand ausgestaltet ist, umfasst die Druckplatte entweder vollständig oder, wie in diesem Beispiel dargestellt, teilweise. In der Ausführung gemäss der Figuren 1 und 2 ist die Druckplatte 10 mit einem umlaufenden Absatz 11 versehen, der einen zentrischen Aufsatz 12 auf der Druckplatte 10 definiert. Dieser Aufsatz kommt innerhalb der Ringwand zu liegen, welche das Dichtorgan 8 bildet. Der Aufsatz bildet daher mit dem Dichtorgan 8 einen Formschluss. Der Aufsatz 12, der Teil der Druckplatte 10 ist, greift somit formschlüssig in das Dichtorgan 8 ein und stützt dieses gegen Druckkräfte ab, die von der Innenseite radial auf die Ringwand drücken.
Der erfindungsgemässe Kunststoffverschluss weist zudem zwei getrennte Dichtzonen auf, die hier mit Di beziehungsweise D2 gekennzeichnet sind. Die erste Dichtzone Di wird durch die gemeinsame Berührungsfläche zwischen dem Dichtorgan 8 einerseits und der Austrittsmündung 7 andererseits gebildet. Die Austrittsmündung ist die axial gerichtete Oeffnung in der Deckfläche 6 des Unterteiles 2. In den direkten Berührungsflächen der Dichtzone können zusätzliche Dichtmittel, wie ringförmige Rippen, ringförmige Lippen oder Wülste vorhanden sein. Die zweite Dichtzone D2 wird durch die gemeinsame Berührungsfläche der Innenseite der Ringwand, welche das Dichtorgan 8 bildet, gebildet, während die gegenüber liegende Fläche durch den Absatz 11 am Aufsatz 12 geformt wird. Auch diese gemeinsame Kontaktfläche kann wiederum mit Dichtelementen versehen sein. Das Wesen der Erfindung besteht dabei einerseits darin, dass keinerlei Druckkräfte des im Behälterinnern bestehenden Innendruckes in Öffnungsrichtung, das heisst in diesem Fall in die axiale Richtung des Kunststoffverschlusses wirkt und somit auch der Kunststoffverschluss im Dichtungsbereich nicht verformt wird, beziehungsweise die Druckkräfte nicht in Oeffnungsrichtung wirken. Zudem werden durch den Formschluss die vorhandenen praktisch in radialer Richtung verlaufenden Druckkräfte P durch den Formschluss in perfekter Weise abgefangen.
In der Ausführungsform gemäss der Figuren 1 und 2 ist an der Deckfläche 6 eine die Austrittsöffnung 7 nach unten gerichtete, die obere Dichtzone Di vergrössernde Wulst 13 angeformt. Diese Wulst 13 wirkt einerseits verstärkend bezüglich der Kraftaufnahme der Deckfläche 6 und andererseits wird die Kontaktfläche im Bereich der Dichtzone Di vergrössert. Hinzu kommt, dass der Innendruck P auch auf
- Ii - diese Wulst anliegt und den Druck in der Dichtzone D1 vergrössert, womit die Dichtigkeit erhöht wird.
Rein symbolisch ist in der Ausführungsform gemäss der Figur 2 die Kappe 3 über ein Scharnierband 27 mit dem unteren Bereich des Unterteiles 2 im vorliegenden Fall mit der Schürze 20 verbunden. Prinzipiell kann diese Verbindung 27 als echtes Scharnier ausgestaltet sein oder nur als Schlackersicherung.
Die Ausführungsform des erfindungsgemässen Kunststoffverschlusses wie in der Figur 3 dargestellt, hat denselben Aufbau und dieselbe Wirkung, jedoch beruht diese Lösung auf einer Umkehrung des Prinzips. Die Druckplatte 10 ist in diesem Falle oberhalb der Deckfläche 6 des Unterteiles 2 angeordnet. Entsprechend wird das Medium aus dem Behältnis zentrisch durch die Deckfläche nach oben bis zur Druckplatte 10 geführt und wird hier entsprechend umgelenkt und strömt dann wiederum in radialer Richtung durch entsprechende Ausströmöffnungen 26, die wiederum zwischen der Deckfläche und der Druckplatte liegen. Während bei der zuvor beschriebenen Lösung die Strömungsrichtung im Bereiche der Ausströmöffnungen 26 radial von aussen nach innen verläuft, ist bei dieser Lösung die Ausströmrichtung zwar wiederum radial, jedoch von innen nach aussen verlaufend. Das Dichtorgan 8 ist wiederum als eine Ringwand gestaltet, die an der Unterseite 32 der Deckfläche 9 der Kappe 3 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform kommt im geschlossenen Zustand des Verschlusses die Druckplatte vollständig innerhalb des Dichtorgans 8 zu liegen. Die Druckplatte 10 kann ähnlich wie bereits zuvor in Bezug auf die Ausführungen gemäss der Figuren 1 und 2 erwähnt, mittels Rippen 25 gehalten sein oder aber die Druckplatte 10 bildet Teil eines im Wesentlichen umgestülpten Topfes und die Ausströmöffnungen 26 werden durch Durchbrüche in dieser Topfwand gebildet. Während die Halterippen 25 in der Ausführung gemäss der Figuren 1 und 2 eine Verbindung zwischen der Druckplatte 10 und der Mantelwand 5 bilden, wird hier die Halterung der Druckplatte 10 durch eine oder mehrere die Austrittsmündung 7 querende Wände 28 gebildet. Um das Giessverhalten des Verschlusses zu verbessern, ist die Deckfläche 6 von einer Ringwand 29 begrenzt, die eine Ausgusskante bildet. Diese Ausgusskante lenkt die Strömung wiederum von der wesentlichen radialen Richtung in die axiale Richtung.
Auch bei dieser Ausführungsform wird das Dichtorgan 8 durch Formschlussmittel gegen den anliegenden Innendruck gesichert. Hierzu ist auf der Deckfläche 6 eine konzentrisch um die Austrittsmündung 7 verlaufende Stützwand 14 vorhanden. Das Dichtorgan 8 ist folglich im geschlossenen Zustand wiederum formschlüssig zwischen einer Tragwand 15, welche die Druckplatte 10 trägt beziehungsweise welche als Begrenzung der Austrittsmündung 7 gestaltet ist und der bereits erwähnten umlaufenden konzentrisch dazu verlaufenden Stützwand 14 gehalten. Der anliegende Innendruck wird somit durch die Ausströmöffnungen 26 auf das Dichtorgan 8 wirken und dieses Dichtorgan 8 radial nach aussen auf die Stützwand 14 drücken. Auch bei dieser Ausführungsform sind zwei Dichtzonen Di und D2 realisiert. Die obere Dichtzone D1 wird hierbei durch die Kontaktfläche der Peripherie der Druckplatte 10 mit der Innenseite der Ringwand des Dichtorgans 8 gebildet, während die zweite Dichtzone durch die Stützwand 14 und die äussere daran anliegende Fläche der Ringwand, welche das Dichtorgan 8 bildet, geformt ist.
Selbstverständlich kann auch bei einer solchen Ausführungsform wiederum die Kappe 3 als Schraubkappe, wie hier dargestellt, oder als schwenkbar einstückig damit verbundene Scharnierkappe ausgestaltet sein.
Bezugszeichenliste :
1 Kunststoffverschluss
2 Unterteil
3 Kappe 4 Befestigungsbereich
5 Mantelwand
6 Deckfläche
7 Austrittsöffnung
8 Dichtorgan 9 Deckfläche der Kappe
10 Druckplatte
11 umlaufender Absatz
14 Stützwand
15 Trogwand 20 umlaufende Schürze
21 Innengewinde
22 Schulter
23 Dichtlippe
24 Aussengewinde 25 Rippen
26 Ausströmöffnungen
27 Scharnierband
28 Wand
30 Mantelwand 31 Innengewinde
32 Innenseite der Deckfläche

Claims

Patentansprüche
1. KunstStoffverschluss (1) bestehend aus einem Unterteil (2) und einer damit zusammen wirkenden Kappe (3) , wobei das Unterteil (2) zur Befestigung (4) auf einem Behälter dient und eine Mantelwand (5) und eine diese abschliessende, beliebig gestaltete Deckfläche (6) mit Austrittsmündung (7) aufweist, die von der Kappe (3) , die ein Dichtorgan (8) aufweist, verschliessbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterteil (2) eine Druckplatte (10) aufweist und dass zwischen der Druckplatte (10) und der Deckfläche (6) mindestens eine Ausströmöffnung (26) vorgesehen ist, oberhalb und unterhalb derselben Dichtzonen (D1, D2) angeordnet sind, die mit einem Dichtorgan (8) an der Kappe (3) zusammen wirken, wobei das Dichtorgan (8) entgegen der daran angreifenden 'durch einen Innendruck im Behälter bewirkten Kräfte mittels eines Formschlussmittels abgestützt ist.
2. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (10) unterhalb der Deckfläche angeordnet ist.
3. Kunststoffverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtorgan (8) eine Ringwand ist, welche im geschlossenen Zustand des Verschlusses durch eine Austrittsöffnung in der Deckfläche des
Unterteils hindurch an die Druckplatte hinunterreicht und diese dichtend mindestens teilweise umgreift, wobei die
Druckplatte das Formschlussmittel zur Abstützung der auf das Dichtorgan wirkenden Druckkräfte bildet.
4. Kunststσffverschluss nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (10) einen Aufsatz aufweist, der dichtend innerhalb der Ringwand Aufnahme findet.
5. Runststoffverschluss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Dichtzone im Bereich zwischen der Druckplatte (10) und der Ringwand und eine obere Dichtzone im Bereich zwischen der Ringwand und der Austrittsδffnung in der Deckfläche des Unterteiles angeordnet ist.
6. Kunststoffverschluss nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der unteren Dichtzone Dichtmittel an den gemeinsamen Berührungsflächen der Druckplatte (10) einerseits und der Innenfläche der Ringwand andererseits vorhanden sind und in der oberen Dichtzone Dichtmittel an den gemeinsamen Berührungsflächen der Austrittsöffnung und der Aussenflache der Ringwand vorhanden sind.
7. Kunststoffverschluss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Deckfläche (6) eine die Austrittsöffnung (7) begrenzende, die obere Dichtzone
(Di) vergrössernde Wulst (13) vorhanden ist.
8. Kunststoffverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte mittels Rippen (25) direkt oder mittelbar an der Deckfläche (6) und/oder der Mantelwand des Unterteiles gehalten ist.
9. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte oberhalb der Deckfläche angeordnet ist.
10. Kunststoffverschluss nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtorgan eine Ringwand ist, welche im geschlossenen Zustand des Verschlusses die Druckplatte vollständig aufnimmt und bis auf die Deckfläche des Unterteiles hinunter reicht, wo die Ringwand von einer konzentrisch um die Austrittsöffnung in der Deckfläche verlaufenden Stützwand, als Formschlussmittel gegen Druckkräfte, die durch einen Innendruck im Behältnis auf das Dichtorgan wirken, abgestützt ist.
11. Kunststoffverschluss nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere Dichtzone durch die gemeinsame Berührungsfläche der Druckplatte (10) und der Innenfläche der als Dichtorgan wirkenden Ringwand und eine untere Dichtzone durch die gemeinsame Berührungsfläche zwischen der inneren Fläche der Stützwand und der äusseren Fläche der Ringwand gebildet ist .
12. Kunststoffverschluss nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (10) mittels mindestens einer senkrecht zur Deckfläche verlaufenden Verbindung distanziert von der Deckfläche verlaufend gehalten ist .
13. Kunststoffverschluss nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung mindestens eine die
Austrittsöffnung in der Deckfläche kreuzende Wand ist und die mindestens eine Ausströmöffnung ein umlaufender Spalt zwischen der Unterseite der Druckplatte (10) und der Oberseite der Deckfläche ist.
14. Kunststoffverschluss nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (10) von einer die Austrittsöffnung in der Deckfläche begrenzenden ringförmigen Tragwand (15) gehalten ist und die Ausströmöffnungen Durchbrüche in dieser Tragwand sind.
15. Kunststoffverschluss nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Dichtzone (D2) durch die gemeinsame Berührungsfläche der Tragwandaussenseite und der Stützwandinnenseite gebildet ist.
16. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (3) als Schraubkappe gestaltet ist.
17. Kunststoffverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (3) einstückig schwenkbeweglich mit dem Unterteil verbunden ist.
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