WO1996034807A1

WO1996034807A1 - Schnappverschlussanordnung an einem behälter

Info

Publication number: WO1996034807A1
Application number: PCT/CH1996/000140
Authority: WO
Inventors: Udo Bösl; Michael Kirchgessner
Original assignee: Crown Cork AG
Current assignee: Crown Cork AG
Priority date: 1995-05-01
Filing date: 1996-04-17
Publication date: 1996-11-07
Anticipated expiration: 1997-11-01
Also published as: EP0768976A1; DE59604219D1; EP0768976B1; US5848717A

Abstract

Die Schnappverschlussanordnung besitzt eine Verschlusskappe (1, 2) mit einem Rückhaltewulst (3) zum Befestigen auf einer Behältermündung, die einen Aussenwulst (5) aufweist. Der Rückhaltewulst (3) ist an einer elastisch aufweitbaren zylindrischen Wand (2) der Verschlusskappe (1, 2) angeordnet. Zum Befestigen auf der Behältermündung ist eine Eingriffsoberfläche des Rückhaltewulstes (3) mit einer Eingriffsoberfläche des Aussenwulstes (5) in Wirkeingriff bringbar. Die beiden Eingriffsoberflächen schliessen einen sich nach aussen erweiternden Spalt ein. Dieser Spalt hat zur Folge, dass im Inneren des Behälters ein höherer Überdruck zulässig ist, ohne dass dadurch die Verschlusskappe (1, 2) unbeabsichtigt von der Behältermündung abgehoben wird.

Description

Schnappyerschlussanordnung an einem Behälter

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnappverschlussanord¬ nung an einem Behälter, mit einer Verschlusskappe mit wenig¬ stens einem Rückhaltewulst zum Befestigen auf einer einen Aussenwulst aufweisenden Behältermündung- welcher Rückhalte¬ wulst an einer elastisch aufweitbaren zylindrischen Wand der Verschlusskappe angeordnet ist, wobei eine Eingriffsober¬ fläche des Rückhaltewulstes mit einer Eingriffsoberfläche des Aussenwulstes in Wirkeingriff bringbar ist.

Solche Schnappverschlussanordnungen sind bekannt. Sie werden aus elastischem Kunststoffmaterial gefertigt. Meist bestehen sie aus Polyäthylen oder Polypropylen und sind einstückig im Spritzgussverfahren oder Compression Molding hergestellt. Dank der elastischen Aufweitbarkeit der zylindrischen Wand¬ en welcher der Rückhaltewulst angeordnet ist, kann der Rück¬ haltewulst über den Aussenwulst der Behältermündung hinaus nach oben gedrückt werden, wenn die Verschlusskappe von der Behältermündung abgehoben werden soll. Ebenso ist aber auch ein unbeabsichtigtes Abheben der Verschlusskappe von der Behältermündung durch einen im Inneren des Behälters herr¬ schenden Ueberdruck möglich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die eingangs angege¬ bene Schnappverschlussanordnung so auszubilden, dass die Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Abheben der Verschlusskappe durch einen im Behälter herrschenden Ueberdruck im Vergleich zu den bekannten Schnappverschlussanordnungen erhöht ist.

Die Aufgabe ist in der erfindungsgemässen Schnappverschluss¬ anordnung dadurch gelöst, dass die Eingriffsoberfläche des Rückhaltewulstes der auf der Behältermündung befestigten Verschlusskappe mit der Eingriffsoberfläche des Aussenwulstes der Behältermündung einen sich nach aussen erweiternden Spalt einschliesst.

Der sich nach aussen erweiternde Spalt zwischen den beiden Eingriffsoberflächen hat die Wirkung, dass durch einen gege¬ benen Ueberdruck im Behälter kleinere die zylindrische Wand der Verschlusskappe aufweitende Kräfte erzeugt werden als in vergleichbaren bekannten Schnappverschlussanordnungen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erste Ver¬ schlusskappe,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine zweite Ver¬ schlusskappe, die als Schraub-Schnappverschlusskappe ausge¬ bildet ist,

Fig. 3 in grösserem Massstab einen Schnitt durch eine Hälfte einer Verschlusskappe und einer Mündung eines Behälters, auf welche die Verschlusskappe aufgesetzt ist,

Fig. 4a und Fig. 4b in einem gleichen Schnitt wie Fig. 3 einen Zustand, in welchem die Verschlusskappe durch einen im Behälter herrschenden Ueberdruck verformt ist, und

Fig. 5 in einem gleichen Schnitt wie Fig. 4 eine nicht erfin- dungsgemässe Verschlusskappe.

Die in Fig. 1 gezeigte, aus Kunststoff bestehende Verschluss¬ kappe besitzt eine kreisrunde obere Wand 1 und eine zylin¬ drische Umfangswand 2. An der Umfangswand 2 ist innenseitig ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Rückhaltewulst 3 angeformt. Die Um+fangswand 2 ist derart elastisch aufweit¬ bar, dass beim Aufsetzen der Verschlusskappe auf eine Mündung eines Behälters der Rückhaltewulst 3 über einen Aussenwulst an der Behältermündung gleiten und dann hinter diesem Aus¬ senwulst einrasten kann. In gleicher Weise kann der Rückhal¬ tewulst 3 über den Aussenwulst der Behältermündung zurück¬ gleiten, wenn die Verschlusskappe wieder vom Behälter abge¬ nommen wird.

Die Verschlusskappe gemäss Fig. 2 besitzt in gleicher Weise wie die in Fig. 1 gezeigte die obere Wand 1 und die zylin¬ drische Umfangswand 2. An der Umfangswand 2 sind innenseitig mehrere Rückhaltewulste 3 angeformt, die sich je nach einem Abschnitt einer Schraubenlinie erstrecken, derart, dass die Verschlusskappe auf eine Behältermündung aufgeschraubt werden kann, die ein Mehrfach-Aussengewinde trägt. Auch hier ist jedoch die Umfangswand 2 elastisch aufweitbar, so dass die Rückhaltewulste 3 über die entsprechenden, das Aussengewinde bildenden Aussenwulste an der Behältermündung gleiten können, wenn die Verschlusskappe etwa axial von der Behältermündung abgezogen oder abgekippt wird.

In Fig. 3 sind die Hälften einer Verεchlusskappe und einer Behältermündung in grösserem Massstab dargestellt. Die Ver¬ schlusskappe besitzt wieder die obere Wand 1 und die Umfangs¬ wand 2 mit dem innenseitig angeformten Rückhaltewulst 3. Von der Behältermündung, auf welche die Verschlusskappe aufge¬ setzt ist, ist ein zylindrischer Wandabschnitt 4 dargestellt, an welchen ein Aussenwulst 5 angeformt ist. Die Verschluss¬ kappe ist auf der Behältermündung dadurch befestigt, dass die Oberseitenfläche oder Eingriffsoberfläche des Rückhaltewul¬ stes 3 mit der Unterseitenfläche oder Eingriffsoberfläche des Aussenwulstes 5 in Wirkeingriff steht. Die beiden Eingriffs¬ oberflächen schliessen erfindungsgemäss, mindestens solange im Behälter kein grösserer Ueberdruck herrscht, einen sich nach aussen erweiternden Spalt ein. Im Axialschnitt schlies¬ sen die beiden Flächen (genauer: Tangenten an die Wendepunkte der Schnittlinien) etwa einen Winkel α von 5 bis 15 ein, vorzugsweise einen Winkel von 7 bis 10°.

Mit dem sich nach aussen erweiternden Spalt wird die Gefahr verringert, dass die Verschlusskappe durch einen im Behälter herrschenden Ueberdruck unbeabsichtigt von der Behältermün¬ dung abgehoben werden könnte. Es können mit anderen Worten höhere Ueberdrücke im Behälter zugelassen werden.

Die Figuren 4a und 4b zeigen die Wirkung eines im Behälter herrschenden Ueberdrucks, der die obere Wand 1 mit dem Druck P belastet und nach oben drückt. Die Wand 1 zieht dann die Umfangswand 2 nach oben, wobei sich gemäss Fig. 4a zunächst der Spalt mit dem Winkel α schliesst, weil der Rückhaltewulst 2 elastisch deformiert und nach unten gebogen wird. Aussen¬ wulst 5 und Rückhaltewulst 3 liegen deshalb in einem weiten Bereich des vorgesehenen Innendrucks flächig aneinander an. Die Haltekraft F wird dementsprechend ebenfalls flächig über die gesamte Länge des Rückhaltewulstes 3 auf den Aussenwulst 5 des Behälters übertragen. Dadurch wird die Haltekraft F zwischen Rückhaltewulst 3 und Aussenwulst 5 in eine relativ grosse vertikal gerichtete Komponente A und eine wesentlich kleinere radial nach aussen gerichtete Komponente R zerlegt. Die nach aussen gerichtete Komponente R ist deshalb uner¬ wünscht, weil sie auf eine Aufweitung der Umfangswand 2 der Verschlusskappe hinwirkt. Da elastische Verformung des Rück¬ haltewulstes 3 nicht vermieden werden kann, weil sonst die Verschlusskappe nicht auf die Behältermündung geschnappt werden könnte, wird durch den Spalt mit dem Winkel α (Fig. 3) erreicht, dass der Rückhaltewulst 3 nach dem Aufsetzen und nach dem Aufbau des zu erwartenden Ueberdrucks (z.B. bei kohlensäurehaltigen Getränken), der Rückhaltewulst 3 nach unten deformiert wird, wobei sich der Spalt schliesst und der Rückhaltewulst 3 seine Sollposition erreicht. Fig. 4b zeigt, wie bei weiter ansteigendem Innendruck die Haltekraft F derart vergrössert wird, dass auch die radial nach aussen gerichtete Komponente R steigt, wodurch die Umfangswand der Verschlusskappe 2 aufgeweitet wird. Aber auch bei einem derartigen Ueberdruck, wie er in Fig. 4b schema¬ tisch dargestellt ist, wird der Verschluss noch nicht vom Wandabschnitt 4 des Behälters abgesprengt.

Im Vergleich dazu zeigt die Fig. 5 die Wirkung des im Behäl¬ ter herrschenden Ueberdrucks auf eine nicht erfindungsgemässe Verschlusskappe, bei der im unbelasteten Zustand (mit unter¬ brochenen Linien eingezeichnet) zwischen der Oberseitenfläche des Rückhaltewulstes W und der Unterseitenfläche des Aus¬ senwulstes 5 kein sich nach aussen erweiternder Spalt vorhan¬ den ist. Auch hier zieht die obere Wand 1 die Umfangswand 2 etwas nach oben und gleitet dabei die OberSeitenfläche des Rückhaltewulstes W an der Unterseitenfläche des Aussenwulstes 5 schräg nach oben und aussen. Wegen des fehlenden sich nach aussen erweiternden Spaltes liegt die Berührungsstelle zwi¬ schen den beiden Wülsten weiter aussen als bei der erfin- dungsgemässen Verschlussanordnung von Fig. 4, und die vom Aussenwulst 5 auf den Rückhaltewulst W ausgeübte Haltekraft F' hat, bei gleicher parallel zur Behälterachse gerichteter Komponente A, eine radial nach aussen gerichtete, die Um¬ fangswand 2 aufweitende Komponente R', die einiges grösser ist als die radiale Komponente R bei der Verschlusskappe gemäss den Fig. 3 und 4.

Durch den sich nach aussen erweiternden Spalt, der in der erfindungsgemässen Verschlussanordnung vorhanden ist, wird also die Zunahme der im Sinne eines Aufweitens auf die Um¬ fangswand 2 wirkenden Kraft bei im Behälter herrschendem Ueberdruck verringert.

Claims

Patentansprüche

1. Schnappverschlussanordnung an einem Behälter, mit einer Verschlusskappe mit wenigstens einem Rückhaltewulst (3) zum Befestigen auf einer einen Aussenwulst aufweisenden Behältermündung, welcher Rückhaltewulst (3) an einer elastisch aufweitbaren zylindrischen Wand (2) der Ver¬ schlusskappe angeordnet ist, wobei eine Eingriffsober¬ fläche des Rückhaltewulstes (3) mit einer Eingriffsober¬ fläche des Aussenwulstes (5) in Wirkeingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsoberfläche des Rückhaltewulstes (3) der auf der Behältermündung befestig¬ ten Verschlusskappe mit der Eingriffsoberfläche des Aus¬ senwulstes (5) der Behältermündung einen sich nach aussen erweiternden Spalt einschliesst.

2. Schnappverschlussanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die beiden Eingriffsoberflächen im Axialschnitt einen Winkel (a ) von 5 bs 15° einschliessen.

3. Schnappverschlussanordnung nach Anspruch 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die beiden Eingriffsoberflächen im Axialschnitt einen Winkel (α) von 7 bs 10° einschliessen.

4. Schnappverschlussanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe eine auf die Behältermündung aufschnappbare Mehrfachgewindekap¬ pe ist.