DE1432082C - Einteiliger Verschluß- und Abfüllkörper - Google Patents

Description

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Die I ifiiidung'betrifft einen einteiligen Verstund Ahfiillkörper aus elastisch-nachgiebigem kiinslsltil'f zur Bildung eines auch bei unterschiedlichen Bchällcrwandslärkcn iliehlen Abschlusses rings um eine Bchällcröffmmg mil um diese herum nach innen und linien gebogenem Bchällerwamlmalcrial und mil einem ringförmigen, mil einer flachen I 'uleiiliiche auf der die Öffnung umgehenden Behälterwand aulliegenden Teil und einem sieh von diesem abwärls er· sireckenden, eine Ausgießöffnung enthaltenden Finpaßlcil.

liei bekannten Verschluß- und Ahfüllkörpern dieser AiI sind die Finpaßleile an ihrem unleren finde mit einem vorgeformten, sich radial nach auswärts oder nach innen erstreckenden Flan.sdi versehen. Dabei hai man auch schon die unlere Hansehoberfläche mil einer Vertiefung /iir Aufnahme einer Dichtung \ersehen. Nachdem der Flansch über der Behällcröifnung in Stellung gebracht worden isl, wird er \ei formt, insbesondere flachgedrückt, wobei die Dichtung komprimiert wild. Bei allen diesen bekannten Verschluß- und Ahfüllkürpern dürfen die damit /U versehenden Behälter nur verhältnismäßig geringfügig, nur iinler unangemessen hohem Kostenaufwand einzuhaltende Maßtoleranzen in zu der Öffnung ladial und vor allem in axial verlaufender Richtung aufweisen. Andernfalls läßt sich der Versehlußiind Ahfiillkörpcr entweder überhaupt nicht mehr oder nur bei unzureichender Abdichtung anbringen, wenn nicht ein übergroßes Sortiment solcher Verschluß- und Abfiillkörper unterschiedlicher Abmessungen zum Anpassen an die jeweils auftretenden Maßabweichungen tier Behälter vorrätig gehallen wird.

Der I ifindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einteiligen Verschluß- und Abfüllkörper anzugeben, der sieh auch bei erheblich voneinander abweichenden Abmessungen der Öffnungen und des Öffnungshalses der zu verschließenden Behälter, insbesondere auch in I iel'enrichlung, unter einwandfreier, dauerhafter Abdichtung am Ölfnungsrand verwenden IaMt.

Fifinduiigsgcmäß wird diese Aufgabe bei einem Verschluß- und Abfüllkörper der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß der im rechlen Winkel an die UiiterHäche anschließende Hinpaßteil als zylindrischer Verschlußkörperhals von erheblicher Länge mit gerader, ununterbrochener Außenfläche von überall gleichem, im wesentlichen größer als der minimale Innendurchmesser des die Öffnung umgebenden Behällerhalscs bemessenem Außendurchmesser mit einem sich unmittelbar an die gerade, ununterbrochene Außenfläche anschließenden, nach unten und innen geneigten kegelsUimpfförmigen Teil und einem verhältnismäßig kurzen, anschließenden, zylindrischen Hinführungsteil ausgebildet isl. welch letzterer einen im wesentlichen dem minimalen Innendurchmesser des Behällerwandrandleiles gleichen Außendurchmesser hai.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Au.fiihrimgsbeispiel der Lrfindung. Fs zeigt

Ii;.'. I eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines dünnwandigen Behälters mit dem an ihm angebrachten Vei.'.chlußköiper,

Ii)'.?. eine Seitenansicht der Ausführung gemäß Ii ·,<. I,

Mg i den Verschliißkörper und die üehällerin ihrer für ihren Zusammenbau ueciimclen Hage in gegenüber H ig. 2 vergrößerter, auseinainlergezogener Ansicht,

F i g. 4 ilen Verschlußkörper im Schnitt in geschlossenem Zustand und gestrichelt in geöffnetem Zustand im Schnitt nach der Linie 4-4 in H i g. 1,

H i g. 5 einen Verschlußkörper am Behälter, bei der das Behälierwandinalerial stärker ist als das nach den vorhergehenden Figuren,

Fig. 6 eine vergrößerte auseiiiandergezogene Teilansicht der die Öllnuiig umgebenden Behälterwand und des Versehlußsilzes nach F-" i g. 5 in einer für ihren Zusammenbau geeigneten Lage.

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich F" i g. 5, mit einem Behälter von noch größerer Wandstärke.

Der einteilige Verschliißkörper besieht aus einem Finpaßleil 1, einer Kappe 2 und einem biegsamen, laschenarligen Scharnier 3, durch das die Kappe 2 gegenüber dem Finpaßleil 1 festgehalten wird. F)iese Elemente des Verschlußkörpers sind aus einem Stück gebildet, beispielsweise durch Ausformen eines Kunslsloffnialeiials, wobei die zäheren Polyäthylcnarlen oder sonstige Kunststoffe mit Hlastizilätseigenschaflen und Gießbarkeit vergleichbar denen von PoIyälhylen, der Widerstandsfähigkeit für einen weiten Bereich von Produkten sowie einer langen Lebensdauer ohne Änderung der Eigenschaften verwendet werden können. In bestimmten Füllen kann auch zäheres Material verwendet werden. Die besonderen Eigenschaften, die diese Kunststoffe haben müssen, gehen aus der weiteren Beschreibung tier Erfindung hervor.

Der Finpaßleil I nach den F· i g. 1 bis 7 ist ein hohlstopfenartiger Körper mil einem unteren zylindrischen Verschliißkörperhals 4 zinn Befestigen in einer Behälieröffnung 43 und einem oberhalb der Behälterwand herausrageiiden und in der Zeichnung mit einem kleineren Innendurchmesser als dem Innendurchmesser im Bereich des Verschhißköiperhalses4 dargestellten oberen Abschnitts. Das F.in-

t" paßteil I weist oberhalb des zylindrischen Versclilußkörperhalses 4 einen ringförmigen radial nach außen gerichteten Kragen 6 auf. Der Kragen 6 ist nach der Darstellung in F" i g. 4 an seinem Außenumfang in Form einer Ringnut 7 ausgekehlt, wobei sein Außen-

•15 umfang sich anschließend wieder zu einem Koplabschnitt 8 erweitert, der durch eine zylinderringförmige Ausnehmung 9 von dem Abschnitt 5 getrennt ist.

Der unterhalb der Ringnut 7 liegende Abschnitt des ringförmigen Kragens 6 bildet eine ringförmige Schulter 10, deren ebene Unlerfläche II auf der ebenen Außenfläche der Behälterwand 12 aufliegt. Die Unlerfläche M erstreckt sich von dem Verschliißkörperhals 4 radial nach außen und hat eine starke Abstützung im Material des Einpaßleils.

Die Behälieröffnung 43 in dem dünnen Behälterwandmalerial 12 hat einen Innendurchmesser, der im wesentlichen gleich dem Außendiirchniesser des F.inführungsteils 42 des Verschlußkörpers ist. Dieser

^r'<j öffnungsdurehmesser wird entlang der zylindrischen I lache 44 des die öffnung 43 umrandenden Behälterhalses45 beibehalten. Außerdem ist dieser Innendurchmesser über die kurze Krümmung 46, an der tier Behällerhals 45 von der Behälterwand 12 abgeht,

fi.5 erweitert. Somit kann tier Fiiiführungsleil 42 ohne Anwendung eines nennenswerten Druckes in den Behällerhals 45 eingeführt werden. Jedoch muß bei dem weiteren Finireiben ties Verschlußkörpers in die Be-

liüllerölTnung -IJ zunächst der kegelslumpfföiniige Teil 41 dnrcli diese Öffnung hindurchgezvvängl werden, worauf dann der zylindrische. Abschnitt 40 mil gröllerem Durchmesser folgt.

Aus F i g. } ist erkennbar, dall der zylindrische Abschnitt 40 einen Außendurchnicsser hat, der wesentlich größer ist als der Innendurchmesser des Behälterhalses 45. Der Unterschied zwischen diesen Durchmessern ist jedoch so gewählt, daß der zylindrische .Abschnitt 40 durch normalen Handdruck so weil durch die Behülleröffnung 43 hindurchgezwängt werden kann, bis tue Unterlläche Il nach unten abdichtend gegen die Oberseite der Behälterwand 12 anliegt. Im oberen Bereich des Verschlußkörperhalses 4 ist der zylindrische Abschnitt 40 nach dem I.iintreiben in den Behällerhals in seinem Durchmesser dort verringert, wo er vom Behälterhals 45 umspannt wird. Der sich unterhalb des Behälterhalseiules 51 befindende Abschnitt des Vcrschlußkörperhalses 4 ist in einen ringförmigen Vorsprung 52 heraus erstreckt, der sogar bis über den Außcndurchmcsscr des Behälteihalses 45 hinaus vorsteht. Statt eine vorgeformte Auskehlung für die Aufnahme des Behällerhalses 45 vorzusehen, wird die Auskehlung also durch das Sichausdehnen des Kunststoffes nach dem Ilindurch/wängen des Verschlußkörpcrhalses 4 durch den Behällerhals 45 gebildet, worauf sich die in I'ig. 4 gezeigte Form ergibl. Dieser Zusammenbau von Verschlußkörper und Behälterwand stellt eine viel dichtere und starrere Verbindung her, als wenn der Kunststoff zur Aufnahme des Behälterhalses 45 vorgeformt wäre. Bei der Verwendung von vorgeformten Teilen besteht nur ein geringer oder überhaupt kein Spielraum für Maßabweichungen, Risse und sonstige Fehler in den Metallteilen, so daß ein gewisser Prozentsatz der Verbindungen, sofern er nicht völlig versagt, den Anforderungen nicht genügt und ein Auslecken ermöglicht.

Bei der Anordnung nach der Frfindung dient das Sichausdehnen des Kunststoffes des Verschlußkörpers zum Bilden seines eigenen Eingriffes in den Behälterhals und zum Umspannen des Halses zum Ausfüllen jeglicher Sprünge und z.uin Ausgleichen jeglicher Verwindungen oder Risse im Hals. Dies ist nicht nur am Anfang beim Zusammenbau der Fall, sondern hält über die gesamte Lebensdauer des Behälters an, da der Kunststoff bei seinem ständigen Bestreben, in seinem ursprünglichen Zustand zurückzukehren, an dem Metall des Behältcrhalses anliegt. Neben dem Anliegen an dem Metall zwischen dem Vorsprung 52 . und dem Kragen 10 versucht der Kunststoff, nach außen in den Querschnitt 50 hineinzuspringen, wo das Material in den Kunststoff vorsteht.

Der genau gleiche einteilige Verschlußkörper kann auch an öffnungen in Behällerwänden aus stärkerem Material wirksam angebracht werden. Die Art, in der das erfolgt, sowie der elastische Zusammenbau von Behälterwand und Verschlußkörper sind in F i g. 5 und 6 veranschaulicht. Ausgehend von einer Teildarstellung in Fig. 6 ist der Verschlußkörper genau der gleiche wie der in Fig. 3 gezeigte, so daß die Bezugsziffern die gleichen bleiben. Der Unterschied im Zusammenbau liegt in der Tatsache, daß das dickere Bchälterwandmatcrial 60, sofern in ihm eine öffnung für die Aufnahme des Verschlußkörpers ausgebildet ist, in der Umgebung dieser Öffnung etwas anders ausgebildet ist als der zylindrische Hals in dem leichteren Behällervvandinalerial 12 nach F i g. 1 bis 4. Obwohl das Behälteivvaiulmateiial 60 beim Stanzen und Tiefziehen um die öffnung herum beim Übergang aus dem ebenen Material in den Behällerhals 62 eine Biegung 61 erfährt, weist diese Biegung 61 doch nicht einen so schroffen Winkel auf wie bei dein Behälterwandmalerial kleinerer Wandstärke. Somit ist also der Behällerhals 62 an Stelle eines Zylinderabschnitts ein Abschnitt eines nach unten abgeschrägten Kegels.

ίο Die innere kreisförmige Kante 63 des'Behälterhalses 62 hat im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Einfülmmgslcil 42 des Verschlußkörperhalses 4. Somit kann der Verschlußkörper leicht mit seinem Hals in die von der Kante 63 umgebene Öffllung eingeführt werden. Dann fließt der Kunststoff beim Abwärtsdrücken des Verschlußkörpers von Hand in ausreichendem Maße aus, um das Bewegen des kegelslumpfförmigen Teils 41 an der Kante 63 vorbei zu ermöglichen. Jedoch, wenn dieser Teil 41

to gerade an der Kante 63 vorbeigeht, wird der Punkt erreicht, an dem die Oberseite 64 der Wand 60 mit der an der Schulter II) des Verschlusses vorhandenen Unterfläche 11 in Berührung tritt, so daß ein weiteres Abvvärtsbevvegen des Verschlusses ausgeschlossen ist.

Jedoch haben an diesem Punkt sowohl der zylindrische Abschnitt 40 dc^ Verschlußkörpcrhalses als auch der kegelsUiinpfförmige Teil 41 eine Vertiefung nach innen zu einer neuen konischen Fläche 40 if erfahren, die zu der konischen Fläche 65 auf der

.)» Außenseite des Abschnittes 62 paßt und gegen sie abdichtend anliegt. Ferner i^t die kreisförmige Kante 63 tief in ilen KunststolT des Verschluükörperhalses 4 eingedrungen, der seinerseits dazu veranlaßt wurde, in den über dem Ende 66 des Halses 62 liegenden schulterartigen Vorsprung 51a hinein auszufließen. Somit wird der Behälteihals 62 wieder abilichtend zwischen dem Vorsprung 52 α und der Unterflüche Il gehalten, da der Hals radial in den Kunstsloffhals des Verschlusses eingedrungen ist. Da ilerKunslstoff aber elastisch ist, drückt er ständig nach außen, um zwischen den Flächen 65 und 40« eine abdichtende Verbindung zu bewirken und aufrechtzuerhalten. Die Eigenschaften des elastischen Ausfließens des Kunststoffes müssen eine abdichtende lecksichere Verbindung herstellen und es schwierig machen, den Verschlußkörper aus der Behälterwand herauszudrücken. Gleichzeitig werden Unvollkommenheiten an dem Behällerhals durch das Ausfließen des Kunststoffes ausgeglichen.

Der in Fig. 7 dargestellte Zusammenbau dient dem Anbringen der gleichen einteiligen Verschlußkörper nach den vorhergehenden Figuren an einer in einer Behälterwand 70 vorhandenen Öffnung, wobei die Behälterwand in ihrem Material nochmals dicker ist als die Wand 60 nach Fig. 5 und 6. Die Behälterwand 70 ist so dick, daß beim Stanzen einer öffnung durch sie hindurch das Ausziehen eines wirklichen Halses kaum zu verwirklichen ist. Jedoch ist dies für das am Behälterhals 71 gezeigte einfache Abrunden des Behältcrwandmalerials nach unten und innen nicht erforderlich, und dieses braucht, um den Verschlußkörper und die Behälterwand fest abdichtend und wirksam in zusammengebautem Zustand hallen zu können, nur in einem kleinen nach innen und unten vorstehenden Ansatz 72 zu enden. Der Ansatz. 72 hat im wesentlichen wieder den gleichen Durchmesser wie der Finl'ühruiigsleil 42, wobei er so durch Zentrierung das bequeme Anbringen des

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Vcrschliißkörpcrs bewirkt. Hier lic»! jedoch (lic Stellt·, an der sieh die Kante 72 gegen das Material des Halses legt, am Mals höher als bei den vorerwähnten Formen, so daß mehr Kimstsloffmalerial 52 /> in ilen unterhalb und radial außerhalb des Ansatzes 72 licgcndcn Vorsprung ausfließt. Dies gleicht in angemessener Weise die Kürze der l.ängsbciühruim des Metalls mit dem Kunststoff aus. Somit werden also die Flüchen 74 und 11 miteinander in festem Hingriff gehalten, während der Kimsistoff des Halses 4, indem er nach außen gegen den Bcliällcrlial.s 71 und unter die Kante 72 drückt, hier ebenfalls abdichtende Verbindungen herstellt.

Claims (1)

1. Patentanspruch: '5

   Einteiliger Verschluß- und Abfüllkörpcr aus elastisch-nachgiebigem Kunststoff zur Bildung eines auch bei unterschiedlichen Bchüllerwandstärkcn dichten Abschlusses rings um cine Beliältciöffnung mil um diese herum nach innen und unten gebogenem Behällciwandnialcrial und mit einem lingförmigen. mit einer flachen llnleilliichc aiii der die (Mlnung umgebenden Behälterwand aufliegenden Teil und einem sieh von diesem abwärts erstreckenden, eine Ausgießöffnung enthaltenden [-.inpaßteil. daduich gel eiinzeichuct, daß der im rechten Winkel an die I lnteifluche (U) anschließende l'inpaßteil als zylindrischer Vcrschlußkörpeihals (4) von erheblicher Länge mit gerader, ununterbrochener Außenfläche von überall gleichem, im wesentlichen größer als der minimale Innendurchmesser des die Öffnung (43) umgebenden Behälterhalses (45, 62. 71) bemessenem Außcndurchmcsser mit einem sich unmittelbar an die gerade, ununterbrochene Außenfläche anschließenden, nach unten und innen' geneigten kegelstumpfförmigen Teil (41) und einem verhältnismäßig kurzen, anschließenden, zylindrischen lunfühninusteil (42) ausgebildet ist, welch letzterer einen im wesentlichen dem minimalen Innendurchmesser des Behälterhalscs (45, 62, 71) gleichen Außcndurchmcsser hat.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen