EP3544904B1

EP3544904B1 - Behälter mit aufsatz

Info

Publication number: EP3544904B1
Application number: EP17800819.9A
Authority: EP
Inventors: Dwitya Prasasta Umaritomo; Dannielle Paola BORGER; Garcia Granados Israel
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2016-11-22
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2020-12-30
Anticipated expiration: 2037-11-14
Also published as: EP3544904A1; DE102016223047A1; WO2018095769A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter, der einen zylinderförmigen Ausgießstutzen mit wenigstens einem Außengewindegang und einen auf den Ausgießstutzen schraubbaren Aufsatz mit wenigstens einem Innengewindegang umfasst.
Aus dem Stand der Technik ist ein Behälter in Form einer Waschmittelflasche bekannt, bei der der Aufsatz als Schraubverschluss ausgebildet ist. Zwischen dem Ausgießstutzen und dem Schraubverschluss ist eine ringförmige Dichtung vorgesehen. Beim Aufschrauben wird die Dichtung in axialer Richtung zusammengedrückt, bis eine Endposition des Schraubverschlusses erreicht wird. Der Innengewindegang und der Außengewindegang stehen dabei im Eingriff, wobei über einen wirksamen Gewindebereich der Außengewindegang einen Hinterschnitt für den Innengewindegang des Schraubverschlusses darstellt.
Bis zum Erreichen der Endposition muss je nach Anzahl der einzelnenn Windungen des Außengewindegangs und des Innengewindegangs der Schraubverschluss x-mal gedreht werden. Eine größere Anzahl von Windungen führt grundsätzlich zu einem besseren Halt des Aufsatzes auf dem Ausgießstutzen. Eine feste Verbindung und eine damit einhergehende gute Abdichtung zwischen Schraubverschluss und Ausgießstutzen ist insbesondere bei einem Vertrieb der Waschmittelflasche durch E-Commerce notwendig, da die ein aufrechter Stand der Flasche nicht gewährleistet ist und die Flasche größeren Kräften oder Schlägen ausgesetzt sein kann.
Andererseits muss bei einer großen Anzahl von Windungen des Außen- bzw. Innengewindegangs der Schraubverschluss beim Auf- und Abschrauben entsprechend oft gedreht werden, was in der täglichen Handhabung der Waschmittelflasche als lästig empfunden werden kann.
Dokument GB2203729A offenbart einen Behälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Behälter mit Ausgießstutzen und darauf schraubbarem Aufsatz bereit zu stellen, bei dem sich der Ausgießstutzen mit dem Aufsatz einfach und sicher verbinden lässt.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit der Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 gelöst. Ausführungsbeispiele der Erfindung können den Unteransprüchen zu Anspruch 1 entnommen werden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Außengewindegang des Ausgießstutzens ein zusätzliches Segment mit einer Segmentlänge umfasst, die 135 bis 225 Grad in Umfangsrichtung beträgt und um die eine Gesamtlänge des Außengewindegangs des Ausgießstutzens größer ist als eine Länge des wirksamen Gewindebereichs. Das zusätzliche Segment trägt somit nicht zur Länge des wirksamen Gewindebereichs bei. In Aufschraub-Endposition des Aufsatzes, die im Folgenden vereinfacht Endposition genannt wird, dient das zusätzliche Segment nicht für eine Verlängerung des Hinterschnitts für den Innengewindegangs. Das zusätzliche Segment dient lediglich als Abstützung für den Teil des Innengewindegangs des Aufsatzes, der in axialer Richtung dem Segment direkt gegenüber steht.
Durch das zusätzliche Segment und dem damit zusammenwirkenden Teil des Innengewindegangs sitzt der Aufsatz sicherer auf dem Ausgießstutzen, sodass Kippkräfte, Vibrationen, Schläge etc. nicht zu einer Leckage zwischen Ausgießstutzen und Aufsatz führen. Durch das zusätzliche Segment wird die Anzahl der Umdrehungen, die notwendig sind, den Aufsatz von einer Anfangsposition bis zu der Endposition zu drehen, nicht erhöht. Somit wird hier eine Lösung vorgestellt, durch die der Sitz des Aufsatzes auf dem Ausgießstutzen verbessert wird, ohne dass dadurch das Aufschrauben verlängert und somit erschwert wird.
In einem Ausführungsbeispiel beträgt die Segmentlänge 165 bis 195°, beispielsweise 180°.
Die wirksame Gewindelänge kann beispielsweise 360 bis 720° in Umfangsrichtung betragen. Bei einer wirksamen Gewindelänge von 360° würde, wenn man von einem eingängigen Gewinde ausgeht, der Aufsatz eine vollständige Drehung bis zur Endposition benötigen. Bei einer wirksamen Gewindelänge von beispielsweise 540° wäre eine Drehung mit 1,5 Umdrehungen notwendig.
Das zusätzliche Segments weist erfindungsgemäß eine Gewindeflanke mit einem Flankenwinkel auf, der einem Flankenwinkel einer Gewindefläche des wirksamen Gewindebereichs gleich. Somit kann die Gewindeflanke des zusätzlichen Segments in ihrer Form und Ausprägung genau der Gewindeflanke des wirksamen Gewindebereichs entsprechen. Da das zusätzliche Segment nicht dazu dient, einen Hinterschnitt für den Innengewindegang zu bilden, ist eine zweite Gewindeflanke, die bei dem wirksamen Gewindebereich den eigentlichen Hinterschnitt für den Innengewindegang darstellt, beim zusätzlichen Segment nicht erforderlich.
In einem Ausführungsbeispiel weisen der Ausgießstutzen eine Stoppkante und der Aufsatz einen Anschlag auf, wobei durch eine Anlage des Anschlags an der Stoppkante die Endposition definiert wird. Durch die Anlage des Anschlags an der Stoppkante ist somit ein Formschluss in Drehrichtung gegeben, durch den ein Drehen des Aufsatzes über die Endposition hinaus nicht möglich ist. Grundsätzlich kann die Endposition aber auch dadurch definiert sein, dass ein Schwellenwert für das zum Aufschrauben notwendige Drehmoment nicht überschritten wird.
Der Behälter kann eine Dichtung aus einem Material aufweisen, das weicher ist als ein Material des Aufsatzes und ein Material des Ausgießstutzens, wobei die Dichtung fest mit dem Aufsatz verbunden ist. Beispielsweise kann der Aufsatz aus Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) spritzgegossen sein. Der Ausgießstutzen und ein damit einstückig verbundener Behältergrundkörper können ebenfalls aus PE oder PP sein. Ein bevorzugtes Herstellverfahren stellt hier das Blasformen her.
Die Dichtung kann ein erstes Dichtelement aufweisen, das in Endposition des Aufsatzes in einer Radialrichtung zwischen Aufsatz und Ausgießstutzen angeordnet ist und an einem Mantelflächenabschnitt des Ausgießstutzens anliegt. Eine abdichtende Wirkung des ersten Dichtelements ist aufgrund seiner Anordnung in radialer Richtung auch schon möglich, bevor die Endposition erreicht wird. Im Gegensatz zu einer axial wirkenden Dichtung ist somit die Güte der Abdichtung durch die Dichtung von der exakten Einhaltung der Endposition weniger abhängig.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Anschlag durch ein stirnseitigen Anfang des Innengewindegangs des Aufsatzes ausgebildet ist. Daraus folgt, dass die Stoppkante, an der der stirnseitige oder vordere Anfang des Innengewindegangs beim Erreichen der Endposition zur Anlage kommt, an einem Ende des wirksamen Gewindebereichs angeordnet ist.
Das zusätzliche Segment kann sich von der Stoppkante aus in Umfangsrichtung erstrecken. Beispielsweise ist es möglich, dass zwischen der Stoppkante und dem zusätzlichen Segment eine kleine Lücke von 0 bis 10° in Umfangsrichtung gegeben ist.
Zum Verschließen des Behälters ist der Aufsatz als Verschlusskappe ausgebildet. In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Aufsatz als Ausgusshilfe ausgebildet, die ein Außengewinde aufweist, auf das sich ein Innengewinde eines weiteren Aufsatzes schrauben lässt. Beispielsweise kann so die Verschlusskappe auf das Außengewinde der Ausgusshilfe geschraubt werden, so dass sich auf dem Ausgießstutzen Verschlusskappe und Ausgusshilfe befinden.
Der Ausgießstutzen kann wenigstens einen Rasthaken aufweisen, der mit einem Rastvorsprung der Ausgusshilfe eine Rastverbindung bildet, die ein Abschrauben der Ausgusshilfe erschwert. Wenn beispielsweise die Verschlusskappe auf der Ausgusshilfe sitzt und die Verschlusskappe zwecks Entnahme des im Behältergrundkörper befindlichen Inhalts abgeschraubt werden soll, verhindert die Rastverbindung ein nicht beabsichtigtes Losdrehen der Ausgusshilfe. Die Rastverbindung erzeugt ein so großes Haltemoment, dass die Ausgusshilfe auf dem Ausgießstutzen verbleibt und sich die Verschlusskappe von der Ausgusshilfe abschrauben lässt. Vorzugsweise ist die Rastverbindung jedoch so ausgebildet, dass bei Einleitung eines Drehmoments direkt in die Ausgusshilfe und bei Überwindung des besagten Haltemoments ein zerstörungsfreies Abschrauben der Ausgusshilfe möglich ist.
Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: einen Behälter in einer Frontansicht (Figur 1A) und in einer Seitenansicht (Figur 1B);
Figur 2: ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Aufsatz des Behälters in Form eines Schraubverschlusses;
Figur 3: ein zweites Ausführungsbeispiel für den Aufsatz in Form einer Ausgusshilfe;
Figur 4: diverse Ansichten eines Außengewindegangs eines Ausgießstutzens des Behälters (Figur 4A bis 4C), und
Figur 5: den Ausgießstutzen der Figur 4 von oben.

Figur 1 zeigt einen Behälter 1 in zwei verschiedenen Ansichten. Figur 1A zeigt den Behälter in einer Frontansicht, während Figur 1B diesen in einer Seitenansicht zeigt. Der Behälter 1 umfasst einen Grundkörper 2, der einen Innenraum zur Aufnahme eines fließ- oder schüttfähigen Produkts wie beispielsweise flüssiges Waschmittel bildet. Das Volumen des Innenraums kann beispielsweise 500 ml bis 2000 ml betragen. In den Grundkörper 2 ist an einer Seite ein Griff 3 eingeformt.
Auf einem oberen Ende des Grundkörpers 2 sitzt ein Aufsatz 10. Die Aufsatz 10 weist eine zylindrische Grundform auf. Auf einer Mantelaußenfläche 11 ist ein Bereich 12 mit Noppen vorgesehen. Dadurch lässt sich der Aufsatz 10 zum wirksamen Einreiben des Waschmittels in besonders stark verschmutzte Bereiche der zu reinigenden Wäsche einsetzen. Zu erkennen ist, dass der Bereich 12 nicht symmetrisch ausgebildet ist, jedoch in Bezug auf den Grundkörper 2 bzw. den Griff 3 eine gewisse Orientierung aufweist. So ist ein unteres Ende 13 des Bereiches 12 genau oberhalb des Griffs 3 angeordnet.
Wie der Figur 2 zu entnehmen ist, ist der Aufsatz 10 in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als eine Verschlusskappe 14 ausgebildet, mit der das Waschmittel abgemessen oder dosiert werden kann. Entsprechend sind Markierungen 15, 16 für eine Menge von 50 ml bzw. 70 ml vorgesehen
Der Aufsatz 10 weist eine zylindrische Außenwand 17 und eine zylindrische Innenwand 18 auf, die einen Aufnahmeraum 19 begrenzen. Bedingt durch die zylindrischen Wände 17, 18 nimmt der Aufnahmeraum 19 die Form eines Ringzylinders ein. Der Ringzylinder ist in der Darstellung der Figur 2 nach unten offen.
In dem Aufnahmeraum 19 ist eine ringförmige Dichtung 20 angeordnet, durch die eine Abdichtung zu dem Bauteil möglich ist, auf dem sich der Aufsatz 10 schrauben lässt. Dazu weist der Aufsatz ein Innengewinde mit einem Innengewindegang 21 auf.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel für den Aufsatz 10 zeigt Figur 3. Der Aufsatz 10 ist hier als Ausgusshilfe 22 mit einer Ausgusstülle 23 ausgebildet. Bauteile oder Merkmale, die zu Bauteilen oder Merkmalen des Ausführungsbeispiels der Figur 2 identisch oder ähnlich sind, werden mit gleichen Bezugszeichen versehen. Hinsichtlich der Ausgestaltung des Aufnahmeraums 19 mit dem Innengewindegang 21 und der Dichtung 20 unterscheidet sich die Ausgusshilfe 22 nicht von der Verschlusskappe 14.
Oberhalb des Aufnahmeraums 19 weist die Ausgusshilfe 22 einen zylindrischen Absatz 24 auf, an dessen Außenwand zur Ausbildung eines Außengewindes ein Außengewindegang 25 eingeformt ist. Der Außengewindegang 25 ist dabei so ausgelegt, dass er mit dem Innengewindegang 21 der Verschlusskappe 14 in Eingriff gebracht werden kann. Entsprechend lässt sich die Verschlusskappe 14 auf die Ausgusshilfe 22 schrauben. Im Übrigen zeigt Figur 1 die Verschlusskappe 14 in einer auf der Ausgusshilfe aufgeschraubten Position, wobei in Figur 1 die Ausgusshilfe 22 größtenteils verdeckt ist.
Bedingt durch die asymmetrische Ausgusstülle 23 ist die Ausgusshilfe nur in ihrer Grundform rotationssymmetrisch ausgebildet. Eine Spitze 26 der Ausgusstülle 23 soll in einer Aufschraub-Endposition (Endposition) von dem Griff 3 wegzeigen. In der Frontansicht der Figur 1A würde die Spitze 26 der Ausgusstülle 23 entsprechend nach links zeigen. Auch die Verschlusskappe 14 soll sich bezogen auf die Ausgusshilfe 22 bzw. den Flaschengrundkörper in der in Figur 1 gezeigten Position ebenfalls in einer Endposition befinden. Die Endposition soll dabei eine Drehposition beschreiben, über die hinaus ein Auf- oder Weiterschrauben nicht möglich ist.
Figur 4 zeigt drei Ansichten eines zylinderförmigen Ausgießstutzens 30, der einstückig an dem Grundkörper 2 angeformt ist. Der Ausgießstutzen 30 ist in der Darstellung der Figur 1 durch die Ausgusshilfe 22 bzw. die Verschlusskappe 14 verdeckt.
Figur 4A zeigt den Ausgießstutzen 30 in einer Frontansicht. Figur 4B zeigt den in Figur 4A dargestellten Ausgießstutzen 30 von rechts und die Figur 4C von links. Dies soll durch die Linie IVc-IVc (Figur 4C, Ansicht von links) und die Linie IVb-IVb (Figur 4B, Ansicht von rechts) verdeutlicht werden. Eine Draufsicht des Ausgießstutzens 30 zeigt Figur 5.
Der Ausgießstutzen 30 weist einen Außengewindegang 31 auf, der sich in Umfangsrichtung mit 720° um die zylindrische Außenmantelfläche des Ausgießstutzens 30 erstreckt. Der Außengewindegang 31 beginnt dabei an einem Start- oder Einfädelpunkt 32. Von dem Startpunkt 32 ausgesehen ist in 540° oder nach 1,5 Umdrehungen ein Stopp 33 mit einer Stoppkante 34 vorgesehen, die als Anlage dient für einen stirnseitigen Anfang des Innengewindegangs 21. Wird beispielsweise die Ausgusshilfe 22 der Figur 3 auf den Ausgießstutzen 30 aufgeschraubt, so wird der stirnseitige Anfang des Innengewindegangs 21 an dem Startpunkt 32 gesetzt und dann im Uhrzeigersinn gedreht, sodass der Innengewindegang 21 in den Zwischenraum zwischen zwei Windungen des Außengewindegangs 31 eingeführt wird. Nach einer Drehung um 540° stößt der stirnseitige Anfang des Innengewindegangs 21 gegen die Stoppkante 34. Ein weiteres Aufschrauben ist nicht möglich. Der Teil des Außengewindegangs 31, der am Startpunkt 32 beginnt und an der Stoppkante 34 endet, wird auch als wirksamer Gewindebereich bezeichnet, da in diesem Gewindebereich der Außengewindegang 31 einen Hinterschnitt bildet für den aufgeschraubten Innengewindegang 21 des Aufsatzes 10. Der über 540° wirkende Hinterschnitt verhindert dabei, dass der Aufsatz 10 nach erfolgtem Aufschrauben axial von dem Ausgießstutzen abgezogen werden kann. In der Darstellung der Figur 4 kann somit der Aufsatz 10 nach erfolgtem Aufschrauben nicht axial nach oben bewegt werden.
In Aufschraubrichtung hinter der Stoppkante 34 ist ein zusätzliches Segment 35 vorgesehen, dass in unmittelbarer Nähe nach dem Stopp 33 bzw. der Stoppkante 34 beginnt und sich in etwa um 180° um die Außenmantelfläche erstreckt. Eine Gesamtlänge des Außengewindegangs 31 beträgt somit rund 720° oder zwei voll umlaufende Windungen. Bedingt durch die Stoppkante 34 ist es nicht möglich, dass das zusätzliche Segment von dem aufgeschraubten Innengewindegang hinterschnitten wird. Jedoch dient das zusätzliche Segment 35 als Abstützung oder Anlage für den Teil des aufgeschraubten Innengewindegangs, der sich in Endposition des Aufsatzes 10 über dem ersten Segment 35 befindet. Dadurch sitzt der Aufsatz 10 mit seinem Innengewindegang 21 sicherer und fester auf dem Ausgießstutzen 30 als auf einem Ausgießstutzen ohne dem zusätzlichen Segment. Das zusätzliche Segment 35 führt jedoch nicht dazu, dass der Aufschraubweg bis zur Endposition verlängert wird. Der Aufschraubweg beträgt 540° bzw. 1,5 Umdrehungen, bis nach erfolgtem Einfädeln an dem Startpunkt 32 der stirnseitige Anfang des Innengewindegangs an der Stoppkante 34 anschlägt.
Wie insbesondere in Zusammenschau mit Figur 5 zu entnehmen ist, weist der Ausgießstutzen mehrere Rasthaken 36 auf, die mit Rastvorsprüngen (nicht dargestellt) der Ausgusshilfe 22 eine Rastverbindung bilden. Die Rastvorsprünge der Ausgusshilfe 22 sind an deren Innenwand 18 angeordnet sind und ragen in den Aufnahmeraum 19 hinein. Beim Aufschrauben gleiten die Rastvorsprünge über eine flache Rampe des Rasthakens hinüber. Zum Passieren des Rastvorsprungs in entgegen gesetzter Richtung (zum Abschrauben der Ausgusshilfe 22) ist eine deutlich größere Kraft notwendig, da sich die Rastfläche des Rasthakens 36 im Wesentlichen senkrecht zur Drehrichtung erstreckt. Die Rastverbindung sorgt dafür, dass sich eine auf den Ausgießstutzen aufgeschraubte Ausgusshilfe 22 nicht losdreht, wenn die auf der Ausgusshilfe 22 aufgeschraubte Verschlusskappe 14 abgeschraubt werden soll.
Der Außengewindegang 31 weist in Umfangsrichtung mehrere Lücken oder Unterbrechungen 37 auf. Diese sind jedoch für die Verwirklichung der Erfindung nicht notwendig.
Eine obere Gewindeflanke 38 des zusätzlichen Segments 35 entspricht in dem Flankenwinkel und in der Ausgestaltung einer oberen Gewindeflanke 39 des Außengewindegangs 31 innerhalb des wirksamen Gewindebereichs (hier die ersten 540° ab Startpunkt 32). An einer zum Grundkörper 2 gerichteten unteren Seite 40 des Segments 35 ist keine Gewindeflanke bzw. eine anders geformte Gewindeflanke vorgesehen. Die untere Seite 40 des Segments kommt mit dem Innengewindegang 21 nicht zur direkten Anlage und muss daher auch nicht entsprechend ausgestaltet sein.

Bezugszeichenliste

1: Behälter
2: Grundkörper
3: Griff

10: Aufsatz
11: Mantelaußenfläche
12: Bereich mit Noppen
13: unteres Ende
14: Verschlusskappe
15: Markierung
16: Markierung
17: Außenwand
18: Innenwand
19: Aufnahmeraum
20: Dichtung
21: Innengewindegang
22: Ausgusshilfe
23: Ausgusstülle
24: Absatz
25: Außengewindegang
26: Spitze

30: Ausgießstutzen
31: Außengewindegang
32: Startpunkt/Einfädelpunkt
33: Stopp
34: Stoppkante
35: Segment
36: Rasthaken
37: Lücke
38: Gewindeflanke
39: Gewindeflanke
40: Unterseite

Claims

Behälter (1) umfassend einen zylinderförmigen Ausgießstutzen (30) mit wenigstens einem Außengewindegang (31) und einen auf den Ausgießstutzen (30) schraubbaren Aufsatz (10) mit wenigstens einem Innengewindegang (21),
wobei in einer Aufschraub-Endposition des Aufsatzes (10) der Außengewindegang (31) des Ausgießstutzens (30) über einen wirksamen Gewindebereich einen Hinterschnitt für den Innengewindegang (21) des Aufsatzes (10) darstellt, und wobei der Außengewindegang (31) des Ausgießstutzens (30) ein zusätzliches Segment (35) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der wirksame Gewindebereich 360 bis 720 Grad in Umfangsrichtung beträgt;

- die Segmentlänge des zusätzlichen Segments (35) von 135 bis 225 Grad in Umfangsrichtung beträgt und um die eine Gesamtlänge des Gewindegangs (31) des Ausgießstutzens (30) größer ist als eine Länge des wirksamen Gewindebereichs, wobei das zusätzliche Segment (35) eine Gewindeflanke (38) mit einem Flankenwinkel ausweist, der einem Flankenwinkel einer Gewindeflanke (39) des wirksamen Gewindebereichs gleicht.
Behälter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgießstutzen (30) eine Stoppkante (34) und der Aufsatz (10) einen Anschlag aufweisen, wobei durch eine Anlage des Anschlags an der Stoppkante (34) die Endposition definiert wird.
Behälter (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag durch einen stirnseitigen Anfang des Innengewindegangs (21) des Aufsatzes (10) ausgebildet ist.
Behälter (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zusätzliche Segment von der Stoppkante aus in Umfangsrichtung erstreckt.
Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufsatz (10) als Ausgusshilfe (22) ausgebildet ist, die ein Außengewinde aufweist, auf das sich ein Innengewinde eines weiteren Aufsatzes schrauben lässt.
Behälter (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgießstutzen (30) wenigstens einen Rasthaken (36) aufweist, der mit einem Rastvorsprung der Ausgusshilfe (22) eine Rastverbindung bildet, die ein Abschrauben der Ausgusshilfe (10) erschwert.