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Flaschenverschluss
Die Erfindung betrifft einen Flaschenverschluss, der aus einem als elastisch nachgiebige Dichtungskappe mit einem axialen Auslaufkanal ausgeführten, durch elastisches Umgreifen eines aussen umlaufenden Vorsprunges des Flaschenhalses an der Flaschenmündung dauernd festgelegten Dichtungsglied und einem den Auslaufkanal des Dichtungsgliedes verschliessenden, als lösbare, das Dichtungs, glied aussen umfassende, geschlossene Abschlusskappe ausgeführten Verschlussglied aus praktisch starrem Material besteht und sowohl zwischen dem Flaschenhals und dem elastischen Dichtungsglied als auch zwischen diesem und dem auf das Dichtungsglied aufgedrückten Verschlussglied je zwei voneinander unabhängige, in bezug auf die Abdichtung des Flascheninhaltes hintereinandergeschaltete, koaxial zur Flaschenmündung liegende DichtUngsflächen aufweist.
Flaschenverschlüsse, bei denen das Dichtungsglied einen vorzugsweise zentrischen Ausflusskanal aufweist und dauernd dicht und fest mit der Flaschenmündung verbunden bleibt, wobei der Abschluss mit Hilfe eines aus im wesentlichen starrem Material hergestellten lösbaren Verschlussgliedes erfolgt, das den Ausflusskanal des elastischen Dichtungsgliedes abschliesst, haben gegenüber den allgemein bekannten Verschlüssen mit in dem Verschlussglied angeordneter, zusammen mit diesem zu lösender Dichtungseinlage den Vorteil, dass die Abdichtung zwischen dem elastischen Dichtungsglied und dem lösbaren Verschlussglied erfolgt, die beide mit sehr genauen Masstoleranzen und mit glatten Oberflächen als Pressoder Spritzgussformstücke hergestellt werden können, so dass sich ihre beiderseitigen Dichtungsflächen satt aneinander anlegen.
Die Ausbildung des elastisch-nachgiebigen Dichtungsgliedes als ein die Flaschenmündung kappenartig umgreifender elastischer Körper, der durch Klemmwirkung seines unteren Randes hinter einem umlaufenden Vorsprung des Flaschenhalses festgelegt ist, gestattet eine sehr einfache Befestigung des Dichtungsgliedes an der Flaschenmündung ; das Dichtungsglied braucht nur durch axiale Kräfte fest auf den Flaschenhals aufgedrückt zu werden, bis sein unterer Rand hinter dem umlaufenden Vorsprung des Flaschenhalses einschnappt.
Wenn man als Verschlussglied nur einen mit einer Handhabe versehenen Stopfen verwendet, der in den Auslaufkanal des Dichtungsgliedes bzw. der Dichtungskappe hineingedrückt wird, dann wird der Flascheninhalt nur durch eine umlaufende Dichtungsfläche zwischen dem Stopfen und der Innenfläche des Auslaufkanals abgeschlossen. Bleiben beim Ausgiessen Teile des Flascheninhaltes in dem Auslaufkanal zurück, wo sie unter Bildung von Krusten antrocknen, so wird diese einzige Dichtung ungenügend, zumal wenn es sich um leicht verdunstende Flüssigkeiten handelt, wie z. B. kosmetische, alkoholhaltige Flüssig- keiten.
Man hat auch bereits Verschlüsse der oben erwähnten Art mit je zwei voneinander unabhängigen, in bezug auf die Abdichtung des Flascheninhaltes hintereinander geschalteten, koaxial zur Flaschenmündung liegenden Dichtungsflächen oder -zonen ausgeführt. So ist beispielsweise aus der USA-Patentschrift Nr. 2, 630, 944 ein Flaschenverschluss zu entnehmen, der eine an einem aussen umlaufenden Vorsprung des Flaschenhalses durch elastische Klemmwirkung festgehaltene elastische Dichtungskappe mit zentralem Auslaufkanal, und eine starre Abschlusskappe aufweist, deren Boden die Auslaufkanalmündung abschliesst und sich auf eine über dem Rand der Flaschenmündung liegende äussere Ringrippe der Dichtungskappe auflegt.
Bei diesem bekannten Verschluss liegen von den Dichtungszonen zwischen der Flaschenmündung und
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Es erweist sich als zweckmässig, den Ausflusskanal des Dichtungsgliedes als zentrisch an das Dichtungsglied angeformtes Rohr auszubilden und seine Abmessungen derart zu wählen, dass wenigstens ein Teil dieses Kanals dichtend in den Flaschenhals hineingepresst werden kann, wobei sich seine Aussenfläche gegen die glatte innere Wand des Flaschenhalses anpresst.
Die Abschlusskappe kann nun ihrerseits entweder-insbesondere bei Verschlüssen für Flaschen mit keine Krusten bildendem Inhalt-mit einem leicht konischen Zapfen versehen werden, der in den in den Flaschenhals eingepressten Teil des Ausflusskanals unter elastischer Verformung der Rohrwand des Kanals eingreift, oder sie kann mit einem auf ihrem Boden aufsitzenden inneren Hohlzylinderansatz ausgeführt sein, der über einen nach oben aus dem Dichtungsglied herausragenden Rohrteil des Abflusskanals herübergreift und diesen Rohrteil von aussen dichtend umfasst.
In beiden Fällen ist die doppelte Abdichtung zwischen dem Dichtungsglied und dem Flaschenhals durch zwei voneinander unabhängige Dichtungsflächen gegeben, von denen die erste durch die an der Innenfläche des Flaschenhalses dicht anliegende Aussenfläche eines etwa zylindrischen Rohrteile- des Aus- laufkanals und die zweite durch die Innenfläche eines den aussen umlaufenden Vorsprung des Flaschenvalses elastisch umgreifenden und durch die Wand der Abschlusskappe zusätzlich radial zusammenge- drückten Wandteiles der elastisch nachgiebigen Dichtungskappe gebildet ist.
Von den beiden Dichtungen zwischen dem Dichtungsglied und dem Verschlussglied wird die erste von der Innen-oder der Aussenfläche eines etwa zylindrischen Rohrteiles des Auslaufkanals im Zusammenwirken mit dem am Boden der Abschlusskappe angeformten Zapfen oder Hohlzylinderansatz und die zweite durch die Aussenfläche des an dem umlaufenden Vorsprung des Flaschenhalses anliegenden Wandteiles der Dichtungskappe im Zusammenwirken mit der Innenfläche einer annähernd zylindrischen, die Dichtungskappe umfassenden Kappenwand der Abschlusskappe gebildet.
Es dürfte klar sein, dass auch beide oben beschriebenen Arten der Abdichtung des Ausflusskanals - durch einen Zapfen oder einen Hohlzylinderansatz-miteinander kombiniert werden können, wobei sich dann eine dreifache Abdichtung zwischen dem elastischen Dichtungsglied und der starren Abschlusskappe des Verschlusses ergeben würde, d. h. eine dreifache Dichtung zwischen denjenigen Teilen, die beim Öffnen des Verschlusses voneinander gelöst werden.
Weitere Zwecke, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen : Fig. 1 einen senkrechten Axialschnitt durch eine Flaschenmündung, die durch einen Flaschenverschluss gemäss der Erfindung verschlossen ist ; Fig. 2 einen senkrechten Axialschnitt durch das Dichtungsglied des Flaschenverschlusses gemäss Fig. l, in vergrössertem Massstab ; Fig. 3 eine abweichende Ausführungsform des Flaschenverschlusses ähnlich Fig. 1 ; die Fig. 4 und 5 eine neuartige Ausbildung des Oberteiles einer Flasche, die mit einem Flaschenverschluss gemäss Fig. 3 versehen ist ; Fig. 6 einen Flaschenverschluss ähnlich Fig. l, dessen Abschlusskappe an ihrem unteren Rand ein Schraubgewinde aufweist ;
Fig. 7 einen senkrechten Axialschnitt durch eine abweichende Ausführung des erfindungsgemässen Flaschenverschlusses ; Fig. 8 eine Schnittdarstellung des Dichtungsgliedes des Verschlusses gemäss Fig. 7.
Der in der Fig. 1 dargestellte Flaschenverschluss besteht aus einem fest auf die Flaschenmündung 1 aufgedrückten, kappenartig gestalteten Dichtungsglied 2 aus elastisch nachgiebigem Kunststoff, z. B. Polyäthylen, und einem lösbaren Verschlussglied in Form einer geschlossenen Kappe 3 aus starrem Pressstoff, die mit einem an ihren Boden angeformten Zapfen 4 den zentrischen Ausflusskanal 5 des Dichtungsgliedes 2 abschliesst und ausserdem mit ihrer etwa zylindrischen Kappenwand 6 den die Flaschenmündung umgreifenden Wandteil 7 des Dichtungsgliedes 2 fest gegen die äussere Mantelfläche 8, insbesondere die Mantelfläche des umlaufenden Vorsprunges 9 des Flaschenhalses presst, hinter dem ein innerer Randwulst 10 des kappenartigen Dichtungsgliedes 2 "eingeschnappt" ist.
Ein Kranz von Rippen 3a am Kopfteil der Kappe 3 bildet eine"griffige"Handhabe für das Lösen bzw. Aufdrücken der Kappe.
Das in Fig. 2 für sich allein dargestellte kappenartige Dichtungsglied 2 hat einen axialen Auslaufkanal 5, der im wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist und mit seinem nach innen ragenden Rohrteil 11 dichtend in den Flaschenhals hineingepresst werden kann, wobei sich die nach unten leicht konisch erweiternde Mantelfläche 12 des Rohrteiles 11 mit hohem Druck an die bereits bei der Herstellung der Flasche leicht nach aussen ausgebauchte Innenfläche des Flaschenhalses bzw. der Flaschenmündung 1 anlegt. Der untere Abschnitt des Rohrteiles 11 ist als Einführungskonus 13 ausgebildet, dessen innerer Durchmesser sich nach unten hin zunehmend verengt.
Diese Ausbildung des unteren Abschnittes 13 des Rohrteiles 11 soll sein Einführen in den Flaschenhals erleichtern und überdies eine durch den Zapfen 4 der Kappe 3 frei elastisch aufweitbare Zone ergeben, in der stets ein genügend hoher Dichtungsdruck erzielt werden kann, der von Ungenauigkeiten in den inneren Abmessungen des Flaschenhalses unabhängig ist.
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In der Nähe des unteren Randes des Wandteiles 7 des kappenförmigen Dichtungsgliedes 2 sitzt der in seinem Querschnitt ungefähr durch einen Kreisbogen begrenzte innere Wulst 10, unterhalb dessen noch ein kurzes Stück 7a des Wandteiles 7 weiterläuft. Die Abrundung des Innenwulstes 10 soll das Aufdrücken des Dichtungsgliedes auf die Flaschenmündung 1 erleichtern, indem die Wölbung des Wulstes 10 dessen Herübergleiten über den sanft ansteigenden konischen Teil des umlaufenden Vorsprunges 9 der Flaschenmündung 1 begünstigt.
Nachdem die Dichtungskappe 2 in ihre (aus Fig. 1 zu entnehmende) Gebrauchslage gebracht ist, lässt sie sich-selbst mit grösser Kraft - nicht mehr von der Flaschenmündung 1 abziehen. Es hat sich gezeigt, dass ein gewaltsame Lösen der Dichtungskappe 2 von der Flaschenmündung 1 praktisch nur unter Zerstörung der Dichtungskappe möglich ist, wenn man z. B. den Aussendurchmesser des umlaufenden Vorsprunges Y und den Innendurchmesser des Wulstes 10 derart auf die Zerreissdehnung des Materials der Dichtungskappe 2 abstimmt, dass dieses bereits beim Aufdrücken bis nahe an die Grenze seiner Festigkeit beansprucht wird.
Der in Fig. 3 dargestellte Flaschenverschluss unterscheidet sich von dem Verschluss gemäss der Fig. 1 lediglich durch die abweichende Ausführung der Verschlusskappe 3', deren äussere Form durch einen an den Kopfteil der Kappe angepressten, nach unten heruntergezogenen äusseren Haubenmantel 14 im Grundriss dem Querschnitt des Oberteiles der Flasche 15 angepasst ist, so dass die äusseren Wandflächen der Kappe die äussere Umhüllungsfläche der Flasche 15 ohne Absatz oder Sprung nach oben verlängern. Die Dichtungskappe 2 sowie die zentrale Höhlung der Verschlusskappe 3'mit dem Zapfen 4 sind im wesentlichen genauso ausgeführt wie bei dem Flaschenverschluss gemäss Fig. 1.
Die Pressstoff-Kappen 3 und 3'der beiden Flaschenverschlüsse gemäss den Fig. 1 und 3 sind als Aufsteck-Kappen ausgeführt, die zum Verschliessen der Flasche lediglich auf die Dichtungskappe 2 axial aufgedrückt werden.
Wenn eine sehr gute Dichtung erzielt werden und infolgedessen der Dichtungsdruck stark sein soll, sind die zum Abziehen der Pressstoff-Kappe 3 oder 3'erforderlichen Kräfte verhältnismässig hoch, da die Reibung zwischen den mit hohem Flächendruck aufeinanderliegenden Dichtungsflächen der Abschlusskappe und der Dichtungskappe 2 gross ist.
Um das Abziehen zu erleichtern, ist bei dem Flaschenverschluss gemäss Fig. 3 der Oberteil der Flasche 15 mit gegeneinander geneigten Auflaufflächen 16a und 16b (vgl. Fig. 4 und 5) versehen, auf die beim Drehen der Pressstoff-Kappe 3'die seitlichen Ränder 17 des äusseren Haubenmantels 14 der Kappe auflaufen, wobei gleichzeitig die Kappe in axialer Richtung um ein durch die Höhe des von den Auflaufflächen 16a und 16b gebildeten dachförmigen Ansatzes gegebenes Mass verschoben wird. Durch diese erste Verschiebung der Kappe werden die an den ganz schwach konisch ausgeführten Dichtungsflächen auftretenden Reibungskräfte bereits wesentlich verringert, so dass sich die Kappe im Anschluss an ihre Drehung um etwa 900 mühelos abnehmen lässt.
Es dürfte klar sein, dass sich die gleiche Wirkung auch dadurch erreichen lässt, dass an den Flaschenhals ein kurzes, z. B. nur einen einzigen Gewindegang umfassendes Gewinde 18 angeformt und der untere Rand der Kappenwand 6 mit einem entsprechenden kurzen Gegengewinde 19 versehen wird. Bei einer derartigen-in der Fig. 6 in kleinerem Massstab dargestellten-Kappen-und Flaschenausführung wird die Kappe 3"zunächst auf die Flaschenmündung bzw. die Dichtungskappe 2 aufgedrückt und anschliessend bis zum festen Dichtungssitz auf das Gewinde 18 am Flaschenhals aufgeschraubt. Beim Lösen der Kappe 3" wirkt das Gewinde 18, 19 in der gleichen Weise wie die geneigten Flächen 16a und. 16b bei einer Flasche gemäss Fig. 4 und 5.
In der Fig. 7 ist ein Flaschenverschluss gemäss der Erfindung dargestellt, bei dem die mit dem äusseren Haubenmantel 20 versehene Pressstoff-Kappe an ihrer inneren Bodenfläche keinen Zapfen, sondern einen inneren Hohlzylinderansatz 21 aufweist, der über einen nach oben aus der Dichtungskappe 2'herausragenden Rohrteil 22 des Abflusskanals 5 herübergreift und diesen Rohrteil von aussen dichtend umfasst. Da hier die Dichtung auf der Aussenfläche und nicht innerhalb des Auslaufkanals erfolgt, ist eine grössere Sicherheit für die einwandfreie Abdichtung gegeben ; Krusten, die sich gegebenenfalls in dem Auslaufkanal 5 ansetzen können, haben keinen Einfluss auf die Güte der Abdichtung.
Die Fig. E schliesslich zeigt eine Dichtungskappe 2', die genauso ausgeführt ist wie die Dichtungskappe 2'in dem Flaschenverschluss gemäss Fig. 7. Der oben aus der Dichtungskappe 2'herausragende Rohrteil 22 des Ausflusskanals 5 ist bei der Dichtungskappe 2'zunächst durch eine dünnwandige Kalotte 23 abgeschlossen.
Da - wie bereits vorher erläutert-das kappenartige Dichtungsglied 2'sich gegebenenfalls nach seinem Aufdrücken auf eine gefüllte Flasche nicht mehr ohne Zerstörung von der Flaschenmündung ab-
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ziehen oder abnehmen lässt, ist durch die Unverletztheit des zunächst durch die Kalotte 23 vollkommen abgeschlossenen Dichtungsgliedes 2'eine Gewähr dafür gegeben, dass der Inhalt der Flasche eine Origi- naifüllung des Herstellers darstellt.
Vor Ingebrauchnahme wird nach dem Abnehmen oder Abschrauben der Pressstoff-Kappe zunächst die Kalotte 23 abgeschnitten, um dadurch den Auslaufkanal 5 des Dichtungsgliedes 2 zu öffnen.
Die Fig. 7 zeigt am oberen Ende desRohrteiles 22 des Dichtungsgliedes 2'noch den mit 23a bezeichneten Rest der abgeschnittenen Kalotte 23.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Flaschenverschluss, der aus einem als elastisch nachgiebige Dichtungskappe mit einem axialen Auslaufkanal ausgeführten, durch elastisches Umgreifen eines aussen umlaufenden Vorsprunges des Flaschenhalses an der Flaschenmündung dauernd festgelegten Dichtungsglied und einem den Auslaufkanal des Dichtungsgliedes verschliessenden, als lösbare, das Dichtungsglied aussen umfassende, geschlossene Abschlusskappe ausgeführten Verschlussglied aus praktisch starrem Material besteht und sowohl zwischen dem Flaschenhals und dem elastischen Dichtungsglied als auch zwischen diesem und dem auf das Dichtungsglied aufgedrückten Verschlussglied je zwei voneinander unabhängige, in bezug auf die Abdichtung des Flascheninhaltes hintereinandergeschaltete,
koaxial zur Flaschenmündung liegende Dichtungsflächen aufweist. dadurch gekennzeichnet. dass an sämtlichen Dichtungsflächen zumindest annähernd zylindrische Tei-
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