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Verschluss für Flaschen od. dgl. Behälter
Für Flaschen od. dgl., insbesondere für Füllgut hohen Drucks, z. B. Sekt, Bier, Mineralwasser, ist ein wiederverwendbarer Verschluss bekannt,. der eine metallene Kronenkappe und eine Einlage aus elastischem Werkstoff mitinden Flaschenhals greifendem, pfropfenförmigemMittelteil mit zum Flascheninneren konvexem Membranboden aufweist, der durch Überdruck des Füllguts in axialer Richtung plan gedrückt wird undhiebei einen starken radialen Druck gegen die Wand des Flaschenhalses ausübt, wodurch ein auch bei hohen Überdrücken des Füllgutes sehr fester, dichter Sitz der Einlage im Flaschenhals gewährleistet wird, wobei die Einlage einen zur Kronenkappe verlaufenden Zapfen aufweist, der mit Bezug auf die Kappe ein derart begrenztes axiales Spiel hat,
dass der Membranboden nicht über seine die sehr hohen radialen Dichtungsdrücke bewirkende plane Form axial hinausgedrückt wird. Hiebei durchgreift der Zapfen eine z. B. mittige Durchbrechung der Kronenkappe, und sein axiales Spiel ist in dieser Durchbrechung durch am Zapfen vorgesehene Schultern begrenzt, die in beiden Spielrichtungen an dem Rand der Durchbrechung anschlagen.
Verschlüsse dieser Art haben sich in der Praxis ausgezeichnet bewährt. Sie sitzen auch bei höchsten Überdrücken des Füllgutes in der Flasche stramm fest und dichten sie absolut leckfrei ab. Anderseits lassen sie sich bequem und leicht auf-und einsetzen, da die Membran dank ihrer im unbelasteten Zustand vorhandenen Konvexität eine etwas kleinere radiale Erstreckung als im Überdruckzustand hat.
Es ist auch ein weiterer Verschluss bekannt geworden, der aus einer zerreissbaren geschlossenen Sicherheitskapsel besteht, die an Stelle einer Kronenkappe den Rand des Flaschenhalses umfasst und gleichfalls eine etwa becherförmige in den Flaschenhals hineinragende elastische Einlage aufweist. Der Membranboden dieser Einlage ist im entspannten Zustand eben und wird bei temperaturbedingter Ausdehnung der Behälterflüssigkeit auswärts gedrückt. Zwei einander kreuzende als Anschlag dienende Leisten an der Aussenseite des Membranbodensbeenden die Formänderung des Membranbodens, sobald dieser seine zum FlascheninnerenkonkaveForm erreicht hat.
Die Aussenfläche des Membranbodens ist zusätzlich mit strah- lenförmig angeordneten Rippen versteift, die bei der Formänderung der Einlage ein Ausbauchen der dabei gestauchten dünneren Wände der Einlage zwecks Verbesserung der Dichtwirkung hervorrufen sollen. Allerdings ist der radiale Druck der maximal verformten Einlage gegen das Innere des Flaschenhalses verhält- nismässig gering. Überdies weist die Einlage auch eine für einen Massenartikel relativ komplizierte Formgebung auf.
Es wurde nun gefunden, dass sich solche Verschlüsse noch erheblich verbessern lassen, wenn unter Verwendung einer undurchbrochenen Verschlusskappe eine elastische Einlage mit einer von der planen Form des Bodens abweichender, spezieller Formgebung benutzt wird. Diese besondere Gestaltung des Verschlusses besteht gemäss der vorliegenden Erfindung darin, dass der den Zapfen tragende Membranboden im druckunbelasteten Zustand zum Behälterinneren eine an sich bekannte konvexe Form besitzt und durch einen von der Behälterfüllung her ausgeübtendruck plan drückbar ist, so dass er durch eine Art Kniehebelwirkung auf die Napfwand der Dichtungseinlage einen erhöhten Dichtungsdruck ausübt, wobei der Abstand, in dem der Zapfen vor der Innenseite des Kappenbodens endigt, so bemessen ist,
dass ein Durchdrücken des Membranbodens über seine maximal wirksame Planlage hinaus verhindert ist. Auf Grund dieser Ausbildung übt der in die Planform gedrückte Membranboden den höchstmöglichen Radialdruck auf die umgebende Wandung des Behälters aus, so dass in allen Fällen eine überraschend intensive und zuverlässige Dichtwirkung
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erzielt wird. Die einfache Form des Verschlusses bietet darüber hinaus auch herstellungsmässige Vorzüge.
Ein erheblicher Vorteil des neuen Verschlusses ist auch, dass die Einlage in der z. B. normalen Kronenkappe, z. B. mittels an dieser vorgesehener Sicken od. dgl., bequem lösbar, aber sicher haftend festgelegt werden kann, so dass sich, beide Teile (Kappe und Einlage) zusammen oder allein verwenden lassen. Die Einlage kann daher als wiederverwendbarer Verschluss dienen, u. zw. bei Füllgut ohneDruckbildung, z. B. Öl oder Essig.
Wird die Einlage bei Füllgut, das starken Druck entwickelt, wie es Mineralwasser, Bier, Sekt tun, auch zusammen mit der Kappe wiederverwendet, greifen die bei dem ersten Öffnen des Verschlusses nicht mit hochgebogenen Randkrallen der Kronenkappe unter den stets vorhandenen Aussenwulst der Flasche, so dass die Kappe ihre erfindungsgemässe Aufgabe der Bildung eines Anschlags für den Zapfen der Einlage stets einwandfrei erfüllt, wie unzählige praktische Erfahrungen ergeben haben.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der aus der Zeichnung ersichtlichen Darstellung eines Ausführungsbeispiels sowie der folgenden Beschreibung zu entnehmen.
Die einzige Figur zeigt einen vergrösserten Schnitt durch den erfindungsgemässen Verschluss. Der Hals 1 einer Flasche od. dgl. weist oben den üblichen Aussenwulst 2 auf, unter den die Krallen, z. B.
3 der Kronenkappe 4 greifen.
In der Kappe 4 ist die aus elastischem Material, z. B. Kunststoff wie Polyäthylen, bestehende Einlage 5 mittels der Nasen 13 der Kappe lösbar befestigt ; der zylindrische, pfropfenförmige Wandteil 6 der Einlage greift in den Flaschenhals 1 ein. Die Wand 6 geht in den membranenartigen Boden 7 über, der im druckunbelasteten Zustand die veranschaulichte, zum Flascheninneren konvexe Form hat. Aus der Mitte des Bodens springt der Zapfen 8 in Richtung zur Kappe 4 vor. Der Zapfen kannauch etwas aussermittig angeordnet sein, ohne dass sich am Prinzip und dem Effekt grundsätzlich etwas ändert. Auch können mehrere Zapfen, gegebenenfalls mit unterschiedlichem Abstand ihrer freien Stirnfläche 8a von der Kappe vorgesehen sein, z. B. um gestaffelte Anschläge zu verwirklichen, z.
B. um einem bestimmten Druckverhalten des Füllgutes besser zu entsprechen.
Der Abstand 9 zwischen der Stirnseite 8a des Zapfens 8 und der ihr zugekehrten Innenseite 10 der Kappe ist der freie Spielweg des Zapfens und praktisch des mit ihm fest verbundenen, z. B. mit ihm aus einem Stück bestehenden Membranbodens 7.
Die Pfeile 11 deuten die Wirkungsrichtung eines in der Flasche entstandenen Überdrucks aus dem Füllgut, z. B. Bier, Mineralwasser, Sekt, auf den Boden 7 an, der unter diesem Druck zunehmend plan wird und hiebei in an sich bekannter Weise einen nach dem Hebelgesetz immer stärkeren radialen Druck auf die Innenwand des Flaschenhalses ausübt ; die Wirkungsrichtung dieses Drucks ist durch die gestrichelten Pfeile 12 angedeutet. Hiebei nähern sich der Zapfen 8 bzw. seine Stirnseite 8a immer mehr der Innenseite 10 der Kappe ; der Abstand 9 wird Ideiner. Hat der Membranboden seine gestreckte Lage erreicht, in der er seine grössten radialen Anpresskräfte für einen auch bei hohen Überdrücken 11 sehr festen, sicheren Sitz und eine ausgezeichnete, leckfieie Abdichtung ausübt, liegt die Stirnseite 8a des
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durch", ihre grössten Radialkräfte bleiben sonach erhalten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verschluss für Flaschen od. dgl. Behälter, bestehend aus einer metallischen Verschlusskappe und einer napfförmigen, in die Behältermündung eingreifenden Dichtungseinlage aus elastischem Werkstoff mit einem durch Überdruck im Behälter verformbaren und dabei den Durchmesser der napfförmigen Einlage im Sinne einer besseren Abdichtung vergrössernden Membranboden, der einen in Richtung zur Kappe vorspringenden Zapfen aufweist, der in einem solchen Abstand vor dem Kappenboden endigt, dass bei sei- nem Anschlagen am Kappenboden die Verformung des Membranbodens die grösste radiale Anpresskraft der Dichtungseinlagebewirkt, dadurch gekennzeichnet, dassderdenZapfen (8) tragende Membran- boden (7)
im druckunbelasteten Zustand zum Behälterinneren eine an sich bekannte konvexe Form besitzt und durch einen von der Behälterfüllung her ausgeübten Druck plan drückbar ist, so dass er durch eine Art Kniehebelwirkung auf die Napfwand der Dichtungseinlage (5) einen erhöhten Dichtungsdruck ausübt, wobei der Abstand (9), in dem der Zapfen (8) vor der Innenseite des Kappenbodens endigt, so bemessen ist, dasseinDurchdrückendesMembranbodens (7) über seine maximal wirksame Planlage hinaus verhindert ist.
2. VerschlussnachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (8) in an sich bekannter Weise mittig angeordnet ist.
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