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Kappenverschluss
Die nachstehend beschriebene Erfindung bezieht sich auf einen Kappenverschluss für Flaschen od. dgl.
Gefässe, die am oberen Mündungsrand einen nach aussen vorspringenden Ringwulst aufweisen, der zum Festhalten des Kappenverschlusses dient. Derartige Verschlüsse aus Aluminium- oder Stahlblech sind unter dem Namen Kronenverschluss bekanntgeworden.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, schon zur Vermeidung der Rostgefahr solche Verschlüsse aus Kunststoff herzustellen. So ist ein Kappenverschluss aus einem elastischen, thermoplastischen Material bekannt, dessen Mantel den erwähnten Ringwulst an der Flaschenmündung übergreift und mit einem auf der Innenseite des Mantels angeordneten ringförmigen Wulst untergreift. Bekannt ist weiterhin, an der Aussenwand des Mantels eine vorspringende Nase vorzusehen, die das auch als"Anhebeln"bezeichnete Abheben des Kappenverschlusses von der Flaschenmündung - also das Öffnen der Flasche - ermöglicht.
Um bei Verwendung solcher Kappenverschlüsse die Originalität des Flascheninhaltes zu sichern, ist vorgeschlagen worden, den Mantel des Kappenverschlusses ganz oder teilweise aufreissbar zu machen, so dass die verbleibende sichtbare Beschädigung des Kappenverschlusses erkennen lässt, dass die Flasche bereits einmal geöffnet wurde.
Bei einem aufreissbaren Kappenverschluss bekannter Art wird beim axialen Abziehen der erwähnten Nase ein von zwei Schwächungslinien begrenzter, in Richtung einer Erzeugenden liegender Mantelstreifen herausgerissen, wodurch der Mantelteil der Kappe an seinem unteren Rand aufklafft. Ferner ist eine Verschlusskapsel mit abtrennbarem Randteil und zum Abreissen dienender hebelartiger Nase vorgeschlagen worden, bei welcher bei Ausübung einer Zugkraft an dieser Nase der Randteil der Kappe an der Ansatzstelle der Nase und gegebenenfalls auch an der gegenüberliegenden Stelle aufgerissen wird, so dass die Kappe an ihrem unteren Rand aufklafft.
Diese bekannten Kappenverschlüsse sind mit mehreren Nachteilen behaftet, die darin bestehen, dass wegen der Klaffstellen am Mantelrand eine Verwendung zum Wiederverschliessen der betreffenden Flasche mit gleicher Dichtungswirkung wie ursprünglich nicht mehr möglich ist, und dass ferner ein maschinelles Aufbringen derartiger Kappenverschlüsse auf die Flaschenmündung Schwierigkeiten verursacht, weil schon beim Aufdrücken der Kappe die vorgesehenen Schwächungsstellen leicht ein-oder aufgerissen werden können. Ausserdem ist die Ausformung derartiger Kappenverschlüsse bei der Fabrikation durch die Aufreissstellen recht erschwert, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden. Schliesslich stellt die notwendige Manipulation des Aufreissens an die Geschicklichkeit des Endverbrauchers oft zu grosse Ansprüche.
Alle diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden, welche die gestellte Aufgabe, einen die Originalität des Flascheninhaltes sichernden, wiederverwendbaren Kappenverschluss aus Kunststoff zu schaffen, auf völlig neue Weise dadurch löst, dass bei einem Kappenverschluss für Flaschen od. dgl.
Gefässe, die am oberen Mündungsrand einen nach aussen vorspringenden Ringwulst aufweisen, aus einem elastischen thermoplastischen Material, mit einem den Ringwulst über- und untergreifenden Mantel, der eine nach aussen vorspringende, zum Abheben des Kappenverschlusses dienende Nase trägt, deren Ansatzteil sich quer zur Kappenachse erstreckt, der Ansatzteil der Nase an der Aussenseite des Mantels oberhalb einer an dessen Innenseite vorgesehenen, unter dem Ringwulst der Flasche od. dgl. einrastenden,
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durchgehenden Ringleiste ausgebildet ist und die Nase mit dem Mantel zusätzlich durch mindeste'is einen sich nach unten erstreckenden Verbindungsteil zusammenhängt, der beim erstmaligen Abheben des Verschlusses durchreisst.
Hiebei entsteht eine bleibende sichtbare Beschädigung des Flaschenverchlusses, wodurch aber seine Wiederverwendung zum einwandfreien nochmaligen oder öfteren Verschliessep der Flasche nicht beeinträchtigt wird.
Um das Öffnen der Flasche ohne Beschädigung der besagten Verbindungsstege zwischen Nase und Mantel auszuschliessen, empfiehlt es sich, den unteren Rand des Mantels dünnwandig zu halten bzw. am Flaschenhals dicht anliegend auslaufen zu lassen, so dass ein Flaschenöffner keinen andern Angriffspunkt als die Nase findet.
Einem weiteren Merkmal der Erfindung entsprechend wird die Nase so gestaltet, dass das Abheben des Kappenverschlusses sowohl mittels Flaschenöffner als auch von Hand erfolgen kann. Zu diesem Zweck besteht die Nase aus einer nach unten offenen Tasche, deren Seitenwände erheblich dünner als die Vorderwand sind. Greift nun ein Finger oder der Flaschenöffner in die Tasche oder unter deren Vorderwand, so werden zwangsläufig beim Abheben der Kappe zunächst die dünneren Seitenwände der Tasche aufgerissen, bevor ihre Vorderwand zur vollen Hebelwirkung kommt. Die Wirkungsweise kann dadurch verbessert werden, dass am Übergang zwischen der Vorderwand der Tasche und dem Mantel des Kappenverschlusses eine Einkerbung vorgesehen ist, deren Flächen erst nach Aufreissen der Seitenwände der Tasche zur A1"Üage kommen.
Es ist weiterhin möglich, die Vorderwand der taschenförmigen Nase mit aufreissbaren Schwächungsstellen zu versehen. In diesem Fall besteht die Vorderwand nur aus einem Rahmen mit starkwandigen Leisten, während die den Rahmen füllende Fläche dünnwandig und in der Mitte über einen Steg mit dem Mantel verbunden ist. Der unter die Vorderwand, also in die Tasche, von unten eingreifende Finger oder Flaschenöffner reisst beim Anheben zunächst nicht nur die schwachen Seitenwände, sondern auch die Schwächungsstellen der Vorderwand auf, bis die volle Hebelwirkung eintritt, die den Kappenverschluss von der Flaschenmündung löst.
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seiner Unterseite in an sich bekannter Weisei einen in die Flaschenmündung hineinragenden und an deren Innenwand unter Druck eng anliegenden zylinder-, topf-oder hohlwulstförmigen Dichtungsfortsatz vorzusehen.
Gashaltige Flüssigkeiten, wie Bier oder kohlensäurehaltige Brunnenwasser, entwickeln insbesondere während des Transportes der Flaschen und bei ansteigender Temperatur einen starken Überdruck. In solchen Fällen wird man zur Herstellung des Kappenverschlusses ein thermoplastisches Material verwenden müssen, das sich unter dem Einfluss des Druckes und der Temperatur nicht zu stark verformt, weil der Verschluss sonst von der Flaschenmündung abspringen kann. Es empfiehlt sich dann beispielsweise ein Polyäthylen etwas höherer Dichte - etwa 0, 93 g/cms - zu verwenden.
Da anderseits die Flaschentoleranz überbrückt werden muss, kann es von Vorteil sein, den abdichtenden Teil aus einem Material ge- ringererHärte, also aus einem weich-elastischen thermoplastischen Material, beispielsweise Polyäthylen mit einer Dichte von nur 0, 916 g/cms herzustellen, d. h. den Kappenverschluss mit einer besonderen Dichtungseinlage aus eben diesem Material auszurüsten. Dabei ist es von Vorteil, diese Dichtungseinlage mit einem in die Flaschenmündung hineinragenden zylinder-, topf-oder hohlwulstförmigen Dichtungsfortsatz zu versehen, dessen Aussenwand der Innenwand der Flaschenmündung unter Druck eng anliegt.
Für die Herstellung des Kappenverschlusses empfiehlt sich, wie schon erwähnt, wegen seiner elastischen Eigenschaften und seiner leichten Verformbarkeit im Spritzgussverfahren der Kunststoff Polyäthylen. Dieses Material weist aber gerade für Kohlensäure eine nicht unbedeutende Permeabilität auf, insbesondere bei ansteigender Temperatur. Dieser Nachteil lässt sich für den Kappenverschluss nach der Erfindung beheben, wenn die Unterseite der Kappe mit einem Film überzogen wird, der nur eine geringe Kohlensäurepermeabilität besitzt. Ebenso ist es möglich, die Oberseite der oben erwähnten besonderen Dichtungseinlage mit einem solchen Film zu überziehen oder zwischen der Dichtungseinlage und der Kappe des Verschlusses eine Folie aus einem Material anzuordnen, das entsprechend geringe Permeabilität aufweist, beispielsweise eine PVC-Folie.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. In diesen zeigen : Fig. l einen Flaschenhals im Schnitt und die darüber angeordnete Fig. 2 den zugehörigen Kappenverschluss im Schnitt ; Fig. 3 den auf die Flaschenmündung aufgesetzten Kappenverschluss nach den Fig. 2 und 1 in Seitenansicht, Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Kappenverschluss mit einer etwas anders ausgebildeten Nase
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dar und Fig. 5 die dazugehörige Seitenansicht, Fig. 6 schliesslich einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines Kappenverschlusses und Fig. 7 ist die dazugehörige Seitenansicht.
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Kronenverschlusses dient.
Fig. 2 stellt im Querschnitt einen Kappenverschluss 2 aus einem thermoplastischen Material dar, dessen Mantel 3 einen nach innen vorspringenden Ringwulst 4 aufweist, der nach dem Aufbringen desKappenverschlusses auf die Flaschenmündung deren Aussenwulst l untergreift und damit den Kap- penverschluss in der Verschlusslage festhält. Zum Abheben des Verschlusses dient eine an sich bekannte Nase, die seitlich am Mantel vorspringt. Die besondere Form der Nase, wie sie die Fig. 2 und 3 und in davon abweichenden Ausführungen die folgenden Figuren zeigen, stellt ein besonderes, erfindungswe- sentliches Merkmal dar.
Wie Fig. 2 und die um 900 verdrehte Fig. 3 erkennen lassen, hängt die Nase 5 mit dem Mantel 3 über einen Verbindungssteg 6 zusammen, der in der Wandstärke erheblich dünner gehalten ist als der Mantel des Kappenverschlusses oder der Rücken der Nase. Soll die Flasche ge- öffnet werden, so wird der die Nase untergreifende Finger oder Flaschenöffner den elastischen Nasenrücken zunächst etwas nach oben durchkrümmen, bevor es zu der eigentlichen Hebelwirkung kommt.
Dabei reisst der dünne Verbindungssteg 6 auf. Damit wird und bleibt erkennbar, dass die Flasche bereits erstmalig geöffnet war. Der Kappenverschluss ist wieder verwendbar, die Originalität des Flascheninhaltes aber gesichert. Der untere Rand 7 des Mantels läuft dünnwandig und am Flaschenhals anliegend aus, um auszuschliessen, dass ein Flaschenöffner einen andern Angriffspunkt als die Nase 5 findet.
Bei Flaschen mit kohlensäurehaltigem Füllgut kann bei einem Kappenverschluss mit einer an der Flaschenmündung nur eben aufliegenden oberen Deckplatte diese durch den Innendruck des freien Gases leicht aufgewölbt werden, so dass dieses Gas den ganzen Innenraum der Kappe erfüllen und auf. die ganze, innerhalb des Mantels 3 liegende, relativ grosse Fläche dieser Deckplatte einen Druck ausübt, dem nur die Haltekraft des unter dem Flaschenhalswulst elastisch eingerasteten inneren Mantelringwulstes 4 entgegenwirkt, der in diesem Fall auch allein abdichtend wirksam ist. Dadurch besteht die Gefahr, dass bei einem etwa infolge Temperaturerhöhung auftretenden Ansteigen des Gasdruckes in der Flasche Gas zwischen dem Mantelring und dem Flaschenhals austritt oder dass der Kappenverschluss von der Flaschenmündung abgedrückt wird.
Diese Gefahr kann in einfacher Weise dadurch behoben werden, dass der Kappenverschluss gemäss Fig. 2 mit einem in an sich bekannter Weise in die Flaschenmündung hineinragenden und an deren Innenwand eng anliegenden zylinderförmigen Dichtungsfortsatz versehen ist, der mit dem Verschluss aus einem Stück besteht. Dieser Dichtungsfortsatz wird durch das in der Flasche befindliche freie Gas umso stärker von innen her gegen den Flaschenhals angedrückt, je höher der Innendruck ist, wodurch die Abdichtung und Haftung an der Flaschenmündung erhöht wird.
Ausserdem wird dabei ein Austritt von Gas in den Mantelraum des Kapselverschlusses verhindert, so dass die Druckkraft nur auf die vom Dichtungsfortsatz 8 umschlossene, relativ kleine Fläche der Deckplatte der Kapsel einwirkt und infolgedessen höchstens die Hälfte der Kraft erreicht, die sonst auf die gesamte Fläche der Deckplatte ausgeübt würde.
Eine etwas andere Ausführungsform der Nase veranschaulichen die Fig. 4 und 5. Dabei ist die den Verschluss in Ansicht zeigende Fig. 5 gegenüber der Fig. 4 um 90 verdreht. Die Nase 9 weist hier die Form einer nach unten offenen Tasche auf, deren Seitenwände 17 erheblich dünner als die Vorderwand sind. Am Übergang zwischen der Vorderwand der Tasche und dem Mantel 3 des Kappenverschlusses ist eine Einkerbung 10 vorgesehen.
Soll der Kappenverschluss von der Flaschenmündung gelöst wer- den, greift also ein Finger oder der Flaschenöffner in die Tasche bzw. unter deren Vorderwand, so wer-
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sen, bevor ihre Vorderwand zur vollen Hebelwirkung kommt, zumal die Flächen, die die Einkerbung 10 begrenzen, erst zur Anlage und damit zur Kraftübertragung kommen, wenn der Nasenrücken einen dem Winkel der Einkerbung entsprechenden Weg zurückgelegt hat.
Die Fig. 4 zeigt weiterhin eine besondere, an sich bekannte Dichtungseinlage 18, die einen in die Flaschenmündung hineinragenden, hohlwulstförmigen Dichtungsfortsatz 19 trägt. Der Rand dieser Dichtungseinlage ruht in einer Ringnut 11 im Inneren des Mantels 3 und verankert sie damit im Kappenverschluss.
Eine weitere Variation des erfindungsgemässen Verschlusses ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Die den Nasenrücken bildende Vorderwand 12 der Nase 13 besteht nur aus einem Rahmen mit starkwandigen Leisten 14, während die den Rahmen füllende Fläche 15 dünnwandig gehalten ist. In der
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Mitte ist sie mit einem wieder starkwandigen, die Tasche aber in der Höhe nur halbfüllenden Steg 16 mit dem Mantel 3 verbunden. Der unter die Vorderwand 12 greifende Finger oderFlaschenöffner reisst zunächst nicht nur die schwachen Seitenwände, sondern auch die Schwächungsstellen der Vorderwand auf, bis die volle Hebelwirkung eintritt, die den Kappenverschluss von der Flaschenmündung löst.
Die auch hier vorgesehene besondere Dichtungseinlage 21 wird, wie aus Fig. 6 ersichtlich, in der Kappe verankert, wobei zwischen der Dichtungseinlage und der Unterseite der Kappe eine besondere Folie 20 liegen kann, die eine nur geringe Permeabilität für CO, aufweist.
Kappenverschlüsse der vorstehend beschriebenen Art, wobei die wiedergegebenen Figuren nur einige Beispiele möglicher Ausführungsformen darstellen, lassen sich mit den bekannten und üblichenFla- schenverschliessautomaten bequem und ohne Verletzung der das"Siegel"darstellenden dünnen Verbin- dungsstege oder Schwächungsstellen auf die Flaschenmündungen aufbringen. Die erstmalige Öffnung der Flasche'1 ist ohne Verletzung des "Siegels" nicht möglich, gleichgültig, ob der Kappenverschluss von Hand oder mittels eines Flaschenöffners abgehoben wird. Das gasdichte Wiederverschliessen der Flasche nach teilweiser Entleerung des Flascheninhaltes kann mühelos und von Hand aus durchgeführt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kappenverschluss für Flaschen od. dgl. Gefässe, die am oberen Mündungsrand einen nach aussen vorspringenden Ringwulst aufweisen, aus einem elastischen thermoplastischen Material, mit einem den Ringwulst über-und untergreifenden Mantel, der eine nach aussen vorspringende, zum Abheben des Kappenverschlusses dienende Nase trägt, deren Ansatzteil sich quer zur Kappenachse erstreckt, dadurch
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durchgehenden Ringleiste (4) ausgebildet ist und die Nase mit dem Mantel (3) zusätzlich durch mindestens einen sich nach unten erstreckenden Verbindungsteil (6 ; 16j 17) zusammenhängt, der beim erstmaligen Abheben des Verschlusses durchreisst.