Kronen-Verschluss für Flaschen
Die Erfindung betrifft einen Kronen-Verschluss für Flaschen, welcher zweckmässig aus Kunststoff hergestellt ist und vorteilhaft sowohl mittels eines Abreisslappens als auch mittels eines Werkzeuges, beispielsweise eines einfachen-Kronenverschlussöff- ners von der Flasche entfernt werden kann. Der Verschluss ist vollkommen dicht und hat den Vorteil, dass er, obwohl er beim Öffnen sichtbare Verletzungen davonträgt, trotzdem zum Wiederverschliessen der Flasche verwendet werden kann. Das Anbringen des Verschlusses am Flaschenkopf kann mit den üblichen Maschinen zum Befestigen von Kronen Verschlüssen erfolgen.
Erfindungsgemäss weist der Aussenrand des zur Abdeckung der Flaschenöffnung dienenden Bodens eine Vielzahl von je im Abstand voneinanderliegenden, biegsamen und im geschlossenen Zustand des Verschlusses durch Feder-Nutverbindung ineinanderzugreifen bestimmten Ringsegmenten auf.
Zweckmässig besitzen die Federn und die sie aufnehmenden Nuten der Ringsegmente Schwalbenschwanzform. Ausserdem ragt in vorteilhafter Weise von der Innenseite des Verschlussbodens eine Hülse in den Flaschenhals hinein, welche zwecks Erhöhung der Dichtheit ihres Sitzes an der Aussenseite mit verformbaren und zweckmässig ringförmigen Vorsprüngen versehen sein kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verschlusses dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen axialen Querschnitt eines Flaschenkopfes mit dem Verschluss sowie der Vorrichtung zum Aunfbringen desselben,
Fig. 2 eine Draufsicht der Verschlusses zum Teil in geöffnetem und zum Teil in geschlossenem Zustand,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Verschlusses auf dem Flaschenkopf, im rechten Teil in geöffnetem und im linken Teil in geschlossenem Zustand, und
Fig. 4 eine Querschnitt einer geöffneten Verbindungsstelle der Verschlussegmente in grösserem Masstab.
Der Verschluss besteht aus Kunststoff und besitzt einen kreisrunden Boden 1 mit einer zum Aufdrucken oder Einprägen von Beschriftungen oder dergleichen dienenden Aussenfläche 2. Der Rand des Bodens ist durch Einschnitte in eine Vielzahl, im vorliegenden Falle in acht Ringsegmente 3 unterteilt, deren seitliche Ränder im Ausgangszustand des Verschlusses, wie in der rechten Hälfte der Fig. 2 dargestellt, je in einem Abstand 4 voneinander liegen. Die einander zugekehrten Ränder der Segmente sind abwechselnd mit je einer schwalbenschwanzförmigen als Feder dienenden Klinke 5 und einer kongruenten Nut 6 versehen, wobei der Nuteingang zwecks Ermöglichung eines leichten Einführens der Klinke 5 nach aussen hin divergierende Abschrägungen 7 aufweist.
Um den Aussenrand, wie später näher erläu; tert wird, auch für grösste Belastungen zu schliessen, ist der Kopf der Klinke 5 gegen die Segmente 3 zu beidseitig unter einem Winkel < x (Fig. 4) abgeschrägt.
Von der Unterseite des Bodens 1 ragt eine mit nach aussen hin abnehmender Wandstärke ausgebildete Hülse 8 in den Flaschenhals hinein, deren freier Rand aussen mit einer Abschrägung 9 versehen ist, die das Zentrieren des Verschlusses auf dem Flaschenhals erleichtert. Die Aussenseite der Hülse weist in Abständen voneinander umlaufende membranartige Vorsprünge 10 auf, die auch bei grossen Toleranzen der lichten Weite des Flaschenhalses infolge ihrer Verformbarkeit einen dichten Sitz der Hülse im Flaschenhals gewährleisten.
An der Übergangsstelle der Segmente 3 in den Boden 1 ist innenseitig eine Ringnut 11 ausgespart, zu der eine ringförmige Kehle 12 von kleinerem Durchmesser konzentrisch verläuft. Sie dient zum Ausgleich von Unebenheiten und Kerben, wie sie auf Flaschenhälsen immer vorkommen.
Der beschriebene Verschluss wird in folgender Weise auf einem Flaschenkopf befestigt: In einem Verschliessautomaten herkömmlicher Bauart werden die erfindungsgemässen Verschlüsse, die im Ausgangszustand die gleichen Abmessungen wie normale Metall-Kronenkorke haben, vom Rührwerk der Verschliessmaschine sortiert und in richtiger Lage in den Gleitkanal gebracht, wo sie nachkontrolliert und bei Feststellen eines Fehlers, wie üblich, ausgeworfen werden. Die richtig liegenden Verschlüsse werden in bekannter Weise dem Verschliessorgan der rotierenden oder intermittierend arbeitenden Verschliessmaschine mechanisch oder durch Pressluft zugeführt.
Im Verschliesselement, welches in Fig. 1 durch den Kolben 13 und den Zentrierring 14 verkörpert ist, liegt der Verschluss mit den äusseren Rändern der Segmente 3, wie im rechten Teil der Fig. 1 dargestellt, an einem Absatz 15 des Zentrierringes 14 auf. Wird dem Verschliesselement keine Flasche zugeteilt, bleibt der Verschluss in seiner ursprünglichen Form im Zentrierstück liegen und sperrt automatisch das Nachschieben eines weiteren Verschlusses.
Nachdem eine Flasche, von welcher in Fig. 1 nur der Kopf 16 dargestellt ist, unter das Verschliesselement eingefahren wurde, senkt sich der Kolben 13 und presst den Verschluss auf den Flaschenkopf, wobei die Hülse 8 in den Flaschenhals eintritt. Im weiteren Verlauf senkt sich das Zentrierstück 14 und drückt die Segmente 3 aus einer unter etwa 300 geneigten Lage - auf den Flaschenhals, wobei die Klinken 5 unter anfänglicher Aufweitung des Nutenhalses in die Nuten 6 einrasten. Die Nuten 6 erstrecken sich nur über einem Teil der Höhe des Randes 3, wobei die Schliessklinken 5 bei Einführen von unten in die Nuten eintreten.
Beim Schliessvorgang dienen die Nuten 11 und 12 der besseren Beweglichkeit der Segmente 3, welche im geschlossenen Zustand eine falten- und lückenlose runde Oberfläche ergeben. Zu diesem Zwecke ist der Krümmungsmittelpunkt der Projektion des Aussenrandes der Segmente 3 vom Mittelpunkt des Bodens 1 nach aussen hin versetzt angeordnet, wobei alle Krümmungsmittelpunkte auf einem gemeinsamen Kreis um den Mittelpunkt des Bodens herum angeordnet sind.
Nachdem der Verschluss am Flaschenkopf in der beschriebenenWeise befestigt wurde, gehen der Kolben 13 und das Zentrierstück 14 hoch. Um zu verhindern, dass sich dabei der Verschluss im Zentrierstück 14 verklemmt, ist die äussere Flanke 18 nach oben konisch zusammenlaufend ausgebildet. Die verschlossene Flasche kann somit die verengte Stelle des Zentrierstückes ungehindert verlassen, womit die Aufnahmekammer der Verschliesselemente zur Auf nahme des nächsten Verschlussteiles freigegeben ist.
Der Verschluss besteht zweckmässig aus zähem Niederdruckpolyäthylen, das an sich das Zusammenhalten der Feder-Nutverbindung auch bei kleinen Schliessklinken 5 und grossen Flaschendrücken bis etwa 15 atü sowie hohen Temperaturen bis etwa 800 C sicherstellt. Trotz der grossen Zähigkeit des Materials werden Toleranzen der Flaschenhalsdurchmesser ausgeglichen.
Das Öffnen des erfindungsgemässen Verschlusses kann mit Hilfe eines Kronenverschlussöffners oder mittels eines Abreisslappens erfolgen. Für die erste Art des Öffnens ist am Rande des Verschlussteiles eine Sollbruchstelle 19 vorgesehen, welche beim Ausbiegen des Verschlusses reisst, worauf dieser leicht über den Flaschenkopf abgezogen werden kann. Für die an zweiter Stelle erwähnte Art des Öffnens ist in der oberen Fläche des Verschlussdeckels ein Lappen 20 versenkt angeordnet, welcher infolge seiner besonderen Anordnung beim Verschliessen der Flaschen durch die bewegten Teile der Verschliessautomatik nicht erfasst werden kann.
Dieser Lappen setzt sich in einen um den Verschlussideckel rund herum laufenden Abreissring 21 fort, welcher in eine der Trennstellen zwischen zwei Segmenten 3 ausläuft, wo auch die Sollbruchstelle 19 zweckmässig angeordnet ist. Mittels des Abreissringes 21 wird der erfindungsgemässe Verschluss in mehrere Teile geteilt, und es bleiben keine Reste an der Flasche hängen.
Beim Öffnen mit einem Kronenkorkschlüssel köpfen anstatt der Sollbruchstelle 19 mindestens zwei der Schliessklinken ausreissen, worauf der Verschluss leicht entfernt werden kann. In jedem Falle entsteht aber beim ersten Öffnen des Verschlusses eine sichtbare Verletzung desselben, die eine Wiederherstellung des Originalverschlusses verhindert.
Wird der Inhalt der Flasche nicht zur Gänze aufgebraucht, so kann sie wohl nicht in der ursprünglichen Weise aber immerhin doch soweit vor übergehend verschlossen werden, dass der Flascheninhalt vom Zutritt der Ausseniuft bewahrt bleibt.
Zu diesem Zwecke wird der Verschluss am Aussenrand des Deckels gefasst und mit der Hülse 8 in den Flaschenhals eingesetzt. Der erfindungsgemässe Verschluss ist somit ein Garantieverschluss mit dem Vorteil der Ermöglichung einer erkennbaren Wiederverschliessbarkeit.
Vor dem erstmaligen Öffnen des Verschlusses bewirkt der Innendruck der Flasche ein Ausweiten der Hülse und damit verbundenes sicheres Abdichten der Flasche durch die Vorsprünge 11. Die Dichtfläche am Aussenrande des Flaschenhalses führt bis zur Nut 6 und hilft erheblich mit, die Druckbelastung zu verteilen.
Der Boden 1 kann dicker als die übrigen Teile des Verschlusses ausgeführt sein, wodurch das Verformen des Verschlusses bei grossen Belastungen verhindert wird.
Der erfindungsgemässe Verschluss hat vollständig glatte Oberflächen und neigt nicht zum Verschmutzen. Er kann auch wie ein Kronenkork mit einer Kapsel oder einer Folie überdeckt oder aber auch angerollt werden.
Das Material des Verschlusses ist geschmackund geruchlos, neigt nicht zu Verschmutzungen und ermöglicht es, den Inhalt der verschlossenen Flasche zu pasteurisieren.
Crown closure for bottles
The invention relates to a crown closure for bottles which is expediently made of plastic and can advantageously be removed from the bottle both by means of a tear-off flap and by means of a tool, for example a simple crown closure opener. The closure is completely tight and has the advantage that, although it is visibly injured when opened, it can still be used to close the bottle again. The attachment of the closure to the bottle head can be done with the usual machines for fastening crown closures.
According to the invention, the outer edge of the base serving to cover the bottle opening has a plurality of flexible ring segments that are spaced apart from one another and are intended to interlock by tongue and groove connections when the closure is closed.
The tongues and the grooves of the ring segments that receive them are expediently dovetailed. In addition, a sleeve protrudes into the bottle neck in an advantageous manner from the inside of the closure base, which sleeve can be provided with deformable and appropriately annular projections on the outside in order to increase the tightness of its seat.
An exemplary embodiment of the closure according to the invention is shown in the drawing. Show it:
1 shows an axial cross-section of a bottle head with the closure and the device for bringing it into place,
2 shows a plan view of the closure partly in the open and partly in the closed state,
3 shows a side view of the closure on the bottle head, in the right part in the open state and in the left part in the closed state, and
4 shows a cross-section of an opened connection point of the closure segments on a larger scale.
The closure is made of plastic and has a circular base 1 with an outer surface 2 used for printing or embossing inscriptions or the like. The edge of the base is divided by incisions into a number of, in the present case into eight ring segments 3, the lateral edges of which are in the initial state of the closure, as shown in the right half of FIG. 2, each lie at a distance 4 from one another. The mutually facing edges of the segments are alternately provided with a dovetail pawl 5 serving as a tongue and a congruent groove 6, the groove entrance having bevels 7 diverging towards the outside to allow easy insertion of the pawl 5.
Around the outer edge, as explained in more detail later; tert is to close even for the greatest loads, the head of the pawl 5 is beveled against the segments 3 on both sides at an angle <x (Fig. 4).
From the underside of the base 1, a sleeve 8 designed with an outwardly decreasing wall thickness protrudes into the bottle neck, the free edge of which is provided on the outside with a bevel 9 which facilitates the centering of the closure on the bottle neck. The outside of the sleeve has circumferential membrane-like projections 10 at a distance from one another which, due to their deformability, ensure a tight fit of the sleeve in the bottle neck even with large tolerances of the clear width of the bottle neck.
At the transition point between the segments 3 and the bottom 1, an annular groove 11 is recessed on the inside, to which an annular groove 12 of smaller diameter runs concentrically. It is used to compensate for bumps and notches, as they always occur on bottle necks.
The closure described is attached to a bottle head in the following way: In an automatic closure device of conventional design, the closures according to the invention, which in the initial state have the same dimensions as normal metal crown corks, are sorted by the agitator of the closure machine and placed in the correct position in the sliding channel they are rechecked and ejected as usual if an error is detected. The correctly positioned closures are fed in a known manner to the closing element of the rotating or intermittently operating closing machine mechanically or by compressed air.
In the closing element, which is embodied in FIG. 1 by the piston 13 and the centering ring 14, the closure rests with the outer edges of the segments 3 on a shoulder 15 of the centering ring 14, as shown in the right part of FIG. If the closure element is not allocated a bottle, the closure remains in its original shape in the centering piece and automatically blocks the pushing of another closure.
After a bottle, of which only the head 16 is shown in FIG. 1, has been moved under the closure element, the piston 13 lowers and presses the closure onto the bottle head, the sleeve 8 entering the bottle neck. In the further course, the centering piece 14 lowers and presses the segments 3 from an inclined position of about 300 - onto the bottle neck, the pawls 5 engaging in the grooves 6 with the initially widening of the groove neck. The grooves 6 extend only over part of the height of the edge 3, the locking pawls 5 entering the grooves from below when inserted.
During the closing process, the grooves 11 and 12 serve to improve the mobility of the segments 3, which in the closed state result in a round surface free of folds and gaps. For this purpose, the center of curvature of the projection of the outer edge of the segments 3 is arranged offset from the center of the base 1 outwards, with all centers of curvature being arranged on a common circle around the center of the base.
After the closure has been attached to the bottle head in the manner described, the piston 13 and the centering piece 14 go up. In order to prevent the closure from jamming in the centering piece 14, the outer flank 18 is designed to converge conically upwards. The closed bottle can thus leave the narrowed point of the centering piece unimpeded, so that the receiving chamber of the closing elements is released for receiving the next closing part.
The closure is expediently made of tough low-pressure polyethylene, which in itself ensures that the tongue and groove connection is held together even with small locking pawls 5 and large bottle pressures of up to about 15 atmospheres and high temperatures of up to about 800 C. Despite the great toughness of the material, tolerances of the bottle neck diameter are compensated.
The closure according to the invention can be opened with the aid of a crown closure opener or by means of a tear-off flap. For the first type of opening, a predetermined breaking point 19 is provided on the edge of the closure part, which breaks when the closure is bent out, whereupon it can easily be pulled off over the bottle head. For the type of opening mentioned in the second place, a tab 20 is sunk into the upper surface of the closure lid, which, due to its special arrangement, cannot be grasped by the moving parts of the automatic closure when the bottles are being closed.
This flap continues in a tear-off ring 21 running around the closure cover, which ends in one of the separating points between two segments 3, where the predetermined breaking point 19 is also conveniently arranged. By means of the tear-off ring 21, the closure according to the invention is divided into several parts, and no residues remain on the bottle.
When opening with a crown cork wrench, tear out at least two of the locking pawls instead of the predetermined breaking point 19, whereupon the closure can be easily removed. In any case, when the closure is opened for the first time, there is a visible damage to it, which prevents the original closure from being restored.
If the contents of the bottle are not used up in full, it cannot be temporarily closed in the original way, but at least to the extent that the contents of the bottle are protected from the outside air.
For this purpose, the closure is grasped at the outer edge of the lid and inserted with the sleeve 8 into the bottle neck. The closure according to the invention is thus a guarantee closure with the advantage of enabling a recognizable reclosability.
Before the closure is opened for the first time, the internal pressure of the bottle causes the sleeve to expand and the associated secure sealing of the bottle by the projections 11. The sealing surface on the outer edge of the bottle neck leads to the groove 6 and helps considerably to distribute the pressure load.
The bottom 1 can be made thicker than the other parts of the closure, whereby the deformation of the closure is prevented under heavy loads.
The closure according to the invention has completely smooth surfaces and does not tend to get dirty. It can also be covered with a capsule or foil like a crown cork, or it can also be rolled on.
The material of the closure is tasteless and odorless, does not tend to get dirty and allows the contents of the closed bottle to be pasteurized.