Verschluss aus elastischem Werkstoff für Gefässe wie Flaschen od.dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschluss aus elastischem Werkstoff für Gefässe wie Flaschen od.dgl. mit einer äusseren Kappe und einem inneren hohlen Stopfen, dessen dünnwandiger Hals aussen konisch in eine nach unten auslaufende Verdickung übergeht und in einer Schneide endet.
Es sind Verschlüsse aus Kunststoff für Flaschen od. dgl. bekannt, deren Stopfenteil an sich bekannte Dichtungsrippen aufweisen, die so dünn gehalten werden müssen, dass die Einführung des Stopfenteiles in die Mündung des Flaschenhalses auch von Hand mühelos erfolgen kann. Diese Ausbildung führt aber dazu, dass diese nach kurzer Zeit unter der Einwirkung der Druckbeanspruchung erlahmen. Der Stopfenteil ist daher nicht in der Lage, eine grössere Innentoleranz der Flaschenmündung mit Sicherheit auf die Dauer zu überbrücken und einen absolut gasdichten Verschluss zu gewährleisten.
Der Verschlussteil müsste ferner aus Gründen der sicheren Abdichtung oberhalb des Stopfenteiles eine leichte Mulde aufweisen, die durch die Druckeinwirkung des Stopfenteiles ausgeglichen wird.
Man hat ferner bereits einen Verschluss für Flaschen od. dgl. vorgeschlagen, dessen an dem Verschlussglied angeordneter innerer Stopfenteil der Innenwandung der Flaschenmündung lediglich mit seinem nach unten spitz zulaufenden Ringwulst anliegt, der auch grössere Innentoleranzen an der Flaschenmündung mit Sicherheit überbrückt. Infolge des dünnwandig ausgebildeten Stopfenteiles kann sich der Dichtungsdruck seines Ringwulstes nicht auf den oberen stark gehaltenen Boden des Verschlussteiles auswirken, so dass die früher erforderliche flache Mulde im Boden in Fortfall kommt.
Diese Verschlüsse ergaben aber nicht in allen Fällen, und zwar insbesondere nicht bei Mineralwasser mit künstlich zugeführtem Kohlesäurezusatz, absolut vollkommen einwandfreie Ergebnisse.
Zwar lässt sich durch die Zugabe geringer Mengen feinkörnigen Materials wie Zucker, besonders aber Kochsalz, in die geöffnete Flasche ein spontanes starkes Entweichen eines Grossteiles der enthaltenen Kohlensäure bewirken, aber exakte Ergebnisse wurden erst gewonnen, wenn die Flaschen mit Bohrungen versehen wurden zum Anschluss von Messinstrumenten. So konnte festgestellt werden, dass zum Beispiel eines der Mineralwässer mindestens 8000 mg freie ungebundene Kohlensäure im Quellwasser enthielt, zu der beim Abfüllen weitere Kohlensäure unter 2 atü Druck eingeblasen wurde, so dass ein Abfülldruck bis zu 8,5 atü entstand.
Bei Testfahrten stieg der Druck in den Flaschen durch die Rüttelung des Transportes und bei Sommertemperaturen bis auf den beachtlichen Wert von 12 atü an.
Diesem Druck vermochten die bekannten Verschlüsse nicht immer zu widerstehen.
Die mit derartigen Verschlüssen versehenen Flaschen müssen aber ausserdem häufig, insbesondere wenn sie Fruchtsäfte od. dgl. enthalten, oder wenn sie besonders ungünstigen Bedingungen beim Transport und der Lagerung, z.B. in den Tropen, ausgesetzt sind, nach dem Abfüllen einer eingehenden Pasteurisierung oder sogar einer Sterilisierung unterzogen werden. Den dabei auftretenden hohen Temperaturen vermögen die Verschlüsse nicht immer in ausreichendem Masse zu widerstehen. Das trifft insbesondere dann zu, wenn der Inhalt der Flaschen einen grösseren Gehalt an Kohlensäure und dementsprechend bereits bei normaler Temperatur einen hohen Innendruck aufweisen.
Bei den erwähnten hohen Behandlungstemperaturen, die ohnehin den elastischen Werkstoff der Verschlüsse in Mitleidenschaft ziehen, ergibt sich aber ausserdem noch naturgemäss eine bedeutende Erhöhung des Innendrucks, dem die Verschlüsse nicht in wünschenswerter Weise standzuhalten vermögen.
Demgegenüber ist es Zweck der Erfindung einen Verschluss aus Kunststoff zu schaffen für Gefässe wie Fla schen od. dgl. mit einer äusseren Kappe und einem inneren hohlen, unten offenen Stopfen, dessen dünnwandiger Hals aussen konisch in eine nach unten in eine Schneide auslaufende Verdickung übergeht und in einer Schneide endet. Der Verschluss ist insbesondere für Flaschen bestimmt, deren Inhalt extrem hohe Drücke aufweist oder durch Pasteurisierung oder Sterilisierung oder durch ungünstige äussere Einflüsse annehmen kann. Der Verschluss ist ausserdem hygienisch völlig einwandfrei, besteht aus einer geringen Menge inerten Materials und lässt sich daher schnell und billig in den erforderlichen grossen Mengen herstellen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Innenfläche des Stopfens über eine Hohlkehle mit grossem Radius in eine untere Fläche eines Deckelstückes und eine Aussenfläche über eine Hohlkehle mit kleinem Radius in eine untere Fläche eines an das Deckelstück anschliessenden Teiles der Kappe übergeht und dass ein mit einer Grifflasche versehener abreissbarer Streifen eine aus der Wand der Kappe nach aussen herausragende bandartige Verdickung von flach rechteckigem Querschnitt aufweist.
Zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 den Verschluss im Schnitt, wobei die Schnittlinie oben im Hohlraum des Stopfens korbbogenförmig verläuft,
Fig. 2 den Verschluss mit der Abdrücknase in Ansicht teilweise geschnitten,
Fig. 3 den Verschluss mit der Grifflasche in Ansicht,
Fig. 4 den Verschluss mit hoch angeordneter Abdrücknase in Ansicht und
Fig. 5 den Verschluss in Draufsicht.
Der Verschluss weist eine äussere Kappe 1 auf, die mit einem Innenwulst 2 versehen ist, der den Mündungswulst der Flasche od. dgl. untergreift. Unterhalb des Innenwulstes 2 kann in bekannter Weise ein abreissbarer Streifen 3 angeordnet sein.
Zwischen dem Wulst 2 und dem Streifen 3 ist dabei eine das Abreissen erleichternde Einkerbung 4 vorgesehen. Die Kappe 1 geht ferner über eine Krümmung 5 in das waagerecht liegende Deckelstück 6 über.
Unterhalb des Deckelstückes 6 ist der Verschluss mit einem inneren hohlen, unten offenen Stopfen 7 ausgerüstet. Der Stopfen weist einen dünnwandigen Hals 8 auf, der aussen konisch in eine nach unten auslaufende Verdickung 10 übergeht und in einer Schneide 9 endet. Die Innenfläche 11 des Stopfens 7 geht über eine Hohlkehle 12 mit grossem Radius in die untere Fläche 14 des Dekkelstückes 6 über. Die Aussenfläche 15 des Stopfens 7 verläuft über eine Hohlkehle 16 mit kleinem Radius in die untere Fläche 18 des an das Deckelstück 6 anschliessenden Teiles der Kappe 1.
Nach einer anderen Ausführungsart geht die Innenfläche 11 des Stopfens 7 oben in eine Kalotte über, die die untere Begrenzung des Deckelstückes 6 bildet.
Der Hohlraum 13 des Stopfens 7 ist oben durch die Fläche 14 begrenzt, die tiefer angeordnet ist als die den Zwischenraum 17 zwischen dem Stopfen 7 und der Kappe 1 nach oben begrenzende Fläche 18. Hierdurch wird erreicht, dass das oberhalb des Stopfens 7 liegende Deckelstück 6 eine grössere Wandstärke aufweist als der rundherum anschliessende Teil der Kappe 1.
Bei der Ausführungsform mit der Kalotte ist entsprechend der höchste Punkt der den Hohlraum 13 des Stopfens 7 nach oben begrenzenden Kalotte tiefer angeordnet als die den Zwischenraum 17 zwischen dem Stopfen 7 und der Kappe 1 nach oben begrenzende Fläche 18.
Das oberhalb des Stopfens 7 liegende Deckelstück 6 weist daher auch an seiner schwächsten Stelle in seiner Mitte eine grössere Wandstärke auf als der an das Dekkelstück 6 rundherum anschliessende Teil der Kappe 1.
Der mit einer Grifflasche 20 versehene abreissbare Streifen 3 weist eine aus der Wand der Kappe 1 herausragende bandartige Verdickung 21 von flach rechteckigem Querschnitt 22 auf. Die Grifflasche 20 geht ohne Absatz in die Verdickung 21 über, die sich im Halbkreis um den Verschluss bis fast unter die Abdrücknase 23 erstreckt. Die obere schmale Fläche der Verdickung 21 liegt in der gleichen Ebene wie die untere Fläche der Abdrücknase 23.
Ferner ist die obere waagerecht verlaufende Fläche der das Abreissen erleichternden Einkerbung 4 ebenfalls in dieser Ebene angeordnet. Aus diesem Grund darf die Verdickung 21 nur bis fast an die Abdrücknase 23 verlaufen, da anderenfalls die Verdickung 21 in die Abdrücknase 23 verlaufen, da anderenfalls die Verdickung 21 in die Abdrücknase 23 übergehen würde und dadurch das Abreissen des Streifens 3 unmöglich wäre. Die Verdickung 21 weist also unterhalb der Abdrücknase 23 eine Unterbrechung 27 auf, die etwas länger ist als die Breite der Abdrücknase 23. Mit einem geringen Abstand von der Abdrücknase 23 verläuft die Verdickung 21 wieder im Halbkreis bis zu einer senkrecht verlaufenden Ausnehmung 24, die die Grifflasche 20 begrenzt.
Nach einer anderen Ausführungsform, die in Fig. 4 dargestellt ist, verläuft die Verdickung ununterbrochen von der Grifflasche 20 rund um die Kappe 1 bis zu der Ausnehmung 24. Die Abdrücknase 23 muss dabei aber so hoch an der Kappe 1 angeordnet sein, dass zwischen der Abdrücknase 23 und der Verdickung 21 ein freier Raum 25 besteht, der ein einwandfreies Abreissen des Streifens 3 gewährleistet.
Am Innenwulst 2 der Kappe 1 sind zwei im gleichen Abstand von der Abdrücknase 23 angeordnete Kerben 26 vorgesehen, die in Ansicht von innen eine dreieckige Form mit abgerundeter Spitze aufweisen (Fig. 1).
Die Kerben 26 liegen vorzugsweise diametral einander gegenüber und sind in einem Abstand von jeweils 900 von der Abdrücknase 23 angeordnet.
Derartige Kerben 26 können auch an dem Innenwulst 2 eines Verschlusses vorgesehen sein, dessen abreissbarer Streifen 3 eine normale Dicke aufweist. Wenn jedoch wie in vorliegendem Fall, der abreissbare Streifen 3 mit einer Verdickung 21 versehen ist, müssen die Kerben 26 zwangsläufig vorgesehen werden, da sich anderenfalls der Verschluss ohne besondere Hilfsmittel keinesfalls lediglich von Hand mit der Abdrücknase 23 von der Flaschenmündung abdrücken lässt.
Bei dem Abdrücken dehnt sich das Material oberhalb der Kerben 26, so dass der Innenwulst 2 über den Aussenwulst der Flaschenmündung gleitet. Die Abrundung oben an der Kerbe 26 erschwert dabei das Einreissen des Materials, was bei einer scharfkantigen Ausbildung unvermeidlich eintreten würde.
Durch die beschriebene Ausbildung des Verschlusses wird erreicht, dass der Stopfen einerseits ohne Schwierigkeit in die Flaschenmündung hineingedrückt werden kann und andererseits der Innendruck in der Flasche die Aussenfläche des Stopfens stark an die Innenwandung der Flaschenmündung anpresst.
Der Verschluss gemäss der Erfindung hält selbst extrem hohe Drücke in den Flaschen, wie sie zum Beispiel beim Pasteurisieren oder Sterilisieren auftreten können, sicher aus, wie zahlreiche Versuche einwandfrei haben.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der abreissbare Streifen genau in der Einkerbung 4 abreisst und die Reisslinie wegen der Verdickung 21 keinesfalls nach unten zum Rand ausweichen kann.