Behälter, insbesondere Flansche, mit einer Verschlusskappe aus einem Elastomer
Die Erfindung betrifft einen Behälter, insbesondere eine Flasche, mit einer Verschlusskappe aus einem Elastomer, wobei die Verschlusskappe einen zum Untergreifen einer an der Behälteröffnung vorgesehenen äusseren Lippe bestimmten Innenwulst sowie einen an der Innenseite eines Deckelteiles der Verschlusskappe angeordneten ringförmigen Einsteck teil aufweist, dessen Aussenfläche in ihrem mittleren Teil und über den ganzen Einsteckteil umlaufend nach aussen gewölbt ist.
Verschlusskappen der genannten Art sind insbesondere für Flaschen bekannt. Die Innenfläche des Einsteckteiles sol cher Verschlusskappen ist zylindrisch ausgebildet. Dadurch ergibt sich, dass zwischen der zylindrischen Innenfläche und der nach aussen gewölbten Aussenfläche des Einsteckteiles eine Materialanhäufung vorhanden ist. Beim Einsetzen der Verschlusskappe in eine Flasche wird der Einsteckteil radial nach innen zusammengedrückt. Dies hat den Nachteil, dass ein solcher Verschluss nur auf Flaschen aufgebracht werden kann, deren Öffnung mit relativ grosser Genauigkeit hergestellt wird. Bei zu grossen Minustoleranzen muss der Einsteckteil sehr stark gestaucht werden. Dadurch ist eine solche Verschlusskappe nicht nur sehr schwer aufzusetzen, sondern der Einsteckteil kann sich auch falten und dadurch seine dichtende Wirkung verlieren.
Bei Plustoleranzen besteht die Gefahr, dass der Einsteckteil zu locker in der Flaschen öffnung sitzt und dadurch eine Abdichtung nicht mehr gewährleistet ist. Die starke Materialanhäufung am Einsteck teil bedingt weiter, dass für die Verschlusskappe nur ein rela tiv weiches Material verwendet werden kann. Um dennoch einen sicheren Halt der Verschlusskappe an der Flasche zu gewährleisten, muss die Verschlusskappe mit einem relativ hohen Innenwulst versehen sein, der die an einer Flasche vorgesehene Lippe vollständig hintergreift.
Bei den bekannten Flaschenverschlusskappen ergeben sich damit die weiteren Nachteile, dass diese zum Sterilisieren oder Pasteurisieren des Flascheninhaltes oder zur Heissabfüllung nicht geeignet ist, da das notwendigerweise relativ weiche Material, es wird beispielsweise Polyäthylen mit niedriger Dichte verwendet, den starken Temperaturbelastungen nicht gewachsen ist. Der bei der Heissabfüllung und der Sterilisation auftretende Innendruck sprengt eine solche Verschlusskappe ab. Die Temperaturempfindlichkeit solcher weicher Materialien führt auch dazu, dass die Elastizität bei starker Abkühlung so absinkt, dass die Verschlusskappe vielfach nicht mehr dicht ist und nur mit grösster Kraftanstrengung von einer Flasche abgenommen werden kann.
Die bekannten Flaschenverschlusskappen sind demnach nur begrenzt verwendungsfähig und halten beispielsweise weder eine Pasteurisierung beim Bier aus, noch lassen sie eine Heissabfüllung, wie sie bei Fruchtsäften vorgenommen werden muss, zu.
Die bekannten Flaschenverschlusskappen erfordern, wie bereits erwähnt, Flaschen mit relativ engen Toleranzen in der Herstellung. Auf dem Gebiet der EWG hat man sich geeinigt, dass die sogenannte Euroflasche nur eine Toleranz von plus minus 0,5 mm aufweisen darf. In den Ländern ausserhalb der EWG, zum Beispiel in Skandinavien, England, USA usw. haben die Flaschen eine grössere Toleranz, beispielsweise von plus minus 1,5 mm. Für solche Flaschen sind die genannten Verschlusskappen nicht mehr geeignet, da sie so grosse Toleranzen nicht überwinden können.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Behälter, insbesondere eine Flasche, mit einer Verschlusskappe aus einem Elastomer, zu schaffen, wobei die Verschlusskappe einerseits bei grossen Toleranzen der Behälteröffnung eine sichere Abdichtung gewährleistet, ferner bei grossen Minustoleranzen noch einfach abgehoben werden kann und die anderseits sowohl bei hohen Temperaturen, die beim Heissabfüllen und/oder Pasteurisieren bzw. Sterilisieren des Behälterinhaltes auftreten, als auch bei tiefen Temperaturen, wie sie bei der Lagerung in Kühleinrichtungen üblich sind, voll funktionsfähig ist.
Bei dem eingangs genannten erfindungsgemässen Behälter wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass auch die Innenfläche des Einsteckteiles entsprechend der Aussenfläche nach aussen gewölbt ist.
Dadurch, dass auch die Innenfläche des Einsteckteiles entsprechend der Aussenfläche nach aussen gewölbt ist, wird eine Materialansammlung am Einsteckteil verhindert. Der Einsteckteil kann demnach über seine ganze Länge eine im wesentlichen gleiche Dicke aufweisen, die dabei relativ klein sein kann. Dadurch ist es erstmals möglich, die Verschlusskappe aus einem Elastomer, vorzugsweise aus einem elastomeren Kunststoff, herzustellen, das einerseits härter ist und anderseits eine grössere Wärmebeständigkeit aufweist als die Materialien der bekannten Verschlusskappen.
Durch die gleichmässigere Wanddicke des Einsteckteiles, d. h. das Fehlen einer Materialanhäufung gerade in dem in radialer Richtung am stärksten der Verformung ausgesetzten Teil des Einsteckteiles, ist es möglich, stärkere Verformungen zuzulassen als dies bei den bekannten Verschlusskappen der Fall ist. Damit kann die vorliegende Verschlusskappe grössere Toleranzen überwinden, insbesondere, wenn die Verschlusskappe aus einem Kunststoff grösserer Härte besteht. Die Verschlusskappe bleibt dennoch leicht zu handhaben und gewährleistet eine sichere Abdichtung.
Durch die vorliegende Ausbildung der Verschlusskappe und die dadurch mögliche Verwendung härterer und wärmebeständigerer Kunststoffe, ist es erstmals möglich, Behälter mit einer Kunststoffverschlusskappe zu versehen, die auch dann funktionstüchtig ist, wenn der Behälterinhalt pasteurisiert, sterilisiert oder heiss abgefüllt wird und wenn der Behälter bei tiefen Temperaturen in Kühleinrichtungen gelagert wird.
Die bei der vorliegenden Verschlusskappe mögliche Verwendung eines härteren Materials erlaubt es weiter, die Verschlusskappe als ganze mit geringeren Wanddicken zu versehen. Überdies kann der Innenwulst der Verschlusskappe eine geringere Höhe aufweisen als die Höhe der Lippe an einer Behälteröffnung, die von dem Innenwulst hintergriffen werden soll. Dies ist bei einer Verschlusskappe der bekannten Art nicht möglich. Zweckmässigerweise weist die Verschluss kappe einen über den Innenwulst nach unten hinausragenden verlängerten Kappenrand auf, der dazu dient, eine Dehnung des Innenwulstes und damit ein sich Lösen des Verschlusses ohne Einwirkung von aussen zu vermeiden.
Nachfolgend wird in Fig. 1 ein Behälter mit einer Flaschenverschlusskappe nach dem Stand der Technik be schrieben, dem in Fig. 2 ein Behälter mit einer Flaschenver schlusskappe nach der Erfindung gegenübergestellt ist.
Die bekannte Flaschenverschlusskappe 1 nach Fig. 1 ist über der Öffnung 2 einer Flasche 3 dargestellt. Die Flaschen verschlusskappe weist einen Kappenteil 4 auf, der am äusse ren Umfang eine Abdrücknase 5 besitzt und auf der Innen seite einen umlaufenden Innenwulst 6 trägt. Der Innenwulst ist zum Untergreifen der Lippe 7 der Flasche 3 bestimmt. Am
Deckelteil 8 des Kappenteils ist auf der Innenseite ein Ein steckteil 9 angeordnet.
Der Einsteckteil 9 weist eine zylindrische Innenfläche 10 und eine nach aussen gewölbte Aussenfläche 11 auf, zwischen denen eine Materialanhäufung 12 vorhanden ist.
Der Einsteckteil 9 ist so dimensioniert, dass er an seinem Übergang von der Aussenfläche 11 in den Deckelteil 8 einen
Durchmesser a hat, der der grössten Minustoleranz der
Flaschenöffnung entspricht. Der Durchmesser b an der grössten Auswölbung der Aussenfläche 11 muss grösser sein als die grösste Plustoleranz der Flaschenöffnung. Schliesslich ist noch der Durchmesser c am freien Ende des Einsteck teiles zu beachten, der kleiner sein muss als die kleinste
Minustoleranz der zu verschliessenden Flaschenöffnung, d. h.
der Durchmesser c muss auch kleiner sein als der Durchmes ser a am Übergang des Einsteckteiles in den Deckelteil.
Die Flaschenverschlusskappe 1' nach der Erfindung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, weist einen ganz analogen Aufbau wie die in Fig. 1 dargestellte bekannte Flaschenverschluss kappe 1 auf.
Die Flaschenverschlusskappe list ebenfalls mit einer
Abdrücknase 5' ausgestattet und weist auf der Innenseite einen Wulst 6' auf, der allerdings kleiner ist als der Wulst 6 der bekannten Verschlusskappe. S,eine Höhe ist geringer als die Höhe der Lippe 7 der zu verschliessenden Flasche. Um ein sich Lösen der Flaschenverschlusskappe ohne Einwirkung von aussen zu vermeiden, ist der Kappenteil 4' über den Innenwulst 6' nach unten hinaus durch einen Kappenrand 13 verlängert.
Der Einsteckteil 9' weist nun eine Innenfläche 10' auf, die entsprechend der Aussenfläche 11' nach aussen gewölbt ist. Dadurch werden, wie die Fig. 2 zeigt, Materialanhäufungen im Einsteckteil vermieden. Die Dicke der Wand des Einsteckteiles wird zweckmässigerweise mindestens über den grössten Teil der Länge des Einsteckteiles gleichmässig sein.
Das Ende des Einsteckteiles weist hingegen vorzugsweise eine sich verjüngende Dicke auf. Gegebenenfalls kann es von Vorteil sein, wenn die Dicke der Wandung des Einsteckteiles beginnend von seinem Ansatz am Deckelteil gegen das freie Ende zu abnimmt.
Wie die Flaschenverschlusskappe der Fig. 2 zeigt, ist die Differenz zwischen dem grössten Durchmesser b' an der ausgewölbten Aussenfläche des Einsteckteiles und dem Durchmesser a' am Obergang des Einsteckteiles in den Deckelteil grösser als bei der bekannten Flaschenverschlusskappe gemäss Fig. 1. Die neue Flaschenverschlusskappe vermag also grössere Toleranzen zu überwinden.
Als Material für die neue Flaschenverschlusskappe ist ein Kunststoff besonders vorteilhaft, der eine grössere Härte und Wärmebeständigkeit aufweist als die Materialien der bekannten Verschlusskappen. So kann beispielsweise Polyäthylen mit einer Dichte von 0,92 bis 0,96 p/cm3 verwendet werden.
Auch Copolymere und Mischpolymerisate sind geeignet. Als besonders vorteilhaft hat sich Polypropylen herausgestellt.
Flaschenverschlusskappen aus solchen harten Materialien weisen gesamthaft eine geringere Dicke der Wandungen auf als die bekannten Flaschenverschlusskappen, was zu einer Materialeinsparung führt. Ein solches härteres und wärmebeständigeres Material ermöglicht schliesslich die Pasteurisierung oder Sterilisierung des Flascheninhaltes oder eine Heissabfüllung der Flasche. Schliesslich gewährleistet ein solches Material sowohl bei hohen wie bei tiefen Temperaturen einen festen und vor allen Dingen dichten Sitz ohne das leichtere Öffnen und Wiederverschliessen zu beeinträchtigen.