Die Erfindung betrifft einen Flaschenverschluss, insbesondere einen Schraubverschluss, mit einer formschlüssig mit der Aussenwand des Halses der Flasche in Eingriff bringbaren, und vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden, Verschlusskappe, sowie ein Verfahren zum Schliessen des Verschlusses.
Flaschenverschlüsse mit einer Kappe aus Kunststoff gewinnen aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften sowie der rationellen Herstellungsmöglichkeiten immer mehr an Bedeutung.
Insbesondere beim Verschliessen von unter Innendruck stehenden Flaschen, z. B. mit kohlensäurehaltigen Getränken, besteht ein grosses Problem darin, Gasdichtigkeit der Flaschen unter allen Lagerungsbedingungen und insbesondere bei hohen Temperaturen zu gewährleisten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile bekannter Flaschenverschlüsse zu beheben und insbesondere einen wirtschaftlich und ohne zusätzliche Dichtungsmittel herstellbaren Flaschenverschluss zu schaften, welcher zuverlässig dichtet.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Boden der Kappe am Rand in einen abgeschrägt verlaufenden Dichtring übergeht, welcher am Aussenrand der Flaschen-Öffnung dicht anliegt. Ersichtlicherweise wird dadurch gewährleistet, dass unabhängig von Durchmesser-Schwankungen des Flaschenhalses der Flaschenverschluss am Aussenrand des Flaschenhalses anliegt, wobei durch die praktisch linienförmige Berührung zwischen der Aussenkante der Flasche und dem Dichtring wesentlich höhere Flächenpressung und damit höhere Dichtwirkung gewährleistet wird, als wenn der Boden der Kappe auf der Stirnfläche des Flaschenhalses gesamthaft anliegen würde.
Zudem wird durch die hohe Flächenpressung gewährleistet, dass der Flaschenhals sich bei elastischem Material des Dichtrings in das Material einsenkt und letzteres verformt, wodurch eine zuverlässige Dichtwirkung auch beim Auftreten von Unregelmässigkeiten oder Beschädigungen am Flaschenhals gewährleistet wird, da sich der Dichtring praktisch über die Kante schmiegt . Zudem wird durch die Verformung eine Vorspan.
nung am Kappenboden aufgebaut, die sicherstellt, dass der Dichtring auch dann noch fest am Aussenrand des Flaschenhalses anliegt, wenn durch Innendruck der Kappenboden nach aussen gedrückt und gegebenenfalls sogar bauchig verformt wird. Durch die Abschrägung wird dabei erreicht, dass die durch den Innendruck auf den Kenpenboden wirken s TZ .. r, r M 1 M . r. . . .
den Kräfte zu einer Erhöhung der Anpressrcraft des Dichtteils auf die Aussenkante führen.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Wandstärke des Dichtrings im Vergleich zum Kappenboden und'oder zum Aussenteil der Kappe reduziert ist, da dadurch die Elastizität und damit die Dichtwirkung des Dichtrings erhöht wird. Die Wandstärke des Dichtrings liegt dabei zweckmässigerweise im Bereich zwischen 0,4 und 0,9 mm.
Besonders gute Ergebnisse hinsichtlich Elastizität, Festigkeit und Aufbau einer entsprechenden Innendruck ausgleichenden Vorspannung haben sich ergeben, wenn die Wandstärke 0,5 bis 0,8 mm, im Optimalfall jedoch etwa 0,6 bis 0,7 mm beträgt.
Im praktischen Einsatz haben sich ganz besonders Verschlusskappen bewährt, bei welchen die Wandstärke des Aussenteils und des Bodens der Kappe etwa 1,0 mm beträgt und bei welchen die Verschluss-Kappe einstückig aus Niederdruck-Polyäthylen gespritzt ist.
Ganz besonders vorteilhaft lässt sich der erfindungsgemässe Flaschenverschluss auch bei Flaschen mit grössten Toleranzen und Beschädigungen oder Abnutzungserscheinungen, wie solche bei wieder verwendeten Flaschen auftreten, verwenden, wenn zusätzlich zum Dichtring eine vom Kappenboden abstehende und in den Flaschenhals ragende Innen Dichtung vorgesehen ist. Durch die Kombination des am Aussenrand des Flaschenhalses angreifenden Dichtrings, sowie der an sich bekannten Innen-Dichtung lassen sich optimale Ergebnisse auch bei grösseren Toleranzen erzielen, da ersichtlicherweise z.
B. eine Durchmesservergrösserung zu einem lockereren Sitz der Innen-Dichtung aber dafür zu einem festeren Sitz und damit erhöhter Dichtwirkung des Dichtrings führt, wogegen eine Abweichung nach unten, d. h. also eine Durchmesserverringerung des Flaschenhalses dazu führt, dass die Innen-Dichtung mit festerem Sitz und erhöhter Dichtwirkung im Flaschenhals anliegt.
Insgesamt wird durch die Erfindung ersichtlicherweise ein neuer Flaschenverschluss geschaffen, welcher ohne zusätzliche Dichtungen wesentlich zuverlässiger im Einsatz ist.
Überdies wird durch die erwähnte Reduzierung des Materials im Bereich des Dichtrings eine Materialeinsparung erreicht.
Der durch die Erfindung erzielte technische Fortschritt bietet sich dabei ganz besonders vorteilhaft für Schraubver schlüsse an, doch ist in bestimmten Einzelfällen dessen Ein satz auch bei einfachen Kappenverschlüssen, wie z. B. zum
Ersatz von Kronenkorkverschlüssen denkbar.
Die Erfindung ist im folgenden in einem Ausführungsbei spiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung eines Flaschenhalses mit einer erfindungsgemässen Verschlusskappe,
Fig. 2 die Verschlusskappe gemäss Fig. 1 in vergrösser tem Massstab und vor dem Aufbringen auf den Flaschenhals und
Fig. 3 in vergrössertem Massstab und im Teilschnitt die
Kappe gemäss Fig. 2 nach dem Aufbringen derselben auf den Flaschenhals.
Gemäss Fig. 1 weist eine auf einer Flasche 1 aufgesetzte Verschlusskappe 2 einen Boden 3 und ein mit einem Innengewinde (Fig. 2 und 3) versehenes Aussenteil 4 auf.
Wie insbesondere auch aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, geht der Boden 3 der Kappe 2 in einen abgeschrägt verlaufenden Dichtring 5 über. Der Dichtring 5 ist dabei in der Wandstärke wesentlich dünner ausgebildet, als das mit einem Innengewinde 6 versehene Aussenteil 4 und der Boden 3. Ausserdem ist die Neigung des Dichtrings 5 (Winkel a) etwa 50 , so dass parallel zum Aussenteil 4 verlaufende Kräfte etwa unter gleichem Winkel am Dichtteil 5 angreifen, wie parallel zum Boden 3 verlaufende Kräfte.
Fig. 3 zeigt wie der Aussenrand 7 des Halses 8 der Flasche 1 nach dem völligen Aufschrauben der Kappe 2 derart gegen den Dichtring 5 presst, dass dieser leicht nach aussen deformiert wird. Die vom Aussenrand 7 ausgeübte Kraft wirkt dabei infolge der Wahl des Winkels a (Fig. 2) etwa senkrecht auf die Innenwand des Dichtrings 5, welcher sich dadurch im Bereich des Aussenrands 7 praktisch um letzteren schmiegt . Die Elastizität des Dichtrings 5 wird erreicht durch die gewählte Wandstärke von 0,7 mm im Gegensatz zur Wandstärke im Bereich des Bodens 3 und des Aussenteils 4 von ca. 1,0 mm. Durch das Verhältnis der verschiedenen Wandstärken wird ausserdem gewährleistet, dass der Boden 3 und das Aussenteil 4 relativ starr bleiben und die Deformierung, welche letztlich zu einer Erhöhung der Dichtwirkung führt, auf den Dichtring 5 konzentrieren.
Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt wird, tritt durch die Abschrägung des Dichtrings 5 am Aussenrand 7 sowohl eine vertikal wirkende Kraftkomponente, als auch eine radial wirkende Kraftkomponente auf. Sofern sich deshalb bei starkem Überdruck in der Flasche die auf dem Boden 3 nach oben wirkende Kraft erhöht, tritt automatisch eine Erhöhung der radialen Kraftkomponente auf, so dass die Dichtwirkung auch bei hohen Innendrücken nicht beeinträchtigt wird. Dagegen ist es denkbar, dass eine zusätzlich vorgesehene Dichtlippe 9 bei starkem Innendruck von der oberen Fläche 7a des Flaschenhalses 8 abhebt, wobei die Abdichtung der Flasche auch in diesem Fall durch den Dichtring 5 zuverlässig gewährleistet wird.
Um auch bei Flaschen mit ausserordentlich hohen Tole ranzen und gegebenenfalls unregelmässigem oder beschädigtem Aussenrand 7 noch eine zusätzliche Sicherheit und Dichtwirkung zu erreichen, ist ausserdem eine vom Kappenboden 3 nach innen trompetenförmig abstehende Innen-Dichtung 10 vorgesehen, welche zusätzlich zum Dichtring 5 durch Anliegen am Innendurchmesser des Flaschenhalses 8 auch unter ungünstigsten Umständen zuverlässige Abdichtung gewährleistet.
Ersichtlicherweise lässt sich die Erfindung insbesondere im Hinblick auf Materialwahl, Detail-Dimensionierung und dergleichen beliebig abwandeln und an die Erfordernisse des Einzelfalls anpassen, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde.
PATENTANSPRUCH 1
Flaschenverschluss mit einer formschlüssig mit der Aussenwand des Halses der Flasche in Eingriff bringbaren Verschlusskappe, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der
Kappe am Rand in einen abgeschrägt verlaufenden Dichtring (5) übergeht, welcher am Aussenrand der Flaschen-Öffnung dichtend anliegt.
UNTERANSPRÜCHE
1. Flaschenverschluss nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring elastisch und durch den Aussenrand der Flaschen-Öffnung deformierbar ist.
2. Flaschenverschluss nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Dichtrings im Vergleich zum Kappenboden und/oder zum Aussenteil der Kappe reduziert ist.
3. Flaschenverschluss nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Dichtrings 0,4 bis 0,9 mm beträgt.
4. Flaschenverschluss nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke 0,5 bis 0,8 mm beträgt.
5. Flaschenverschluss nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Dichtrings 0,6 bis 0,7 mm beträgt.
6. Flaschenverschluss nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Aussenteils und/oder des Bodens der Kappe etwa 1,0 mm beträgt und dass die Verschlusskappe einstückig aus Niederdruck-Polyäthylen besteht.
7. Flaschenverschluss nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring, bezogen auf die Ebene des Kappenbodens, unter einem Winkel Von etwa 30 bis 60 verläuft.
8. Flaschenverschluss nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel etwa 50 beträgt.
9. Flaschenverschluss nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Dichtring eine vom Kappenboden abstehende und in den Flaschenhals ragende Innen Dichtung vorgesehen ist.
PATENTANSPRUCH 11
Verfahren zum Schliessen des Verschlusses nach Patentanspruch 1, welcher Verschluss aus einer Verschlusskappe aus Kunststoff mit Innengewinde, welche auf eine Flasche mit Aussengewinde aufschraubbar ist, besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe mit einem solchen Drehmoment auf die Flasche aufgeschraubt wird, dass der Dichtring durch den äusseren Rand der Flaschen-Öffnung deformiert und nach aussen gewölbt und dadurch vorgespannt wird.
**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.
The invention relates to a bottle closure, in particular a screw closure, with a closure cap which can be brought into positive engagement with the outer wall of the neck of the bottle and which is preferably made of plastic, as well as a method for closing the closure.
Bottle closures with a plastic cap are becoming more and more important because of their advantageous properties and the rational production possibilities.
Especially when closing bottles under internal pressure, e.g. B. with carbonated beverages, there is a major problem in ensuring the gas tightness of the bottles under all storage conditions and especially at high temperatures.
The invention is based on the object of eliminating the disadvantages of known bottle closures and, in particular, of creating a bottle closure which can be produced economically and without additional sealing means and which seals reliably.
According to the invention, this is achieved in that the bottom of the cap merges at the edge into a beveled sealing ring which lies tightly against the outer edge of the bottle opening. Obviously, this ensures that, regardless of the diameter fluctuations of the bottle neck, the bottle cap rests on the outer edge of the bottle neck, whereby the practically linear contact between the outer edge of the bottle and the sealing ring ensures a significantly higher surface pressure and thus a higher sealing effect than if the bottom of the bottle Cap would rest entirely on the face of the bottle neck.
In addition, the high surface pressure ensures that the bottle neck sinks into the material when the sealing ring is elastic and the latter is deformed, which ensures a reliable sealing effect even if irregularities or damage occur on the bottle neck, as the sealing ring practically hugs the edge . In addition, the deformation creates a preload.
tion built up on the cap base, which ensures that the sealing ring still rests firmly on the outer edge of the bottle neck when the cap base is pushed outwards by internal pressure and possibly even deformed into a bulbous shape. As a result of the bevel, it is achieved that the s TZ .. r, r M 1 M act on the base of the chamber due to the internal pressure. r. . . .
the forces lead to an increase in the contact pressure of the sealing part on the outer edge.
It is advantageous if the wall thickness of the sealing ring is reduced compared to the cap base and / or the outer part of the cap, since this increases the elasticity and thus the sealing effect of the sealing ring. The wall thickness of the sealing ring is expediently in the range between 0.4 and 0.9 mm.
Particularly good results with regard to elasticity, strength and the build-up of a corresponding pre-tensioning that compensates for internal pressure have been obtained when the wall thickness is 0.5 to 0.8 mm, but in the optimal case is approximately 0.6 to 0.7 mm.
In practical use, closure caps in which the wall thickness of the outer part and the bottom of the cap is approximately 1.0 mm and in which the closure cap is injection-molded in one piece from low-pressure polyethylene have proven particularly useful.
The bottle cap according to the invention can also be used particularly advantageously for bottles with the greatest tolerances and damage or signs of wear, such as those that occur with bottles that are reused, if an inner seal protruding from the cap base and protruding into the bottle neck is provided in addition to the sealing ring. Through the combination of the sealing ring acting on the outer edge of the bottle neck and the inner seal known per se, optimal results can be achieved even with larger tolerances, since z.
B. an increase in diameter leads to a looser fit of the inner seal but a tighter fit and thus increased sealing effect of the sealing ring, whereas a deviation downwards, i.e. H. A reduction in the diameter of the bottle neck means that the inner seal is in contact with the bottle neck with a tighter fit and increased sealing effect.
Overall, a new bottle closure is evidently created by the invention, which is much more reliable in use without additional seals.
In addition, the aforementioned reduction in material in the area of the sealing ring results in a material saving.
The technical progress achieved by the invention is particularly advantageous for screw connections, but in certain individual cases its a rate even with simple cap closures, such. B. to
Replacement of crown cork closures is conceivable.
The invention is explained in more detail below in a game Ausführungsbei with reference to the drawings. Show it:
1 shows the schematic representation of a bottle neck with a closure cap according to the invention,
FIG. 2 shows the closure cap according to FIG. 1 on a larger scale and before being applied to the bottle neck and
Fig. 3 on an enlarged scale and in partial section the
Cap according to FIG. 2 after it has been applied to the bottle neck.
According to FIG. 1, a closure cap 2 placed on a bottle 1 has a base 3 and an outer part 4 provided with an internal thread (FIGS. 2 and 3).
As can be seen in particular from FIGS. 2 and 3, the base 3 of the cap 2 merges into a sealing ring 5 running at an angle. The wall thickness of the sealing ring 5 is much thinner than the outer part 4 and the base 3, which is provided with an internal thread 6. In addition, the inclination of the sealing ring 5 (angle a) is about 50, so that forces running parallel to the outer part 4 are approximately below Attack the same angle on the sealing part 5 as forces running parallel to the bottom 3.
3 shows how the outer edge 7 of the neck 8 of the bottle 1, after the cap 2 has been completely screwed on, presses against the sealing ring 5 in such a way that it is slightly deformed outwards. The force exerted by the outer edge 7 acts as a result of the selection of the angle a (FIG. 2) approximately perpendicularly on the inner wall of the sealing ring 5, which thereby practically nestles around the latter in the area of the outer edge 7. The elasticity of the sealing ring 5 is achieved by the selected wall thickness of 0.7 mm in contrast to the wall thickness in the area of the bottom 3 and the outer part 4 of approximately 1.0 mm. The ratio of the different wall thicknesses also ensures that the base 3 and the outer part 4 remain relatively rigid and that the deformation, which ultimately leads to an increase in the sealing effect, is concentrated on the sealing ring 5.
As shown schematically in FIG. 3, both a vertically acting force component and a radially acting force component occur due to the bevel of the sealing ring 5 on the outer edge 7. If, therefore, the force acting upwards on the base 3 increases when there is strong overpressure in the bottle, an increase in the radial force component occurs automatically, so that the sealing effect is not impaired even with high internal pressures. In contrast, it is conceivable that an additionally provided sealing lip 9 lifts off the upper surface 7a of the bottle neck 8 in the event of strong internal pressure, the sealing of the bottle being reliably ensured by the sealing ring 5 in this case as well.
In order to achieve an additional security and sealing effect even with bottles with extremely high tolerances and possibly irregular or damaged outer rim 7, an inner seal 10 protruding inward from the cap base 3 is provided, which in addition to the sealing ring 5 by resting on the inner diameter of the bottle neck 8 guaranteed reliable sealing even under the most unfavorable circumstances.
Obviously, the invention can be modified as desired, in particular with regard to the choice of material, detailed dimensioning and the like, and can be adapted to the requirements of the individual case without thereby departing from the scope of the invention.
PATENT CLAIM 1
Bottle closure with a closure cap that can be brought into engagement with the outer wall of the neck of the bottle in a form-fitting manner, characterized in that the bottom of the
The edge of the cap merges into a beveled sealing ring (5) which rests in a sealing manner on the outer edge of the bottle opening.
SUBCLAIMS
1. Bottle closure according to claim 1, characterized in that the sealing ring is elastic and can be deformed through the outer edge of the bottle opening.
2. Bottle closure according to claim 1, characterized in that the wall thickness of the sealing ring is reduced compared to the cap base and / or the outer part of the cap.
3. Bottle closure according to dependent claim 2, characterized in that the wall thickness of the sealing ring is 0.4 to 0.9 mm.
4. Bottle closure according to dependent claim 2, characterized in that the wall thickness is 0.5 to 0.8 mm.
5. Bottle closure according to dependent claim 2, characterized in that the wall thickness of the sealing ring is 0.6 to 0.7 mm.
6. Bottle closure according to dependent claim 5, characterized in that the wall thickness of the outer part and / or the bottom of the cap is approximately 1.0 mm and that the closure cap is made in one piece from low-pressure polyethylene.
7. Bottle closure according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing ring, based on the plane of the cap base, extends at an angle of approximately 30 to 60.
8. Bottle closure according to dependent claim 7, characterized in that the angle is approximately 50.
9. Bottle closure according to claim 1, characterized in that in addition to the sealing ring an inner seal protruding from the cap base and protruding into the bottle neck is provided.
PATENT CLAIM 11
Method for closing the closure according to claim 1, which closure consists of a closure cap made of plastic with an internal thread, which can be screwed onto a bottle with an external thread, characterized in that the closure cap is screwed onto the bottle with such a torque that the sealing ring passes through the outer edge of the bottle opening is deformed and arched outwards and thereby pretensioned.
** WARNING ** End of DESC field could overlap beginning of CLMS **.