CH634268A5

CH634268A5 - CONTAINER CAP WITH TILTING NOZZLE.

Info

Publication number: CH634268A5
Application number: CH1136478A
Authority: CH
Inventors: Klaus Werner Finke
Original assignee: Finke Kunststoff Robert
Priority date: 1977-11-04
Filing date: 1978-11-03
Publication date: 1983-01-31
Also published as: NL7810900A; GB2010787A; FR2407869A1; FR2407869B1; DE2749393A1; GB2010787B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Behälterverschlüsse mit Kippdüsen für Behälter mit flüssigem, unter Gasdruck stehendem Inhalt, mit einer Steckkappe aus einem Kunststoff elastischer Verformbarkeit, deren den Mündungsrand des Behälterhalses mit Abstand umgebende Umfangswand einen äusseren Ringwulst am Behälterhals mit Vorspannung umschliesst sowie mit einem nahe ihrem freien Rand angeordneten inneren Ringwulst hintergreift, deren Boden mit einer Auslassöffnung und einer sich mit ihrem Durchlasskanal an diese Öffnung anschliessenden rohrförmigen Düse versehen ist und unter axialer Vorspannung mit dem Mündungsrand des Behälters einen ringförmigen Verschlussteil dichtend in Anlage hält, der durch seitlich auf die Düse wirkende Kraft teilweise vom Mündungsrand abhebbar ist. The invention relates to container closures with tilting nozzles for containers with liquid, under gas pressure content, with a plug cap made of a plastic elastic deformability, the peripheral wall surrounding the mouth edge of the container neck with a distance surrounds an outer annular bead on the container neck with prestress and with a near its free Edge arranged inner ring bead engages, the bottom of which is provided with an outlet opening and a tubular nozzle adjoining this opening with its passage channel and, under axial pretension, holds an annular closure part in sealing contact with the mouth edge of the container, which part is sealingly held by force acting laterally on the nozzle is partially lifted off the edge of the mouth.

Bei einem solchen Behälterverschluss ist der äussere Ringwulst am Behälterhals im wesentlichen unterhalb des Mündungsrandes angeordnet, handelt es sich hinsichtlich des Kunststoffes um einen Werkstoff geringer elastischer Verformbarkeit, befindet sich der Verschlussteil unmittelbar oder über eine weichelastische Einlage mit dem Mündungsrand des Behälters dichtend in Anlage und bewirkt eine seitlich auf die Düse wirkende Kraft die Bildung eines den Behälterraum mit dem Düsenkanal verbindenden Spalts. In the case of such a container closure, the outer annular bead on the container neck is arranged essentially below the mouth edge, if the plastic is a material of low elastic deformability, the closure part is in direct contact with the mouth edge of the container or via a soft-elastic insert and causes sealing a force acting laterally on the nozzle forms a gap connecting the container space with the nozzle channel.

Solche Verschlüsse erlauben die Entnahme von Flüssigkeit durch Kippen der Düse nur, nachdem der Behälter soweit um eine Waagerechte gedreht ist, bis der Schliess-körper nach unten gerichtet ist. Such closures allow the removal of liquid by tilting the nozzle only after the container has been rotated by a horizontal level until the closing body is directed downward.

Soweit bei bekannten Verschlüssen dieser Art die Kappe aus einem Kunststoff geringer elastischer Verformbarkeit, z.B. Polyäthylen besteht, finden sie durchweg Verwendung zum Verschliessen von Behältern, die zuvor sowohl mit Flüssigkeit wie mit Druckgas gefüllt sind, was zur Voraussetzung hat, dass das Druckgas in der dazu mehr oder weniger stark unterkühlten Flüssigkeit gelöst ist und erst nach Aufsetzen der Verschlusskappe teilweise frei wird. As far as known caps of this type, the cap made of a plastic of low elastic deformability, e.g. There is polyethylene, they are used throughout to close containers that are previously filled with both liquid and pressurized gas, which requires that the pressurized gas is dissolved in the more or less supercooled liquid and only partially free after the cap has been put on becomes.

Diese Art des Füllens und Verschliessens von Behältern ist umständlich und führt häufig zu dem Nachteil, dass die bei Entnahme von Flüssigkeit frei gewordene Gasmenge nicht ausreicht, die Flüssigkeit bis zum letzten Rest durch die gekippte Düse auszutreiben. Das ist vor allem dann der Fall, wenn bei aufrechtstehendem Behälter durch zufälliges Kippen der Düse über der Flüssigkeit anstehendes Druckgas nutzlos aus dem Behälter entwichen ist. This type of filling and closing of containers is cumbersome and often leads to the disadvantage that the amount of gas released when liquid is removed is not sufficient to expel the liquid to the last residue through the tilted nozzle. This is particularly the case when the gas standing upright has uselessly escaped from the container due to the nozzle tilting accidentally above the liquid.

Man hat deshalb schon versucht, Behälterverschlüsse der eingangs genannten Art so auszubilden, dass das Füllgut in den bereits durch die aufgesetzte Kappe dicht verschlossenen Behälter eingegeben werden kann. Zu diesem Zwecke hat man bei einer Kappe mit exzentrischem, neben dem Verschlussteil ausmündendem Düsenkanal das Düsenrohr so angeordnet, dass ein die Mündungsöffnung des Behälters überdeckender Teil der Kappe von der durch den Düsenkanal eingeführten Injektionsnadel einer Fülleinrichtung durchstochen werden kann. Um das zu ermöglichen, muss die Kappe oder der das Düsenrohr tragende Verschlussteil aus einem weichelastischen Werkstoff, z.B. Weichgummi bestehen und im Bereich der Durchstichstelle eine relativ grosse Wandstärke haben, Attempts have therefore already been made to design container closures of the type mentioned at the outset in such a way that the contents can be introduced into the container which is already tightly closed by the attached cap. For this purpose, the nozzle tube has been arranged in a cap with an eccentric nozzle channel opening out next to the closure part in such a way that a part of the cap covering the mouth opening of the container can be pierced by the injection needle of a filling device inserted through the nozzle channel. To make this possible, the cap or the closure part carrying the nozzle tube must be made of a soft elastic material, e.g. Are made of soft rubber and have a relatively large wall thickness in the area of the puncture point,

damit sich die durch das Hindurchführen der Injektionsnadel geschaffene Öffnung nach dem Entfernen der Nadel wieder zuverlässig dicht verschliesst. so that the opening created by the passage of the injection needle closes again reliably after removing the needle.

Formgebung und Herstellung einer solchen Verschlusskappe sind schwierig. Ausserdem haben weichelastische Düsenrohre den Nachteil, dass sie sich unter der Einwirkung der zur Entnahme von Behälterinhalt seitlich auf sie ausgeübten Kraft verbiegen, ohne dass der Verschlussteil vom Mündungsrand abgehoben, oder dass unter einer dazu ausreichenden Kraft die Kappe aus ihrer dichten Verrastung mit dem Behälterhals gelöst wird. The design and manufacture of such a closure cap are difficult. In addition, soft-elastic nozzle tubes have the disadvantage that they bend under the influence of the force exerted laterally on them to remove the contents of the container, without the closure part lifting off the rim of the mouth, or that the cap is released from its tight engagement with the container neck under sufficient force becomes.

Weniger problematisch ist insofern ein gleichfalls bekannter Behälterverschluss mit zentrischem Düsenkanal, der innen gegenüber einer die Behältermündung überdeckenden weichelastischen Dichtungseinlage mündet, die zum Füllen von einer durch den Düsenkanal eingeführte Injektionsnadel durchstochen wird. Dieser Verschluss hat jedoch den Nachteil, dass Kappe und Dichtungseinlage aus Werkstoffen verschiedener elastischer Verformbarkeit hergestellt und nachträglich zusammengebaut werden müssen. Ausserdem neigen weichelastische Gummistoffe bei längerer Standzeit zum Verkleben mit benachbarten Dichtungsflächen, an denen sie unter Druck anliegen. Daraus ergibt sich die Gefahr, dass sich die Dichtungseinlage beim Kippen der Düse nicht von dieser Fläche abhebt. Diese Gefahr nimmt mit der Abnahme des mit teilweiser Füllgutentnahme absinkenden Innendrucks zu. In this respect, a container closure with a central nozzle channel, which is also known, and which opens on the inside opposite a soft-elastic sealing insert which covers the container opening and is pierced by an injection needle inserted through the nozzle channel, is less problematic. However, this closure has the disadvantage that the cap and the sealing insert have to be made from materials of different elastic deformability and have to be subsequently assembled. In addition, soft elastic rubber materials tend to stick to neighboring sealing surfaces where they are in contact with pressure. This creates the risk that the sealing insert will not lift off this surface when the nozzle is tilted. This danger increases with the decrease in the internal pressure which decreases with partial filling material removal.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Behälterverschluss mit Kippdüse der eingangs gennanten Art zu schaffen, der es bei einfacher Gestaltung einer aus einem leicht mit grosser Genauigkeit aus einem Kunststoff geringer elastischer Verformbarkeit, z.B. Polyäthylen herstellbaren Verschlusskappe erlaubt, den durch die Kappe dicht verschlossenen Behälter zu füllen oder erforderlichenfalls nachträglich zur Erhöhung des Innendrucks Druckgas in ihn einzuführen, ohne dass dabei Verschlussteile durchstochen werden müssen. The object of the invention is to provide a container closure with a tilting nozzle of the type mentioned at the beginning, which, with a simple design, can be made from a plastic which is slightly elastic with low accuracy, e.g. A polyethylene cap that can be produced permits filling the container tightly sealed by the cap or, if necessary, subsequently introducing compressed gas into it to increase the internal pressure without the need to pierce the closure parts.

Erreicht wird das erfindungsgemäss dadurch, dass das Düsenrohr dicht mit einer Zuleitung kuppelbar und mit Abstand über dem Ringwulst des Behälterhalses ein weiterer Ringwulst vorgesehen ist, über den die Kappe dicht und fest mit dem Behälterhals in einer Lage verrastbar ist, in der der Verschlussteil mit dem Mündungsrand einen Durch-lassspalt zwischen Düsenkanal und Behälterraum bildet. This is achieved according to the invention in that the nozzle tube can be coupled tightly to a feed line and a further annular bead is provided at a distance above the ring bead of the container neck, via which the cap can be locked tightly and firmly with the container neck in a position in which the closure part with the Mouth edge forms a passage gap between the nozzle channel and the container space.

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Dieser Verschluss erlaubt es, bei mit dem oberen Ringwulst des Behälterhalses verrasteter Kappe aus einer mit dem Düsenrohr dicht gekuppelten Zuleitung Flüssigkeit oder Gas in gewünschter Menge durch den Düsenkanal und den Spalt zwischen Verschlussteil und Mündungsrand in den Behälter einzufüllen. Dafür spielt es keine Rolle, ob das Druckgas in gelöster Form mit der Flüssigkeit eingefüllt oder nachträglich zugeführt wird. Soll das Gas getrennt zugeführt werden, empfiehlt sich eine Zuführung in durch Abkühlung verflüssigter Form, weil dann die Kupplung zwischen Zuleitung und Düsenrohr nur minimal durch die beim Einfüllen entstehende Druckdifferenz zwischen innen und aussen beansprucht wird. Die Haltekraft der Kappe und ihre Dichtigkeit werden noch verbessert, wenn auch in Gebrauchslage der Kappe deren Umfangswand den zweiten Ringwulst des Behälterhalses mit Vorspannung umschliesst. This closure allows liquid or gas to be filled into the container in the desired amount through the nozzle channel and the gap between the closure part and the mouth rim when the cap is locked with the upper annular bead of the container neck from a supply line tightly coupled with the nozzle tube. It does not matter whether the compressed gas is filled with the liquid in a dissolved form or added subsequently. If the gas is to be supplied separately, it is advisable to supply it in a form that is liquefied by cooling, because then the coupling between the supply line and the nozzle pipe is only minimally stressed by the pressure difference between inside and outside that occurs during filling. The holding force of the cap and its tightness are improved even if the circumferential wall of the cap surrounds the second annular bead of the container neck with pretension in the position of use of the cap.

Die Merkmale der Erfindung lassen sich sowohl auf bekannte Behälterverschlüsse anwenden, bei denen der Verschlussteil einen Bestandteil der Kappe bildet, z.B. aus einem ringförmigen inneren Ansatz des Kappenbodens besteht, wie auf solche, deren Verschlussteil aus einem besonderen zwischen Kappenboden und Mündungsrand des Behälters angeordneten und mit dem Düsenrohr gekuppelten Dichteinsatz besteht. Nur sollte im letzten Falle der Dichteinsatz so am Kappenboden gehalten sein, dass er die Zuführung von Füllgut zum Behälterraum nicht behindert. The features of the invention can be applied both to known container closures in which the closure part forms part of the cap, e.g. consists of an annular inner shoulder of the cap base, such as those whose closure part consists of a special sealing insert arranged between the cap base and the mouth edge of the container and coupled to the nozzle tube. In the latter case, however, the sealing insert should be held on the cap base in such a way that it does not hinder the supply of filling material to the container space.

Ein Ausführungsbeispiel für den den Gegenstand der Erfindung bildenden Behälterverschluss ist in der Zeichnung — der Deutlichkeit halber übertrieben gross — schematisch dargestellt. Darin zeigen An exemplary embodiment of the container closure forming the subject of the invention is shown schematically in the drawing - for the sake of clarity, it is exaggeratedly large. Show in it

Fig. 1 den im Sinne der Erfindung abgewandelten Behälterhals in Ansicht, teils im Längsschnitt, 1 the container neck modified in the sense of the invention in view, partly in longitudinal section,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine auf diesen Hals aufsetzbare Kappe, 2 shows an axial section through a cap that can be placed on this neck,

Fig. 3 die Kappe nach Fig. 2 von oben gesehen, Fig. 4 den Behälterhals nach Fig. 1 mit in Füllstellung darauf verrasteter Kappe, und 3 the cap according to FIG. 2 seen from above, FIG. 4 the container neck according to FIG. 1 with the cap locked thereon in the filling position, and

Fig. 5 den gleichen Behälterhals mit in Schliess- und Gebrauchsstellung darauf verrasteter Kappe. Fig. 5 shows the same container neck with the cap locked in the closed and use position.

Der Hals 1 eines zu verschliessenden Behälters, z.B. einer Flasche ist in üblicher Weise mit einem in gewissem Abstand unterhalb des Mündungsrandes la angeordneten Ringwulst 2 versehen. Dieser Ringwulst dient zum dichten und festen Verrasten der in Fig. 2 dargestellten Steckkappe 4 auf dem Behälterhals 1 in der aus Fig. 5 ersichtlichen Gebrauchslage, in der einerseits ihre Umfangswand 4a den Ringwulst 2 des Behälterhalses 1 mit Vorspannung dicht umschliesst und mit einem nahe ihrem freien Rand 5 angeordneten inneren Ringwulst 4c hintergreift; andererseits der Kappenboden 4b sich mit einem inneren ringförmigen Ansatz 5 auf dem Mündungsrand la des Behälterhalses 1 abstützt und mit einem weiteren inneren hohlstopfenförmigen Ansatz 6 dichtend in die Mündungs-io Öffnung eingreift. Beim Aufsetzen der aus einem Kunststoff geringer elastischer Verformbarkeit, z.B. Polyäthylen bestehenden Kappe ist in der Umfangswand 4a sowie im Kappenboden 4b unter elastischer Verformung dieser Kappenteile eine axiale Kraft gespeichert worden, die für 15 einen dichten Verschluss der Mündungsöffnung auch gegen den inneren Überdruck des Füllgutes sorgt. The neck 1 of a container to be closed, e.g. a bottle is provided in the usual way with an annular bead 2 arranged at a certain distance below the mouth rim la. This annular bead serves for the tight and firm locking of the plug cap 4 shown in FIG. 2 on the container neck 1 in the position of use shown in FIG. 5, in which on the one hand its peripheral wall 4a tightly encloses the annular bead 2 of the container neck 1 with pretension and with a close to it free edge 5 arranged behind the inner annular bead 4c; on the other hand, the cap base 4b is supported with an inner annular shoulder 5 on the mouth edge la of the container neck 1 and engages with a further inner hollow plug-shaped shoulder 6 in a sealing manner in the mouth opening. When putting on the plastic, which has low elastic deformability, e.g. An existing polyethylene cap has been stored in the peripheral wall 4a and in the cap base 4b with elastic deformation of these cap parts, which ensures a tight closure of the mouth opening even against the internal excess pressure of the filling material.

Auf der Aussenseite des Kappenbodens 4a befindet sich die Kippdüse 7 mit dem Durchlasskanal 7a. Dieser Kanal mündet innerhalb der Kappe unmittelbar neben 20 dem Dichtansatz 6 im Bereich des Stützrings 5. The tilting nozzle 7 with the passage channel 7a is located on the outside of the cap base 4a. This channel opens into the cap immediately next to the sealing projection 6 in the region of the support ring 5.

Um beim Gebrauch des Verschlusses das örtliche Ausheben des Dichtansatzes 6 aus der Mündungsöffnung und Abheben des Stützrings 5 vom Mündungsrand la im Bereich der Mündung des Düsenkanals 7a aus der in 25 Fig. 5 dargestellten Lage durch eine seitlich in Richtung des Pfeils 8 wirkende Kraft zu erleichtern, sind der Stützring 5 mit Abstand von der Kappenwand 4a angeordnet und die Düse 7 mit einer zentrischen Ausnehmung 7b versehen. Die Kippkraft wirkt sich dadurch in einer elasti-30 sehen Verformung des Kappenbodens und des ihm benachbarten Teils der Düse 7 aus, ohne dass nennenswerte Teile dieser Kraft die Kappen wand 4a zusätzlich auf axialen Zug beanspruchen. Die Fähigkeit der Kappe zur Aufnahme einer solchen Belastung ist übrigens durch die 35 Reibung der gedehnten Kappenwand 4a mit dem zweiten Ringwulst 3 des Behälterhalses 1 wesentlich gesteigert. In order to facilitate the local lifting of the sealing projection 6 out of the mouth opening and lifting of the support ring 5 from the mouth edge la in the region of the mouth of the nozzle channel 7a from the position shown in FIG , The support ring 5 are arranged at a distance from the cap wall 4a and the nozzle 7 is provided with a central recess 7b. The tilting force thereby acts in an elastic deformation of the cap base and the part of the nozzle 7 adjacent to it, without significant parts of this force additionally stressing the cap wall 4a on axial tension. Incidentally, the ability of the cap to absorb such a load is significantly increased by the friction of the stretched cap wall 4a with the second annular bead 3 of the container neck 1.

Das freie Ende der Düse 7 ist zylindrisch gehalten und an der Stirnseite mit einer zur Ausmündung des Düsenkanals 7a zentrischen Absenkung 7c versehen, um die 40 dichte Kupplung der Düse mit einer nicht zur Erfindung gehörenden und deshalb nicht gezeichneten Fülleinrichtung zu ermöglichen. Fig. 4 zeigt die Füllstellung, in der die Kappe 4 am Behälterhals 1 über dessen Ringwulst 3 dicht und fest verrastet ist, der Dichtansatz 6 sowie der 45 Stürzring 5 aber mit dem Mündungsrand la einen Durchlassspalt für durch den Düsenkanal 7a eingeführtes Füllgut bilden. The free end of the nozzle 7 is held cylindrically and is provided on the end face with a lowering 7c which is central to the mouth of the nozzle channel 7a in order to enable the nozzle to be tightly sealed with a filling device which is not part of the invention and is therefore not shown. Fig. 4 shows the filling position, in which the cap 4 is tightly and firmly locked on the container neck 1 via its annular bead 3, the sealing projection 6 and the 45 lintel ring 5 but with the mouth rim la form a passage gap for filling material introduced through the nozzle channel 7a.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

634 268 2 PATENT CLAIMS

1.Container closure with tilting nozzle for containers with liquid, gas-pressurized contents, with a plug cap made of a plastic, elastic deformability, the peripheral wall of which surrounds the mouth edge of the container neck at a distance, encloses an outer annular bead on the container neck with pretension and with an inner one arranged near its free edge Grips behind the ring bulge, the bottom of which is provided with an outlet opening and a tubular nozzle adjoining this opening with its passage channel and, under axial prestress, holds an annular closure part in sealing contact with the mouth edge of the container, which part of the mouth edge acts by force acting laterally on the nozzle can be lifted off, characterized in that the nozzle tube (7) can be tightly coupled to a feed line and a further annular bead (3) is provided at a distance above the annular bead (2) of the container neck (1), via which the cap (4) is tight and firm with the container neck (1) i n can be locked in a position in which the closure part (6) forms a passage gap between the nozzle channel (7a) and the container space with the mouth edge (la).

2. Container closure with tilting nozzle according to claim 1, characterized in that even in the position of use of the cap (4) whose peripheral wall (4a) encloses the second annular bead (3) of the container neck with pretension.