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Die
Erfindung betrifft einen Verschluss für eine rohrförmige Mündung eines
Behältnisses,
das im Bereich der Mündung
zumindest einen Abschnitt eines Außengewindes aufweist, wobei
der Verschluss zumindest ein die Mündung abdichtendes Dichtungselement
und ein auf das Außengewinde aufschraubbares
das Dichtungselement umgreifendes Spannelement aufweist, das zumindest
einen Abschnitt eines Innengewindes aufweist und an seinem Mantel
eine von außen
sichtbare Versiegelung aufweist, die beim Drehen des Spannelements
in Öffnungsrichtung
des Verschlusses beschädigt
wird.
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Derartige
Verschlüsse
sind üblich
für die Mündung einer
Flasche oder eines Glases, insbesondere für solche die Lebensmittel enthalten,
wie Getränkeflaschen
oder Gläser
für Marmelade,
Babynahrung und dergleichen. Dabei ist bei kleinem Durchmesser einer
Flaschenmündung
ein eingängiges
Gewinde über
mindestens eine Umdrehung üblich,
während
für einen
Verschluss mit großem Durchmesser
ein mehrgängiges
Gewinde bevorzugt wird, so dass eine kleine Drehung zum Öffnen bzw. zum
Verschließen
genügt.
Während
das Dichtungselement vorzugsweise aus Kunststoff besteht, wird für das Spannelement
insbesondere bei einem großen Durchmesser
Metall bevorzugt. Üblicherweise
umgreift das als Schraubkappe ausgebildete Spannelement das Dichtungselement
vollständig
und bedeckt dessen Stirnseite, so dass das Dichtungselement von
außen
nicht sichtbar ist.
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Ein
derartiger Verschluss ist aus der
GB 2 122 979 A bekannt. Dieser Verschluss
ist für
sterile pharmazeutische Präparate
vorgesehen. Das Dichtungselement weist an seiner Unterseite einen
in die Mündung
hineinragenden ringförmigen
Vorsprung auf, der beim Abheben der Dichtung noch solange eine bakteriologische
Barriere bildet, bis die Versiegelung am unteren Ende das Mantels
des Spannelements zerstört
ist. Dieser Verschluss ist weder für ein unter Überdruck
stehendes Behältnis
wie ein Kohlensäure
enthaltendes Getränk
geeignet, noch widersteht er einer kriminellen Manipulation.
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Aus
der WO 92/195 06 A1 ist ein leicht zu öffnender Schnappverschluss
zum Zu- und Aufdrücken bekannt,
bei dem eine verschließende
Scheibe beweglich in einer äußeren Kappe
angeordnet ist. Zum Öffnen
wird die Kappe nach oben zum Entfernen vom Behältnis aufgedrückt. Dabei
schnappt zuerst ein Vorsprung auf der Innenseite der Kappe über einen ringförmigen Wulst
auf der Außenseite
des Behältnisses
und bewegt sich dann in axialer Richtung nach oben zur Scheibe hin.
Diese verbleibt auf dem Behältnis,
bis sie an ihrem Außenrand
von einer Kante an der Innenseite der Kappe mitgenommen wird und dabei
den Verschluss öffnet.
Außerdem
kann an der Kappe ein von außen
sichtbares Versiegelungsband vorgesehen sein, das beschädigt wird,
entweder wenn die Kappe aufgedrückt
oder wenn die Verschlussscheibe abgehoben wird. Dieser Schnappverschluss
wird ausschließlich
durch Drücken
bzw. Pressen betätigt
und weist kein Schraubgewinde auf.
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Es
fehlt nicht an Versuchen, ein verschlossenes Behältnis in unredlicher Absicht
zu öffnen,
sei es um etwas vom Inhalt zu entnehmen oder gar eine giftige Substanz
in Nahrungsmittel oder Getränke
einzubringen. Nur wenige daraus resultierende Erpressungsversuche
werden der Öffentlichkeit
bekannt, die Dunkelziffer ist hoch.
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Um
die Unversehrtheit des Verschlusses zu dokumentieren, ist insbesondere
für Getränkeflaschen
eine an der Unterseite des Spannelementes angebrachte umlaufende
perforierte Lasche üblich, die
beim Öffnen
des Verschlusses zerreißt.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Sicherungen relativ leicht
umgangen werden können,
vor allem bei unter Überdruck
stehenden Getränken
erfolgt häufig bereits
eine Öffnung
bevor die Lasche beschädigt
ist. Daher ist es nicht selten, dass der Inhalt einer Mineralwasserflasche
nicht mehr erwartungsgemäß sprudelt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es einen sowohl für Flaschen als auch für Gläser geeigneten
Verschluss zur Verfügung
zu stellen, bei dem auch bei unter Überdruck stehendem Inhalt von
außen
sichtbar ist, ob ein Versuch zur Öffnung stattgefunden hat bevor
das Dichtungselement die Mündung öffnet.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
zwischen Dichtungselement und Spannelement eine wendelförmige Führung vorgesehen
ist, die zumindest etwa die gleiche Steigung aufweist wie das Außengewinde
und die zu Beginn der Drehung des Spannelements (20) in Öffnungsrichtung
eine axiale Bewegung des Dichtungselements (18) verhindert,
dass der äußere Rand
des Dichtungselements mit axialem Spiel in einer Rille des Spannelements
geführt
ist, und dass in geschlossenem Zustand des Verschlusses der axiale
Abstand zwischen äußerem Rand
und Unterseite der Rille größer ist
als die zur Beschädigung
der Versiegelung erforderliche axiale Bewegung des Spannelements,
so dass beim Drehen des Spannelements in Öffnungsrichtung sich das Dichtungselement
erst dann in axialer Richtung zum Öffnen der Mündung bewegen kann, wenn die Versiegelung
sichtbar beschädigt
ist.
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Die
wendelförmige
Führung
verhindert ein Abheben des Dichtungselements von der Mündung zu
Beginn des Abschraubens des Spannelements. Die auf das Dichtungselement
im geschlossenen Zustand einwirkende Kraft bleibt erhalten, weil
die wendelförmige
Führung
zumindest etwa die gleiche Steigung aufweist wie das Außengewinde.
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Die
wendelförmige
Führung
kann eine untere Gleitbahn am Dichtungselement aufweisen, auf der
auf der Innenseite des Spannelements vorgesehene Noppen gleiten,
deren Höhe
der Gleitbahn angepasst ist.
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Umgekehrt
kann auch die wendelförmige Führung eine
obere Gleitbahn am Spannelement aufweisen. Am Dichtungselement können alternativ Noppen
oder eine untere Gleitbahn vorgesehen sein, so dass obere und untere
Gleitbahn aufeinander gleiten. Die Gleitbahn kann in Umfangsrichtung
gesehen ein sägezahnförmiges Profil
aufweisen. Vorteilhafterweise werden in Umfangsrichtung gesehen
wenigstens zwei gegenüberliegende
um eine halbe Umdrehung gegeneinander versetzte Gleitbahnen vorgesehen,
um das Dichtungselement zumindest an zwei gegenüberliegenden Stellen anzudrücken. Sofern diese
beiden Gleitbahnen unterschiedliche Durchmesser aufweisen, können sie
konzentrisch angeordnet sein und jeweils über eine ganze Umdrehung verlaufen.
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Alternativ
kann die wendelförmige
Führung ineinandergreifende
Gewindeabschnitte am Außenmantel
des Dichtungselements und am Innenmantel des Spannelements aufweisen.
In diesem Fall kann der Gewindeabschnitt des Spannelements wie dessen
Außengewinde
ausgeführt
sein. Vorteilhafterweise ist in Längsrichtung zwischen diesen
Gewinden ein gewindeloser Abschnitt vorzusehen, um ein Abheben des
Dichtungselements zum Öffnen
zu ermöglichen,
bevor das Spannelement vollständig
abgeschraubt ist.
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Ein
Mitdrehen des Dichtungselements zu Beginn der Drehung des Spannelements
im Öffnungsrichtung
wird verhindert, wenn das Dichtungselement in geschlossenem Zustand
an der Mündung festklemmbar
ist. Das Mitdrehen wird ebenfalls verhindert, wenn das Dichtungselement
im Bereich der Mündung
eine Oberfläche
mit höherem
Reibungskoeffizienten als im Bereich der wendelförmigen Führung aufweist.
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Eine
einfache Herstellung des Spannelements ist möglich, wenn dieses einstückig mit
der Versiegelung ausgebildet ist.
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Eine
besonders einfache Ausführung
des Verschlusses ist möglich,
wenn das Spannelement ähnlich
den bisher bekannten Ausführungen
an seinem unteren Rand mit einer von außen sichtbaren Versiegelung
verbunden ist, die beim Drehen des Spannelements in Öffnungsrichtung
des Verschlusses beschädigt
wird. An seinem unteren Rand kann das Spannelement eine ringförmige Lasche
aufweisen, die mittels der von außen sichtbaren Versiegelung
mit dem Spannelement verbunden ist.
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Die
ringförmige
Lasche weist einen kleineren Durchmesser als der Bereich des Gewindes
auf, so dass die Lasche beim Öffnen
des Spannelements abreißt.
In einer anderen Ausführungsform
kann die ringförmige
Lasche mehrere Segmente aufweisen, die über dünne als Sollbruchstellen vorgesehene Verbindungselemente
miteinander verbunden sind. Beim Öffnen des Spannelements zerreißt die Lasche,
und die einzelnen Segmente treten am unteren Rand des Spannelements
von außen
sichtbar hervor.
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Weitere
Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht
nur aus den Ansprüchen,
den diesen zu entnehmenden Merkmalen, für sich und/oder in Kombination,
sondern auch aus der nachstehenden Beschreibung eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels.
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In
der einzigen 1 ist ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verschlusses 10 im Längsschnitt
dargestellt. Die rohrförmige
Mündung 12 eines
Behältnisses 14,
hier einer Flasche, weist ein Außengewinde 16 und
an dessen der Mündung 12 abgewandten
Ende einen umlaufenden ringförmigen
Vorsprung 17 auf. Die Mündung 12 ist
mit einem Dichtungselement 18 verschlossen. Ein etwa schraubkappenförmiges Spannelement 20,
das ein in das Außengewinde 16 eingreifendes
Innengewinde 22 aufweist, umgreift stirnseitig das Dichtungselement 18 und
presst dieses in verschlossenem Zustand auf die Mündung 12.
Auf der Unterseite des Dichtungselements 18 ist eine in
die Mündung 12 hineinragende
Dichtlippe 30 vorgesehen, die auf ihrer Außenseite
kegelstumpfförmig
ausgeführt
ist, wobei das untere Ende einen kleineren Durchmesser als die Mündung 12 und
das obere Ende einen größeren Durchmesser
als die Mündung 12 aufweist.
Dadurch wird das Dichtungselement 18 in der Mündung 12 eingeklemmt.
Dadurch wird nicht nur eine hervorragende Dichtwirkung erzielt,
sondern das Dichtungselement 18 verklemmt sich im Bereich
der Mündung 12 auch
beim Zusammentreffen der ungünstigsten Fabrikationstoleranzen
von Mündung 12 und
Dichtungselement 18. Auf der Außenseite der Mündung 12 weist
das Dichtungselement 18 einen kreisringförmigen Wulst 32 auf,
dessen innere Wandung umgekehrt wie bei der Dichtlippe 30 kegelstumpfförmig ausgeführt ist,
so dass auch auf der Außenseite
der Mündung 12 eine
Verklemmung erfolgt. Der äußere Rand 34 des
Dichtungselements 18 ist mit axialem und radialem Spiel
in einer Rille 36 des Spannelements 20 geführt.
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Im
Bereich der einander berührenden
Flächen
des Spannelements 20 und des Dichtungselements weist das
Dichtungselement 18 auf seiner Oberseite eine wendelförmige untere
Gleitfläche 27 auf,
auf der das Spannelement 20 mit einer auf seiner Unterseite
befindlichen komplementären
oberen Gleitfläche 29 aufliegt.
Die Steigung der wendelförmigen
Gleitflächen 27 und 29 ist
gleich der Steigung des Außengewindes 16 und
des in dieses eingreifenden Innengewindes 22, so dass beim
Drehen des Spannelements 20 in Öffnungsrichtung die wendelförmigen Gleitflächen 27 und 29 aufeinander
gleiten und eine axiale Bewegung des Dichtungselements 18 zu
Beginn der Drehung des Spannelements 20 in Öffnungsrichtung
verhindern. Dadurch wird das Dichtungselement 18 weiterhin
auf die Mündung 12 aufgepresst
und kann die Mündung 12 nicht öffnen.
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Auch
bei weiterem Drehen des Spannelements 20 in Öffnungsrichtung
bleibt das Dichtungselement 18 noch solange in der Mündung 12 festgeklemmt,
bis die Unterseite der Rille 36 am Dichtungselement 18 anliegt
und dieses abhebt. Infolge des axialen Spiels des Dichtungselements 18 in
der Rille 36 ist eine gewisse Drehbewegung des Spannelements 20 erforderlich,
bevor das festgeklemmte Dichtungselement 18 mitgenommen
wird.
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An
seinem unteren Rand weist dass das Spannelement 20 eine
V-förmige
Ringlasche 26 auf, die mit dem Spannelement 20 mittels
dünnwandiger Verbindungselemente
verbunden ist, welche als von außen sichtbare Versiegelung 28 dienen.
Der Innendurchmesser der Ringlasche 26 ist kleiner als
der Außendurchmesser
des Vorsprungs 17. Daher bleibt die Ringlasche 26 beim
Abschrauben des Spannelements 20 am ringförmigen Vorsprung 17 hängen, so dass
die Versiegelung 28 zerreißt.