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Die Erfindung betrifft einen Flaschenverschluss gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei einem derartigen Flaschenverschluss, wie er aus der
EP 1 566 343 A2 bekannt ist, wird der Ventilkörper aufgrund sei- nes Gewichtes, d. h. infolge der Schwerkraft entlang einer Führung verstellt. Wenn die Flasche aufrecht auf einem Untergrund steht, bewegt sich der Ventilkörper infolge der Schwerkraft in seine untere Stellung, in der er mit dem Flaschenkopfteil dichtender Anlage steht. Dadurch soll verhindert werden, dass die in der Flasche befindliche Flüssigkeit nicht verdunsten kann, selbst wenn sie über einen längeren Zeitraum unbenutzt stehen sollte.
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Wenn der Benutzer die Flasche neigt, verstellt sich der Ventilkörper infolge der Schwerkraft und löst sich von der dichtenden Anlage an dem Flaschenkopfteil, so dass der Benutzer die Flüssigkeit ausgießen kann.
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Entsprechende Flaschenverschlüsse werden aus Kostengründen üblicherweise als Kunststoff-Spritzgussteile hergestellt. Es hat sich gezeigt, dass sich der Ventilkörper bei seiner Verstellung infolge der Schwerkraft verkanten oder hängenbleiben kann, so dass nicht sichergestellt ist, dass er in die an dem Flaschenkopfteil anliegende dichtende Stellung zurückkehrt, wenn der Benutzer die Flasche abstellt.
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Wenn eine angebrochene Flasche über einen längeren Zeitraum steht, kann es passieren, dass der Ventilkörper an dem Flaschenkopfteil anhaftet oder an diesem festklebt und sich dann von diesem nicht löst, wenn der Benutzer die Flasche kippt, um Flüssigkeit aus der Flasche auszugießen. Dies führt dazu, dass die in der Flasche befindliche Flüssigkeit verdunstet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flaschenverschluss der genannten Art zu schaffen, bei dem sichergestellt ist, dass der Ventilkörper sich zuverlässig aus seiner abdichtenden Stellung löst und in seine abdichtende Stellung zurückkehrt.
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Diese Aufgabe wird durch einen Flaschenverschluss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Der Begriff ”Flasche” im Sinne dieser Erfindung umfasst nicht nur die üblichen Flaschen aus Kunststoff oder Glas, sondern zusätzlich auch jeden Behälter, der eine an einem Hals ausgebildete Ausgießöffnung besitzt, auf den ein entsprechender Verschluss aufgesetzt werden kann.
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Der Begriff ”axial” im Sinne der vorliegenden Erfindung beschreibt die Richtung entlang der Längsachse des Flaschenhalses und somit im wesentlichen die Ausgießrichtung der Flüssigkeit. Bei einer üblichen Flasche, die in aufrechter Position auf einem horizontalen Untergrund steht, beschreibt der Begriff ”axial” die Richtung der vertikalen Mittelachse der Flasche bzw. des darauf aufgesetzten Flaschenverschlusses. Bei den Begriffen ”oben” und ”unten” im Sinne der Erfindung wird von einer vertikalen Ausrichtung der Flasche ausgegangen, wobei der Flaschenverschluss am oberen Ende der Flasche angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Ventilkörper als Schwergewicht-Ventilkörper ausgebildet ist und eine Dichte ρ von ρ ≥ 1,5 g/cm3 aufweist. Insbesondere besitzt der Ventilkörper eine Dichte ρ von ρ ≥ 2,0 g/cm3 und vorzugsweise von ρ ≥ 2,5 g/cm3.
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Aufgrund dieser sehr schweren Ausgestaltung des Ventilkörpers ist sichergestellt, dass die auf den Ventilkörper wirkende Schwerkraft ausreicht, um ihn einerseits sicher aus der abdichtenden Position zu lösen, wenn der Benutzer die Flüssigkeit ausschenken will. Andererseits ist durch die relativ hohe Dichte des Ventilkörpers sichergestellt, dass dieser nach dem Ausgießen der Flüssigkeit in seine an dem Flaschenkopfteil anliegende, dichtende Position zurückkehrt.
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Als Material für den Ventilkörper kann beispielsweise Glas, Metall, Stein, Granit oder Ton verwendet werden. Der Ventilkörper kann vollständig aus einem einzigen dieser Materialien bestehen und sollte zumindest überwiegend aus zumindest einem oder einer Kombination dieser Materialien bestehen.
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In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Ventilkörper als einstückiges monolithisches Bauteil ausgebildet ist. Alternativ ist es jedoch auch möglich, den Ventilkörper mit einem relativ leichten Grundelement beispielsweise aus Kunststoff auszugestalten, an und/oder in dem Ballastteile aus einem schwereren Material beispielsweise einem der oben genannten Materialien angeordnet sind. Auch bei diesem aus mehreren Materialien bestehenden Aufbau besitzt der Ventilkörper in seiner Gesamtheit eine Dichte in angegebener Größe.
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In einer möglichen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein Ballastkörper beispielsweise aus Metall mit Kunststoff umspritzt wird, so dass sichergestellt ist, dass die Flüssigkeit nur mit dem Kunststoff und nicht mit einem anderen Material in Kontakt kommt.
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In Weiterbildung der Erfindung kann ein axial verstellbares Ausgießerteil vorgesehen sein, mittels dessen der Ventilkörper gegen das Flaschenkopfteil spannbar ist. Das Ausgießerteil wird von dem Benutzer axial verstellt, beispielsweise über ein Getriebe mit einem Gewindeeingriff. Mittels des Ausgießerteils kann auf den Ventilkörper eine in dichtende Anlage gegen das Flaschenkopfteil spannende Kraft aufgebracht werden, wodurch zuverlässig verhindert ist, dass Flüssigkeit aus der Flasche verdunsten kann.
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Um eine exakte definierte Bewegung des Ventilkörpers zu erreichen, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Ventilkörper einen Führungszapfen aufweist, der in einer Aufnahme des Ausgießerteils verschieblich geführt und aufgenommen ist.
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Das obere Ausgießerteil und das untere Flaschenkopfteil sind vorzugsweise geometrisch so ausgestaltet, dass sie den Ventilkörper zwischen sich einkapseln können. Auf diese Weise ist der eingekapselte Ventilkörper von der Außenseite des Flaschenverschlusses unzugänglich, wodurch Manipulationen an der Flasche und insbesondere deren Nachfüllen mit einer unerwünschten Flüssigkeit zuverlässig vermieden sind.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Außenansicht eines erfindungsgemäßen Flaschenverschlusses,
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2 die Bauteile des Flaschenverschlusses in auseinandergezogener Darstellung,
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3 einen Längsschnitt durch einen Flaschenverschluss in der geschlossenen Ausgangsstellung,
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4 eine 3 entsprechende Schnittdarstellung des Flaschenverschlusses mit ausgefahrenem Ausgießerteil und
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5 eine perspektivische Außenansicht des Flaschenverschlusses mit ausgefahrenem Ausgießerteil.
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1 zeigt eine perspektivische Außenansicht eines Flaschenverschlusses 10, wobei nur die im wesentlichen zylindrische Außenkappe 11 aus Kunststoff sichtbar ist, die auf ihrer oberen Stirnseite einen Deckel 12 besitzt, der über einen umlaufenden Sollbruchabschnitt 13 beispielsweise in Form eines Ringes verringerter Materialstärke einstückig an die Außenkappe 11 angeformt ist. In ihrem oberen Bereich besitzt die Außenkappe 11 eine außenseitig umlaufende Strukturierung 14 in Form von einer Vielzahl nebeneinander angeordneter vertikaler Rippen, die verhindern, dass ein Benutzer bei Betätigung des Flaschenverschlusses 10 abrutscht.
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In 2 sind die einzelnen Bauteile des Flaschenverschlusses 10 in auseinandergezogener Darstellung ersichtlich. Dabei ist ein unteres Flaschenkopfteil 15 vorgesehen, das aus Kunststoff besteht und fest, d. h. unverschieblich und drehfest auf dem Hals einer nicht dargestellten Flasche im Bereich von deren Ausgießöffnung montiert und insbesondere aufgerastet wird. Das Flaschenkopfteil 15 besitzt einen hülsenförmigen Grundkörper 16, der innere Befestigungselemente 26 (siehe 3 und 4) zur Befestigung des Flaschenkopfteils 15 auf der Flasche besitzt. Oberhalb der Befestigungselemente ist im Flaschenkopfteil 15 eine Trennwand 27 vorgesehen, in der Durchlassöffnungen 28 ausgebildet sind. Wenn das Flaschenkopfteil 15 auf der Flasche montiert ist, kann eine Flüssigkeit aus dem Inneren der Flasche nur durch die Durchlassöffnungen 28 auf der Flasche ausgegossen werden.
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Auf der den Befestigungselementen 26 und somit der Flasche abgewandten oberen Seite der Trennwand 27 besitzt das Flaschenkopfteil 15 einen sich axial nach oben erstreckenden, kreiszylindrischen hülsenförmigen Ansatz 17, auf dessen Außenseite ein Außengewinde 18 ausgebildet ist.
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In der Mitte der Trennwand 27 im Bereich der Durchlassöffnungen 28 ist ein nach oben frei auskragender Positionierzapfen 30 vorgesehen und die Trennwand 27 bildet im Bereich der Durchlassöffnungen 28 eine muldenförmige Einsenkung 31, die von einer auf der Oberseite der Trennwand 27 ausgebildeten umlaufenden Eintauchrinne 29 umgeben ist.
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Um die Durchlassöffnungen 28 in der Trennwand 27 abzusperren und somit die Flasche zu verschließen, ist ein Ventilkörper 19 vorgesehen. Der Ventilkörper 19 besitzt ein im wesentlichen plattenförmiges Grundteil 20, auf dessen der Trennwand 27 abgewandten Oberseite ein sich axial erstreckender Führungszapfen 21 angeformt ist. Das plattenförmige Grundteil 20 weist einen sich zu seiner Unterseite, d. h. in Richtung der Trennwand 27 konisch verjüngenden Querschnitt auf, der in seiner Dimensionierung an die Form der muldenförmigen Einsenkung 31 der Trennwand 27 angepasst ist und mit dieser großflächig in Anlage kommen kann. Wie 3 zeigt, besitzt der Ventilkörper 19 an seiner unteren, der Trennwand 27 zugewandten Seite eine zentrische Ausnehmung 32, die mit dem Positionierzapfen 30 der Trennwand 27 in Eingriff treten kann.
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Der Ventilkörper 19 ist vorzugsweise aus einem relativ schweren Material wie Glas, Metall, Stein, insbesondere Naturstein oder Granit oder aus Ton als einstückiges, monolithisches Bauteil hergestellt. Alternativ ist es auch möglich, den Ventilkörper 19 aus Kunststoff herzustellen und durch Einlagen und/oder Ballastteile zu beschweren. Das relativ hohe Gewicht des Ventilkörpers 19 stellt sicher, dass der Ventilkörper 19 infolge seines Eigengewichts in abdichtender Weise mit der muldenförmigen Einsenkung 31 der Trennwand 27 in Anlage steht und dadurch die Durchlassöffnungen 28 entweder unmittelbar abdichtet oder stromab von diesen eine Abdichtung bildet.
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Oberhalb der Trennwand 27 des Flaschenkopfteils 15 sowie oberhalb des Ventilkörpers 19 ist ein Ausgießerteil 22 angeordnet, das einen hülsenförmigen Grundkörper 23 aufweist, der auf seiner Außenseite eine umlaufende Strukturierung in Form einer Vielzahl von auf Abstand angeordneter vertikalen, sich nach oben im Querschnitt verjüngender Rippen 24 besitzt. Im oberen, der Trennwand 27 abgewandten Bereich des Grundkörpers 23 ist eine kreiszylinderförmige, axial nach oben auskragende, umlaufende hülsenförmige Ausgießkrone 25 angeformt.
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Wie die 3 und 4 zeigen, besitzt der Grundkörper 23 drei vertikal auf Abstand nebeneinander angeordnete umlaufende Wandungen 33, 34 und 35. Die äußere Wandung 35 trägt auf ihrer der mittleren Wandung 34 zugewandten Innenseite ein Innengewinde 36, das mit dem Außengewinde 18 des Ansatzes 17 des Flaschenkopfteils 15 in Eingriff steht. Der Ansatz 17 des Flaschenkopfteils 15 ist zwischen der äußeren Wandung 35 und der mittleren Wandung 34 des Grundkörpers 23 des Ausgießerteils 22 angeordnet, wobei die mittlere Wandung 34 sicherstellt, dass das Innengewinde 36 mit dem Außengewinde 18 des Flaschenkopfteils 15 in Eingriff bleibt. Die radial innere Wandung 33 des Grundkörpers 23 bildet an ihrem unteren Ende einen Eingriffsring 37, der in die Eintauchrinne 29 der Trennwand 27 unter enger Passung eintauchen kann.
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In der inneren Wandung 33 befinden sich Durchlassöffnungen 41, durch die die Flüssigkeit aus der Flasche bei geöffnetem Flaschenverschluss in das Innere der Ausgießkrone 25 einströmen kann.
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Im mittleren Bereich des Grundkörpers 23 des Ausgießerteils 22 ist eine napfförmige Aufnahme 38 ausgebildet, die nach unten, d. h. in Richtung der Trennwand 27 öffnet und in ihren Abmessungen an die Abmessungen des Führungszapfens 21 des Ventilkörpers 19 so angepasst ist, dass der Führungszapfen 21 des Ventilkörpers 19 unter enger Passung axial verschieblich in der Aufnahme 38 aufgenommen und geführt ist. Die Aufnahme 38 ist über eine Querwand 39 an die innere Wandung 33 des Grundköpers 23 angeformt.
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Die Außenkappe 11 überdeckt im montierten Zustand sowohl das Flaschenkopfteil 15 als auch das Ausgießerteil 22 sowie den zwischen diesen beiden Teilen befindlichen Ventilkörper 19.
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Das Flaschenkopfteil 15 sitzt drehfest und unverschieblich auf dem Hals einer Flasche im Bereich von deren Auslassöffnung. Die Außenkappe 11 sitzt axial unverschieblich, jedoch frei drehbar auf dem Flaschenkopfteil 15. Die Außenkappe 11 besitzt auf ihrer Innenseite vertikale Führungsnuten 40, in die jeweils eine der Führungsrippen 24 des Grundkörpers 23 des Ausgießerteils 22 axial verschieblich eingreift. Auf diese Weise ist das Ausgießerteil 22 relativ zur Außenkappe 11 drehfest, jedoch axial verschieblich gelagert.
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3 zeigt den Ausgangszustand des Flaschenverschlusses 10 vor dem erstmaligen Öffnen. Der Ventilkörper 19 liegt in abdichtender Weise an der muldenförmigen Einsenkung 31 der Trennwand 27 an und der Positionierzapfen 30 greift in die untere Ausnehmung 32 des Ventilkörpers 19 ein. Das Ausgießerteil 32 befindet sich in seiner unteren Ausgangsstellung, in der es mit seinem Eingriffsring 27 am unteren Ende der inneren Wandung 33 in die Eintauchrinne 29 der Trennwand 27 eingreift und über die Querwand 39 eine Druckkraft auf das Grundteil 20 des Ventilkörpers 19 ausübt und diesen zusätzlich in die muldenförmige Einsenkung 31 drückt. Wie 3 zeigt, ist der Ventilkörper 19 in diesem Zustand vollständig von dem Ausgießerteil 22 und der Trennwand 27 eingekapselt und somit unzugänglich, wodurch Manipulationen an der Flasche, insbesondere deren Nachfüllen mit einer unerwünschten Flüssigkeit, zuverlässig vermieden sind.
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Die Ausgießkrone 25 befindet sich mit ihrer oberen Kante unmittelbar unterhalb des Sollbruchabschnitts 13 des Deckels 12 der Außenkappe 11.
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Zum Öffnen des Flaschenverschlusses 10 dreht der Benutzer die Außenkappe 11 relativ zu dem Flaschenkopfteil 15. Diese Drehbewegung wird über den Eingriff der Führungsrippen 24 des Grundkörpers 23 des Ausgießerteils 22 in die Führungsnuten 40 der Außenkappe 11 auf das Ausgießerteil 22 übertragen. Dies führt zu einer Relativdrehung zwischen dem Ausgießerteil 22 und dem Flaschenkopfteil 15. Da das Flaschenkopfteil 15 über das Außengewinde 18 mit dem Innengewinde 36 der äußeren Wandung 35 des Ausgießerteils 22 in Eingriff steht, wird dem Ausgießerteil 22 dadurch eine axial nach oben gerichtete Bewegung aufgezwungen, die dazu führt, dass die Ausgießkrone 25 gegen den Sollbruchabschnitt 13 der Außenkappe 11 drückt und diesen zerstört und dadurch den Deckel 12 vollständig von der Außenkappe 11 löst. Bei einer weiteren Drehung der Außenkappe 11 wird das Ausgießerteil 22 weiter axial nach oben verschoben, bis die Ausgießkrone 25 auf der Oberseite der Außenkappe 11 aus dieser hervorsteht, wie es in den 4 und 5 gezeigt ist.
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In diesem Zustand ist das Ausgießerteil 22 von dem Grundteil 20 des Ventilkörpers 19 abgehoben, wobei der Führungszapfen 21 des Ventilkörpers 19 jedoch noch abschnittsweise in der Aufnahme 38 des Ausgießerteils 22 verschieblich aufgenommen ist. Die nach oben gerichtete Bewegung des Ausgießerteils 22 ist durch geeignete Anschläge zwischen dem Ausgießerteil 22 und der Außenkappe 11 begrenzt. Der Flaschenverschluss 10 ist nunmehr grundsätzlich geöffnet, jedoch verhindert der Ventilkörper 19 infolge seines Eigengewichts, dass Flüssigkeit aus der Flasche verdunsten kann. Erst wenn der Benutzer die Flasche kippt, hebt der Ventilkörper 19 von der muldenförmigen Einsenkung 31 der Trennwand 27 ab, wodurch die Flüssigkeit aus dem Inneren der Flasche durch die Durchlassöffnungen 28 in der Trennwand 27 und die Durchlassöffnungen 41 in der inneren Wandung 33 des Ausgießerteils 30 in den Innenraum der Ausgießkrone 25 gelangen kann.
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Nach der Beendigung des Ausgießens wird die Flasche wieder in üblicher Weise in senkrechter Ausrichtung positioniert, wodurch der Ventilkörper 19 infolge seines Eigengewichts sich mit seiner Unterseite des Grundteils 20 in der muldenförmigen Einsenkung 31 an diese anlegt. Der Benutzer dreht daraufhin die Außenkappe 11 in die entgegengesetzte Richtung, wodurch dem Ausgießerteil 22 eine nach unten gerichtete axiale Bewegung aufgezwungen wird. Durch diese wird das Ausgießerteil 22 den Ventilkörper 19 in die Außenkappe 11 eingezogen, bis es sich vollständig innerhalb der Außenkappe 11 befindet. In diesem Zustand drückt die Querwand 39 des Ausgießerteils 22 den Ventilkörper 19 in die muldenförmige Einsenkung 31 hinein, wodurch die Dichtwirkung erhöht ist. Gleichzeitig taucht wiederum der Eingriffsring 37 des Ausgießerteils 22 in die Eintauchrinne 29, wodurch der Ventilkörper 19 gegenüber der Umgebung abgekapselt ist.
