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Wiederverwendbarer Verschluß für Getränkeflaschen od. dgl.
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Die Erfindung betrifft einen wiederverwendbaren Verschluß für Getränkeflaschen
od. dgl. mit unter Druck stehendem Inhalt, wobei die Dichtungseinlage für die Kronenkappe
napfförmig ausgebildet ist und einen zum Flascheninneren hin durchgewölbten, membranartig
wirkenden Boden aufweist. Unter dem von der Flüssigkeit, z. B. Bier, Mineralwasser,
Sekt, entwickelten Druck wird der gewölbte Membranboden plan gedrückt und übt hierbei
dank seiner entsprechenden Steifigkeit nach dem Kniehebelsystem einen verhältnismäßig
sehr hohen radialen Preßdruck auf die Innenwandung des Flaschenhalses aus, derart,
daß die Einlage beim ersten Mal und bei Wiederverwendung auch bei hohen Drücken
fest haftet und abdichtet.
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Diese Verschlüsse haben indessen den erheblichen Nachteil, daß diese
Haftung und Abdichtung besonders bei hohen Überdrücken in der Flasche od. dgl. nicht
gewährleistet sind. Es wurde nun festgestellt, daß dies darauf zurückzuführen ist,
daß sich der Membranboden über die den größten Haft- und Dichtdruck bewirkende plane
Form oder Strecklage hinaus zur Kronenkappe hin durchbiegen läßt, d. h. wieder eine
gewölbte Form annimmt, der radiale Preßdruck also entsprechend abnimmt oder ganz
aufhört. Nachteilig ist bei den bekannten Verschlüssen auch, daß die Unverlierbarkeit
der Dichtungseinlage in der metallenen Kronenkappe insbesondere dann nicht gewährleistet
ist, wenn diese Kappe beim erstmaligen Öffnen der Flasche od. dgl. zwangläufig etwas
deformiert, d. h. aufgebogen wurde.
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Es wurde nun gefunden, daß diese Doppelaufgabe mit verhältnismäßig
einfachen Mitteln sehr zufriedenstellend gelöst wird, wenn die Dichtungseinlage
zur Kronenkappe hin einen Zapfen besitzt, der in einer Durchtrittsöffnung der Kronenkappe
durch Anschläge begrenzt axial verschiebbar geführt ist, wobei das innere Anschlagpaar
ein Durchschlagen der Membran über die sehr hohe Dichtdrücke bewirkende Strecklage
der Membran hinaus verhindert, während das äußere Anschlagpaar ein Trennen von Einlage
und Kronenkappe verhindert.
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Vorzugsweise ist in weiterer Ausgestaltung dieser Erfindung der in
der Durchtrittsöffnung der Kronenkappe geführte Teil des Zapfens zur Bildung einer
Schulter für das innere Anschlagpaar abgesetzt, wobei zweckmäßigerweise durch entsprechend
hohe Anordnung der Schulter das innere Anschlagpaar wirksam wird, bevor die Membran
ihre Strecklage erreicht. Diese Ausbildung des Verschlusses hat unter anderem den
Vorteil, daß die Membran auch
bei dem stärksten Innendruck der Flasche zuverlässig
nicht durchschlägt.
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In ebenfalls einfacher Ausgestaltung der Erfindung kann ferner das
freie Ende des Zapfens eine Erweiterung haben, die als äußerer Gegenanschlag dient
und das unerwünschte Trennen von Einlage und Kappe verhindert.
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Die Erfindung gewährleistet mithin durch verhältnismäßig einfache
Mittel neben einem auch hohem Druck standhaltenden Dichtsitz die Unverlierbarkeit
der Dichtungseinlage in der metallenen Kronenkappe, wobei diese vorteilhafte DoppeI-wirkung
sowohl bei neu aufgezogenen wie bei wiederholt wiederverwendetem Verschluß eintritt,
obwohl die kronenförmige Blechkappe beim erstmaligen Öffnen zwangläufig etwas deformiert
wird.
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Es ist zwar bereits ein Metallkapselverschluß bekannt, bei dem die
nach innen durchgewölbte Dichtungseinlage einen nach außen ragenden Zapfen trägt,
der in dem mit einem Loch versehenen Kapselboden begrenzt beweglich geführt ist.
Hierbei handelt es sich aber nicht um einen Verschluß, bei dem der Innendruck der
Flasche selbst ausgenutzt wird, um den Dichtsitz der Einlage zu bewirken; der Verschluß
wird nur durch die metallene Kapsel festgehalten, die um die Flasche außen herumgreift.
Der Boden der Dichtungskappe soll sich nach unten oder auch nach oben wölben können,
um starke Druckunterschiede zwischen dem Innern der Flasche und
dem
freien Umgebungsraum auszugleichen. Der nach oben verlaufende zapfenartige Fortsatz
am Boden der Dichtungskappe dient der Anzeige der jeweiligen Druckverhältnisse.
Außerdem handelt es sich nicht um einen wiederverwendbaren Verschluß.
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Es ist ferner auch bereits bekannt, bei einem elastischen den Druck
im Flascheninnern ausnutzenden Flaschenverschluß die Bewegung des durchgewölbten
Bodens in die Strecklage durch einen angeschlagenen Zapfen zu begrenzen, doch fehlt
bei diesem, als tief in die Flasche ragender Stopfen mit den Flaschenrand übergreifendem
Kopf ausgebildeten Verschluß die besondere Metallkappe, außerdem ist die Bewegung
des Zapfens nur durch einen, nicht durch zwei Anschläge begrenzt. Ein solcher Pfropfenverschluß
gehört überdies einer ganz anderen Gattung an. Durch die große Länge des in das
Flascheninnere reichenden Pfropfens wird eine zusätzliche Reibungshaftung erzielt.
Andererseits erhält der Stopfen schon hierdurch die notwendige Vorspannung, um die
Membran wirksam werden zu lassen.
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Verschlüsse dieser Art können in den automatisch arbeitenden Kronenkapsel-Verschließmaschinen
der Brauereien und Brunnen nicht verarbeitet werden.
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Die Echtheit des Getränkes wäre nur gewährleistet, wenn der Stopfen
zusätzlich mit einer Aluminium-oder Stanniolkapsel ausgerüstet wäre, was aber nicht
der Fall ist und auch eine ganz andere Ausbildung des Pfropfens bedingen würde.
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Bei dem aus Kronenkappe und Einlage bestehenden Verschluß nach der
Erfindung hat die Einlage die Form eines Napfes, dessen Höhe verhältnismäßig gering
sein kann, da der kniehebelartig wirkende Membranboden immer einen zuverlässigen
Haftsitz gewährleistet; die geringe Höhe der Einlage gestattet andererseits ein
müheloses und rasches Aufsetzen und Abnehmen des Verschlusses bei der Wiederverwendung.
Verschlüsse gemäß der Erfindung halten ohne weiteres 12 atü und mehr aus. Die übergreifende
Kronenkappe bewirkt die Vorspannung der Membran; der zylindrische Teil der Dichtungseinlage
dichtet noch bei einer zur Verfügung stehenden Maximalhöhe von nur 6 mm ausgezeichnet
ab.
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Infolge der Deformierung der Blechkapsel beim Öffnen der Flasche ist
die Echtheit des Inhaltes ohne weitere Sicherung gewährleistet.
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Weitere Merkmale,. Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung
sind den Darstellungen eines Ausführungsbeispiels und der folgenden Be schreibung
zu entnehmen. Es zeigt, jeweils im Schnitt, Fig. 1 den auf die Mündung eines Flaschenhalses
aufgesetzten Verschluß, wobei die Einlage nicht unter einem Innendruck der Flasche
steht, und Fig. 2 diesen Verschluß unter einem Innendruck der Flasche.
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Der Verschluß besteht aus der metallenen Kronenkappe 3 und der z.
B. aus Polyäthylen bestehenden Dichtungseinlage. Der wulstförmige freie Rand 1 der
Flasche, z. B. einer Sektflasche, wird von einem äußeren tellerförmigen Kranz 2
der napfförmigen Dichtungseinlage überfangen, die eine etwa zylindrische Seitenwand
5 und einen zum Flascheninnern hin etwa ballig durchgewölbten membranartig wirkenden
Boden 6 aufweist, der zur Kronenkappe 3 hin einen im dargestellten Beispiel mittig
angeordneten Zapfen 8 trägt, der mit dem Boden aus einem Stück besteht.
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Der Zapfen 8 ist mit einer Durchtrittsöffnung 3' der Kronenkappe
3 durch Anschläge begrenzt axial verschiebbar geführt, wobei ein inneres Anschlagpaar
durch eine Schulter 8' des Zapfens 8 und die zugekehrte Kante des in bekannter Weise
eingesenkten Randes der Durchtrittsöffnung3' gebildet wird und ein Durchschlagen
der Membran über die durch sehr hohe Dichtdrücke (Pfeile 11) aus dem Innenraum 7
der Flasche bewirkte Strecklage der Membran 6 verhindert, wie Fig. 2 erkennen läßt;
die Membran ist hier kniehebelartig gestreckt oder plan verformt und übt einen sehr
hohen Dichtdruck auf die Innenwand des Flaschenrandes 1 aus, so daß die Einlage
und damit der ganze Verschluß sowohl nach dem erstmaligen Verschließen als auch
nach dem wiederholten Aufsetzen fest sitzt und eine vollkommene Abdichtung auch
bei hohen Innendrücken zuverlässig gewährleistet ist. Die Schulter 8' ist so hoch
angeordnet, daß das innere Anschlagpaar wirksam wird, bevor die Membran ihre Strecklage
erreicht (Fig. 2).
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Das andere äußere Anschlagpaar wird durch das im dargestellten Beispiel
kegelförmig verbreiterte, freie Ende 9, 10 des über der Schulter 8' befindlichen
Teiles des Zapfens 8 und die diesem Ende 9, 10 zugekehrte Fläche der Durchtrittsöffnung
3' gebildet und verhindert ein Trennen von Einlage und Kronenkappe.
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Unter dem von der Flüssigkeit entwickelten, in Pfeilrichtung 11 auf
den Boden 6 der Dichtungseinlage wirkenden Druck wird der gewölbte Boden 6 in die
Strecklage durchgebogen, wobei der Verformungsweg durch den Anschlag der Zapfenschulter
8' an der Kante der Öffnung im Boden der Kronenkappe 3 begrenzt wird (Fig. 2). Der
in Pfeilrichtung 11 wirkende Druck überträgt sich dabei kniehebelartig verstärkt
in Querrichtung auf die Innenwandung des Flaschenhalses mit der Wirkung, daß die
Einlage hier an den Flaschenhals fest angepreßt wird. Der abgestufte Zapfen 8 wölbt
gleichzeitig den Boden der Kronenkappe 3 etwas nach außen, wodurch die Anpressung
der Außenwand 5 der Dichtungseinlage an den Flaschenhals verstärkt wird.