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Flaschenverschluß aus elastischem Kunststoff Die Erfindung betrifft
einen Flaschenverschluß aus elastischem und insbesondere thermoplastischem Kunststoff,
bei dem ein stöpselartig in die Flaschenmündung ragender und einen oben offenen
Ringraum einschließender Ringhohlwulst einen U-förmigen Querschnitt aufweist und
mit seiner gegebenenfalls geneigt verlaufenden Außenwand in einen über den Flaschenmündungsrand
greifenden Ringflansch oder einen nach unten abgebogenen, insbesondere den Flaschenmündungswulst
untergreifenden Flansch übergeht.
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Die bekannten Flaschenverschlüsse dieser Art sind nicht frei von
Nachteilen, da sich sowohl beim Eindrücken des Ringhohlwulstes in die Flaschenmündung,
insbesondere bei wiederholtem Verschließen der zugeordneten Flasche mit einem derartigen
Verschluß, als auch beim Auftreten von höheren Drükken im Innern der verschlossenen
Flasche, z. B. beim Sterilisieren derselben, Schwierigkeiten ergeben, die vor allem
darin bestehen, daß Innenwand und Außenwand des Ringhohlwulstes sich gegenseitig
verschieben können, sowie zum Teil auch eine ungenügende Starrheit dieses Ringhohlwulstes
zu beobachten ist. Wird nämlich beim Anbringen des Flaschenverschlusses ein axialer,
nach unten gerichteter Druck auf den Bodenteil ausgeübt, der an oberen Innenrand
des Ringhohlwulstes angeformt ist, so geschieht es oftmals, daß dieser Bodenteil
eingedrückt wird, d. h. der Ringhohlwulst wird unter Verschiebung der Innenwand
gegenüber der Außenwand nach innen gestülpt. Beim Auftreten von größeren Drükken
im Inneren der verschlossenen Flasche kann es außerdem vorkommen, daß der Bodenteil
des Flaschenverschlusses nach außen gedrückt wird, wobei der Ringhohlwulst unter
Verschiebung der Innenwand gegen die Außenwand nach oben gestülpt wird.
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In beiden Fällen ist die Außenwand des Ringhohlwulstes durch die Reibung
an der Innenwand der Flaschenmündung festgehalten und das nach innen bzw. nach außen
gerichtete Aufrollen des U-förmigen Ringhohlwulstes ist dadurch bedingt, daß sich
die Innenwand des Ringhohlwulstes frei gegenüber der Außenwand desselben verschieben
kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil der bekannten Flaschenverschlüsse
zu beheben. Die Er-Windung besteht darin, daß in einem Flaschenverschluß der eingangs
beschriebenen Art die Innenwand und die Außenwand des Ringhohlwulstes untereinander
stellenweise durch schmale senkrechte Stege verbunden sind, die im Querschnitt einen
schrägen, d. h. zu der Radialrichtung geneigten Verlauf aufweisen.
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Durch die Anordnung der Verbindungsstege wird zunächst die axiale
Verschiebbarkeit der Innenwand U-förmigen Ringhohlwulstes gegenüber der Außenwand
desselben vermieden, so daß ein Aufrollen der Wände nach oben oder nach unten unmöglich
ist und sich der Flaschenverschluß wie ein elastischer, jedoch praktisch unverformbarer
Körper verhält. Da außerdem die Verbindungsstege nicht etwa radial ausgerichtet
sind, sondern jeweils geneigt zu den zylindrischen Innen- und Außenwänden des Ringhohlwulstes
stehen, wird die federnde radiale Zusammendrückbarkeit des Ringhohlwulstes auch
im Bereich der Verbindungsstege nicht wesentlich herabgesetzt.
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Durch diese Ausbildung der Verbindungsstege wird also der Flaschenverschluß,
trotz der U-förmigen Ausbildung des Ringhohlwulstes und der elastischen Nachgiebigkeit
des Herstellungsmaterials, praktisch nur in axialer Richtung so weit versteift,
daß er sich wie ein starrer Körper verhält, während die für die Abdichtung erforderliche,
elastische, radiale Zusammendrückbarkeit des in die Flaschenmündung ragenden Ringhohlwulstes
und die radiale Anpassungsfähigkeit desselben an die jeweilige Größe des zu verschließenden
Flaschenmundstückes überraschenderweise unverändert beibehalten werden.
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Die durch die Verbindungsstege erzielte vorteilhafte Versteifung
des Flaschenverschlusses kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung noch dadurch
verbessert und gefördert werden, daß die Innenwand
des Ringhohlwulstes
an ihrem unteren Ende durch eine starre, kreis- oder kreisringförmige Scheibe, die
sich in einer inneren Aussparung des Ringhohlwulstes abstützt, versteift ist.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Flaschenverschlusses dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die Hälfte eines Flaschenverschlusses
im vertikalen Schnitt, F i g. 2 einen waagerechten Schnitt durch den Flaschenverschluß
nach der Linie II-II in F i g. 1, Fig.3 die Hälfte einer abgewandelten Ausführungsform
des Flaschenverschlusses im vertikalen Schnitt, Fig. 4 und 5 in stark vergrößertem
Maßstab die Hälfte eines in Verbindung mit einer Metallkapsel benutzten Flaschenverschlusses
im vertikalen Schnitt vor bzw. nach seiner Befestigung an der Flaschenmündung.
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Der in F i g. 1 und 2 dargestellte Flaschenverschluß besteht aus
einem etwa kreisrunden Bodenteil 1, an dessem Rand ein nach unten vorspringender,
stöpselartig in die Flaschenmündung einzusteckender Ringhohlwulst 2 mit etwa U-förmigem
Querschnitt angeformt ist. Der Bodenteil 1 und der angeformte Ringhohlwulst 2 sind
aus elastischem, insbesondere thermoplastischem Kunststoff, wie z. B. Polyäthylen,
Polyvinyl od. dgl. hergestellt. Der Ringhohlwulst 2 besteht in bekannter Weise aus
zwei konzentrischen, etwa zylindrischen und untereinander im Abstand angeordneten
Wänden 102, 202, die an ihrem unteren Rand miteinander verbunden sind und einen
oben offenen Ringraum3 einschließen. An dem oberen Rand der Innenwand 102 ist der
Bodenteil 1 angeformt, während die Außenwand 202 an ihrem oberen Rand einen nach
außen vorspringenden Flansch 4 aufweist. Die Innenwand 102 ist vorzugsweise dicker
und steifer als die Außenwand 202. Die Außenwand 202 weist vorzugsweise eine etwas
kegelförmige, d. h. sich nach unten erweiternde Außenfläche und eine abgerundete
oder abgeschrägte untere Außenkante 5 auf. Der Ringraum3 des Ringhohlwulstes 2 weist
vorzugsweise eine von oben nach unten fortschreitend abnehmende Breite auf.
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Die Innenwand 102 und die Außenwand 202 des Ringhohlwulstes 2 sind
an wenigen Stellen durch schmale, senkrechte und in dem Ringraum 3 des Ringhohlwulstes
angeordnete Stege 6 untereinander verbunden. Diese Verbindungsstege6 reichen nach
unten bis zum Boden des Ringraumes 3 des Ringhohlwulstes 2, jedoch enden sie vorzugsweise
etwas unterhalb der Ringraumöffnung. Die Verbindungsstege 6 stehen jeweils schräg
zu den Oberflächen der Innenwand 102 und der Außenwand 202, d. h. sie haben einen
zu der Radialrichtung geneigten Verlauf, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist.
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Der Ringhohlwulst 2 des vorstehend beschriebenen Flaschenverschlusses
wird durch axiale Druckausübung auf seinen Bodenteil 1 so weit in die Flaschenmündung
gesteckt, bis der Flansch 4 auf den Flaschenmündungsrand zu liegen kommt. Dabei
wird der Ringhohlwulst elastisch in radialer Richtung zusammengedrückt und legt
sich diclitend gegen die innere~ Wandung der Flaschenmündung an. Infolge des U-förmigen
Querschnittes des Ringhohlwulstes 2 besitzt dieser in radialer Richtung eine bedeutende
Elastizität. Der Ringhohlwulst 2 bewahrt deshalb seine Elastizität für eine viel
längere Zeit, auch nach
dem Eintreten derAlterungserscheinungen des Kunststoffes,
und kann sich deshalb nicht nur beim erstmaligen, sondern auch beim späteren wiederholten
Verschließen der Flasche einwandfrei der inneren Querschnittsform der Flaschenmündung
anpassen.
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Beim Öffnen der Flasche wird der Ringhohlwulst 2 an seinem äußeren
Flansch 4 ergriffen und aus der Flaschenmündung herausgezogen.
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Das einwandfreie Einstecken und Herausziehen des Ringhohlwulstes
wird durch die Verbindungsstege 6 gewährleistet, da diese die axiale Verschiebbarl;eit
der Innenwand 102 des Ringhohlwulstes 2 gegenüber der Außenwand 202 desselben vermeiden,
so daß ein Aufrollen dieser Wände nach oben oder nach unten unmöglich ist.
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Der Flaschenverschluß verhält sich also beim Einstecken und Herausziehen
trotz der U-förmigen Ausbildung des Ringhohlwulstes 2 und der elastischen Nachgiebigkeit
seines Herstellungsmaterials wie ein in axialer Richtung starrer Körper. Gleichzeitig
wird aber infolge der schrägen Lage der Verbindungsstege 6 die federnde radiale
Zusammendrückbarkeit des Ringhohlwulstes 2 und die radiale Anpassungsfähigkeit desselben
an die jeweilige Größe und Form des zu verschließenden Flaschenmundstückes auch
im Bereich der senkrechten Verbindungsstege 6 in keiner Weise beeinträchtigt.
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In der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform ist der obere Flansch
der Außenwand 202 des Ringhohlwulstes 2 nach außen und dann nach unten verlängert,
und zwar z. B. so, daß er eine an sich bekannte seitliche kappenartige Erweiterung
104 des Ringhohlwulstes bildet, die die Flaschenmündung außenseitig umgibt. Diese
seitliche kappenartige Erweiterung 104 kann zur Befestigung des Flaschenverschlusses
an dem Flaschenhals dienen und kann zu diesem Zweck, in ebenfalls bekannter Weise,
einen inneren ringförmigen Vorsprung 8 aufweisen, der unter einen äußeren ringförmigen
Wulst der Flaschenmündung greift oder in eine äußere Nut des Flaschenhalses einrastet.
Selbstverständlich kann die seitliche obereErweiterung 104 des Ringhohlwulstes 2
auch als einfacher Griff und/oder als zusätzlicher Abdichtungsteil des Flaschenverschlusses
dienen.
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Bei der Ausführungsform der F i g. 3 ist außer den senkrechtenVerbindungsstegen
6 zwischen der Innenwand 102 und der Außenwand 202 des Ringhohlwulstes 2 eine weitere
zusätzliche Versteifung des Flaschenverschlusses vorgesehen, und zwar in Form einer
Scheibe 7, die vorzugsweise aus einem starreren Material als dem Herstellungsmaterial
des Ringhohlwulstes 2, z. B. aus Polystyrol od. dgl., besteht. Diese Scheibe 7 wird
in dem unteren Teil des Ringhohlwulstes 2 eingeklemmt und stützt sich in einer inneren
ringförmigen Nut der Innenwand 102 ab. Die Scheibe 7 kann durch einen Ring bzw.
durch einen Speichenstern od. dgl. ersetzt werden und kann auch aus demselben Material
des Ringhohlwulstes 2 bestehen.
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Der Flaschenverschluß kann entweder allein oder in Verbindung mit
einer darüber angebrachten Metallkappe zur Befestigung am Flaschenhals benutzt werden.
Ein Anwendungsbeispiel mit einer solchen Metallkappe ist in den F i g. 4 und 5 dargestellt.
Der aus dem Bodenteil 1 und dem daran angeformten Ringhohlwulst 2 bestehende Flaschenverschluß
hat im wesentlichen die gleiche Ausbildung wie in F i g. 1 und 2. Der obere Flansch
204 der Außenwand
202 des Ringhohlwulstes 2 ist aber in diesem Fall
um etwa 900 nach unten gebogen. Beim Verschließen der Flasche wird der Ringhohlwulst
2 in die Flaschenmündung eingesteckt, während die Metallkappe 9 über die Mündung
gezogen wird, und zwar z. B. mit Hilfe eines kegelförmigen Glockenstempels, der
den nach außen vorspringenden Vorfalz 10 des unteren Kappenmantelrandes in radialer
Richtung gegen den Flaschenhals unterhalb seines Mündungswulstes 13 drückt (F i
g. 5). Der obere, balgartig gewellte oder gefaltete Randteil der Metallkappe 9 wird
dabei entsprechend verzogen und abgeflacht. Der anfänglich gekrümmte äußere Flansch
204 des Ringhohlwulstes 2 wird durch die Metallkappe 9 gegen den Flaschenmündungsrand
gepreßt und bildet eine Dichtungseinlage zwischen Metallkappe 9 und Flaschenhals.