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Die Erfindung betrifft einen Flaschenverschluss nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
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Bei CO2-haltigen Getränken, wie beispielsweise bei Sekt, Schaumwein oder Champagner, wünscht ein Verbraucher zumindest beim ersten Öffnen einer Flasche ein ”Plopp”-Geräusch. Dieses Geräusch entsteht durch Herausdrehen eines Abdichtungsschafts des Flaschenverschlusses aus dem Flaschenhals, weil der CO2-Druck in der Flasche bewirkt, dass der Abdichtungsschaft des Flaschenverschlusses schlagartig herausgedrückt wird.
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Bekannt ist ein Flaschenverschluss zum Verschließen von Glasflaschen für kohlensäurehaltige Getränke, bei welchem der einstückig aus Kunststoff ausgebildete Flaschenverschluss einen stopfenartig in einen Flaschenhals eintretenden Abdichtungsschaft besitzt, der zentrisch vom Boden einer Kappe ausgeht, deren Mantelwandung in ihrer Innenfläche mit einem Innengewinde ausgestattet ist, das mit dem Außengewinde des Flaschenhalses in Eingriff gebracht werden kann (
EP 0 308 753 A1 ). Dieser Flaschenverschluss besteht aus einem relativ harten Kunststoff, beispielsweise aus Polypropylen. Der Flaschenverschluss ist dabei so konzipiert, dass er ohne weitere Teile, wie beispielsweise Dichteinlagen, die Flasche gegen Austritt von Flüssigkeiten oder von Kohlensäure abdichtet. Den sicheren Sitz auf der Flasche erlangt der Verschluss durch das Innengewinde der Innenfläche der Mantelwandung.
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Wird der Abdichtungsschaft das erste Mal aus dem Flaschenhals herausgedreht, so bleibt der untere Bereich dieses Schafts noch im Flaschenhals, während bereits der letzte Gang des Innengewindes der Kappe nicht mehr im Eingriff mit dem Außengewinde des Flaschenhalses steht. Der CO2-Druck in der Flasche bewirkt in dieser Situation, dass der Flaschenverschluss schlagartig herausgedrückt wird und ein ”Plopp”-Geräusch verursacht, wie es zum Beispiel beim ersten Öffnen von Sektflaschen typisch ist.
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Dieser insgesamt aus einem harten Kunststoff bestehende Flaschenverschluss wird jedoch nicht eingefärbt, weil aus dem eingefärbten Kunststoff leicht Farbpigmente herausgelöst werden und so den Geschmack des in der Flasche befindlichen kohlensäurehaltigen Getränks beeinträchtigen können.
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Da der verwendete Kunststoff des bekannten Flaschenverschlusses relativ hart ist, dürfen die Durchmesser der Innenmündungen der Flaschen nicht stark voneinander abweichen, d. h. die Innenmündungen der Flaschen müssen einen geringen Toleranzbereich aufweisen, weil der Abdichtungsschaft des Flaschenverschlusses relativ unnachgiebig ist. Die fertigungsbedingten Toleranzen der Glasflaschen müssen jedoch von dem Schaft des Flaschenverschlusses ausgeglichen werden. Nur wenn der Toleranzbereich bei den Innenmündungen der Flaschen klein ist, kann sich der Abdichtungsschaft des Flaschenverschlusses gut an die Innenmündungen anpassen und so die Flaschenöffnung optimal abdichten.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, einen Flaschenverschluss bereitzustellen, der für Flaschen verwendet werden kann, bei denen die Durchmesser der Innenmündungen stärker voneinander abweichen können, und bei dem zumindest Teile des Verschlusses eingefärbt werden können.
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Die Aufgabe wird nach den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.
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Die Erfindung betrifft somit einen Flaschenverschluss zum Verschließen von Flaschen für kohlensäurehaltige Getränke, der einen stopfenartig in den Flaschenhals eintretenden hohlen Abdichtungsschaft besitzt, der zentrisch vom Boden einer Kappe ausgeht, deren Mantelwandung in ihrer Innenfläche mit einem Innengewinde ausgestattet ist, das mit einem Außengewinde des Flaschenhalses in Eingriff gebracht werden kann. Die Kappe kann dabei die Form einer Kuppel haben. Dabei besteht die Kappe des Flaschenverschlusses aus einem harten und damit formstabilen Kunststoff und der daran angebrachte hohle Abdichtungsschaft aus einem weichen Kunststoff. Letzterer ermöglicht einen variablen Flaschenhals-Innendurchmesser. Der aus Kunststoffen unterschiedlicher Eigenschaften bestehende Flaschenverschluss wird durch einen Zwei-Komponenten-Spritzguss (2K-Spritzguss) hergestellt. Dabei wird zuerst der aus dem weichen Kunststoff bestehende hohle Abdichtungsschaft hergestellt und anschließend in demselben Zyklus die Kappe um den hohlen Abdichtungsschaft gespritzt. Der hohle Abdichtungsschaft besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff mit einer Shore-D-Härte von etwa 40 bis 50 und die Kappe aus einem Kunststoff mit einer Shore-D-Härte von 60 bis 70.
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Da der Kunststoff der Kappe nicht mit dem in der Flasche befindlichen Getränk in Verbindung kommt, kann die Kappe eingefärbt werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass Farbpigmente aus dem Kunststoff in die Flüssigkeit gelangen können, die sich in der Flasche befindet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine Flasche mit einem an sich bekannten Flaschenverschluss im unverschlossenen Zustand;
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2 einen Flaschenhals mit einem ebenfalls bekannten aufgeschraubten Flaschenverschluss;
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3 einen Schnitt A-A durch einen erfindungsgemäßen aufgeschraubten Flaschenverschluss;
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4 eine vergrößerte Darstellung eines nicht aufgeschraubten erfindungsgemäßen Flaschenverschlusses.
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1 zeigt die in
1 der
EP 0 308 753 B1 dargestellte Flasche
1, beispielsweise eine Sektflasche, mit einer Schraubgewinde-Mündung und einem Flaschenverschluss
2. Diese Flasche
1 weist am Ende ihres Halses
3 einen Wulst
4 auf. Oberhalb des Wulstes
4 sind zwei Gänge
5,
6 eines Außengewindes
7 erkennbar. Der Flaschenverschluss
2 ist im Wesentlichen kuppelförmig ausgebildet und weist an seinem unteren Rand eine in Richtung des Flaschenhalses
3 gerichtete Abschrägung
8 auf. Es versteht sich, dass der untere Rand des Flaschenverschlusses
2 anstelle der Abschrägung
8 auch einen geraden Abschluss aufweisen kann. Die Oberfläche des Flaschenverschlusses
2 ist mit mehreren Riffelungen
9 versehen, die ein Abrutschen der Finger einer Person beim Ver- oder Entschrauben des Flaschenverschlusses
2 verhindern. Auch ist es möglich, die Riffelungen
9 nur im oberen Bereich des Flaschenverschlusses
2 vorzusehen und den mittleren und unteren Abschnitt mit einer glatten Oberfläche auszubilden.
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In der
2 ist der Flaschenverschluss
2 gemäß der
2 der
EP 0 308 753 B1 dargestellt. Der Flaschenverschluss
2 ist dabei auf dem Flaschenhals
3 der Flasche
1 aufgeschraubt.
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Die 3 zeigt einen Schnitt A-A durch den Flaschenhals 3 der Flasche 1 gemäß 2 mit aufgeschraubtem erfindungsgemäßem Flaschenverschluss 2. Der Flaschenverschluss 2 weist eine Kappe 10 auf, die auf der Innenseite der Mantelwandung 27 ein Innengewinde 24 aufweist. Das Innengewinde 24 ist mit Windungsgängen 11, 12 versehen, die in die Zwischenräume zwischen den Gängen 5, 6 des Außengewindes 7 des Flaschenhalses 3 eingreifen. An der Oberseite der Kappe 10 ist ein hohler Abdichtungsschaft 13 mit seiner Bodenfläche angebracht, der sich stopfenartig vom Boden 14 der Kappe 10 vertikal in den Flaschenhals 3 erstreckt. Der hohle Abdichtungsschaft 13 weist auf seiner Außenseite 19 in der Nähe des Bodens 14 der Kappe 10 einen Vorsprung 25 auf, auf dem ein Teil der Kappe 10 aufsitzt. Auf einer Oberkante 15 des Flaschenhalses 3 liegt ein abdichtender Höhenanschlag 16 auf, wobei sich dieser Höhenanschlag 16 zwischen dem oberen Windungsgang 12 der Kappe 10 und einem oberen Ansatz 22 des hohlen Abdichtungsschafts 13 befindet.
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Die Kappe 10 des Flaschenverschlusses 2 ist rotationssymmetrisch ausgebildet und weist einen Dachbereich 23 und einen im Wesentlichen senkrecht auf dem Dachbereich 23 stehenden Abschnitt 21 auf. Der Abschnitt 21 bildet dabei einen Außenmantel der Kappe 10. Der Dachbereich 23 kann eben oder gekrümmt ausgebildet sein.
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Der hohle Abdichtungsschaft 13 weist dabei ebenfalls einen ebenen oder gekrümmten Boden 26 auf, wobei der ebene oder gekrümmte Boden des Abdichtungsschafts 13 auf dem ebenen oder gekrümmten Boden 14 des Dachbereichs 23 der Kappe 10 aufliegt und mit der Innenseite des Dachbereichs 23 fest verbunden ist.
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Die Kappe 10 des Flaschenverschlusses 2 besteht aus einem harten und damit formstabilen Kunststoff. Der hohle Abdichtungsschaft 13 besteht hingegen aus einem weichen und damit flexibleren Kunststoff. Dabei können der hohle Abdichtungsschaft 13 sowie die Kappe 10 auch aus demselben Kunststoff, jedoch verschiedener Dichte, bestehen. So können beispielsweise sowohl der hohle Abdichtungsschaft 13 als auch die Kappe 10 aus Polyethylen (PE) bestehen, wobei das Polyethylen (PE), aus dem der hohle Abdichtungsschaft 13 besteht, eine Dichte aufweist, die niedriger ist als die Dichte des Polyethylens (PE), aus dem die Kappe 10 besteht.
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Bei dem Polyethylen (PE) mit der niedrigen Dichte handelt es sich um eine stark verzweigte Polymerkette. Die Dichte liegt dabei zwischen 0,915 g/cm3 und 0,935 g/cm3. Das Polyethylen mit niedriger Dichte wird auch als PE-LD bezeichnet, wobei „LD” für „low density” steht. Das Polyethylen mit der höheren Dichte weist eine Dichte zwischen 0,94 g/cm3 und 0,97 g/cm3 auf und besteht aus schwach verzweigten Polymerketten. Das Polyethylen mit einer hohen Dichte wird häufig auch als PE-HD zeichnet, wobei „HD” für „high density” steht. Die Shore-D-Härte des PE-HD ist dabei höher als die des PE-LD. So weist das PE-HD vorzugsweise eine Shore-D-Härte von etwa 60 bis 70 und das PE-LD eine Shore-D-Härte von etwa 40 bis 50 auf.
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Es können auch andere Kunststoffkombinationen eingesetzt werden, welche gut zu verarbeiten sind und eine ausreichend hohe Zugfestigkeit zwischen den beiden verwendeten Kunststoffen sicherstellen. Beispielsweise kann die Kappe 10 aus HD-PE und der hohle Abdichtungsschaft 13 aus Ethylenvinylacetat (EVA) bestehen. Auch in diesem Fall hat der hohle Abdichtungsschaft 13 eine Shore-D-Härte von 40 bis 50 und die Kappe 10 eine Shore-D-Härte von 60 bis 70.
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Der Flaschenverschluss 2 kann durch ein Zwei-Komponenten-Spritzguss-Verfahren (2K-Spritzguss) hergestellt werden. Dabei wird zuerst der aus dem weichen Kunststoff bestehende hohle Abdichtungsschaft 13 hergestellt und anschließend in demselben Zyklus die Kappe 10 um den hohlen Abdichtungsschaft 13 gespritzt. Der durch dieses Herstellungsverfahren entstandene Flaschenverschluss 2 bestehend aus zwei Kunststoffen zeichnet sich durch eine ausreichend hohe Verbundfestigkeit aus. Ob diese Verbundfestigkeit ausreichend hoch ist, kann mittels eines Zugversuchs (zum Beispiel nach DIN EN ISO 527/1) überprüft werden.
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Die Kappe 10 kann eingefärbt werden, um eine ansprechende Optik zu erhalten. Eine Gefahr, dass Farbpigmente aus dem Kunststoff der Kappe 10 gelöst und in die in der Flasche 1 befindliche Flüssigkeit gelangen können, besteht nicht, weil nur der hohle Abdichtungschaft 13 mit der in der Flasche 1 befindlichen Flüssigkeit in Kontakt steht.
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Der Kunststoff des hohlen Abdichtungsschafts 13 ist dabei nicht eingefärbt.
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Vorteilhaft ist ferner, dass der hohle Abdichtungsschaft des Flaschenverschlusses aus einem weicheren Kunststoff als die Kappe besteht, so dass dieser Flaschenverschluss für Flaschen eingesetzt werden kann, deren Unterschiede in dem Durchmesser der Innenmündungen größer sind. Dabei wird durch das Verhältnis des Außendurchmessers des hohlen Abdichtungsschafts 13 zu der Wandstärke des Abdichtungsschafts 13 eine optimale Abdichtung zwischen der Flaschenwand und dem Abdichtungsschaft 13 erhalten. Die Wandstärke des hohlen Abdichtungsschafts 13 darf also nicht zu gering sein, aber auch nicht so stark, dass der hohle Abdichtungsschaft 13 nicht mehr elastisch verformbar ist. Wichtig ist dabei auch, dass das Verhältnis vom Durchmesser des hohlen Abdichtungsschafts 13 zu dem Durchmesser der Flaschenmündung optimal eingestellt ist. Ist nämlich der Durchmesser der Flaschenmündung sehr klein, so wird der hohle Abdichtungsschaft 13 sehr stark elastisch verformt, wenn der Durchmesser des hohlen Abdichtungsschafts 13 im Hinblick auf den Durchmesser der Flaschenmündung zu groß ist.
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Der erfindungsgemäße Flaschenverschluss hat somit einen größeren Toleranzbereich hinsichtlich der Durchmesser der Innenmündungen von Flaschen im Vergleich zu dem bisher eingesetzten einstückig ausgebildeten Flaschenverschluss nach
EP 0 308 753 A1 , weil der hohle Abdichtungsschaft aus einem weicheren und damit flexibleren Kunststoff besteht als die Kappe.
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Gerade bei Flaschenhälsen, die eine Innenmündung haben, deren Durchmesser kleiner ist als der durchschnittliche Durchmesser von Innenmündungen von Flaschen gleicher Art, ist der Flaschenverschluss 2 von Vorteil, weil der aus weichem Kunststoff bestehende hohle Abdichtungsschaft 13 nachgibt, wenn dieser in eine Flasche mit einer engen Innenmündung eingebracht wird.
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Da der Kunststoff der Kappe 10 eine größere Shore-D-Härte besitzt als der Kunststoff des hohlen Abdichtungsschafts 13 und damit formstabiler ist, hat der Flaschenverschluss die notwendige Stabilität beim Öffnen und Schließen der Flasche 1. Ferner entsteht aufgrund des harten Kunststoffs der Kappe 10 beim Verschließen der Flasche 1 eine ausreichend starke Verbindung zwischen dem Innengewinde 24 der Kappe 10 und dem Außengewinde 7 der Flasche 1.
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Wird der hohle Abdichtungsschaft 13 das erste Mal aus dem Flaschenhals 3 herausgedreht, so bleibt der untere Bereich dieses Abdichtungsschafts 13 noch im Flaschenhals 3, während bereits der letzte Gang 5 des Innengewindes 24 der Kappe 10 nicht mehr im Eingriff mit dem Außengewinde 7 des Flaschenhalses 3 steht. Der CO2-Druck in der Flasche 1 bewirkt in dieser Situation, dass der Flaschenverschluss 2 schlagartig herausgedrückt wird. Durch dieses schlagartige Herausdrücken des Flaschenverschlusses 2 wird ein ”Plopp”-Geräusch verursacht, wie es zum Beispiel beim ersten Öffnen von Sektflaschen typisch ist.
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In 4 ist der Flaschenverschluss 2 in vergrößertem Maßstab und geschnitten dargestellt. Eine Flasche oder ein Flaschenhals sind in der 4 nicht gezeigt. Deutlich erkennbar ist, dass sich der hohle Abdichtungsschaft 13 stopfenartig vom Boden 14 der Kappe 10 vertikal in Richtung eines offenen Endes 17 der Kappe 10 erstreckt. Sowohl die Innenfläche 18 als auch die dazu parallel verlaufende Außenfläche 19 des hohlen Abdichtungsschafts 13 ist glatt. Dabei verlaufen sowohl die Innenfläche 18 als auch die Außenfläche 19 des hohlen Abdichtungsschafts 13 im Wesentlichen parallel zur gedachten Längsachse des Flaschenverschlusses 2. Es ist aber auch möglich, dass an der Außenfläche 19 des Abdichtungsschafts 13 Dichtungsringe angeordnet sind, die dazu dienen, die Flasche 1 zusätzlich abzudichten. Diese Dichtungsringe sind vorzugsweise in den Abdichtungsschaft 13 integriert.
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Am unteren Bereich des hohlen Abdichtungsschafts 13 ist eine Abschrägung 20 vorgesehen, durch die das Einführen des Abdichtungsschafts 13 in einen Flaschenhals erleichtert wird. Durch diese Abschrägung 20 verläuft das Ende des Abdichtungsschafts 13 konisch. Es versteht sich, dass der Abdichtungsschaft 13 auch länger oder kürzer ausgestaltet werden kann. So kann sich beispielsweise der hohle Abdichtungsschaft 13 bis zum unteren Ende 17 der Kappe 10 erstrecken. Damit ist es möglich, die Flaschenverschlüsse 2 für Flaschen mit unterschiedlich langen Flaschenhälsen einzusetzen. Vorzugsweise steht jedoch der hohle Abdichtungsschaft 13 über den das Gewinde tragenden Bereich der Kappe 10 vor.
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Da die Kappe 10 aus einem Kunststoff mit einer ersten Shore-D-Härte von etwa 60 bis 70 und der hohle Abdichtungsschaft 13 aus einem Kunststoff mit einer zweiten Shore-D-Härte von 40 bis 50 besteht, womit die erste Shore-D-Härte größer ist als die zweite Shore-Härte, wird gewährleistet, dass der Flascheninhalt nur mit der Innenfläche 18 des hohlen Abdichtungsschafts 13 in Kontakt kommt. Dadurch, dass kein Kontakt des Flascheninhalts zur Kappe besteht, ist es möglich, die Kappe einzufärben, um dem Flaschenverschluss 2 eine ansprechende Optik zu verleihen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Flasche
- 2
- Flaschenverschluss
- 3
- Flaschenhals
- 4
- Wulst des Flaschenhalses 3
- 5
- Gang der Flasche 1
- 6
- Gang der Flasche 1
- 7
- Außengewinde der Flasche 1
- 8
- Abschrägung des Flaschenverschlusses 2
- 9
- Riffelung des Flaschenverschlusses 2
- 10
- Kappe des Flaschenverschlusses 2
- 11
- Windungsgang der Kappe 10
- 12
- Windungsgang der Kappe 10
- 13
- hohler Abdichtungsschaft
- 14
- Boden der Kappe 10
- 15
- Oberkante des Flaschenhalses 3
- 16
- Höhenanschlag der Kappe 10
- 17
- offenes Ende der Kappe 10
- 18
- Innenfläche des Abdichtungsschafts 13
- 19
- Außenfläche des Abdichtungsschafts 13
- 20
- Abschrägung des Abdichtungsschafts 13
- 21
- Abschnitt der Kappe 10
- 22
- oberer Ansatz des Abdichtungsschafts 13
- 23
- Dachbereich der Kappe 10
- 24
- Innengewinde der Kappe 10
- 25
- Vorsprung des Abdichtungsschafts 13
- 26
- Boden des Abdichtungsschafts 13
- 27
- Mantelwandung der Kappe 10
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0308753 A1 [0003, 0028]
- EP 0308753 B1 [0016, 0017]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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