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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Verschluss für einen Behälter und insbesondere einen Verschluss zum Verschließen und Abdichten einer Behältermündung.
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Es ist bekannt, aus Kunststoffmaterial (wie zum Beispiel Polypropylen und Polyethylen) hergestellte Verschlusskappen zum Verschließen von Behältern, wie zum Beispiel Flaschen, zu verwenden. Ein häufiges Anwendungsgebiet sind Getränkeflaschen und insbesondere Flaschen, die kohlensäurehaltige Getränke enthalten.
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Die Anforderungen an die Dichtheit des Verschlusses sind hoch, insbesondere bei Flaschen, bei denen der Inhalt unter einem erhöhten Druck steht. Einerseits muss der Verschluss gewährleisten, dass keine Leckage auftritt, selbst im Falle eines erhöhten Innendrucks. Andererseits muss der Verschluss beim erstmaligen Öffnen daran gehindert werden, von der Flasche zu fliegen (”abzublasen”), sobald das Gewinde am Verschluss aus dem Gewinde an der Flasche ausrückt. Darüber hinaus kann die zum Anbringen des Verschlusses erforderliche Kraft nicht zu hoch sein; ebenso kann die zum Entfernen des Verschlusses erforderliche Kraft nicht zu hoch sein.
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Für Verschlüsse, die auf Glasflaschen verwendet werden, wird in der Regel ein durchgängiges Gewinde verwendet, da zum Fixieren der Kappe auf der Flasche eine höhere Stabilität erforderlich ist.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Verschluss zum Verschließen einer Glasbehältermündung bereit, der eine obere Platte und eine von dem Umfang der oberen Platte herabhängende Seitenschürze, eine Innendichtung und eine Außendichtung umfasst, wobei die Innendichtung eine durchgehende Lippe mit einem Fußabschnitt, der von der oberen Platte herabhängt, und einem Dichtungsabschnitt ist, der kippbar mit dem Fußabschnitt verbunden ist und dazu angeordnet ist, gegen eine Dichtungsfläche an einer Behältermündung abzudichten, wenn er im Gebrauch gekippt wird, wobei das Innere der Seitenschürze eine Schraubgewindeausbildung aufweist, wobei die Ausbildung eine oder mehrere Unterbrechungen aufweist, die Entlüftungsschlitze bilden, wobei die Entlüftungsschlitze durch eine parallele Anordnung der Gewindeabschnitte hergestellt sind.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt einen Verschluss zum Verschließen einer Behältermündung bereit, der eine obere Platte und eine von dem Umfang der oberen Platte herabhängende Seitenschürze, eine Innendichtung und eine Außendichtung umfasst, wobei die Innendichtung eine durchgehende Lippe mit einem Fußabschnitt, der von der oberen Platte herabhängt, und einem Dichtungsabschnitt ist, der kippbar mit dem Fußabschnitt verbunden ist und dazu angeordnet ist, gegen eine Dichtungsfläche an einer Behältermündung abzudichten, wenn er im Gebrauch gekippt wird, wobei das Innere der Seitenschürze eine Schraubgewindeausbildung aufweist, wobei die Ausbildung eine oder mehrere Unterbrechungen aufweist, die Entlüftungsschlitze bilden.
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Bei einigen Ausführungsformen werden drei Parameter als besonders wichtig erachtet:
- – 1) ”tolerantere” Dichtungsleistung, aufgrund der Kombination von zwei Dichtungsmerkmalen kann die durchschnittliche Leckage reduziert werden,
- – 2) Drehmomente beim Entfernen
- – 3) Entlüftung.
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Bei einigen Ausführungsformen stellt die vorliegende Erfindung einen einstückigen Verschluss für Glasflaschen mit zwei Dichtungsbereichen bereit.
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Bei einer Ausführungsform wird eine entenschnabelförmige Trompetendichtung in Kombination mit einer Linerdichtung bereitgestellt, darüber hinaus umfasst solch eine Kappe Entlüftungsschlitze, die durch die parallele Anordnung der Gewindeabschnitte hergestellt sind.
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Eine weitere Ausführungsform stellt eine Entenschnabel trompetendichtung in Kombination mit einem Druckblock und Entlüftungsschlitzen bereit.
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Die Außendichtung kann sich zum Beispiel von der Seitenschürze erstrecken.
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Der Verschluss kann ferner einen Druckvorsprung zum Anlegen von Druck an die Außendichtung im Gebrauch umfassen. Der Druckvorsprung kann ein durchgehendes oder unterbrochenes Druckblockglied sein.
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Mindestens ein Teil des Druckvorsprungs erstreckt sich von der Seitenschürze und/oder von der oberen Platte und/oder von dem Schnittpunkt zwischen der oberen Platte und der Seitenschürze.
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Bei einigen Ausführungsformen weist der Dichtungsabschnitt einen Betätigungsteil und einen Dichtungsteil auf.
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Die Außendichtung kann langgestreckt sein.
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Die Außendichtung kann verformbar sein und sich im Gebrauch über einen Teil des Rands der Mündung biegen.
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Die Außendichtung kann zumindest teilweise umgewendet werden, wenn der Verschluss im Gebrauch auf eine Behältermündung aufgebracht wird.
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Ein weiterer Aspekt stellt einen Verschluss zum Verschließen einer Behältermündung bereit, der eine obere Platte und eine von dem Umfang der oberen Platte herabhängende Seitenschürze, eine Innendichtung und eine Außendichtung umfasst, wobei die Innendichtung eine durchgehende Lippe mit einem Fußabschnitt, der von der oberen Platte herabhängt, und einem Dichtungsabschnitt ist, der kippbar mit dem Fußabschnitt verbunden ist und dazu angeordnet ist, gegen eine Dichtungsfläche an einer Behältermündung abzudichten, wenn er im Gebrauch gekippt wird, und ferner umfassend einen Druckvorsprung zum Anlegen von Druck an die Außendichtung im Gebrauch.
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Das Innere der Seitenschürze kann eine Schraubgewindeausbildung aufweisen, wobei die Ausbildung eine oder mehrere Unterbrechungen aufweist, die Entlüftungsschlitze bilden.
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Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin einen Verschluss wie hierin beschrieben in Kombination mit einem Behälter bereit. Der Behälter kann aus Glas gebildet sein.
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Die vorliegende Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben.
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Alle sich auf die Ausrichtung beziehenden Ausdrücke, wie obere(r), untere(r), radial und axial, werden mit Bezug auf die Zeichnungen verwendet und sollten nicht als die Erfindung oder ihre Verbindung mit einem Verschluss einschränkend interpretiert werden.
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Ausführungsbeispiele werden mit ausreichendem Detail beschrieben, um dem Fachmann zu ermöglichen, die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren auszugestalten und zu implementieren. Es ist wichtig zu verstehen, dass Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen bereitgestellt werden könnten und nicht als auf die hierin angeführten Beispiele beschränkt ausgelegt werden sollten.
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Obgleich Ausführungsformen auf verschiedene Weise modifiziert werden und verschiedene alternative Formen annehmen können, werden demgemäß spezielle Ausführungsformen in den Zeichnungen gezeigt und unten als Beispiele im Detail beschrieben. Es besteht nicht die Absicht einer Einschränkung auf die offenbarten bestimmten Formen, und genauso sollen einzelne Ausführungsformen der Erfindung auch Kombinationen dieser Ausführungsformen mit umfassen. Alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die in den Schutzumfang der angehängten Ansprüche fallen, sollten hingegen mit eingeschlossen sein. Elemente der Ausführungsbeispiele werden in sämtlichen der Zeichnungen und, wo angemessen, in der detaillierten Beschreibung durchgehend mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
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Die hierin verwendete Terminologie soll den Schutzumfang nicht einschränken. Die Artikel ”ein”, ”eine”, ”einer”, ”eines” und ”der/die/das” sind insofern im Singular, als sie sich auf ein einziges Bezugsobjekt beziehen; die Verwendung der Singularform sollte in der vorliegenden Schrift jedoch nicht das Vorhandensein von mehr als einem Bezugsobjekt ausschließen. Mit anderen Worten, von im Singular bezeichneten Elemente können eines oder mehr vorhanden sein, es sei denn der Kontext gibt deutlich etwas Anderes an. Weiterhin versteht sich, dass die Ausdrücke ”umfasst/umfassen”, ”umfassend”, ”enthält/enthalten” und/oder ”enthaltend”, wenn sie hierin verwendet werden, das Vorhandensein von angeführten Merkmalen, Objekten, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Objekte, Schritte, Vorgänge, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.
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Wenn nicht anders definiert, sollen alle hierin verwendeten Ausdrücke (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) wie in der Technik üblich interpretiert werden. Weiterhin versteht sich, dass Begriffe im allgemeinen Sprachgebrauch auch wie in der relevanten Technik üblich interpretiert werden sollten und nicht in einem idealisierten oder allzu formellen Sinne, wenn nicht ausdrücklich hierin so definiert.
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Zunächst auf 1 Bezug nehmend, wird ein Verschluss 1 gezeigt, der gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung gebildet ist.
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Die Verschlusskappe 1 weist eine obere Platte 2 und eine Schürze 4 auf, die sich von dem Rand 3 der oberen Platte 2 erstreckt.
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Bei dieser Ausführungsform ist der Verschluss eine aufschraubbare Kappe aus Kunststoff, die durch Spritzgießen aus Polyethylen hoher Dichte gebildet wird und in Verbindung mit dem Mundstück einer Mehrwegglasflasche verwendet werden soll. Die Glasflasche soll ein kohlensäurehaltiges Getränk, wie zum Beispiel kohlensäurehaltiges Wasser, aufnehmen.
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Die Verschlusskappe weist eine durchgehende ringförmige Dichtlippe 35 auf.
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Die Dichtlippe 35 besteht aus einem Fußabschnitt 36 und einem Dichtungsabschnitt 37. Der Dichtungsabschnitt 37 ist über eine Verbindungsstelle 43 kippbar mit dem Fußabschnitt 36 verbunden.
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1 zeigt den Dichtungsabschnitt 37 in seiner Anfangsposition vor dem Verschließvorgang.
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Der Dichtungsabschnitt 37 weist einen Dichtungsteil 38 und einen Betätigungsteil 39 auf. Der Betätigungsteil 39 ist mit einer vorderen Fläche 40 versehen. Der Dichtungsteil 38 ist mit einer konvexen Dichtungsfläche 41 versehen.
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Darüber hinaus ist die Verschlusskappe 1 mit einer Außendichtung 44 versehen. Die Außendichtung 44 erstreckt sich von der Schürze radial nach innen (zur Lippe 35) und nach unten (zum oberen Ende der Schürze).
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Am freien Ende der Schürze ist ein Absenkband 20 vorgesehen. Das Band 20 ist durch zerbrechbare Brücken 22 mit der Schürze 4 verbunden.
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Das Innere der Schürze ist mit einer Schraubgewindeausbildung 25 versehen. Bei dieser Ausführungsform umfasst die Ausbildung 25 mehrere beabstandete Gewindeabschnitte 27. Die Spalte zwischen den Abschnitten 27 stellen axiale Entlüftungsschlitze 29 bereit. Bei dieser Ausführungsform sind die Abschnitte 27 in parallelen vertikalen Reihen vorgesehen, um die Schlitze 29 zu bilden.
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Die 2 und 3 zeigen den Verschluss 1, der auf einer Behältermündung 30 aufgebracht ist.
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Während des Verschließvorgangs kommt der Betätigungsteil 39 mit der vorderen Fläche 40 mit dem oberen Rand 33 der Behältermündung 30 in Kontakt. Die innere Verschlussgewindeausbildung 25 nimmt eine entsprechende äußere Schraubgewindeausbildung 31 auf der Behältermündung in Eingriff.
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In ihrer Anfangsposition, in dem Moment, wenn die Verschlusskappe 1 auf die Behältermündung 30 platziert wird, befindet sich die Dichtungsfläche 41 mit der Behältermündung 30 nicht in Kontakt. Bei weiterem Aufschrauben der Verschlusskappe wird der Dichtungsabschnitt 37 um die Verbindungsstelle 43 gekippt. Der Dichtungsabschnitt 37 mit der vorderen Fläche 40 gleitet über den oberen Rand 33 der Behältermündung 30.
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Wenn die Verschlusskappe 1 vollständig aufgeschraubt ist, befindet sich der Dichtungsabschnitt 37 in einer Dichtungsposition. Die Dichtungsfläche 41 des Dichtungsteils 38 liegt abdichtend angrenzend an einer Dichtungsfläche 32 der Behältermündung 30. Darüber hinaus befindet sich die vordere Fläche 40 mit der Dichtungsfläche 32 in Kontakt.
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Die Dichtungsfläche 41 ist konvex, während die vordere Fläche 40 einen geraden und einen konvexen Abschnitt aufweist. Die konvexe Dichtungsfläche 41 erleichtert ein problemloses Abrollen des Dichtungsteils 38 über die Innenfläche der Behältermündung 30. Die vordere Fläche weist einen geraden Abschnitt 46 an das freie Ende 45 des Dichtungsabschnitts angrenzend auf. Der Betätigungsteil mit dem geraden Abschnitt 46 (oder mit einem konkaven Abschnitt, der an den geraden Abschnitt angrenzt) ist der erste Teil des Dichtungsabschnitts, der mit der Behältermündung 30 in Kontakt kommt. Der konkave Abschnitt geht kontinuierlich in die konvexe Dichtungsfläche 41 über, um ein problemloses Abrollen des Dichtungsteils 38, beim Aufbringen der Verschlusskappe auf den Behälter zu erleichtern.
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Die Außendichtung 44 wird umgewendet und dichtet um die Außenfläche 34 des Mündungsrands ab (wie am besten in 3 gezeigt). Somit wird ein größerer Dichtungsbereich bereitgestellt.
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Die Ausdrücke konvex und konkav, wie sie in dieser Beschreibung verwendet werden, beziehen sich auf die äußere Form der Dichtlippe, mit Blickrichtung in einer Schnittebene durch die mittlere Achse der Dichtungskappe.
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4 zeigt den Verschluss 1 während der Abschraubphase. Sie stellt den Gasausströmungsweg (Gmax) und weiterhin zum Vergleich den Gasausströmungsweg (Gred), wenn keine Gewindeunterbrechungen vorhanden sind, dar. Die Beziehung zwischen Dichtungsausrücken und Gewindeunterbrechung führt zu einem verbesserten Entlüften.
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Das Vorsehen der unterbrochenen Gewindesegmente 27 auf einem einstückigen Verschluss, der für einen Glashals geeignet ist (welcher in der Regel keine Entlüftungsschlitzmerkmale hat), gewährleistet ein besseres Entgasen und verbessert deshalb die Verbrauchersicherheit.
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Die 5 und 6 zeigen einen gemäß einer alternativen Ausführungsform gebildeten Verschluss 101.
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Der Verschluss 101 enthält eine ähnliche Dichtlippe 135. Die Außendichtung 144 unterscheidet sich jedoch und hängt bei dieser Ausführungsform von der oberen Platte 102 herab. Darüber hinaus erstreckt sich von der Schürze 104 ein ringförmiger Druckblockvorsprung 160.
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Wenn der Verschluss 101 auf eine Behältermündung aufgebracht wird, funktioniert die Dichtlippe 135 auf gleiche Weise wie bei dem Verschluss 1. Die Außendichtung 144 wird nicht umgewendet, dichtet jedoch gegen die Außenfläche 134 des Mündungsrands ab. Darüber hinaus legt der Druckblockvorsprung 160 Druck an die Dichtung 144 an, um die Abdichtung gegen den Rand zu verbessern. Die durchgehende ringförmige Außendichtung 144 enthält einen ringförmigen Anschlagblock 148, an den die Oberseite des Mündungsrands anliegt.
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6 zeigt den Verschluss 101 während der Abschraubphase. Sie stellt den Gasausströmungsweg (Gmax) und weiterhin zum Vergleich den Gasausströmungsweg (Gred), wenn keine Gewindeunterbrechungen vorhanden sind, dar. Die Beziehung zwischen Dichtungsausrücken und Gewindeunterbrechung führt zu einem verbesserten Entlüften.
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Obgleich hierin Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich offenbart worden sind, versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die gezeigten genauen Ausführungsformen beschränkt ist und dass von einem Fachmann verschiedene Änderungen und Modifikationen daran durchgeführt werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche und ihre äquivalente definiert wird, abzuweichen.
