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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Behälter-Verschlussvorrichtung und eine Anordnung, die einen mit solch einer Verschlussvorrichtung ausgestatteten Behälter umfasst.
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Die Erfindung betrifft im Spezielleren eine Verschlussvorrichtung, die es möglich macht, eine Kappe an dem Hals eines Behälters angebracht zu halten, und damit ein Verlieren der Kappe in der Natur zu vermeiden.
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Technologischer Hintergrund
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Im Stand der Technik sind Verschlussvorrichtungen bekannt, die es möglich machen, eine Kappe an einem Hals des Behälters befestigt zu halten. Eine solche Verschlussvorrichtung ist zum Beispiel in dem Dokument
US2018086510 im Namen der Anmelderin beschrieben.
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Die Verschlussvorrichtung umfasst einen unteren Ring, der dazu vorgesehen ist, an dem Hals des Behälters gesichert zu werden, eine Kappe, die konstruiert ist, um die Öffnung des Behälters abzudecken, um sie zu abzudichten, zwei elastische Platten, welche die Kappe mit dem unteren Ring verbinden, und eine Verriegelungsvorrichtung, die dazu positioniert ist, die Kappe in einer gekippten offenen Position zu verriegeln.
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Eine solche Vorrichtung stellt nicht völlig zufrieden. Insbesondere ist diese Kappe dazu vorgesehen, in den Hals des Behälters zu passen. Darüber hinaus ist die Bewegung der Kappe zwischen der geschlossenen Position und der gekippten offenen Position eine einfache Schwenkbewegung, welche die Höhe der Kappe, die verwendet werden kann, beschränkt. Dies beschränkt die Anwendungen der Verschlussvorrichtung. Insbesondere ist sie nicht für Behälter geeignet, die dazu vorgesehen sind, mit Kohlensäure versetzte Getränke aufzunehmen, da der innerhalb der Behälter dieses Typs herrschende Druck zu unerwünschten Öffnungen der Kappe führen würde.
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Zusammenfassung
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Eine zugrundeliegende Idee der Erfindung besteht darin, eine Verschlussvorrichtung vorzuschlagen, die es erlaubt, eine Kappe an dem Hals des Behälters angebracht zu halten, die zuverlässig, einfach herzustellen und zu verwenden und in der Lage ist, eine zufriedenstellende Befestigung der Kappe in der geschlossenen Stellung zu garantieren.
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Gemäß einer Ausführungsform stellt die Erfindung eine Verschlussvorrichtung bereit, die dazu vorgesehen ist, an dem Hals eines Behälters angebracht zu werden, um eine Öffnung in dem Hals zu verschließen, wobei die Verschlussvorrichtung umfasst:
- - einen unteren Ring, der einen ersten Abschnitt, der dazu vorgesehen ist, axial an dem Hals gesichert zu werden, und einen zweiten Abschnitt umfasst;
- - eine Kappe, die eine obere Wand und eine äußere Umfangsschürze umfasst, wobei die Kappe dazu in der Lage ist, in einer geschlossenen Position angeordnet zu werden, wobei die obere Wand die Öffnung an dem Hals versiegelt und die Umfangsschürze den Hals umgibt; und
- - eine Gelenksvorrichtung, welche die Kappe mit dem zweiten Abschnitt des unteren Rings verbindet;
- - wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt des unteren Rings aneinander angelenkt sind, so dass der zweite Abschnitt in Bezug auf den ersten Abschnitt aus einer abgesenkten Position in eine angehobene Position schwenkt, um der Kappe zu erlauben, sich axial von dem Hals weg aus der Schließposition in eine freigegebene Position zu bewegen, in welcher die Kappe nicht länger mit dem Hals des Behälters gekoppelt ist;
- - die Gelenksvorrichtung dazu ausgestaltet ist, der Kappe zu erlauben, zwischen der freigegebenen Position und einer gekippten offenen Position zu schwenken, in welcher die Kappe von der Öffnung an dem Hals entfernt ist;
wobei der zweite Abschnitt zumindest ein Stützelement umfasst, das radial zu dem Inneren des unteren Rings hin wegragt und das dazu ausgestaltet ist, über dem Eingriffskragen dagegen anliegend positioniert zu werden, wenn der zweite Abschnitt in der angehobenen Position ist.
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So umfasst die Kinematik der Kappe zwischen der geschlossenen Position und der offenen Position eine Verschiebung der Kappe von unten nach oben und anschließend eine Schwenkbewegung zu der Rückseite der Kappe hin. In der Folge erlaubt dies, dass die Kappe höher sein und optional auf den Hals aufgeschraubt werden kann. In ähnlicher Weise ist eine Verschlussvorrichtung dieses Typs in der Lage, für eine große Vielzahl von Anwendungen verwendet zu werden, und insbesondere für Behälter, die mit Kohlensäure versetzte Getränke enthalten.
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Darüber hinaus bleibt mittels des Stützelements, das es erlaubt, dass der zweite Abschnitt in der angehobenen Position gehalten werden kann, die Kappe von dem Hals entkoppelt. Dies stellt auch eine gute Positionierung der Kappe an dem Hals während ihrer Bewegung aus der gekippten offenen Position in die geschlossene Position sicher, und insbesondere, ohne dass der Verbraucher eine unkontrollierte Zugkraft auf den zweiten Abschnitt des unteren Rings ausüben muss, um die Platzierung der Kappe an dem Hals zu erlauben.
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Gemäß weiterer vorteilhafter Ausführungsformen kann eine Verschlussvorrichtung dieses Typs eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform sind der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt durch zwei verschmälerte Bereiche voneinander getrennt, wobei der untere Ring lokal eine Verringerung in der radialen Dicke aufweist, um zu erlauben, dass der der zweite Abschnitt in Bezug auf den ersten Abschnitt angelenkt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat der untere Ring eine ausreichend geringe Dicke, um die Schwenkbewegung des zweiten Abschnitts in Bezug auf den ersten Abschnitt zu erlauben, ohne dass der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt durch zwei verschmälerte Bereiche voneinander getrennt sind.
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Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich der zweite Abschnitt über die gesamte Höhe des unteren Rings. Mit anderen Worten umfasst der zweite Abschnitt den gesamten Teil des unteren Bandes, der sich in dem entsprechenden Winkelintervall erstreckt. Dies macht es insbesondere möglich, einen guten Widerstand gegen das Herausziehen des unteren Rings zu garantieren.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich der zweite Abschnitt nur über einen Teil der Höhe des unteren Rings.
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Gemäß einer Ausführungsform hat der zweite Abschnitt eine Höhe, das heißt, eine Größe, die parallel zu der Achse X genommen ist, die im Wesentlichen gleich jener des ersten Abschnitts ist.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das zumindest eine Stützelement so ausgestaltet, dass, wenn der zweite Abschnitt in der angehobenen Position ist, der Eingriffskragen eine Zugkraft auf den unteren Ring ausübt, die eine Reaktionskraft erzeugt, die das zumindest eine Stützelement gegen den Eingriffskragen drückt.
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Dies macht es möglich, Bewegungen zu verringern, wodurch das Halten der Kappe in ihrer Position, im Speziellen in der gekippten offenen Position, verbessert wird.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst der zweite Abschnitt mehrere Stützelemente.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das zumindest eine Stützelement in einem zentralen Bereich des zweiten Abschnitts positioniert.
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Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich der zweite Abschnitt über ein Winkelintervall zwischen 120 und 200° und vorzugsweise zwischen 160 und 190°.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Hals, an welchem die Verschlussvorrichtung angebracht werden soll, einen Eingriffskragen, wobei der erste Abschnitt ein oder mehrere Stützelemente umfasst, die radial zu dem Inneren des unteren Rings hin wegragen, die dazu vorgesehen sind, unter dem Eingriffskragen positioniert zu werden, und dazu ausgestaltet sind, den unteren Ring axial an dem Hals des Behälters zu sichern.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Gelenksvorrichtung mit dem zweiten Abschnitt in einem zentralen Bereich des zweiten Abschnitts verbunden.
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Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich der zentrale Bereich des zweiten Abschnitts über ein Winkelintervall zwischen 20 und 90°.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Gelenksvorrichtung zwei elastische Platten, welche die äußere Umfangsschürze und den zweiten Abschnitt verbinden.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst der zweite Abschnitt des unteren Rings einen vertieften Teil, und die elastischen Platten sind an dem zweiten Abschnitt des unteren Rings in dem vertieften Teil angebracht. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die äußere Umfangsschürze einen vertieften Teil, und die elastischen Platten sind an der äußeren Umfangsschürze an dem vertieften Teil angebracht. Eine solche Konfiguration macht es möglich, elastische Platten mit ausreichender Länge zu haben, während die Größen von Zwischenräumen, die zwischen der Kappe und dem unteren Ring vorgesehen werden und in der Lage sind, den Durchgang von Staub zu erlauben, begrenzt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Verschlussvorrichtung ferner eine Verriegelungsvorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, die Kappe in der gekippten offenen Position zu verriegeln.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Verriegelungsvorrichtung eine Lasche, die zwischen den zwei elastischen Platten angeordnet ist und sich von dem unteren Ring nach oben erstreckt, und einen Absatz, der von der äußeren Umfangsschürze radial nach außen wegragt, wobei der Absatz positioniert ist, um während der Schwenkbewegung der Kappe zwischen der freigegebenen Position und der gekippten offenen Position gegen die Lasche anzuliegen, wobei die elastischen Platten, die Lasche und der Absatz so ausgestaltet sind, dass während der Schwenkbewegung der Kappe zwischen der freigegebenen Position und der gekippten offenen Position die elastischen Platten einer Zugkraft unterworfen sind, die bis zu einer instabilen Zwischenposition zunimmt und dann von der instabilen Zwischenposition zu der gekippten offenen Position hin abnimmt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der untere Ring dazu vorgesehen, um eine Achse X drehbar beweglich an dem Hals montiert zu werden, und die äußere Umfangsschürze der Kappe weist ein schraubenförmiges Gewinde auf, das dazu vorgesehen ist, mit einem schraubenförmigen Gewinde, das an dem Hals des Behälters angeordnet ist, zusammenzuwirken, um das Aufschrauben und Abschrauben der Kappe auf den bzw. von dem Hals um die Achse X zu erlauben.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Verschlussvorrichtung in einem Stück geformt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Verschlussvorrichtung in der Lage, in die geschlossene Position der Kappe geformt zu werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der untere Ring mit der äußeren Umfangsschürze über abbrechbare Brücken verbunden. Abbrechbare Brücken dieses Typs sind dazu vorgesehen, als manipulationssichernde Versiegelungen zu dienen.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Kappe eine innere Schürze, die sich von der oberen Wand der Kappe senkrecht nach unten erstreckt und dazu vorgesehen ist, in die Öffnung des Halses eingeführt zu werden.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Kappe ferner eine ringförmige Lippe, die sich von der oberen Wand radial zwischen der inneren Schürze und der äußeren Umfangsschürze erstreckt, und die dazu vorgesehen ist, mit einer äußeren Fäche des Halses in Kontakt zu gelangen.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Kappe eine Griffblende, die von der äußeren Umfangsschürze radial nach außen wegragt. Gemäß einer Ausführungsform ist die Griffblende der Gelenksvorrichtung diametral entgegengesetzt. Dies macht es möglich, die Hebelwirkung, die der Kraftausübung auf die Griffblende zuschreibbar ist, und ein besseres Verständnis für den Verbraucher zu optimieren.
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Gemäß einer Ausführungsform stellt die Erfindung auch eine Anordnung bereit, die einen mit einem Hals, der einen Eingriffskragen und eine Öffnung umfasst, ausgestatteten Behälter und eine vorstehend erwähnte Verschlussvorrichtung umfasst, wobei der erste Abschnitt des unteren Rings axial in dem Eingriffskragen gesichert ist.
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Figurenliste
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Mit der folgenden Beschreibung verschiedener konkreter Ausführungsformen der Erfindung, die rein zur Veranschaulichung und ohne jegliche Einschränkung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen bereitgestellt werden, werden die Erfindung besser verständlich und andere Zwecke, Details, Merkmale und Vorteile davon klarer werden.
- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Verschlussvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform in einer geschlossenen Position.
- 2 ist eine Seitenansicht der Verschlussvorrichtung von 1, wobei die Kappe in einer freigegebenen Position ist, in welcher sie nicht länger mit dem Hals des Behälters gekoppelt ist und somit in der Lage ist, in eine gekippte offene Position abgesenkt zu werden.
- 3 ist eine Schnittansicht der Verschlussvorrichtung, wobei die Kappe in der freigegebenen Position ist, wie in 2 veranschaulicht.
- 4 ist eine Seitenansicht der Verschlussvorrichtung von 1 bis 3 in einer gekippten offenen Position.
- 5 ist eine Schnittansicht der Verschlussvorrichtung in der gekippten offenen Position, die in 4 veranschaulicht ist.
- 6 ist eine detaillierte Ansicht von 5, die ein Stützelement veranschaulicht, das in dem zweiten Abschnitt des unteren Rings ausgebildet ist und das gegen den Eingriffskragen anliegt, der an dem Hals des Behälters vorgesehen ist, wenn der zweite Abschnitt des unteren Rings in einer angehobenen Position ist.
- 7 ist eine Unteransicht der Verschlussvorrichtung von 1 bis 6 und veranschaulicht die Stützelemente und die Sicherungselemente, die an der inneren Oberfläche des unteren Rings vorgesehen sind.
- 8 ist eine detaillierte Ansicht, welche die Geometrie der Stützelemente veranschaulicht.
- 9 ist eine detaillierte Ansicht, welche die Geometrie der Sicherungselemente veranschaulicht.
- 10 ist eine perspektivische Ansicht einer Verschlussvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer gekippten offenen Position.
- 11 ist eine perspektivische Ansicht einer Verschlussvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform in einer gekippten offenen Position.
- 12 ist eine perspektivische Ansicht einer Verschlussvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform in einer gekippten offenen Position.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
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In der Beschreibung und den Figuren entspricht die Achse X einer Achse der Verschlussvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, orthogonal zu der Ebene der Öffnung, die versiegelt werden soll, positioniert zu werden, wenn die Verschlussvorrichtung in der Schließposition ist und die Öffnung verschließt. Die Achse X entspricht somit der Drehachse der Kappe der Verschlussvorrichtung, wenn sie auf den Hals des Behälters aufgeschraubt wird. Nach der Definition ist die „radiale“ Richtung orthogonal zu der Achse X ausgerichtet. Der Begriff „äußere/r/s“ wird verwendet, um die relative Position eines Elements in Bezug auf ein anderes unter Bezugnahme auf die Achse X zu definieren, also wird ein Element nahe der Achse X als inneres qualifiziert, im Gegensatz zu einem äußeren Element, das sich radial an dem Umfang befindet. Die Begriffe „obere/r/s“ und „untere/r/s“ werden verwendet, um die relative Position eines Elements in Bezug auf ein anderes unter Bezugnahme auf eine Position zu definieren, in welcher die Öffnung an dem Hals nach oben weist und die Kappe in der geschlossenen Stellung an dem Hals des Behälters ist, wobei ein Element, das darunter platziert werden soll, als unteres bezeichnet wird, und ein Element, das darüber platziert werden soll, ein oberes genannt wird.
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Unter Bezugnahme auf 1 bis 9 wird eine Verschlussvorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform beschrieben. Die Verschlussvorrichtung 1 ist dazu vorgesehen, an den Hals 2 oder die Öffnung eines Behälters angebaut zu werden, wie in den 1 bis 6 dargestellt. Der Behälter ist zum Beispiel eine Flasche.
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Der Verschlussvorrichtung 1 umfasst einen unteren Ring 3, der dazu vorgesehen ist, an dem Hals 2 des Behälters gesichert zu werden, eine Kappe 4, die dazu vorgesehen ist, die Öffnung 5 des Behälters abzudecken, um ihn zu versiegeln, und eine Gelenksvorrichtung 6, welche die Kappe 4 mit dem unteren Ring 3 verbindet. In vorteilhafter Weise umfasst die Verschlussvorrichtung 1 auch eine Verriegelungsvorrichtung 7, die positioniert ist, um die Kappe 4 in einer gekippten offenen Position, die in den 4 und 5 dargestellt ist, zu verriegeln, in welcher die Kappe 4 von der Öffnung 5 des Behälters entfernt ist und das Ausgießen des Inhalts des Behälters nicht behindert.
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Die Kappe 4 umfasst eine obere Wand 8, die dazu vorgesehen ist, im Wesentlichen orthogonal zu der Achse X der Öffnung 5 des Halses 2 entgegengesetzt angeordnet zu werden, wenn die Kappe 4 in der geschlossenen Position ist. Die Kappe 4 umfasst auch eine äußere Umfangsschürze 9, die dazu vorgesehen ist, den Hals 2 des Behälters zu umgeben, wenn die Kappe 4 in der geschlossenen Position ist. Die äußere Umfangsschürze 9 erstreckt sich von dem äußeren Umfang der oberen Wand 8 nach unten senkrecht zu der oberen Wand 8.
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Wie in 3 und 5 dargestellt weist die äußere Umfangsschürze 9 an ihrer inneren Seite ein Gewinde 10 auf, das durch eine Reihe von schraubenförmigen Rippen gebildet wird, die dazu vorgesehen sind, mit einem komplementären Gewinde 11, das durch eine Reihe von an der äußeren Oberfläche des Halses 2 vorgesehenen schraubenförmigen Rippen gebildet wird, zusammenzuwirken. Somit ist die Kappe 4 in der Lage, auf den Hals 2 aufgeschraubt zu werden, um den Behälter zu verschließen, und von dem Hals 2 abgeschraubt zu werden, um den Behälter zu öffnen. Die Kappe 4 ist somit zwischen der geschlossenen Position, die in 1 dargestellt ist, und einer freigegebenen Position, die in 2 und 3 dargestellt ist, beweglich. In der freigegebenen Position ist die Kappe 4 nicht länger mit dem Hals 2 des Behälters gekoppelt. Sie ist somit in der Lage, in die gekippte offene Position, die in 4 und 5 dargestellt ist, gekippt zu werden, in welcher die Kappe 4 von der Öffnung 5 des Halses 2 entfernt ist, so dass sie das Ausgießen des Inhalts des Behälters nicht behindert.
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Wie zum Beispiel in 1 und 2 dargestellt, weist die äußere Umfangsschürze 9 an ihrer äußeren Fläche eine Reihe von Nuten auf, die um die Achse X herum verteilt sind und sich parallel zu der Achse X erstrecken. Die Nuten stellen somit eine raue Oberfläche bereit, die das Ergreifen der Kappe 4 durch den Benutzer oder durch die Assemblierungsvorrichtung der Flaschenabfüllkette erleichtert.
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Die Kappe 4 umfasst auch eine innere Schürze 12, die insbesondere in 3 dargestellt ist, die sich von der oberen Wand 8 der Kappe 4 senkrecht nach unten erstreckt und so bemessen ist, dass sie in das Innere der Öffnung 5 des Halses 2 eingeführt werden kann. Die Kappe 4 umfasst auch eine ringförmige Lippe 13, die ebenfalls in 3 sichtbar ist, und die sich von der oberen Wand 8 radial zwischen der inneren Schürze 12 und der äußeren Umfangsschürze 9 erstreckt. Die innere Schürze 12 und die ringförmige Lippe 13 sind so bemessen, dass, wenn die Kappe 4 in der geschlossenen Position an dem Hals 2 des Behälters ist, die innere Schürze 12 mit der inneren Seitenfläche des Halses 2 in Kontakt steht, während die ringförmige Lippe 13 mit der äußeren Seitenfläche des Halses 2 in Kontakt steht. Auf diese Weise machen es die innere Schürze 12 und die ringförmige Lippe 13 möglich, die Versiegelung des Verschlusses zu garantieren.
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In vorteilhafter Weise ist der untere Ring 3 vor dem ersten Öffnen des Behälters mit der Kappe 4 durch abbrechbare Brücken 14, die in 1 sichtbar ist, verbunden, die dazu vorgesehen sind, während des Öffnens der Kappe 4 abzubrechen. Diese abbrechbaren Brücken 14 stellen somit einige manipulationssichere Versiegelungen dar. Im Spezielleren sind die abbrechbaren Brücken 14 um die Achse X herum verteilt und verbinden den oberen Rand des unteren Rings 3 und den unteren Rand der äußeren Umfangsschürze 9. Gemäß einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform sind der untere Ring 3 und die Kappe 4 miteinander durch ein Abreißband verbunden, das axial zwischen der Kappe 4 und dem unteren Ring 3 angeordnet ist und das einerseits mit dem unteren Ring 3 durch abbrechbare Brücken verbunden und andererseits mit der Kappe 4 durch einige abbrechbare Brücken verbunden ist.
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Der untere Ring 3 wird axial an dem Hals 2 des Behälters gehalten, wobei er in der Lage ist, sich gleichzeitig in Bezug auf diesen um die Achse X zu drehen. Der untere Ring 3 umfasst zwei Teile, die aneinander angelenkt sind, das heißt, einen ersten Abschnitt 15 und einen zweiten Abschnitt 16, durch welche der untere Ring 3 mit der Kappe 4 mittels der Gelenksvorrichtung 6 verbunden ist.
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Wie in 7 dargestellt umfasst der untere Ring 3 zwei verschmälerte Bereiche 17, das heißt, deren radiale Dicke ist geringer als die radiale Dicke des unteren Rings 3 außerhalb der verschmälerten Bereiche 17. Die zwei verschmälerten Bereiche 17 begrenzen den ersten Abschnitt 15 und den zweiten Abschnitt 16. Die verschmälerten Bereiche 17 bilden somit Schwenkpunkte, welche die Anlenkung des zweiten Abschnitts 16 in Bezug auf den ersten Abschnitt 15 erlauben. In der gezeigten Ausführungsform sind die zwei verschmälerten Bereiche 17 auf beiden Seiten des unteren Rings 3 diametral entgegengesetzt, so dass der erste und zweite Abschnitt 15, 16 sich jeweils über einen Winkelabschnitt von ungefähr 180° erstrecken. Die relativen Längen des ersten und zweiten Abschnitte 15, 16 können jedoch variiert werden. In ähnlicher Weise ist der zweite Abschnitt 16 in der Lage, sich über ein Winkelintervall zwischen 120 und 200° und vorzugsweise zwischen 160° und 190° zu erstrecken.
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Aufgrund der vorstehend erwähnten Struktur des unteren Rings 3 ist der zweite Abschnitt 16 in der Lage, in Bezug auf den ersten Abschnitt 15 von einer abgesenkten Position in eine angehobene Position nach oben zu schwenken, um der Kappe 4 zu erlauben, sich in Bezug auf den Hals 2 des Behälters nach oben zu bewegen, bis das Gewinde 10 der Kappe 4 von dem Gewinde 11, das an dem Hals 2 des Behälters angeordnet ist, entfernt ist. Mit anderen Worten wird, wenn die Kappe 4 abgeschraubt wird, der untere Ring 3 in der Drehung um die Achse X herum mitgezogen, während der zweite Abschnitt 16 des unteren Rings 3 in Bezug auf den ersten Abschnitt 15 in die angehobene Position schwenkt, um die axiale Bewegung die Kappe 4 hinauf von der geschlossenen Position, die in 1 dargestellt ist, zu der freigegebenen Position, die in 2 und 3 dargestellt ist, zu erlauben.
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Der untere Ring 3 wird mittels eines Eingriffskragens 18, der insbesondere in 3, 5 und 6 dargestellt ist, axial an dem Hals 2 des Behälters gehalten. Der Eingriffskragen 18 weist eine kegelstumpfförmige äußere Oberfläche auf, die sich nach oben, das heißt, in die Richtung der Öffnung 5 des Behälters verjüngt. Der Eingriffskragen 18 begrenzt einen Fortsatz nach unten, das heißt, in einer der Öffnung 5 entgegengesetzten Richtung.
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Der erste Abschnitt 15 des unteren Rings 3 umfasst Sicherungselemente 19, die mit dem Eingriffskragen 18, der an dem Behälter vorgesehen ist, zusammenwirken, um den unteren Ring 3 axial an dem Hals 2 des Behälters zu sichern. Die Sicherungselemente 19 sind Fortsätze, die im Detail in 9 dargestellt sind und von dem ersten Abschnitt 15 des unteren Rings 3 radial nach innen wegragen. Die Sicherungselemente 19 weisen eine radiale Größe auf, die von unten nach oben zunimmt, das heißt, in der Richtung des oberen Randes des unteren Rings 3. Die Sicherungselemente 19 weisen auch ein oberes, im Wesentlichen horizontales Ende auf, das eine Anschlagfläche 20 bildet, die dazu vorgesehen ist, vor dem Fortsatz positioniert sein zu werden, der von dem Eingriffskragen 18 bereitgestellt wird. In der gezeigten Ausführungsform weisen die Sicherungselemente 19 eine allgemeine kegelstumpfförmige Gestalt auf. Während des Anbaus der Verschlussvorrichtung 1 an dem Hals 2 des Behälters gleiten die Sicherungselemente 19 gegen die kegelstumpfförmige Oberfläche des Eingriffskragens 18 und verriegeln sich dann durch elastische Rückstellung hinter dem Eingriffskragen 18, so dass sich die Anschlagflächen 20 der Sicherungselemente 19 gegenüber dem Vorsprung befinden.
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Es ist anzumerken, dass die Geometrie der Sicherungselemente 19 vorstehend rein beispielhaft beschrieben wurde und dass sie auch variiert werden kann.
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Der zweite Abschnitt 16 umfasst Stützelemente 21, die in 3, 5, 6 und 8 dargestellt sind. Wie in 8 dargestellt sind die Stützelemente 21 in dem mittleren Teil 22 des zweiten Abschnitts 16 positioniert, das heißt, in dem Teil des zweiten Abschnitts 16, in welchem die Gelenksvorrichtung 6 platziert ist und welcher sich über ein Winkelintervall zwischen 20 und 90° erstreckt. Die Stützelemente 21 sind durch Fortsätze gebildet, die radial nach innen wegragen. Die Stützelemente 21 sind so ausgestaltet, dass die Stützelemente 21, wenn der zweite Abschnitt 16 in der abgesenkten Position ist, sich unter dem Eingriffskragen 18 befinden und dass die Stützelemente 21, wenn der zweite Abschnitt 16 in der angehobenen Position ist, sich über dem Eingriffskragen 18 befinden und auf diesem abgestützt sind. Aufgrund der Verbindung der Kappe 4 mit dem zweiten Abschnitt 16 durch die Gelenksvorrichtung 6 wird der untere Ring 3 während der Bewegung des zweiten Abschnitts 16 aus der abgesenkten Position in die angehobene Position auf Zug belastet, was den Stützelementen 21 erlaubt, sich von einer tiefen Position, in welcher sie sich unter dem Eingriffskragen 18 befinden, zu einer hohen Position zu bewegen, in welcher sie sich über dem Eingriffskragen 18 befinden und auf diesem abgestützt sind.
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Diese Sicherung des mittleren Teils 22 des zweiten Abschnitts 16 über dem Eingriffskragen 18 ist insbesondere vorteilhaft, da sie einerseits erlaubt, die Kappe 4 von dem Hals 2 entkoppelt zu halten, und andererseits eine gute Positionierung der Kappe 4 an dem Hals 2 des Behälters während ihrer Bewegung aus der gekippten offenen Position in die geschlossene Position erlaubt.
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Andererseits liegen die Stützelemente 21, wenn der zweite Abschnitt 16 in der angehobenen Position ist, wie in 6 dargestellt gegen den Eingriffskragen 18 an, so dass der Eingriffskragen 18 eine Zugkraft auf den unteren Ring 3 ausübt. Dies erzeugt eine Reaktionskraft, welche die Stützelemente 21 gegen den Eingriffskragen 18 drückt. Dies macht es möglich, die Bewegung zu verringern und so die Haltung der Kappe 4 in ihrer Position, im Speziellen in der gekippten offenen Position, zu verbessern.
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Wenn die Kappe 4 auf den Hals 2 aufgeschraubt wird und sich in der Richtung der geschlossenen Position bewegt, ist die äußere Umfangsschürze 9 gegen den zweiten Abschnitt 16 des unteren Rings 3 gelagert, so dass die Stützelemente 21 gegen die kegelstumpfförmige Oberfläche des Eingriffskragens 18 gleiten und anschließend durch elastische Rückstellung hinter dem Eingriffskragen 18 verriegeln. In der Folge üben die Stützelemente 21 auch eine Funktion zur Sicherung des unteren Rings 3 aus, wenn der zweite Abschnitt 16 in der abgesenkten Position ist.
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Wie in 8 dargestellt weisen die Stützelemente 21 eine im Wesentlichen flache obere Oberfläche auf, die eine Anschlagfläche 23 bildet, die dazu vorgesehen ist, vor dem Fortsatz, der durch den Eingriffskragen 18 bereitgestellt wird, positioniert zu werden, wenn der zweite Abschnitt 16 in der abgesenkten Position ist. Die Stützelemente 21 weisen auch eine untere, in diesem Fall im Wesentlichen flache, Oberfläche auf, die eine Anschlagfläche 24 bildet, die dazu vorgesehen ist, gegen den Eingriffskragen 18 gelagert zu sein, wenn der zweite Abschnitt 16 in der angehobenen Position ist. Darüber hinaus weisen die Stützelemente 21 gemäß einer Ausführungsform zwischen den oberen und unteren Oberflächen einen oberen Teil 25 mit einer halb-kegelstumpfförmigen Gestalt und einen unteren Teil 26 mit einer halbzylindrischen Gestalt auf.
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Wie in 7 dargestellt ist der zweite Abschnitt 16 auch in der Lage, Sicherungselemente 27 zu umfassen, die eine zu den Sicherungselementen 19 des ersten Abschnitts 15 identische Struktur aufweisen. In diesem Fall sind die Sicherungselemente 27 außerhalb des zentralen Bereichs 22 positioniert, in welchem die Gelenksvorrichtung 6 platziert ist.
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Die Gelenksvorrichtung 6 ist dazu ausgestaltet, der Kappe 4 zu erlauben, zwischen der freigegebenen Position, die in den 2 und 3 dargestellt ist, und der gekippten offenen Position, die in den 4 und 5 dargestellt ist, zu schwenken.
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In der gezeigten Ausführungsform umfasst die Gelenksvorrichtung 6 zwei elastische Platten 28, 29, welche die Kappe 4, und konkreter die äußere Umfangsschürze 9 der Kappe 4, mit dem zweiten Abschnitt 16 des unteren Rings 3 verbinden. Die zwei elastischen Platten 28, 29 sind in dem mittleren Teil 22 des zweiten Abschnitts 16 positioniert. Andererseits ist, um ein Abschneiden des Gewindes zu vermeiden und die Druckfestigkeit für mit Kohlensäure versetzte Getränke so wenig wie möglich zu beeinträchtigen, die Gelenksvorrichtung 6 in vorteilhafter Weise mit der Kappe 4 in einem Bereich verbunden, der sich axial auf derselben Höhe wie das untere Ende des Gewindes 10 befindet und winkelmäßig zu dem unteren Ende des Gewindes benachbart ist, das heißt, winkelmäßig von dem unteren Ende des Gewindes 10 in einem Winkel zwischen 0 und 90° und vorzugsweise zwischen 0 und 30° beabstandet ist. Vorteilhafterweise erreichen die elastischen Platten 28, 29 die äußere Umfangsschürze 9 in einem vertieften Teil. Auch sind die elastischen Platten 28, 29 in vorteilhafter Weise an dem zweiten Abschnitt 16 des unteren Rings 3 in einem vertieften Teil angebracht. Mit anderen Worten erstrecken sich die elastischen Platten 28, 29 im Wesentlichen über die untere Grenze der äußeren Umfangsschürze 9 und sie erstrecken sich im Wesentlichen unter der oberen Grenze des unteren Rings 3.
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Die Verriegelungsvorrichtung 7 umfasst eine Lasche 30, die sich von dem oberen Rand des unteren Rings 3 nach oben erstreckt. Die Lasche 30 ist zwischen den zwei elastischen Platten 28, 29 angeordnet. Die Verriegelungsvorrichtung 7 umfasst ferner einen Absatz 31, der von der äußeren Umfangsschürze 9 der Kappe 4 radial nach außen wegragt. Der Absatz 31 ist so ausgestaltet, dass er gegen die Lasche 30 anliegt, wenn die Kappe 4 in die gekippte offene Position geschwenkt wird, um die Kappe 4 in der gekippten offenen Position zu verriegeln.
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Die Streckfähigkeit der elastischen Platten 28, 29 macht es zusammen mit den vorstehend erwähnten Merkmalen der Verriegelungsvorrichtung 7 möglich, einen Ansatzpunkt in der Mitte des Faltwegs der Kappe 4 zwischen der freigegebenen Position, die in den 2 und 3 dargestellt ist, und der gekippten offenen Position, die in den 4 und 5 dargestellt ist, zu schaffen. Mit anderen Worten sind die elastischen Platten 28, 29 sowie die Verriegelungsvorrichtung 7 so ausgestaltet, dass während eines ersten Teils der Bewegung der Kappe 4 aus der freigegebenen Position in die gekippte offene Position die zwei elastischen Platten 28, 29 aufgrund des Anliegens des Absatzes 31 gegen die Lasche 30 einer Zugkraft unterworfen sind, die bis zu einer instabilen Zwischenposition zunimmt und anschließend von der instabilen Zwischenposition zu der gekippten offenen Position hin abnimmt. Dies erlaubt, dass die Kappe 4 in der gekippten offenen Position verriegelt wird.
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In vorteilhafter Weise ist die Verriegelungsvorrichtung 7 so ausgestaltet, dass der Öffnungswinkel der Kappe 4 in der gekippten offenen Position größer als oder gleich 180° ist.
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In vorteilhafter Weise ist die Verschlussvorrichtungs-Anordnung in einem einzelnen Stück aus synthetischem Material, wie etwa Polyethylen, und in vorteilhafter Weise zum Beispiel Polyethylen hoher Dichte (HDPE), geformt. In vorteilhafter Weise ist die Verschlussvorrichtung in der Konfiguration von 1 geformt, das heißt, in einer geschlossenen Position, einer Position, in welcher sie direkt an dem Hals 2 des Behälters montiert werden kann.
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Der Vorgang des Zusammenbaus der Verschlussvorrichtung 1 mit dem Behälter einerseits und die Vorgänge des Öffnens und Schließens der Kappe 4 andererseits werden nachstehend beschrieben.
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Um die Verschlussvorrichtung 1 an den Behälter anzubauen, wird die Verschlussvorrichtung 1 an dem Hals 2 platziert, indem die Kappe 4 einfach auf den Hals 2 aufgeschraubt wird, bis die Sicherungselemente und Stützelemente 21, die an dem unteren Ring 3 vorgesehen sind, den Vorsprung überragen, der durch den Eingriffskragen 18 begrenzt wird. Der untere Ring 3 wird anschließend an dem Hals 2 befestigt, während er gleichzeitig drehbar um die Achse X des Halses 2 beweglich ist.
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Während des ersten Abschraubens verlässt die Kappe 4 die geschlossene Position, die in 1 veranschaulicht ist, und bewegt sich von dem unteren Ring 3 weg in die freigegebene Position, die in 2 und 3 veranschaulicht ist. Die abbrechbaren Brücken 14 brechen im Verlauf dieser Bewegung ab. Darüber hinaus wird während dieser Abschraubbewegung der Kappe 4 der untere Ring 3 in Drehung um die Achse X mitgezogen und der zweite Abschnitt 16 des unteren Rings 3 schwenkt zu der angehobenen Position hin, während sich die Kappe 4 von dem Eingriffskragen 18 weg bewegt.
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Als Nächstes, wenn die schraubenförmigen Rippen der Kappe 4 von jenen des Halses 2 entfernt werden, kann anschließend die Kappe 4 in der Richtung der gekippten offenen Position zurückgeschwenkt werden. In einer solchen gekippten offenen Position erstreckt sich die äußere Umfangsschürze 9 von der oberen Wand 8 nach oben.
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Um den Behälter zu schließen, wird die Kappe 4 aus der gekippten offenen Position in die freigegebene Position abgesenkt. Da der zweite Abschnitt 16 in der angehobenen Position gehalten wird, ist die Platzierung der Kappe 4 an dem Hals 2 des Behälters einfach. Die Kappe 4 kann anschließend auf den Hals 2 aufgeschraubt werden, um die geschlossene Position zu erreichen. Während des Aufschraubens der Kappe 4 liegt ihre äußere Umfangsschürze 9 gegen den zweiten Abschnitt 16 des unteren Rings 3 an, um sie zurück in die abgesenkte Position zu bringen.
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10 zeigt eine Verschlussvorrichtung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Diese Verschlussvorrichtung 1 unterscheidet sich von der zuvor in Bezug auf 1 bis 9 beschriebenen dadurch, dass die Kappe 4 dazu vorgesehen ist, in den Hals 2 des Behälters eingepresst, und nicht in den Hals 2 eingeschraubt zu werden. Die äußere Umfangsschürze 9 sowie der Hals 2 des Behälters sind daher nicht mit einem Gewinde versehen. Andererseits umfasst die äußere Umfangsschürze 9 eine Griffblende 32, die radial nach außen wegragt. Die Griffblende 32 ist in vorteilhafter Weise auf der der Gelenksvorrichtung 6 gegenüberliegenden Seite angeordnet. Die Griffblende 32 bildet somit eine Griffoberfläche, die dazu vorgesehen ist, die Sichtbarkeit, Erfassung und Manipulation der Kappe 4 zu erleichtern, insbesondere, um sie zu veranlassen, in die gekippte offene Position zu schwenken.
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Andererseits umfasst die Kappe 4 auch einen ringförmigen Kragen 33, der von der äußeren Umfangsschürze 9 radial nach außen wegragt. Ein ringförmiger Kragen 33 dieses Typs macht es möglich, das Ergreifen der Verschlussvorrichtung durch die Anbauvorrichtung zu erleichtern, die dazu vorgesehen ist, den Anbau der Kappe 4 an dem Hals 2 des Behälters sicherzustellen.
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11 zeigt eine Verschlussvorrichtung 1 gemäß einer dritten Ausführungsform. Diese unterscheidet sich von jener, die in Bezug auf 1 bis 9 beschrieben wurde, nur dadurch, dass sie einen ringförmigen Kragen 33 umfasst, der vorstehend in Bezug auf 10 beschrieben wurde und von der äußeren Umfangsschürze 9 radial nach außen wegragt.
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12 zeigt eine Verschlussvorrichtung 1 gemäß einer vierten Ausführungsform. Diese unterscheidet sich von jener, die in Bezug auf 11 beschrieben wurde, nur dadurch, dass sie ferner eine Griffblende 32 umfasst, wie sie vorstehend in Bezug auf 10 beschrieben wurde.
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Obwohl die Erfindung in Bezug auf mehrere konkrete Ausführungsformen beschrieben wurde, ist dennoch klar, dass sie durch diese auf keine Weise eingeschränkt wird und dass sie alle technischen Äquivalente der beschriebenen Mittel sowie deren Kombinationen umfasst, sofern diese in den Umfang der Erfindung fallen, wie er durch die Ansprüche definiert wird.
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Die Verwendung der Verben „bestehen aus“, „umfassen“ oder „beinhalten“ und ihrer konjugierten Formen schließt das Vorliegen weiterer Elemente oder weiterer Phasen zusätzlich zu jenen, die in einem Anspruch angeführt sind, nicht aus.
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In den Ansprüchen sind jegliche, zwischen Klammern stehende Bezugszeichen nicht so auszulegen, dass sie den Anspruch einschränken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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