DE2749393A1 - Kippduesenverschluss - Google Patents

Description

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Dr.-Ing. Reimar König ■ Dipl.-lng. Klaus Bergen

Cecilienallee 76 Λ Düsseldorf 3O Telefon 45SOOB Patentanwälte

2. Nov. 1977 31 842 W

Firma Robert Finke Kunststoff-Spritzguß-Werk, 5950 Finnentrop 12 - Lenhausen

"Kippdüsenverschluß"

Die Erfindung bezieht sich auf Kippdüsenverschlüssü für Behälter mit flüssigem, unter Gasdruck stehendem Inhalt, die im wesentlichen aus einem am Behälterhals unterhalb des Mündungsrandes angeordneten äußeren Ringwulst und eier Steckkappe aus elastisch verformbarem Werkstoff bestehen, deren den MUndungsrand des Behälterhalses mit Abstand umgebende Umfangswand den Ringwulst des Behälterhalses mit Vorspannung umschließt sowie mit einem nahe ihrem freien Rand angeordneten inneren Ringwulst hintergreift, deren Boden mit einer Auslaßöffhung und einer sich mit ihrem Durchlaßkanal an diese öffnung anschließenden rohrförmigen Düse versehen ist und mit dem MUndungsrand des Behälters unter axialer Vorspannung einen ringförmigen Versohlußteil unmittelbar oder über eine weichelastische Einlage dichtend in Anlage hält, der durch seitlich auf die Düse wirkende Kraft unter Bildung eines den Behälterraum mit dem DUsenkanal verbindenden Spalts teilweise vom MUndungsrand abhebbar ist.

Soweit bei bekannten Verschlüssen dieser Art die Kappe aus einem Kunststoff geringer elastischer Verformbarkeit,

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z.B. Polyäthylen besteht, finden sie durchweg Verwendung zum Verschließen von Behältern, die zuvor sowohl mit Flüssigkeit wie mit Druckgas gefüllt sind, was zur Voraussetzung hat, daß das Druckgas in der dazu mehr oder weniger stark unterkühlten Flüssigkeit gelöst ist und erst nach Aufsetzen der Verschlußkappe frei wird.

Diese Art des Füllens und Verschließens von Behältern ist umständlich und führt häufig zu dem Nachteil, daß die frei gewordene Gasmenge nicht ausreicht, die Flüssigkeit bis zum letzten Rest durch die gekippte Düse auszutreiben. Das ist vor allem dann der Fall, wenn bei aufrechtstehendem Behälter durch zufälliges Kippen der Düse über der Flüssigkeit anstehendes Druckgas nutzlos aus dem Behälter entwichen ist.

Man hat deshalb schon versucht Klppdüsenverschlüsse der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Füllgut in den bereits durch die aufgesetzte Kappe dicht verschlossenen Behälter eingegeben werden kann. Zu diesem Zwecke hat man bei einer Kappe mit exentrischem, neben dem Verschlußteil ausmündendem DUsenkanal das DUsenrohr so ausgebildet, daß sein die Mündungsöffnung des Behälters überdeckender Wandteil von der Injektionsnadel einer Fülleinrichtung durchstochen werden kann. Um das zu ermöglichen, muß die Kappe oder der das DUsenrohr tragende Verschlußteil aus einem weichelastischen Werkstoff, z.B. Weichgummi bestehen und im Bereich der Durchstichstelle eine relativ große Wandstärke haben, damit sich die durch das Hindurchführen der Injektionsnadel geschaffene Wandöffnung nach Entfernen der Nadel wieder zuverlässig dicht verschließt.

Formgebung und Herstellung einer solchen Verschlußkappe sind schwierig. Außerdem haben weichelastische DUsenrohre den Nachteil, daß sie sich unter der Einwirkung der zur Entnahme von Behälterinhalt seitlich auf sie ausgeübten Kraft

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verbiegen, ohne daß der Verschlußteil vom Mündungsrand abgehoben, oder daß unter einer dazu ausreichenden Kraft die Kappe aus ihrer dichten Verrastung mit dem Behälterhals gelöst wird.

Weniger problematisch ist insofern ein gleichfalls bekannter Kippdusenverschluß mit zentrischem Düsenkanal, der innen gegenüber einer die Behältermündung überdeckenden weichelastischen Dichtungseinlage mündet, die zum Füllen von einer durch den Düsenkanal eingeführte Injektionsnadel durchstochen wird. Dieser Verschluß hat jedoch den Nachteil, daß Kappe und Dichtungseinlage aus Werkstoffen verschiedener elastischer Verformbarkeit hergestellt und nachträglich zusammengebaut werden müssen. Außerdem neigen weichelastische Gummistoffe bei längerer Standzeit zum Verkleben mit benachbarten Dichtungsflächen, an denen sie unter Druck anliegen. Daraus ergibt sich die Gefahr, daß sich die Dichtungseinlage beim Kippen der Düse nicht von dieser Fläche abgehoben wird. Diese Gefahr nimmt mit der Abnahme des mit teilweiser Füllgutentnahme absinkenden Innendrucks zu.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kippdusenverschluß der eingangs genannten Art zu schaffen, der es bei einfacher Gestaltung einer aus einem leicht mit großer Genauigkeit aus einem Kunststoff geringer elastischer Verformbarkeit, z.B. Polyäthylen herstellbaren Verschlußkappe erlaubt, den durch die Kappe dicht verschlossenen Behälter zu füllen oder erforderlichenfalls nachträglich zur Erhöhung des Innendrucks Druckgas in ihn einzuführen, ohne daß dabei Verschlußteile durchstochen werden müssen.

Erreicht wird das erfindungsgemäß dadurch, daß das DUsenrohr dicht mit einer Zuleitung kuppelbar und mit Abstand

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über dem Ringwulst des Behälterhalses ein weiterer Ringwulst vorgesehen ist, über den die Kappe am Behälterhals dicht und fest in einer Lage verrastbar ist, in der der Verschlußteil einen Durchlaßspalt zwischen DUsenkanal und Behälterraum bildet.

Dieser Verschluß erlaubt es, bei mit dem oberen Ringwulst des Behälterhalses verrasteter Kappe aus einer mit dem Düsenrohr dicht ge-kuppelten Zuleitung Flüssigkeit oder Gas in geiinschter Menge durch den Düsenkanal und den Spalt zwischen Verschlußteil und Mündungsrand in den Behälter einzufüllen. Dafür spielt es keine Rolle, ob das Druckgas in gelöster Form mit der Flüssigkeit eingefüllt oder nachträglich zugeführt wird. Soll Gas getrennt zugeführt werden, empfiehlt sich eine Zuführung in durch Abkühlung verflüssigter Form, weil dann die Kupplung zwischen Zuleitung und Düsenrohr nur minimal durch die beim Einfüllen entstehende Druckdifferenz zwischen innen und außen beansprucht wird.

Die Merkmale der Erfindung lassen sich sowohl auf bekannte Kippdüsenverschlüsse anwenden, bei denen der Verschlußteil einen Bestandteil der Kappe bildet, z.B. aus einem ringförmigen inneren Ansatz des Kappenbodens besteht, wie auf solche, deren Verschlußteil aus einem besonderen zwischen Kappenboden und Mündungsrand des Behälters angeordneten und mit dem Düsenrohr gekuppelten Dichteinsatz besteht. Nur sollte im letzten Falle der Dichteinsatz so am Kappenboden gehalten sein, daß er die Zuführung von Füllgut zum Behälterraum niht behindert.

Ein AusfUhrungsbeispiel für den den Gegenstand der Erfindung bildenden Kippdüsenverschluß ist in der Zeichnung - der Deutlichkeit halber übertrieben groß - schematisch dargestellt. Darin zeigen

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Fig. 1 den im Sinne der Erfindung abgewandelten Behälterhals in Ansicht, teils im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine auf diesen Hals aufsetzbare Kappe,

Fig. 3 die Kappe nach Fig. 2 von oben gesehen,

Fig. 4 den Behälterhals nach Fig. 1 mit in Füllstellung darauf verrasteter Kappe, und

Fig. 5 den gleichen Behälterhals mit in Schließ- und Gebrauchsstellung darauf verrasteter Kappe.

Der Hals 1 eines zu verschließenden Behälters, z.B. einer Flasche ist in üblicher Weise mit einem im gewissem Abstand unterhalb des Mündungsrandes 1a angeordneten Ringwulst 2 versehen. Dieser Ringwulst dient zum dichten und festen Verrasten der in Fig. 2 dargestellten Steckkappe 4 auf dem Behälterhals 1 in der aus Fig. 5 ersichtlichen Gebrauchslage, in der einerseits ihre Umfangswand 4a den Ringwulst 2 des Behälterhalses 1 mit Vorspannung dicht umschließt und mit einem nahe ihrem freien Rand angeordneten inneren Ringwulst 4c hintergreift; anderseits der Kappenboden 4b sich mit einem inneren ringförmigen Ansatz 5 auf dem Mündungsrand 1a des Behälterhalses 1 abstützt und mit einem weiteren inneren hohlstopfenförmigen Ansatz 6 dichtend in die Mündungsöffnung eingreift. Beim Aufsetzen der aus einem Kunststoff geringer elastischer Verformbarkeit, z.B. Polyäthylen bestehenden Kappe ist in der Umfangswand 4a sowie im Kappenboden 4b unter elastischer Verformung dieser Kappenteile eine axiale Kraft gespeichert worden, die für einen dichten Verschluß der Mündungsöffnung auch gegen den inneren Überdruck des Füllgutes sorgt.

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Auf der AuBenseite des Kappenbodens 4a befindet sich die Kippdüse 7 mit dem Durchlaßkanal 7a. Dieser Kanal mündet innen unmittelbar neben dem Dichtansatz 6 im Bereich des Stützrings 5.

Um beim Gebrauch des Verschlusses das örtliche Ausheben des Dichtansatzes 6 aus der MUndungsöffnung und Abheben des Stützrings 5 vom MUndungsrand 1a im Bereich der Mündung des Düsenkanals 7a aus der in Fig. 5 dargestellten Lage durch eine seitlich in Richtung des Pfeils 8 wirkende Kraft zu erleichtern, sind der Stützring 5 mit Abstand von der Kappenwand 4a angeordnet und die Düse 7 mit einer zentrischen Ausnehmung 7b versehen. Die Kippkraft wirkt sich dadurch in einer elastischen Verformung des Kappenbodens und des ihm benachbarten Teils der Düse 7 aus, ohne daß nennenswerte Teile dieser Kraft die Kappenwand 4a zusätzlich auf axialen Zug beanspruchen. Die Fähigkeit der Kappe zur Aufnahme einer solchen Belastung ist übrigens durch die Reibung der gedehnten Kappenwand 4a mit dem zweiten Ringwulst 3 des Behälterhalses 1 wesentlich gesteigert.

Das freie Ende der Düse 7 ist zylindrisch gehalten und an der Stirnseite mit einer zur Ausmündung des Düsenkanals 7a zentrischen Absenkung 7c versehen, um die dichte Kupplung der Düse mit einer nicht zur Erfindung gehörenden und deshalb nicht gezeichneten Fülleinrichtung zu ermöglichen.

Fig. 4 zeigt die FUllstellung, in der die Kappe 4 am Behälterhals 1 über dessen Ringwulst 3 dicht und fest verrastet ist, der Dichtansatz 6 sowie der Stützring 5 aber mit dem MUndungsrand 1a einen Durchlaßspalt für durch den Düsenkanal 7a eingeführtes Füllgut bilden.

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Claims (2)

Firma Robert Finke Kunststoff-Spritzguß-Werk, 5950 Finnentrop 12 - Lenhausen Patentansprüche;

1.\Kippdüsenverschluß für Behälter mit flüssigem, unter V—/Gasdruck stehendem Inhalt, mit einer Steckkappe aus einem Kunststoff geringer elastischer Verformbarkeit, deren den Mündungsrand des Behälterhalses mit Abstand umgebende Umfangswand einen äußeren Ringwulst am Behälterhals mit Vorspannung umschließt sowie mit einem nahe ihrem freien Rand angeordneten inneren Ringwulst hintergreift, deren Boden mit einer Auslaßöffnung und einer sich mit ihrem Durchlaßkanal an diese Öffnung anschließenden rohrförmigen Düse versehen ist und unter axialer Vorspannung mit dem Mündungsrand des Behälters einen ringförmigen Verschlußteil dichtend in Anlage hält, der durch seitlich auf die Düse wirkende Kraft teilweise vom Mündungsrand abhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das DUsenrohr (7) dicht mit einer Zuleitung kuppelbar und mit Abstand über dem Ringwulst (2) des Behälterhalses (1) ein weiterer Ringwulst (3) vorgesehen ist, über den die Kappe (4) dicht und fest mit dem Behälterhals (1) in einer Lage verrastbar ist, in der der Verschlußteil (6) mit dem Mündungsrand (1a) einen Durchlaßspalt zwischen DUsenkanal (7a) und Behälterraum bildet.

2. Kippdüsenverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch in Gebrauchslage der Kappe (4) deren Umfangswand (4a) den zweiten Ringwulst (3) des Behälterhalses mit Vorspannung umschließt.