DE3041972A1

DE3041972A1 - Verschlusskappe und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3041972A1
Application number: DE19803041972
Authority: DE
Inventors: Werner Maur Dubach
Original assignee: Createchnic Patent AG
Current assignee: Createchnic Patent AG
Priority date: 1979-11-07
Filing date: 1980-11-06
Publication date: 1981-05-21
Also published as: FR2469356A1; CH643201A5; FR2469356B1; US4359166A; JPS5674448A; NL8005671A; GB2065619A; AU6411380A; BR8007223A; SE8007491L

Description

VERSCHLUSSKAPPE UND VERFAHREN ZU IHRER HERSTELLUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einerseits eine Verschlusskappe zum Verschliessen einer Flasche, oder dergleichen Behälter, welche einen Hals mit Ausgabeöffnung, eine diese umgebende Halsstirnfläche und einen unterhalb der letzteren gelegenen, an seiner Unterseite eine Einschnürung aufweisenden Mündungswulst besitzt, welche Verschlusskappe eine oberhalb der Ausgabeöffnung zu liegen kommende und diese zumindest in ihrem äusseren Bereich überdeckende Krallenkappe mit Dachwandung aufweist, welche sich in mehreren Armen über den Mündungswulst fortsetzt die in die Einschnürung zu liegen kommende Krallen aufweisen, und einen Ueberdrückring trägt, der, in Schliessstellung der Verschlusskappe auf der Flasche, die Arme und Krallen fest an den Mündungswulst andrückt, derart, dass die Verschlusskappe fest mit letzterem verbunden ist. Andererseits betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung und zum Verschliessen der Verschlusskappe.

Zum Verschliessen von diversesten Flaschen, von Ampullenflaschen über Bierflaschen bis zu aus Kunststoff gefertigten SaIatölflaschen werden sichere Verschlüsse der oben beschriebenen Art benötigt.

Es sind bereits solche Verschlüsse bekannt, z.B. aus der amerikanischen Patentschrift 2,671,572 von William Satz, erteilt am 9. März 1954. Auch die in den deutschen Offen!egungsschriften 2 210 414 der Albert Obrist & Co. und 2 319 617 von Jean Grussen beschriebenen Flaschenverschlüsse sehen Ringorgane vor, die schwenkbar an einer Kappe befestigt und am Kappenumfang mit kleinen Abreissstegen vor dem erstmaligen Oeffnen der Flasche mit der Kappe verbunden sind, wobei die unverletzten Stege nur anzeigen, dass noch keine Entkapselung der gefüllten Flasche stattgefunden hat. Das Ringorgan dient nach dem Abreissen der Stege als Greifring zum Entkapsein und zum Wegnehmen der Kappe bei jedem weiteren Oeffnen der Flasche. Keines der beiden letztgenannten Ringorgane trägt jedoch zur besseren Befestigung der Kappe an der Flaschenmündung gegen den Innendruck in der Flasche bei. Der in der amerikanischen Patentschrift

3,825,144 von Walter Wiedmer beschriebene Flaschenverschluss wird entweder schon bei verhältnismässig geringen Drucksteigerungen im Flascheninneren abgesprengt, oder er ist zu steif und sitzt daher zu fest, um mit dem Finger einer Hand leicht geöffnet werden zu können.

Im Gegensatz zu diesen Ringorganen spielt das im eingangs beschriebenen Verschluss nach William Satz vorgesehene Ringorgan beim dichtenden Verschliessen eine entscheidende Rolle; dieses Ringorgan weist jedoch gewisse Nachteile auf. Damit es die geschlitzte seitliche Kappenwandung zufriedenstellend dicht an den Mündungswulst der Flasche andrückt, darf es nicht sehr elastisch sein. Ausserdem besteht auf der Anhebeseite über einen Bereich entsprechend einem Kreisbogen von etwa 40° kein Kontakt zwischen dem Ringorgan und der seitlichen Kappenwandung. Damit über den übrigen Kreisumfang von etwa 320° ein gleichmässiges Andrücken der seitlichen Kappenwandung erfolgt, muss das Ringorgan verhältnismässig starr ausgebildet sein, und es wirkt daher auf die seitliche Kappenwandung mehr zusammenhaltend als zusammendrückend d.h. die unteren Endbereiche der Zungen werden passiv am Abspreizen von der Unterseite des Mündungswulstes der Flasche bei gesteigertem Druck im Innern der Flasche, z.B. durch Temperaturerhöhung oder Schütteln, gehindert, aber nicht aktiv an die Unterseite des Mündungswulstes angedrückt. Geschieht das letztere, so muss der Druck des Ringorgans auf die seitliche Kappenwandung so stark bemessen sein, dass das Abheben des Ringorgans zwecks Oeffnen der Flasche sehr erschwert wird.

Diese bekannten Verschlüsse weisen aber alle mehr oder weniger schwerwiegende Nachteile auf, sei es, dass sie nur bedingt anwendbar sind, oder aus mehreren Einzelteilen bestehen, die für die Montage positioniert werden müssen.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verschlusskappe der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, die in Kunststoff einteilig spritzbar ist und sich automatisch und ohne Positionierungsschritt auf der. dafür bestimmten Flaschenhals aufsetzen

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lässt, von welchem er sehr einfach, durch Drehen und Abheben des Ueberdrückringes wieder abnehmbar ist.

Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, diese Verschlusskappe so zu gestalten, dass sie je nach Anwendung entweder nur für ein einmaliges Verschllessen der Flasche verwendbar, oder aber beliebig oft wieder aufsetzbar ist.

Zudem soll die erfindungsgemässe Verschlusskappe so konstruiert sein, dass sie auf einfache Weise mit einem Oeffnungssiegel versehbar ist, welches beim erstmaligen Oeffnen der Flasche zerstört wird.

Weiter soll die Verschlusskappe eine Flaschenöffnung entweder mittels eines separaten Stopfens oder direkt dicht verschllessen können.

Erfindungsgemäss werden diese Aufgaben mittels einer Verschlusskappe der eingangs beschriebenen Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass vor dem Aufsetzen der Verschlusskappe auf einen Flaschenhals der Ueberdrückring mit an seinem unteren inneren Umfange befindlichen Eingriffsteilen über Stege mit der Dachwandung der Krallenkappe einteilig verbunden ist, wogegen die Eingriffsteile bei der auf den Flaschenhals montierten Verschlusskappe die Krallen fest in die Einschnürung auf der Unterseite des Mündungswulstes einpressen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Ueberdrückring gleichviele Eingriffsteile auf wie die Verschlusskappe Arme und Krallen, und diese sind bei der unmontierten, einteiligen Verschlusskappe von oben gesehen auf denselben Kreisachsen angeordnet wie jene.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemässen Verschlusskappe, sowie Vorteile derselben gegenüber bestehenden, bekannten Flaschenverschlüssen, gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung hervor. In dieser zeigt

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Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine unmontierte, noch einteilige Verschlusskappe,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Verschlusskappe nach Fig. !,und

Fig. 3 einen teilweisen Längsschnitt durch eine auf eine Ampullenflasche montierte Verschlusskappe nach Fig. 1.

Fig. 1 illustriert eine mögliche AusführungsVariante einer Verschlusskappe gemäss der Erfindung mit einer durchgehenden Dachwandung 1 einer Krallenkappe 2 mit drei sich von der Dachwandung 1 nach unten hin erstreckenden Armen 3. Man erkennt, dass die Arme 3 in ihren unteren Endbereichen 4 gegen das Zentrum, respektive die Mittelachse 5 der Verschlusskappe hin U-förmige Krallen 6 aufweisen, deren Funktion anhand von Fig. 3 erläutert werden wird. Ferner erkennt man aus dieser Zeichnung, dass ein Ueberdrückring 7, mit sich an seinem unteren inneren Umfange befindlichen Eingriffsteilen 8, über zerreissbare Stege 9 mit der Dachwandung 1 einteilig verbunden ist. In der dargestellten Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Verschlusskappe weist die Dachwandung 1 an ihrer Unterseite Nocken 10, auf, die, wie anhand von Fig. beschrieben, die Verschlusskappe vor Verdrehung schützen. Der Ueberdrückring 7 kann, zwecks Erhöhung seiner Griffigkeit, mit Rillen Π und Rippen 12 versehen sein.

Der Kunststoff verarbeitende Fachmann erkennt, dass sich die in Fig. 1 dargestellte Verschlusskappe, die im wesentlichen aus der Krallenkappe und dem Ueberdrückring 7 besteht, einteilig spritzen lässt.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Verschlusskappe gemäss Fig. 1 und illustriert insbesondere die Tatsache, dass die Arme mit ihren Krallen 6 gleichmässig über den Umfang der Dachwandung 1 verteilt sind und auf den selben KreiSachen 13, 14, 15 liegen wie die Eingriffsteile 8, die den Ueberdrückring 7 mittels der Stege 9 mit der Krallenkappe 2 verbinden.

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In Fig. 3 ist dargestellt., wie die erfindungsgemässe Verschlusskappe auf einer AmpulIsnflasche 16 mit Hals 17 und Ausgabeöffnung 18 und einer diese umgehenden Halsstirnfläche 19 und einem unterhalb der letzteren gelegenen, an seiner Unterseite 20 eine Einschnürung 21 aufweisenden Mündungswulst 22 befestigt wird₅ wenn die Ampullenflasche 16 mittels eines Stopfens 23 verschlossen ist.

Durch Herunterdrücken des Uefaerdrückringes 7_S welches das Zerreissen der Stege 9 (Fig. 1 und 2} zur Folge hat₉ wird einerseits dieser eng um die Arae 3 geiegtj die sich dadurch an den Mündungswulst 22 der Flasche anlegen, und andererseits werden die Eingriffsteile 8 in die U-förmigen Krallen 5 eingelegt₃ welche dadurch fest an die Unterseite 20 und in die Einschnürung 21 gepresst v/erden. Dadurch erreicht man_s bei adäquater Formgebung aer Arme 3 und Krallen 6 entsprechend dem Flaschenhals 17 und dessen Mündungswulst 22₅ sowie unter Berücksichtigung der Dicke und Elastizität des Deckels 24 des Stopfens 23_S dass letzterer fest und dichtend im Flaschenhals 17 gehalten wird und die nunmehr zweiteilige Verschlusskappe, bestehend aus der Krallenkappe 2 und dem diese radial uirgebenden üsberdrückring 7₃ gegen jegliches Verdrehen und Abreissen von aer Flasche gesichert ist. Dabei unterstützen die in den Stopfen eindringenden Nocken 10 die Absicherung der Verschlusskappe gegen ein Verdrehen rncht unwesentlich. Durch die Formgebung der Eingriffsteile 8, sowie die Dimensionierung des Ueberdrückringes 7₃ aber auch durch die konstruktive Ausgestaltung der Krallen 6_S speziell in Abhängigkeit von der Form der Eingriffsteile 8 und des Mündungswulstes 22 kann₃ in Verbindung mit einer sorgfältigen Wahl des für die Herstellung der Verschlusskappe verwendeten Kunststoffes diese auf praktisch jeden Flaschenhals 17 mit Mündungswulst 22 unverrückbar fest montiert werden.

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Das Oeffnen der erfindungsgemässen Verschlusskappe wie sie in den Zeichnungen dargestellt und hiervor beschrieben ist, ist trotz der Tatsache, dass sie fest auf dem Flaschenhals 17 montiert ist, sehr einfach und bedingt nur einen massigen Kraftaufwand. Durch Drehen des Ueberdrückringes 7 um die Mittelachse 5 werden die Eingriffsteile 8 aus den U-förmigen Krallen 6 herausgedreht und diese begrenzt freigegeben. Dadurch wird aber auch der Ueberdrückring 7, und insbesondere seine Eingriffsteile 8 in achsialer Richtung nach oben in begrenztem Rahmen freigegeben. Nach unten kann der Ueberdrückring 7 wegen der Krallen 6 nicht verschoben werden. Hingegen kann er, praktisch widerstandslos nach oben so weit gezogen werden, bis die Eingriffsteile 8 an die untere Kante 25 der nach unten gezogenen Dachwandung anstossen. Durch ein weiteres Anheben des Ueberdrückringes 7 wird dadurch auch die Krallenkappe 2 vom Flaschenhals 17, respektive dessen Mündungswulst 22 abgezogen. Die Flasche 16 ist dann lediglich noch mit dem Stopfen 23 verschlossen.

Aus der Beschreibung des Oeffnungsvorganges der erfindungsgemässen Verschlusskappe ergibt sich, dass die zwischen zwei benachbarten Armen und Krallen 6 vorhandenen Frei räume des Dachwandungsumfanges zumindest so gross sein müssen, wie die Eingriffsteile 8 breit sind, um eine vollständige Freigabe der Krallen 6 beim Drehen des Ueberdrückringes 7 erreichen zu können.

Der Fachmann erkennt leicht, dass die in der Zeichnung dargestellte und hiervor beschriebene Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Verschlusskappe sich nur für ein einmaliges Verschliessen der Flasche eignet und zwecks Dichtung derselben des Stopfens 23 bedarf. Dafür kommt sie mit dem in der Flasche 16 gelagerten Produkt nicht in Kontakt. Zudem kann sie auf einfache Weise ein unbefugtes Oeffnen und Uiederverschliessen der Flasche verhindern, wenn sie mit einer z.B. mittels Induktionsschweissung zwischen dem eingedrückten Ueberdrückring 7 und der Dachwandung 1 als Stege ausgebildeten Versiegelung versehen wird, welche Stege durch das Drehen des Ueberdrückringes 7 gegenüber der Dachwandung 1 zwangsläufig aufgebrochen werden. Solche Versiegelungsstege können beispielsweise an

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die Oberkante der Dachwandung 1 als aufrecht stehende Fahnen direkt angespritzt und beim Herunterdrücken des Ueberdrückringes 7 auf diesen abgelegt und angeschweisst werden.

Es ist selbstverständlich, dass sich die Erfindung nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt, kann die Verschlusskappe doch beispielsweise auch mittels einer an der Unterseite der Dachwandung 1 angespritzten Stulpendichtung als dichtender Flaschenverschluss ausgeführt werden. Ferner können die Arme 3 in dem Bereich, wo sie in die Dachwandung 1 übergehen, mit sägezahnförmigen rundum laufenden Rillen versehen werden, in welche sich die Eingriffsteile 8 des Ueberdrückringes 7 wieder zurückdrehen lassen, nachdem die Verschlusskappe wie oben beschrieben geöffnet worden ist. Dies ermöglicht, letztere beliebig oft wiederzuverwenden, indem der zurückgedrehte Ueberdrückring 7 lediglich wieder nach unten gepresst werden muss, um die Verschlusskappe wieder in ihre Schiiessstellung zu bringen.

Je nach Verwendungszweck der erfindungsgemässen Verschlusskappe kann diese einu Dachwandung 1 aufweisen, die eine zentrale Oeffnung aufweist. Dadurch lässt sie sich z.B. auch für die Verbindung von Rohren mit Abschlussflanschen verwenden.

Ferner ist es ohne weiteres möglich, die Zahl der Arme 3 und Krallen 6 der Krallenkappe 2, sowie entsprechend die Eingriffsteile 8 des Ueberdrückringes 7 zu erhöhen. Auch kann der Verschlusskappe eine andere als eine runde Form gegeben werden.

Weitere Modifikationen an und von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Verschlusskappe sind jedem Fachmann ohne erfinderisches Dazutun ohne weiteres möglich, insbesondere wenn es dabei um ein Anpassen der Arme 3 und Krallen 6 an gegebene, anders konstruierte Flaschen- oder Behälterausgussöffnungen 18 und -halse 17 geht, oder die Krallenkappe 2 sowie der Ueberdrückring 7 an spezielle Anwendungen und Anforderungen angepasst werden müssen.

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Claims

Patentanwälte Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E Assmsnri Dr. R. Koenicisberger - Dr. F. Zumstom ju Dip!.-!ng. F. Klingseisen BriSuhausstraßs 4.8000 München 2Createchnic patent AG., Dietlikon/ZH (Schweiz) PATENTANSPRUECHE

1) Verschlusskappe zum Verschliessen einer Flasche (16), oder dergleichen Behälter, welche einen Hals (17) mit Ausgabeöffnung (18), eine diese umgebende Halsstirnfläche (19) und einen unterhalb der letzteren gelegenen, an seiner Unterseite (20) eine Einschnürung (21) aufweisenden Mündungswulst (22) besitzt, welche Verschlusskappe eine oberhalb der Ausgabeöffnung (18) zu liegen kommende und diese zumindest in ihrem äusseren Bereich überdeckende Krallenkappe (2) mit Dachwandung (1) aufweist, welche sich in mehreren Armen (3) über den Mündungswult (22) fortsetzt die in die Einschnürung (21) zu liegen kommende Krallen (6) aufweisen, und einen Ueberdrückring (7) trägt, der, in Schliessstellung der Verschlusskappe auf der Flasche (16), die Arme (3) und Krallen (6) fest an den Mündungswulst (22) andrückt, derart, dass die Verschlusskappe fest mit letzterem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufsetzen der Verschlusskappe auf einen Flaschenhals (17) der Ueberdrückring (7) mit an seinem unteren inneren Umfange befindlichen Eingriffsteilen (8) über Stege (9) mit der Dachwandung (1) der Kranenkappe (2) einteilig verbunden ist, wogegen die Eingriffsteile (8) bei der auf den Flaschenhals (17) montierten Verschlusskappe die Krallen (6) fest in die Einschnürung (21) auf der Unterseite (20) des Mündungswulstes (22) einpressen.

Z) Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichr^t, dass der Ueberdrückring (7) gleichviele Eingriffsteile (8) aufweist, wie die Verschlusskappe Arme (3) und Krallen (6), und diese bei der unmontierten, einteiligen Verschlusskappe von oben gesehen auf denselben Kreisachsen (13,14,15) angeordnet sind wie jene.

3) Verschlusskappe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (3) und Krallen (6) der Krallenkappe (2) sowie die Eingriffsteile (8) des Ueberdrückringes (7) gleichmässig über den Umfang der Verschlusskappe verteilt sind und sich zwischen diesen Freiräume befinden, die zumindest so lang sind,, wie die Eingriff steile (8) breit.

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4) Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Krallen (6) aus sich gegen die Mittelachse (5) der Verschlusskappe hin erstreckenden U-förmigen Endbereichen (4) der Arme (3) bestehen.

5) Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachwandung der Krallenkappe (2) zwischen den Armen (3) nach unten gezogen ist.

6) Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsteile (8) und die Krallen (6) so geformt sind, dass erstere in achsialer Richtung in letzteren unverrückbar einrastbar sind.

7) Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachwandung (1) an ihrer Unterseite Nocken (1.0) trägt.

8) Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachwandung (1) an ihrer Unterseite eine Stulpendichtung trägt.

9) Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (3) im Bereich, wo sie in die Dachwandung (1) übergehen, rundum gehende Rillen aufweisen.

10) Verschlusskappe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen Sägezahnform aufweisen.

11) Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ueberdrückring (7) zumindest stellenweise senkrechte Rillen (Π) und Rippen (12) aufweist.

12) Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachwandung (1) auf ihrer Oberseite im Bereiche ihres grössten Umfanges eine oder mehrere senkrecht nach oben stehende Fahnen aufweist, die als Versiegelung auf die Oberkante des Ueberdrückringes (7) aufschweissbar sind.

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13) Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachwandung (1) eine zentrale Oeffnung aufweist.

14) Verschlusskappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass drei Arme (3), Krallen (6) und Eingriffsteile (8) vorgesehen sind.

15) Verfahren zur Herstellung und Verschliessung der Verschlusskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe als einteiliges Teil aus Kunststoff gespritzt wird, derart dass der Ueberdrückring (7) mit seinen Eingriffsteilen (8) über Stege (9) mit der Dachwandung (1) der Krallenkappe (2) verbunden ist und letztere auf den Kreislinien (13,14,15) der Eingriffsteile (8) leicht nach aussen abstehende Arme (3) mit an ihren unteren Enden (4) u-förmigen Krallen (6) trägt, und dass der Ueberdrückring (7), zwecks Verschliessen einer Ausgabeöffnung (18) eines Behälters (16) mit Hals (17), nach dem Ueberstlilpen der Arme (3) über den Hals (17) unter Zerreissen der Stege (9) nach unten gedrückt wird, derart, dass dessen Eingriffsteile (8) in die U-förmigen Krallen (6) zu liegen kommen.

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