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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft einen mehrteiligen, drucksicheren Verschluß
für eine Getränkeflasche, deren Hals mit einem Außengewinde versehen ist, mit einer
Metallkappe mit einem dem Flaschengewinde entsprechenden Gewinde, in die ein Dichtelement
aus Kunststoff eingelegt ist, das den Ringraum am Stirnende des Flaschenhalses abdichtet.
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Es ist ein derartiger Verschluß bekannt, bei dem in den Boden der
mit dem Gewinde versehenen Metallkappe eine Dichtungsscheibe aus elastischem Material
eingelegt ist.
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Dieser bekannte Verschluß wird heute insbesondere für Mineralwasserflaschen
eingesetzt, wo er sich gut bewährt hat.
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Insbesondere ist dieser bekannte Verschluß vom Verbraucher gut zu
öffnen und auch wieder verschließbar. Seine Verarbeitung ist einfach und der Verschluß
ist druck- und temperaturbelastbar.
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Allerdings hat sich dieser bekannte Verschluß nicht bei Sekt, Champagner
und dergleichen Getränken durchsetzen können, bei denen mit Kohlensäure unter Druck
versetzter Wein vorliegt. Dies liegt unter anderem daran, daß der Verbraucher beim
Öffnen einer Sektflasche daran gewöhnt ist, daß dies mit einem "Plopp"-Geräusch
geschieht. Beim Öffnen von Sektflaschen wird dieses plopp-artige Geräusch dadurch
hervorgerufen, daß der in den Flaschenhals eingesetzte Sektstopfen beim Ziehen des
Sektkorkens für eine Druckverringerung in der Flasche sorgt, wordurch plötzlich
eine entsprechende Menge an im Sekt gelösten Kohlendioxyd freigegeben wird, der
dieses Geräusch dann verursacht.
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Diesen bekannten Verschluß hat man auch bereits mit einer Überkappe
verbunden, die das äußere Aussehen dieses Verschlusses denjenigen eines Sektkorkens
ähnlicher macht und gleichzeitig das Öffnen und Verschließen dieses Verschlusses
durch Schaffung einer größeren Griffläche erleichtert.
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Man hat schon zahlreiche Anstrengungen unternommen, um bei Beibehaltung
der Vorteile des vorstehend geschilderten bekannten Verschlusses diesen mit einem
Stopfen oder mit einem stopfenähnlichen Element zu versehen. Eine bekannte Lösung
verwendet den vorstehend geschilderten bekannten Verschluß mit überkappe, wobei
ein davon getrenntes hohlzylindrisches Teil aus Kunststoff in die Flaschenmündung
eingesetzt wird. Hier treten aber insbesondere Toleranzprobleme auf, weil die Innendurchmesser
der handelsüblichen Getränkeflaschen nur mit verhältnismäßig großen Toleranzen gefertigt
werden. Das Einsatzteil hat daher häufig einen zu engen oder einen zu weiten Sitz
im Flaschenhals. Außerdem muß es durch den Innendruck in der Flasche aus dem Flaschenhals
herausgetrieben werden, weil keine gesonderte Angriffsfläche zum Herausziehen des
Stopfenteils vorgesehen ist. Aus diesen Gründen hat dieser bekannte Verschluß in
der Praxis sich nicht durchsetzen können.
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Man hat auch bereits einen einteiligen Drehverschluß aus Kunststoff
vorgeschlagen, der mit einem hohlzylindrischen Stopfenteil in den Flaschenhals hineinragt.
Aber auch dieser bekannte Verschluß ist nachteilig, insbesondere weil man bei der
Wahl des verwendeten Kunststoffmaterials einen Kompromiß zwischen der Haltefunktion
des Drehverschlusses und dessen Dichtfunktion eingehen muß. Die Praxis hat gezeigt,
daß die hierbei eingegangenen Kompromisse ein
Wiederverschließen
der Flasche nicht möglich machen.
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Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß dieser Verschluß sich bei höheren
Temperaturen, d.h. bei höherem Innendruck in der Flasche, von selbst löst. Dies
beruht darauf, daß der verwendete Kunststoff keine ausreichende Halterung am Außengewinde
des Flaschenhalses sicherstellt.
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Bei einer abgewandelten Ausführungsform diese bekannten Verschlusses
wird dieser zweiteilig aus Kunststoff hergestellt, wobei in die Uberkappe aus Kunststoff
ein'stopfenartiger Einsatz aus weicherem Kunststoffmaterial eingesetzt ist. Aber
auch hierdurch werden die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten beim Öffnen des
Verschlusses nicht beseitigt, insbesondere wenn ein höherer Innendruck vorhanden
ist.
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Auch das Wiederverschließen der Flasche ist nicht zufriedendstellend
möglich. Beiden zuletzt geschilderten bekannten Verschlüssen ist der weitere Nachteil
gemeinsam, daß das Verschließen der Flasche beim Abfüller problematisch ist.
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Dies muß insbesondere mit sehr genauer Einhaltung des anliegenden
Drehmoments erfolgen. Auch können nicht alle vorkommenden Herstellungstoleranzen
einwandfrei aufgenommen werden.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde,
einen mehrteiligen, drucksicheren Verschluß der eingangs genannten Art vorzuschlagen,
der sich bei Beibehaltung der Vorteile des eingangs geschilderten bekannten Verschlusses,
insbesondere gute Verarbeitung beim Abfüller und Möglichkeit des häufigen Öffnens
und Wiederverschließens beim Verbraucher, dadurch auszeichnet, daß er auch für weinhaltige
und mit Kohlensäure versetzte Getränke im weitesten Sinn eingesetzt werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß das Dichtelement mit einem dichtend in den Flaschenhals einsetzbaren Stopfenteil
ausgebildet ist, an das ein sich in axialer Richtung nach oben erstreckendes Verbindungselement
angeformt ist, das mit einem Halteelement verbunden ist, welches an der Außenseite
der Metallkappe anliegt, wobei mittig in der Metallkappe ein Loch vorgesehen ist,
durch das ein Verbindungsglied des Verbindungselements und/oder des Halteelements
hindurchgreift.
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Der erfindungsgemäße, drucksichere Verschluß besteht somit aus insgesamt
drei Teilen, die jeweils verschiedene Funktion ausüben, nämlich der Metallkappe,
dem Dichtelement und dem Verbindungselement. Die Metallkappe sorgt für eine einwandfreie
Halterung des Verschlusses am Flaschenhals, so daß der erfindungsgemäße Verschluß
beliebig oft geöffnet und wieder drucksicher verschlossen werden kann. Die Metallkappe
kann außerdem beim Abfüller einfach am Flaschenhals angebracht werden, nämlich in
bekannter Art und Weise durch umlaufende Walzen. Der Verschluß ist druck- und temperaturbelastbar.Durch
die erwähnte Ergänzung des Dichtelements zum Stopfenteil entsteht beim Öffnen bzw.
Wiederöffnen der Flasche das bei mussierenden Weingetränken erwünschte plopp-artige
Geräusch. Das Dichtelement mitsamt seinem Stopfenteil ist schließlich mit der Metallkappe
durch das erwähnte Verbindungselement verbunden. Versuche haben nämlich gezeigt,
daß eine denkbare Klebeverbindung zwischen dem Dichtelement und der Metallkappe
bei dem hier zu verwendenden Material für das Dichtelement - vorzugsweise Hochdruckpolyäthylen
- nicht zufriedenstellerdarbeitet.
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Auch eine an sich mögliche Heißversiegelung zwischen diesen beiden
Teilen wird durch das Verbindungselement überflüssig. Eine Heißversiegelung benötigt
nämlich eine
verhältnismäßig hohe Zeit, die beim Konfektionieren
der erfindungsgemäßen Verschlüsse nicht zur Verfügung steht.
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Durch die beschriebenen Merkmale ist es also zusätzlich möglich, den
Verschluß sehr schnell zu konfektionieren und ihn dann anschließend mit derselben
Geschwindigkeit am Flaschenhals zu befestigen.
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Bevorzugt wird es, wenn das Dichtelement einen Ringflansch hat, an
den das innen hohl ausgebildete Stopfenteil angeformt ist, dessen Boden in der Mitte
nach oben gewölbt verläuft und an den das Verbindungselement angeformt ist.
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Dadurch erhält das Dichtelement einschließlich seines Stopfenteils
eine Eigenelastizität, wodurch die Dichtwirkung erhöht wird. Außerdem ergibt sich
ein geringer Materialverbrauch für das Dichtelement. Die Wölbung des Bodens im Bereich
des dort angeformten Verbindungselements sorgt dafür, daß bei einem engeren Paßsitz
des Stopfens im Flaschenhals, bedingt durch entsprechende Toleranzen, das Verbindungselement
geringfügig nach oben verschoben wird, d.h. in eine vorbestimmte Richtung, was ebenfalls
für die Konfektionierung und die Herstellungstoleranzen günstig ist.
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Zur Erhöhung der Dichtwirkung wird es fernerhin bevorzugt, wenn der
Ringflansch gewellt ist.
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Außerdem wird es bevorzugt, wenn an die Außenwand des Stopfenteils
Dichtringe angeformt sind. Das Dichtelement dichtet somit in zwei senkrecht zueinander
stehenden Richtungen ab, nämlich in axialer und in radialer Richtung.
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Bei einer Ausführungsform ragt das Verbindungselement nach oben durch
das Loch der Metallkappe und weist an seinem oberen Ende einen Rastring auf, der
über einen Rastflansch
des Halteelements mit diesem verbunden ist.
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Bei dieser Ausführungsform besteht die Möglichkeit, das Halteelement
als Überkappe auszubilden, die sich auf der Oberseite der Metallkappe abstützt und
die über einen an der Innenwand der Überkappe vorgesehenen Vorsprung mit dem Gewindeteil
der Metallkappe verbunden ist. Diese Überkappe verleiht dem erfindungsgemäßen Verschluß
insgesamt ein Aussehen ähnlich dem bekannten und für Sektflaschen sehr viel verwendeten
Polystopfen. Die Außenwand der Überkappe kann entsprechend geriffelt sein, um den
Verschluß griffiger zu gestalten.
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Bei dieser Ausführungsform wird es bevorzugt, wenn der Rand des Lochs
der Metallkappe nach oben gebogen ist. Dadurch ergibt sich ein guter Anlagesitz
zwischen dem Verbindungsteil des Dichtelements und dem Rand des Lochs. Bedingt durch
den eigentlichen Stopfenteil wird der Verbindungsteil des Dichtelements somit von
unten durch das Loch der Metallkappe geführt und verrastet dann mit dem Rastelement
der Überkappe.
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Eine andere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement
einen Kopf hat, mit dem es auf der Oberseite der Metallkappe aufliegt und an den
ein Haltestift angeformt ist, der durch das Loch in der Metallkappe ragt und der
mit dem Verbindungselement des Dichtelements verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform
verzichtet man auf eine Überkappe und verbindet die Teile des Verschlusses durch
den Haltestift, ebenfalls nach Art einer Rastverbindung.
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Hierfür wird es bevorzugt, wenn an den Haltestift ein Rastring angeformt
ist, der in eine Rastausnehmung an der Innen-
wand des hohl ausgebildeten
Verbindungselements des Dichtelements eingreift.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert, aus denen sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt: Fig. 1 -
teilweise geschnitten eine Längsansicht durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verschlusses, aufgeschraubt auf einen Flaschenhals; Fig. 2 - das hierbei verwendete,
stopfenartige Dichtelement, ebenfalls in einem teilweise geschnittenen Längsschnitt;
Fig. 3 - eine Draufsicht auf Fig. 2; Fig. 4 - eine Ansicht der hierbei verwendeten
Metallkappe; Fig. 5 - eine Draufsicht auf die Metallkappe; Fig. 6 - einen Längsschnitt
durch das hierbei als Überkappe ausgebildete Halteelement; Fig. 7 - einen Schnitt
entsprechend Fig. 1 bei einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlusses.
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Zunächst sei die erste Ausführungsform anhand der Fig. 1 bis 6 erläutert.
Dieser Verschluß besteht aus drei Teilen, die miteinander lösbar verbunden sind,
und zwar aus dem
Dichtelement mit angeformten Stopfen nach Fig.
2 und 3, der Metallkappe nach Fig. 4 und 5 und dem als Überkappe ausgebildeten Halteelement
nach Fig. 6. Fig. 1 zeigt, wie diese drei Teile zusammengesetzt und als Verschluß
auf ein Gewinde eines Flaschenhalses aufgesetzt sind.
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Das in Fig. 3 gezeigte Dichtelement ist einstückig aus Hochdruckpolyäthylen
gespritzt, so daß es seine Dichtfunktion zufriedenstellend erfüllt. Das Dichtelement
hat einen umlaufenden Ringflansch 1, der vorzugsweise wellenförmig profiliert ist,
wie in Fig. 2 zeichnerisch dargestellt.
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Einstückig mit dem Ringflansch 1 ist ein Stopfenteil 2 ausgebildet,
das aus einer zylindrischen Wand 3 und einem Boden 4 besteht, der in der Mitte,
d.h. in der Achse der betreffenden Flasche und des Verschlusses, nach oben gewölbt
verläuft. In der Achse 5 ist an die Oberseite des Bodens 4 außerdem ein hohler oder
massiver Stift 6 angeformt, an dessen oberen Ende sich ein Rastring 7 befindet.
Der Stift 6 endet konisch.
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An die Wand 3 sind außerdem voneinander beabstandete Dichtringe 8
angeformt.
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Die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Metallkappe besteht aus einem Boden
9 mit einer zylindrischen Wand 10, in der ein Gewinde angelegt ist. Es sei erwähnt,
daß die Fig. 4 und 5 die Metallkappe vor Anbringung des Gewindes zeigen; das Gewinde
ist aber in Fig. 1 zeichnerisch dargestellt.
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Mittig ist im Boden 9 der Metallkappe ein Loch 11 angebracht, dessen
Ränder nach oben gebogen sind.
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Fig. 6 zeigt eine Überkappe mit einem Boden 12 und einer Wand 13.
An die Innenfläche der Wand ist wenigstens ein ringförmig umlaufender Vorsprung
14 angeformt, über den die Überkappe sich an die Gewindegänge der Metallkappe anlegt,
wie in Fig. 1 gezeigt.
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An die Innenfläche des Bodens 12 ist eine weiterer Vorsprung 15 angeformt,
über die die Überkappe sich auf der Oberseite der Metallkappe abstützt. Außerdem
kann dort ein Ring 16 vorgesehen sein.
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Weiterhin ist an die Innenseite des Bodens 12 ein Ring 17 angeformt,
der in einem nach innen weisenden Rastflansch 18 endet.
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Fig. 1 zeigt den aus den vorstehend beschriebenen drei Teilen zusammengebauten
Verschluß, der eine formschlüssige Einheit bildet. Es ist ersichtlich, daß der Stift
6 durch das Loch 11 der Metallkappe hindurchtritt und eine lösbare Rastverbindung
mit Hilfe seines Rastringes 7 und des Rastflansches 18 der Überkappe ausbildet.
Die Metallkappe wird zwischen dem Dichtring 1 und dem ringförmigen Vorsprung 15
gewissermaßen eingeklemmt, wodurch alle drei Teile zu einem einzigen Verschluß miteinander
verbunden werden.
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Fig. 1 zeigtaterdem, daß die Dichtung zu dem mit dem Gewinde 19 versehenen
Flaschenhals 20 sowohl der Ringflansch bewirkt wie auch die Dichtringe 8, 8 des
Stopfenteils 2. Der Verschluß erhält seine mechanische Festigkeit durch die Metallkappe.
Die Überkappe nach Fig. 6 bewirkt mit Hilfe ihres Rastflansches 17, 18 zum einen
die Verbindung der Teile miteinander wie die Überkappe auch die Grifffläche zum
Drehen des Verschlusses vergrößert.
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Die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform verwendet ein Dichtelement
mit einem abgeänderten Verbindungsglied. Der Stift 6 nach Fig. 2 des Dichtelements
ist bei der Ausführungs form nach Fig. kürzer ausgebildet und hohl. Außerdem hat
er einen größeren Durchmesser. An der Innenwand des Stiftes 6 nach Fig. 7 ist ein
konkav geformter Innenring 21 vorgesehen. In diesen rastet ein konvex geformter
Außenring 22 eines Haltestiftes 23 ein. Der Haltestift ist mit einem Kopf 24 versehen,
der eine flach gewölbte Oberseite und eine ebene Unterseite hat. Zwischen der ebenen
Unterseite und einer schürzenförmigen Erweiterung 25 am anschließenden Ende des
Stiftes ist eine Rille ausgebildet, in der der Rand des Lochs 11 der Metallkappe
nach Fig. 4 und 5 aufgenommen wird, so daß auch hier die drei den Verschluß ausbildenden
Teile unverlierbar miteinander verbunden sind.
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Die Verbindungsstelle zwischen dem Dichtelement und dem Halteelement
ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1 über dem Boden der Metallkappe vorgesehen
und bei der Ausführungsform nach Fig. 7 unter der Metallkappe.
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