DE3426427A1 - Flaschenverschluss - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schraubverschluß für Behälter, insbesondere einen Verschluß für kohlensäurehaltige Getränke enthaltende Flaschen, der mehrere Male verwendet werden kann, ohne die Fähigkeit zu verlieren, bei jedem Wiederverschließen dicht zu schließen.

Im modernen Handel nimmt der Trend zu, Nahrungsmittel

"10 und Getränke in großen Mengen zu verkaufen. Meistens braucht ein geeigneter Behälter zum Abtransport nur sauber zu sein und ein Verschütten des Inhalts oder das Eindringen von Staub, Insekten o.a. zu verhindern. Bei kohlensäurehaltigen Getränken bestehen jedoch besondere Probleme beim Abdichten zur Verhinderung von Kohlensäureverlusten. Das Fehlen verläßlich wiederverschließbarer Behälter wirkte sich nachteilig auf den Verkauf in großen Mengen aus. Der Verkauf kohlensäurehaltiger Getränke war deshalb auf fabrikmäßig verschlossene Dosen oder Flaschen bzw. auf einzelne für den sofortigen Verbrauch verkaufte Becher beschränkt. Bei großen Flaschen, beispielsweise 2-Liter-Flaschen, wie sie im Großhandel verkauft werden, ist nicht sichergestellt, daß der ursprünglich mit der Flasche gelieferte Schraub-Verschluß den Behälter mehrfach gegen Druckverlust abdichtet.

Die üblicherweise verwendete Flasche hat einen Schraubverschluß, dessen Dichtwirkung von dem Eingriff einer flachen, weichen Einlage in der Oberseite des Verschlusses mit dem oberen flachen Rand des Flaschenhalses abhängt. Damit läßt sich beim ersten Aufsetzen des Verschlusses in der Abfüllfabrik eine hinreichende Dichtwirkung erreichen, jedoch wird nach mehrmaligem Gebrauch die weiche Dichtung riefig und verliert ihre Dichtfähigkeit. Ein

üblicher mit einer Einlage versehener Verschluß ist. in der US-PS 2 038 524 beschrieben. Es sind Verschlüsse bekannt, bei denen keine Einlage notwendig ist. Sie haben jedoch einen komplexen Aufbau, mit vielen Rinnen, in denen sich Flüssigkeit und Bakterien absetzen, so daß es praktisch unmöglich ist, den Verschluß zur Wiederverwendung ausreichend zu reinigen. Typische Verschlüsse dieser Art sind in der US-PS 4 210 251 und US-PS 4 360 114 beschrieben.

-10 Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Verschluß zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile vermieden werden und mit dessen Hilfe der Massenverkauf von kohlensäurehaltigen Getränken in wiederverwendbaren Behältern wirtschaftlich und praktisch ist.

Ein wesentliches Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines dichten Verschlusses, mit dem eine Flasche mehrfach gasdicht verschlossen werden kann.

Ziel der Erfindung ist auch die Schaffung eines Verschlusses, mit dem Flaschen mit Standardschraubverschluß so dicht verschlossen werden können, daß ein Druckverlust nicht auftritt.

Auch ist es Ziel der Erfindung, einen Verschluß der oben beschriebenen Art zu schaffen, der mehrere zusammenwirkende, nacheinander in Eingriff gelangende Dichtflächen aufweist, mit denen beim Wiederverschließen einer Flasche eine Druckverlust verhindernde Dichtung erreicht wird, auch wenn einige der Dichtflächen entweder an der Flasche oder an dem Verschluß oder an beiden ausfallen.

Ziel der Erfindung ist es auch, einen Verschluß zu schaffen, der zusätzlich zu dem Innengewinde mit einer Vorrichtung versehen ist, die mit einer entsprechenden Einrichtung an der Flasche zusammenwirkt, um den Verschluß

zu verriegeln, nachdem er in Dichtstellung gebracht wurde.

Ziel der Erfindung ist es außerdem, einen Verschluß zu schaffen, der praktisch zu verwenden und beim Öffnen und Schließen einfach mit den Fingern zu handhaben ist.

Schließlich ist auch ein wichtiges Ziel der Erfindung, einen Verschluß zu schaffen, der aus einem einzigen Teil besteht, keine getrennten Dichtungen oder andere Dichtele mente und dadurch keine Risse oder Rinnen aufweist, in die Bakterien eindringen können. Der erfindungsgemäße Verschluß soll daher leicht lebensmittelsauber zu halten sein.

Diese Aufgabe wird bei einem Verschluß gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs mit Hilfe der im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs genannten Merkmale gelöst.

Mit Hilfe der Erfindung wird daher ein Verschluß geschaffen, der auf das Gewinde eines bestehenden Behälters paßt und, um diesen zu verschließen, darauf geschraubt werden kann. Das innere Ende des Verschlusses weist eine axial nach innen gerichtete, ringförmige Rinne auf, die so angeordnet ist, daß sie die Oberkante des Flaschenhalses aufnimmt. Die Seitenwände der Rinne sind von deren oberen Innenfläche aus gewölbt und laufen in Richtung auf den Boden der Rinne aufeinander zu. Der Boden der ringförmigen Rinne ist mit einem in der Mitte angeordneten, endlosen Steg versehen, der mit der Oberkante des Flaschenhalses in Eingriff kommt, wenn der Verschluß weit genug aufgeschraubt wird.

Die Weite der Rinne muß etwas geringer sein als die Dicke der Wand der Flasche, auf die der Verschluß aufgeschraubt

wird. Beim anfänglichen Aufschrauben des Verschlusses berühren die geneigten Seitenwände der Rinne die Oberkanten des Flaschenhalses und liefern zwei erste, endlose Dichtungslinien, je eine auf beiden Seiten der Oberkante des Flaschenhalses.

Die geneigten Seitenwände zentrieren auch die obere Fläche des Halses, so daß dieser sich in optimaler Stellung für den Eingriff mit dem endlosen Steg befindet, wenn der Verschluß weit genug aufgeschraubt wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verschluß werden also drei getrennte Haupt-Dichtbereiche geschaffen, einer auf jeder Seite der Oberkante des Flaschenhalses und ein -| 5 dritter auf dessen oberer Abschlußfläche. Selbstverständlich wird außerdem eine Dichtwirkung durch eine Anpassung der Oberfläche des Verschlusses an die der Flasche erzielt

Die dritte Dichtungslinie ist nicht in allen Fällen notwendig, wird aber mehr und mehr wirksam, wenn die Oberkanten des Flaschenhalses oder die Seitenwände der ringförmigen Rinne abgenutzt werden, so daß der Verschluß zum Dichten weiter aufgeschraubt wird. Bei Bedarf kann der Verschluß jederzeit so weit aufgeschraubt werden, daß der dichtende Steg in Eingriff kommt. Dies ist jedoch nicht notwendig, so lange die seitlichen Dichtflächen fest in Eingriff stehen.

Um die Arretierung des Verschlusses in der Dichtungsstellung zu verbessern, ist an seiner Basis zwischen dem Ende des Gewindes und dem Einlaß zu dem Verschluß ein ebener Innenwandbereich ohne Gewinde vorgesehen. Dieser ebene Wandbereich kommt mit einem gegenüberliegenden, komplementären Ring am Flaschenhals unterhalb des Gewin'des in Berührung. Der darauf beruhende Reibeingriff trägt dazu

bei, den Verschluß zu halten und ein unbeabsichtigtes Lösen zu verhindern.

Um die Handhabung des Verschlusses mit den Fingern zu erleichtern, sind außen an dessen Körper Lamellen oder Flügel angebracht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Schnitt durch einen Verschluß und einen

Flaschenhals;

Figur 2 einen aus Gründen der Übersichtlichkeit vergrößerten Schnitt eines Verschlusses auf einem Flaschenhals bei Annäherung an die erste dichtende

Stellung;

Figur 3 eine Ansicht ähnlich Figur 2, bei welcher der Verschluß weiter auf die Flasche aufgeschraubt ist und sich in der anfänglichen Dichtstellung befindet.

Figur 4 eine Ansicht ähnlich der in den Figuren 2 und

3, bei welcher der Verschluß am weitesten aufgeschraubt ist und sich in Dichtstellung befindet.

Die Erfindung betrifft einen Verschluß 10, der bei üblichen Flaschen 11 Verwendung findet.

übliche Flaschen haben einen Körper, der sich zu einem Hals verjüngt. Der Hals hat einen glatten Wandbereich 12, auf den ein Gewinde 13 folgt, und endet an einer oberen, ebenen Abschlußfläche 16 in einem äußeren zylindrischen Bereich 14. Die Abschlußfläche 16 wird von einer inneren Seitenwandkante 17 und einer äußeren Seitenwandkante 18 begrenzt. Unterhalb des Flaschenhalses geht von der Flasche zur Erleichterung der Handha-

bung eine Ringschulter 19 aus.

Der erfindungsgemäße Verschluß 10 weist einen zylindrischen Körper oder Becher 20 mit einem Innengewinde 21 und einem ebenen Wandbereich 22 auf. Der Verschluß hat eine geschlossene Oberseite, auf deren Innenseite sich eine axial ausgerichtete, von einer konischen Außenwand 26, einer konischen Innenwand 27 und einem Boden 28 begrenzte ringförmige Rinne (24) befindet. Auf deren Boden (28) ist ein endloser Steg 29 im Abstand zur Außenwand 26 und zur Innenwand 27 angeordnet.

Von der Basis des Körpers bzw. des Bechers 20 erstreckt sich im wesentlichen quer zu dessen Achse ein Ringflansch 31 nach außen. Mehrere Flügel 32 erleichtern das Drehen des Verschlusses 10 mit den Fingern zum Schließen oder Öffnen der Flasche. Die Flügel 32 sind entlang ihrer. Kanten mit dem Becher 20 und dem Ringflansch 31 des Verschlusses 10 verbunden, um ihm Steifigkeit ^zu verleihen.

Die wichtige Abdichtung gegen Druckverlust wird durch den einzigartigen Aufbau des Verschlusses 10 erreicht, insbesondere durch die Rinne 24 mit der konischen Außenwand 26 und der konischen Innenwand (27) sowie dem Steg 29.

Das funktioneile Verhältnis der Teile ist in den Figuren 1 bis 4 dargestellt: Wenn der Verschluß 10 auf den Hals einer Flasche 11 geschraubt wird, tritt der obere Bereich mit der Abschlußfläche 16 des Halses in die Rinne 24 zwischen die Außenwand 26 und die Innenwand 27 ein. Wenn der Verschluß 10 weiter auf die Flasche 11 geschraubt wird, wird eine Dichtung zwischen der Außenwand 26, der Innenwand 27 sowie dem Hals gebildet, wenn

diese Teile in Berührung miteinander kommen. Die Undurchlässigkeit der Dichtung wird erhöht, wenn der Bogen zwischen der inneren Oberseite des Verschlusses 10 und den Innenwänden des Verschlusses in Eingriff mit dem Halsbereich treten. Wenn dieser in die Rinne 24 bewegt wird, wird er über dem Steg 29 zentriert. Wenn der Verschluß 10 weiter festgeschraubt wird, kommt die Abschlußfläche 16 des Flaschenhalses in Eingriff mit dem Steg 29. Mit Hilfe der Erfindung werden auf diese Weise drei Dichtflächen gebildet: Eine auf beiden Seiten der Abschlußfläche 16 des Flaschenhalses und eine oben auf der Abschlußfläche 16. Der Steg 29 erstreckt sich nicht über die gesamte Tiefe der Rinne 24. Die Abschlußkante eines Flaschenhalses tritt anfangs nicht

-15 in die Mitte der Rinne 24 ein. Die konisch verlaufenden Seitenwände 26, 27 berühren die Abschlußkante zuerst und zentrieren sie, falls notwendig. Danach kommt der Steg 29 in Berührung mit der Abschlußkante.

Um die Vorteile der Erfindung voll auszuschöpfen, muß die Breite der Rinne 24 über einen wesentlichen Teil ihrer Tiefe geringer sein als die Wandstärke der dichtenden Kante des Flaschenhalses. Durch eine solche Dimensionierung wird sichergestellt, daß anfangs durch den Preßsitz zwei Dichtungsflächen, entstehen und eine dritte Dichtungsfläche ausgebildet wird, wenn der Verschluß 10 weiter auf die Flasche 11 geschraubt wird.

Anders gesagt, zum Abdichten einer Flasche mit einer Wandstärke X im Halsbereich sollte die Rinne 24 nach innen ausgehend von einer Eintrittsweite von etwa X auf eine geringere Grundweite zusammenlaufen. Obwohl die Dimensionen klein sind, kann die Weitenänderung in proportionaler Hinsicht wesentlich sein. 35

Die normale Flasche besteht aus flexiblem Kunststoff, so daß beim Zusammendrücken des Halses zwischen der Außenwand 26 und der Innenwand 27 der Rinne 24 die Kunststoffmasse praktisch in Richtung auf den Steg 29 extrudiert oder veschoben wird, so daß der Flaschenhals schneller und fest mit dem Steg 29 in Berührung kommt und die Dichtwirkung verbessert. Darüber hinaus drückt sich der Steg 29 in die Abschlußkante und verschiebt seinerseits die Kunststoffmasse seitlich nach beiden Seiten der Rinne 24, wodurch der Preßsitz im Dichtbereich verbessert, wird.

Wichtig ist, daß durch die Anordnung mehrerer Dichtungsflächen Abnutzungen am Flaschenhals aufgrund häufigen -j 5 Öffnens und Schließens ausgeglichen werden. Darüber hinaus bewirkt eine minimale Drehung des Verschlusses 10 gleichzeitig eine Verstärkung der Dichtkräfte in allen Bereichen.

Als Vorsichtsmaßnahme gegen unbeabsichtigtes Lösen des Verschlusses 10 ist dessen Körper bzw. Becher 20 zwischen der Öffnung und dem Innengewinde 21 mit einem inneren, ebenen Wandbereich 22 versehen. Dieser Wandbereich 22 ist empirisch so gewählt, daß er bündig mit dem unterhalb des Gewindes 13 am Flaschenhals angeordneten glatten Wandbereich 12 in gegenüberliegender Stellung zusammenpaßt. Die Reibung zwischen den Oberflächen, die nicht notwendig kontinuierlich ist, liefert eine zusätzliche Verriegelung gegen Lösen des Verschlusses 10. Um diese Beziehung zueinander zu erreichen, wenn sich der Verschluß 10 auf der Flasche 11 befindet, fluchten der ebene Wandbereich 22 des Verschlusses mit dem Ansatz des Gewindes 13 und die Oberfläche des glatten Wandbereichs 12 mit dem Oberende dos Innengewindes 21.

Aufgrund der Form des Verschlusses 10 ist es möglich, diesen aus einem Teil herzustellen. Dichtungen sind nicht erforderlich. Es gibt keine kleinen Ritzen, sogar die Gewinde sind grob und abgerundet, so daß der Ver-Schluß 10 zur Wiederverwendung leicht abgewaschen werden kann. Der Verschluß 10 sowie der Behälter können aus jedem geeigneten, leicht zu reinigenden Material hergestellt sein. Da die Dichtwirkung durch Verformung eines Elements durch Zusammendrücken verbessert wird, beispielsweise, wenn der Flaschenhals zwischen der geneigten Außenwand 26 und der geneigten Innenwand 27 der Rinne 24 im Verschluß 10 zusammengedrückt wird, ist es wünschenswert, daß beide Teile verschiedene Härten haben. Der Verschluß sollte härter und weniger verformbar als der Flaschenhals sein.

Üblicherweise besteht er aus starrem Kunststoff oder Metall. Es hat sich herausgestellt, daß ein Verschluß aus Polyethylen und ein Flaschenhals aus Polyester eine undurchlässige Dichtung bei einer ausreichenden Leichtgangigkext ermöglichen, so daß der Verschluß leicht gedreht werden kann, bis er gasdicht ist.

Claims (6)

Patentansprüche

1. Flaschenverschluß mit einem ein Innengewinde (21) aufweisenden, auf die Oberseite eines Flaschenhalses passenden Becher (20), gekennzeichnet durch eine ringförmige Rinne (24) im Boden des Bechers (20), die so angeordnet ist, daß diese die kreisförmige Oberkante eines Flaschenhalses aufnimmt, wobei die Rinne (24) durch einen Boden (28) und nach innen in die Rinne (24) geneigte Seitenwände (26, 27) begrenzt wird und einen endlosen Steg (29) am Boden (28) der ringförmigen Rinne (24) nahe von deren Zentrum aufweist.

2. Flaschenverschluß nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf der Innenwand des Bechers (20) zwischen dessen Innengewinde (21) und dessen offenem Ende angeordneten ebenen Wandbereich (22), dessen Oberfläche mit dem Ansatz des Innengewindes (21) fluchtet.

3. Flaschenverschluß nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mehrere am Becher (20) angebrachte und radial von diesem ausgehende Flügel (32) zur Erleichterung der Handhabung mit den Fingern.

4. Flaschenverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Steg (29) vom Boden (28) der ringförmigen Rinne (24) über eine Strecke erstreckt, die geringer als die Tiefe der Rinne (24) ist.

5. Flaschenverschluß zum Verschließen einer Flasche mit einem ein Gewinde aufweisenden Flaschenhals, der in einem kreisförmigen Rand bekannter Wandstärke endet, gekennzeichnet durch einen aus einem Teil bestehenden Becher (20) mit. einem Innengewinde (21) zum Aufschrauben auf die Flasche (11); eine nach innen gerichtete, axial ausgerichtete, ringförmige Rinne (24) im Becher (20), die bei aufgeschraubtem Flaschenverschluß (10) im wesentlichen gegenüber dem kreisförmigen Rand der Flasche (11) liegt, wobei die Rinne (24) durch einen Boden (28) und geneigte Seitenwände (26, 27) begrenzt wird und deren Breite am offenen Ende etwa der Wandstärke einer Flasche (10) entspricht und am Boden (28) wesentlich geringer als diese ist; und einen endlosen, aufrecht stehenden Steg (29) am Boden (28) der Rinne (24) nahe ihrer Mitte, der vom Boden (28) ausgeht und unterhalb der Oberkante der Rinne (24) endet.

6. Flaschenverschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewinde (21) auf der Innenwand des Bechers (20) so angeordnet, ist, daß zwischen der Öffnung des Bechers (20) und dem Innengewinde (21) ein ebener Wandbereich (22) steht, und daß das Innengewinde (21) radial nach innen in den Becher (20) über den ebenen Wandbereich (22) hinausragt.