EP0529383B1 - Kunststoffschraubverschluss für unter Druck stehende Flaschen - Google Patents

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EP0529383B1
EP0529383B1 EP92113565A EP92113565A EP0529383B1 EP 0529383 B1 EP0529383 B1 EP 0529383B1 EP 92113565 A EP92113565 A EP 92113565A EP 92113565 A EP92113565 A EP 92113565A EP 0529383 B1 EP0529383 B1 EP 0529383B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sealing strip
bottle neck
cylindrical
edge
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP92113565A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0529383A2 (de
EP0529383B2 (de
EP0529383A3 (en
Inventor
Alexander-Georg Schmitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CCT Creative Closure Tech GmbH
Original Assignee
Bericap GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6439278&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0529383(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Bericap GmbH and Co KG filed Critical Bericap GmbH and Co KG
Publication of EP0529383A2 publication Critical patent/EP0529383A2/de
Publication of EP0529383A3 publication Critical patent/EP0529383A3/de
Publication of EP0529383B1 publication Critical patent/EP0529383B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0529383B2 publication Critical patent/EP0529383B2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02—Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/04—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/0407—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means
    • B65D41/0428—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a collar, flange, rib or the like contacting the top rim or the top edges or the external surface of a container neck

Definitions

  • the present invention relates to a plastic screw cap for bottles, in particular for pressurized beverage bottles, consisting of a basic cylindrical shell with an internal thread and an essentially circular disc-shaped top plate, on the inside of which a thin, annular sealing strip is integrally formed and at the transition to the cylindrical one
  • a bead is provided for pressing the sealing strip onto the upper, outer edge of the mouth of the bottle neck, the bead having an inner wall which is concentric with the closure axis and at least partially cylindrical, the diameter of which is slightly larger than the outer diameter of the upper edge of the bottle neck.
  • Such a closure is known from EP-A-0 114 127.
  • two sealing strips which run obliquely to the closure axis are provided both on the inside and on the outside, which form a V-shaped opening into which the edge of the bottle neck engages when the closure is screwed on. Due to the V-shaped inclination of the two sealing strips, they are screwed onto the Bottleneck pressed essentially vertically upwards and folded away, whereby they lie more or less tightly against the bottle neck and are pressed into the free spaces provided on both sides of the sealing strips.
  • the bottom of the V-shaped opening of the two sealing strips protrudes somewhat from the surface of the head plate, so that the further screwing on and pressing together of the sealing strips is limited by the engagement of this base with the upper edge of the bottle neck.
  • a closure which also has the features of the preamble of claim 1.
  • the sealing strip runs essentially along a conical surface which is strongly inclined to the axis of the closure.
  • the edge of the bottle neck captures this sealing strip along the conical surface from below and also essentially pushes it upwards into a space provided in the head plate.
  • the bead has a substantially triangular cross section with a correspondingly tapering inner wall towards the top plate, parallel to which extends a conical sealing strip which, when the closure is screwed onto a bottle neck, lies on the upper outer edge of the bottle neck mouth and from the conical inner surface of the sealing bead is pressed.
  • the approach of the conical sealing strip on the head plate is relatively far inward in the radial direction and is essentially flush with the cylindrical inner edge of the bottle neck. Only the outer end of the conical sealing strip is clamped between the conical inner surface of the bead and the transition from the end face of the bottle neck to its cylindrical outside, which is rounded in this area.
  • the relatively thin and easily movable sealing strip which is only clamped between the bottle neck and the bead at its outer end, is separated from it by the pressurized gas or liquid Bottle neck lifted off and pressed in the direction of this free space, whereby the free end can also slide out of the pinched area.
  • the known closures all have the disadvantage that the sealing strips, insofar as they are present, are essentially only pushed upwards and pressed together due to their more or less conical shape when they engage the bottle neck.
  • the present invention has for its object to provide a plastic screw cap with the features mentioned, the tightness is guaranteed even with considerable excess pressure in a bottle even if the closure is screwed on only by hand with normal effort.
  • sealing strip is also essentially cylindrical, the outer diameter of the sealing strip being approximately equal to the outer diameter of the bottle neck edge, and in that a circumferential groove is provided in the top plate on both sides of the sealing strip.
  • the sealing strip is thus attached to the top plate in such a way that (when the closure is attached) it runs near the outside of the cylindrical edge of the bottle neck and also close to the bead.
  • the sealing strip becomes itself when the closure is screwed on not only presses on the edge of the bottle neck, but rather slides on the edge of the bottle neck while stretching.
  • the sealing strip attaches to the head plate further out in the radial direction than in the known closure, bulging of the head plate in its central region practically no longer has any effect on the sealing strip and even a slight lifting of the head plate also in its outer region which of the sealing strips does not yet result in the sealing strip being pulled out of the annular gap since it projects relatively far into it and is clamped over a large area between the bead and the bottle neck.
  • the sealing strip is hardly on the front of the bottle neck, but only in the rounded part and on the cylindrical part of the bottle neck where the sealing effect is to be achieved.
  • the sealing strip in the radial direction within the sealing area has no significant contact surface for the pressurized gases or liquids inside the bottle and, moreover, also has no appreciable free space on the rear side of such a contact surface, so that the sealing strip is also lifted and pulled out is effectively prevented.
  • the grooves provided on both sides of the sealing strip in the head plate contribute in this context to the fact that the sealing strip is sufficiently movable and is drawn directly and over the bottle neck edge until the end of the closing process, which is defined by the striking of the bottle neck edge on the head plate.
  • An embodiment of the invention is preferred in which the transition of the cylindrical inner surface of the bead to the plane of the inner surface of the head plate takes place along a transition surface, the curvature of which corresponds to the curvature of the transition surface from the cylindrical outer surface to the end face of the end of the bottle neck.
  • the inside diameter of the cylindrical wall of the bead is less than or equal to the sum of the outside diameter of the cylindrical wall of the upper edge of the bottle neck plus the thickness of the sealing strip in its main part.
  • the sealing strip is thereby securely drawn into the annular gap between the inner wall of the bead and the outer wall of the bottle neck and more or less clamped there.
  • FIG. 1 is a section along a plane which contains the axis (not shown) of the screw cap, which essentially also coincides with the axis of the bottle neck 7. Shown is a part of the essentially cylindrical shell 1 with threads 1a, part of the circular disk-shaped head plate 2, and the transition between these two parts with the sealing strip 3 and the bead 4. The threads 1a engage in corresponding threads 12 on the outside of the bottle neck 7 a.
  • the end of the bottle neck 7 has essentially the shape of a hollow cylinder with a flat, annular end face 8c, an outer cylinder jacket surface 8a and a rounded transition 8b between said surfaces.
  • the production of such bottles means that it is not the end face 8c, but rather the faces 8b and 8a that are the most precisely defined areas of the bottle neck with the smallest tolerance deviations. For this reason, it is expedient to provide the seal of the plastic closure exactly in this area.
  • the sealing strip 3 attaches to the inner surface 2a of the head plate 2 relatively far out in the radial direction.
  • the attachment area of the sealing strip 3 has approximately the same outer diameter as the bottle neck and is thus so far that the sealing strip practically only on the areas 8a and 8b of the bottle neck when screwing onto the bottle neck, but not or only to a small extent on the end face 8c of the bottle neck comes to rest.
  • the bevel 11 on the inner edge of the free end of the sealing strip 3 ensures that when the closure is screwed onto the bottle neck 7, the sealing strip 3 slides out onto the bottle neck in the area 8b and 8a.
  • the bead 4 ensures that the sealing strip 3 comes to rest firmly and sealingly on the surfaces 8a and 8b of the bottle neck by being clamped between the bead 4 and bottle neck 7.
  • the width of the annular gap between the cylindrical inner wall 6 of the bead and the outer wall 8a of the bottle neck corresponds to the thickness d of the sealing strip 3 above the bevel 11 or is somewhat smaller in order to achieve a clamping effect.
  • Figure 2 shows the screw cap in the largely unscrewed state.
  • the cylindrical inner wall of the bead 4 allows the plastic closure to be screwed onto the bottle neck to such an extent that the sealing strip 3 moves a considerable amount into the annular gap between the bottle neck 7 and the bead 4 is drawn in and thus effectively seals the bottle, even if the head plate 2 bulges or if the sealing strip 3 is pressed radially outside of the sealing area in its attachment area by the internal overpressure into the remaining free space. It can be seen in FIG.
  • FIG. 3 shows a slightly modified embodiment of the invention with a somewhat thicker head plate 2, the transition between the bead 4 and the head plate 2 also being less rounded.
  • the closure can be screwed onto a bottle neck 7 to such an extent that the head plate 2 comes to lie completely on the end face 8c of the bottle neck 7, the sealing taking place in the area of the area 8a and especially in the area of the area 8b.
  • the bead 4 in turn pulls the sealing strip 3 far into the annular gap between the bead 4 and the outer cylindrical surface 8a of the bottle neck 7.
  • the lower inner edge 5 of the bead 4 is slightly rounded.
  • the annular grooves 9 and 10 also ensure sufficient mobility of the sealing strip 3 itself in the position in which the head plate 2 almost or completely touches the end face 8c of the bottle neck 7. Nevertheless you can see from the representation in FIG. 4 shows that the sealing strip offers only a minimal contact surface towards the pressure side (on the right in FIG. 4), so that there is no need to fear that the sealing strip 3 will be lifted off the sealing surface 8b even in the case of a relatively high overpressure.
  • this embodiment differs from the two aforementioned embodiments essentially in that the cylindrical inner wall of the bead is somewhat shortened in the axial direction and in the form of a curved arc (in the cross-sectional view) in the plane of the inner surface 2a of the Head plate 2 merges, the curvature of this arc essentially corresponding to the curvature of the surface 8b of the bottle neck 7.
  • a difference to the known screw closure also consists in the fact that the sealing strip is clamped in the sealing area between a conical and a (partially) toroidal surface. Reaching this clamping position forms a kind of stop against further unscrewing.
  • the sealing strip is pulled from the bead 4 more or less around the partially toroidal surface 8b and is held in this position in a sealing manner, only when the head plate is placed on the end face 8c of the bottle neck 7 forming a stop. In this position, the sealing strip offers the pressurized interior of the bottle only a very small contact surface and this only in the vicinity of the comparatively stiff attachment area of the sealing strip.
  • the essentially cylindrical shape of the sealing strip 3 facilitates the manufacture of the closure, which is easier to demold than a closure with a conical sealing strip.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kunststoffschraubverschluß für Flaschen, insbesondere für unter Druck stehende Getränkeflaschen, bestehend aus einem in der Grundform zylindrischen Mantel mit Innengewinde und einer im wesentlichen kreisscheibenförmigen Kopfplatte, an deren Innenseite ein dünner, ringförmiger Dichtungsstreifen einstückig angeformt ist und an deren Übergang zum zylindrischen Mantel auf der Innenseite ein Wulst zum Anpressen des Dichtungsstreifens an den oberen, äußeren Rand der Flaschenhalsmündung vorgesehen ist, wobei der Wulst eine zur Verschlußachse konzentrische, mindestens teilweise zylindrische Innenwand aufweist, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des oberen Flaschenhalsrandes.
  • Ein derartiger Verschluß ist aus der EP-A-0 114 127 bekannt. Bei dem bekannten Verschluß sind sowohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite zwei schräg zur Verschlußachse verlaufende Dichtungsstreifen vorgesehen, die eine V-förmige Öffnung bilden, in welche der Flaschenhalsrand beim Aufschrauben des Verschlusses eingreift. Durch die V-förmige Schrägstellung der beiden Dichtungsstreifen werden diese beim Aufschrauben auf den Flaschenhals im wesentlichen vertikal nach oben gedrückt und weggeklappt, wobei sie sich an den Flaschenhals mehr oder weniger dicht anlegen und in die beiderseits der Dichtungsstreifen vorgesehenen Freiräume hineingedrückt werden. Der Grund der V-förmigen Öffnung der beiden Dichtungsstreifen steht gegenüber der Fläche der Kopfplatte etwas vor, so daß das weitere Aufschrauben und Zusammendrücken der Dichtungsstreifen durch den Eingriff dieses Grundes mit dem oberen Flaschenhalsrand begrenzt wird.
  • Aus der US-A-4,623,070 ist ein Verschluß bekannt, der ebenfalls die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist. Bei diesem verläuft der Dichtungsstreifen im wesentlichen entlang einer zur Achse des Verschlusses stark geneigten Konusfläche. Der Flaschenhalsrand erfaßt diesen Dichtungsstreifen entlang der konischen Fläche von unten und drückt diesen ebenfalls im wesentlichen nach oben in einen dafür vorgesehenen Freiraum in der Kopfplatte.
  • Weiterhin ist ein ähnlicher Verschluß aus der EP-A1-293.901 bekannt. Bei diesem Verschluß hat der Wulst einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt mit einer sich dementsprechend konisch zur Kopfplatte hin verjüngenden Innenwand, wobei parallel hierzu sich ein konischer Dichtungsstreifen erstreckt, der beim Aufschrauben des Verschlusses auf einen Flaschenhals sich auf den oberen äußeren Rand der Flaschenhalsmündung auflegt und von der konischen Innenfläche des Verschlußwulstes angepreßt wird. Dabei liegt der Ansatz des konischen Dichtungsstreifens an der Kopfplatte in radialer Richtung relativ weit innen und fluchtet im wesentlichen mit dem zylindrischen Innenrand des Flaschenhalses. Nur das äußere Ende des konischen Dichtungsstreifens wird zwischen der konischen Innenfläche des Wulstes und dem in diesem Bereich abgerundeten Übergang von der Stirnfläche des Flaschenhalses zu seiner zylindrischen Außenseite eingeklemmt.
  • Bei kohlensäurehaltigen Getränken entsteht in Flaschen je nach Temperatur und Transportbedingungen ein erheblicher Überdruck von einigen Bar. Die Kopfplatte des aus elastischem Kunststoffmaterial bestehenden Schraubverschlusses wölbt sich dabei nach oben und hebt damit auch den Ansatz des Dichtungsstreifens mehr oder weniger an, so daß auch dessen freies Ende zumindest teilweise aus dem eingeklemmten Bereich herausgezogen werden kann. Ein dichter Abschluß ist damit nicht mehr in allen Fällen gewährleistet. Die Dichtigkeit des bekannten Verschlusses wird auch dadurch beeinträchtigt, daß bei dem aufgeschraubten Verschluß der Dichtungsstreifen auf der Stirnfläche des Flaschenhalses aufliegt, wobei über diesem Dichtungsstreifen noch ein erheblicher Freiraum vorhanden ist. Bei Überdruck wird der relativ dünne und leicht bewegliche Dichtungsstreifen, der ja nur an seinem äußeren Ende zwischen Flaschenhals und Wulst eingeklemmt ist, durch das unter Druck stehende Gas oder die Flüssigkeit von dem Flaschenhals abgehoben und in Richtung dieses Freiraums gedrückt, wobei ebenfalls das freie Ende aus dem eingeklemmten Bereich herausrutschen kann.
  • Im Stand der Technik sind daneben noch weitere Kunststoffverschlüsse bekannt, welche anstelle eines einstückig angeformten Dichtungsstreifens eine getrennte Dichtungsscheibe oder einen getrennten Dichtungsring vorsehen, der vor dem Aufschrauben des Verschlusses in diesen eingelegt wird. Eine solche Verschlußgestaltung ist aufwendiger und teurer, wobei sich wegen der großen Verbreitung derartiger Flaschen und entsprechend hoher Umschlagzahlen bereits geringe Pfennigbeträge als Kostenunterschied beträchtlich bemerkbar machen können.
  • Die bekannten Verschlüsse haben allesamt den Nachteil, daß die Dichtungsstreifen, soweit sie vorhanden sind, aufgrund ihres mehr oder weniger konischen Verlaufs beim Eingriff mit dem Flaschenhals im wesentlichen nur nach oben weggedrückt und zusammengepreßt werden.
  • Dies gewährleistet nicht immer eine ausreichende Dichtigkeit, wenn der Verschluß nicht mit einer ausreichenden Kraft auf den Flaschenhals aufgeschraubt wird. Während man das Aufschrauben mit einer ausreichenden Kraft nach dem Abfüllen der Flaschen mit geeigneten Maschinen noch relativ gut sicherstellen kann, ist dies beim Verbraucher nicht immer gewährleistet, zumal es den Verbraucher oftmals stört, wenn er eine solche Flasche mit erheblichem Kraftaufwand öffnen muß, was insbesondere weniger kräftigen Personen mitunter nur durch Gebrauch zusätzlicher Hilfsmittel wie Zangen und dergleichen möglich ist. Insofern besteht nach wie vor das Bedürfnis nach einem Verschluß, dessen Dichtigkeit auch dann gewährleistet ist, wenn der Verschluß lediglich von Hand mit einer gegenüber dem maschinellen Verschließen geringen Kraft aufgeschraubt wird. Deshalb liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kunststoffschraubverschluß mit den eingangs genannten Merkmalen zu schaffen, dessen Dichtigkeit auch bei beträchtlichem Überdruck in einer Flasche selbst dann gewährleistet ist, wenn der Verschluß nur von Hand mit normalem Kraftaufwand aufgeschraubt ist.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Dichtungsstreifen ebenfalls im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, wobei der äußere Durchmesser des Dichtungsstreifens in etwa gleich dem Außendurchmesser des Flaschenhalsrandes ist, und daß beiderseits des Dichtungsstreifens eine umlaufende Nut in der Kopfplatte vorgesehen ist.
  • Damit ist der Dichtungsstreifen so an der Kopfplatte angesetzt, daß er (bei aufgesetztem Verschluß) in der Nähe der Außenseite des zylindrischen Flaschenhalsrandes und auch nahe am Wulst verläuft.
  • Durch die erfindungsgemäße Kombination von Merkmalen, d.h. insbesondere durch die zylindrische Ausbildung des Dichtungsstreifens, dessen äußerer Durchmesser nahezu dem Außendurchmesser des Flaschenhalsrandes entspricht und durch das Vorsehen der beiden Nuten in der Kopfplatte, erreicht man in Verbindung mit der grundsätzlich bei allen Flaschenhalsrändern vorhandenen äußeren Abrundung, daß der Dichtungsstreifen sich beim Aufschrauben des Verschlusses nicht nur unter Druck auf den Flaschenhalsrand auflegt, sondern vielmehr unter Dehnung auf den Flaschenhalsrand aufgleitet.
  • Diese Ausgestaltung führt also dazu, daß der Dichtungsstreifen zwischen Wulst und Flaschenhals nicht nur im Bereich des abgerundeten Überganges eingeklemmt wird, sondern weiter in den Ringspalt zwischen der zylindrischen Außenwand des Flaschenhalses und der zylindrischen Innenwand des Wulstes hineingezogen wird. Beim Aufsetzen bzw. Aufschrauben des Verschlusses, genauer gesagt beim Aufgleiten des Dichtungsstreifens auf das obere Ende des Flaschenhalses wird nämlich zunächst der im wesentliche zylindrische Dichtungsstreifen etwas aufgeweitet, dadurch an seiner Außenseite von dem Wulst erfaßt und gerät dann in einen mehr oder weniger fließenden Zustand, wenn er durch den Wulst in den schmalen Ringspalt zwischen Wulst und Flaschenhals hineingezogen wird. Weil außerdem der Dichtungsstreifen in radialer Richtung weiter außen an der Kopfplatte ansetzt als bei dem bekannten Verschluß, wirkt sich ein Hochwölben der Kopfplatte in ihrem zentralen Bereich praktisch nicht mehr auf den Dichtungsstreifen aus und selbst ein leichtes Anheben der Kopfplatte auch in ihrem äußeren Bereich, an welchem der Dichtungsstreifen ansetzt, führt noch nichtzum Herausziehen des Dichtungsstreifens aus dem Ringspalt, da er relativ weit in diesen hineinragt und über einen großen Flächenbereich zwischen dem Wulst und dem Flaschenhals festgeklemmt ist. Der Dichtungsstreifen liegt auch kaum noch auf der Stirnseite des Flaschenhalses auf, sondern nur noch in dem abgerundeten Teil und an dem zylindrischen Teil des Flaschenhalses an, wo die Dichtwirkung erzielt werden soll. Damit bietet der Dichtungsstreifen in radialer Richtung innerhalb des Dichtungsbereiches keine nennenswerte Angriffsfläche für die unter Druck stehenden Gase oder Flüssigkeiten im Inneren der Flasche und weist darüberhinaus auch keinen nennenswerten Freiraum auf der Rückseite einer solchen Angriffsfläche auf, so daß auch hierdurch ein Anheben und Herausziehen des Dichtungsstreifens wirksam verhindert wird. Die beiderseits des Dichtungsstreifens in der Kopfplatte vorgesehenen Nuten tragen in diesem Zusammenhang dazu bei, daß der Dichtungsstreifen ausreichend beweglich ist und noch bis gegen Ende des Verschließvorganges, der durch das Anschlagen des Flaschenhalsrandes an der Kopfplatte definiert ist, direkt und über den Flaschenhalsrand gezogen wird.
  • Damit der Dichtungsstreifen beim Aufschrauben noch besser über den äußeren oberen Flaschenhalsrand hinweggleitet, ist in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Abschrägung der Innenkante des freien Endes des Dichtungsstreifens vorgesehen.
  • Bevorzugt wird eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Übergang der zylindrischen Innenfläche des Wulstes zur Ebene der Innenfläche der Kopfplatte entlang einer Übergangsfläche erfolgt, deren Krümmung der Krümmung der Übergangsfläche von der zylindrischen Außenfläche zur Stirnfläche des Endes des Flaschenhalses entspricht.
  • Man vermeidet so nahezu jeglichen Freiraum auf der Außenseite des Dichtungsstreifens, der damit - bei fest aufgeschraubtem Verschluß - absolut festliegt und durch den in der Flasche herrschenden Innendruck nicht mehr vom Flaschenhals abgehoben werden kann.
  • In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß der Innendurchmesser der zylindrischen Wand des Wulstes kleiner oder gleich der Summe des Außendurchmessers der zylindrischen Wand des oberen Flaschenhalsrandes zuzüglich der Dicke des Dichtungsstreifens in seinem Hauptteil ist. Der Dichtungsstreifen wird dadurch sicher in den Ringspalt zwischen Innenwand des Wulstes und Außenwand des Flaschenhalses hineingezogen und dort mehr oder weniger festgeklemmt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen:
    • Figur 1
    einen Teilquerschnitt durch einen teilweise auf einen Flaschenhals aufgeschraubten Deckel gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 2
    eine Ansicht entsprechend Figur 1 mit fast vollständig aufgeschraubtem Deckel,
    Figur 3
    eine zweite Ausführungsform in einer Ansicht entsprechend Figur 1,
    Figur 4
    die Ausführungsform nach Figur 3 mit vollständig aufgeschraubtem Deckel,
    Figur 5
    eine Ansicht entsprechend Figur 1 für eine dritte Ausführungsform und
    Figur 6
    die Ausführungsform nach Figur 5 mit vollständig aufgeschraubtem Deckel.
  • Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und geben nicht unbedingt alle Größenverhältnisse und Abmessungen maßstabsgerecht wieder. Soweit es für die vorliegende Erfindung auf die relative Lage und Abmessung einzelner Elemente besonders ankommt, wird dies entsprechend deutlich hervorgehoben.
  • Figur 1 ist ein Schnitt entlang einer Ebene, welche die (nicht dargestellte) Achse des Schraubverschlusses enthält, die im wesentlichen auch mit der Achse des Flaschenhalses 7 zusammenfällt. Dargestellt ist ein Teil des im wesentlichen zylindrischen Mantels 1 mit Gewindegängen 1a, ein Teil der kreisscheibenförmigen Kopfplatte 2, sowie der Übergang zwischen diesen beiden Teilen mit dem Dichtungsstreifen 3 und dem Wulst 4. Die Gewindegänge 1a greifen in entsprechende Gewindegänge 12 an der Außenseite des Flaschenhalses 7 ein.
  • Das Ende des Flaschenhalses 7 hat im wesentlichen die Form eines Hohlzylinders mit einer ebenen ringförmigen Stirnfläche 8c, einer äußeren Zylindermantelfläche 8a und einem abgerundeten Übergang 8b zwischen den genannten Flächen. Die Herstellung derartiger Flaschen bringt es mit sich, daß nicht etwa die Stirnfläche 8c, sondern vielmehr die Flächen 8b und 8a die am genauesten definierten Bereiche des Flaschenhalses mit den geringsten Toleranzabweichungen sind. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, genau in diesem Bereich auch die Abdichtung des Kunststoffverschlusses vorzusehen.
  • Wie man in Figur 1 erkennt, setzt der Dichtungsstreifen 3 in radialer Richtung relativ weit außen an der Innenfläche 2a der Kopfplatte 2 an. Der Ansatzbereich des Dichtungsstreifens 3 hat in etwa den gleichen Außendurchmesser wie der Flaschenhals und liegt damit soweit außen, daß der Dichtungsstreifen beim Aufschrauben auf den Flaschenhals praktisch nur an den Bereichen 8a und 8b des Flaschenhalses, nicht jedoch oder nur in geringem Maße an der Stirnfläche 8c des Flaschenhalses zur Anlage kommt.
  • Die Abschrägung 11 an der Innenkante des freien Endes des Dichtungsstreifens 3 sorgt dafür, daß beim Aufschrauben des Verschlusses auf den Flaschenhals 7 der Dichtungsstreifen 3 außen auf den Flaschenhals im Bereich 8b und 8a aufgleitet. Dabei sorgt der Wulst 4 dafür, daß der Dichtungsstreifen 3 fest und dichtend an den Flächen 8a und 8b des Flaschenhalses zur Anlage kommt, indem er zwischen Wulst 4 und Flaschenhals 7 eingeklemmt wird. Während des Aufschraubens schwenkt das freie Ende des in der Praxis sehr dünnen und elastischen Dichtungsstreifens 3 nach außen und kommt dabei zunächst mit der mehr oder weniger abgerundeten Kante 5 des Wulstes 4 in Berührung, so daß diese Kante 5 den Dichtungsstreifen beim weiteren Aufschrauben mitnimmt und um den Flaschenhals herum und nach unten zieht. Die Breite des Ringspaltes zwischen der zylindrischen Innenwand 6 des Wulstes und der Außenwand 8a des Flaschenhalses entspricht der Dicke d des Dichtungsstreifens 3 oberhalb der Abschrägung 11 oder ist zwecks Erzielung einer Klemmwirkung etwas geringer.
  • Figur 2 zeigt den Schraubverschluß in weitgehend aufgeschraubtem Zustand.
  • Im Gegensatz zu der bekannten Ausführungsform mit einer konisch verlaufenden Innenwand des Wulstes 4 erlaubt die zylindrische Innenwand des Wulstes 4 gemäß der vorliegenden Erfindung ein so weitgehendes Aufschrauben des Kunststoffverschlusses auf den Flaschenhals, daß der Dichtungsstreifen 3 ein beträchtliches Stück in den Ringspalt zwischen Flaschenhals 7 und Wulst 4 hineingezogen wird und so die Flasche wirksam abdichtet, selbst wenn die Kopfplatte 2 sich aufwölbt oder wenn der Dichtungsstreifen 3 in seinem Ansatzbereich durch den inneren Überdruck in den noch verbleibenden Freiraum radial außerhalb des Dichtungsbereiches gedrückt wird. Man erkennt in Figur 2, daß selbst in diesem Zustand, in welchem der Kunststoffverschluß noch nicht vollständig auf den Flaschenhals 7 aufgeschraubt ist, ein Hineindrücken des Dichtungsstreifens 3 in den Freiraum 13 die Dichtungsfunktion des Verschlusses noch nicht beeinträchtigen würde, da immer noch ein wesentlicher Teil des Dichtungsstreifens 3 den Ringspalt zwischen Wulst 4 und Flaschenhals 7 ausfüllt.
  • Figur 3 zeigt eine leicht abgewandelte Ausführungsform der Erfindung mit einer etwas dickeren Kopfplatte 2, wobei außerdem der Übergang zwischen Wulst 4 und Kopfplatte 2 weniger stark abgerundet ist. Wie man in Figur 4 sieht, ist auch bei dieser Ausführungsform eine wirksame Abdichtung jederzeit gewährleistet. Der Verschluß kann soweit auf einen Flaschenhals 7 aufgeschraubt werden, daß die Kopfplatte 2 vollständig auf die Stirnfläche 8c des Flaschenhalses 7 zu liegen kommt, wobei im Bereich der Fläche 8a und vor allem im Bereich der Fläche 8b die Abdichtung erfolgt. Der Wulst 4 zieht wiederum den Dichtungsstreifen 3 weit in den Ringspalt zwischen dem Wulst 4 und der äußeren Zylinderfläche 8a des Flaschenhalses 7 hinein. Die untere Innenkante 5 des Wulstes 4 ist leicht abgerundet.
  • Die ringförmigen Nuten 9 und 10 sorgen auch für eine ausreichende Beweglichkeit des Dichtungsstreifens 3 selbst in der Lage, in weicher die Kopfplatte 2 schon fast oder ganz die Stirnfläche 8c des Flaschenhalses 7 berührt. Dennoch erkennt man anhand der Darstellung in Figur 4, daß der Dichtungsstreifen zur (in Figur 4 rechts liegenden) Druckseite hin nur eine minimale Angriffsfläche bietet, so daß auch bei relativ großem Überdruck nicht zu befürchten ist, daß der Dichtungsstreifen 3 von der Dichtungsfläche 8b abgehoben wird.
  • Vollständig beseitigt wird die zuletzt genannte Gefahr durch die in den Figuren 5 und 6 dargestellte Ausführungsform. Wie man in Figur 5 erkennt, unterscheidet sich diese Ausführungsform von den beiden vorgenannten Ausführungsformen im wesentlichen dadurch, daß die zylindrische Innenwand des Wulstes in axialer Richtung etwas verkürzt ist und in Form eines gekrümmten Bogens (in der Querschnittsdarstellung) in die Ebene der Innenfläche 2a der Kopfplatte 2 übergeht, wobei die Krümmung dieses Bogens im wesentlichen der Krümmung der Fläche 8b des Flaschenhalses 7 entspricht.
  • Wie man in Figur 6 erkennt, führt dies dazu, daß bei vollständig aufgeschraubtem Verschluß auf der dem Inneren der Flasche abgewandten Seite des Dichtungsstreifens 3 praktisch überhaupt kein Freiraum mehr vorhanden ist, in welchen der Dichtungsstreifen bei auftretendem Überdruck hineingedrückt werden könnte. Die Dichtigkeit eines solchen Verschlusses ist damit in allen praktisch vorkommenden Fällen und für alle Druckbereiche sichergestellt, für welche derartige Verschlüsse überhaupt vorgesehen sind.
  • Aus der Darstellung der vorstehenden Ausführungsformen erkennt man, daß ein Unterschied zu dem bekannten Schraubverschluß auch darin besteht, daß bei jenem der Dichtungsstreifen in dem Abdichtungsbereich zwischen einer konischen und einer (teilweise) torusförmigen Fläche festgeklemmt wird. Das Erreichen dieser Klemmstellung bildet gleichzeitig eine Art Anschlag gegen das weitere Aufschrauben. Im Gegensatz hierzu wird bei der vorliegenden Erfindung der Dichtungsstreifen von dem Wulst 4 mehr oder weniger um die teilweise torusförmige Fläche 8b herumgezogen und in dieser Position dichtend gehalten, wobei erst das Aufsetzen der Kopfplatte auf die Stirnfläche 8c des Flaschenhalses 7 einen Anschlag bildet. In dieser Position bietet der Dichtungsstreifen dem unter Druck stehenden Innenraum der Flasche nur eine sehr geringe Angriffsfläche und dies auch nur in der Nähe des vergleichsweise steifen Ansatzbereiches des Dichtungsstreifens. Da ein relativ langer Abschnitt des Dichtungsstreifens um die Dichtfläche 8b herumgezogen wird und nicht nur das äußerste Ende des Dichtungsstreifens 3 eingeklemmt wird, lassen sich auch Herstellungstoleranzen des Wulstes und des Flaschenhalses ohne Nachteil leichter verkraften, da auch bei Auftreten solcher Toleranzabweichungen immer ein Teil des Dichtungsstreifens auf der Dichtfläche 8b aufliegen wird.
  • Die im wesentliche zylindrische Form des Dichtunssteifens 3 erleichter die Herstellung des Verschlusses, der so besser entformbar ist als ein Verschluß mit konischem Dichtungsstreifen.

Claims (4)

  1. Kunststoffschraubverschluß für Flaschen, insbesondere für unter Druck stehende Getränkeflaschen, bestehend aus einem in der Grundform zylindrischen Mantel (1) mit Innengewinde (1a) und einer im wesentlichen kreisscheibenförmigen Kopfplatte (2), an deren Innenseite (2a) ein dünner, ringförmiger Dichtungsstreifen (3) einstückig angeformt ist und an dessen Übergang zum zylindrischen Mantel (1) auf der Innenseite ein Wulst (4) zum Anpressen des Dichtungsstreifens (3) an den oberen, äußeren Rand (8a,b) eines Flaschenhalses (7) vorgesehen ist, wobei der Wulst (4) eine zur Verschlußachse konzentrische, mindestens teilweise zylindrische Innenwand (6) aufweist, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des oberen Flaschenhalsrandes (8a), dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsstreifen (3) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, der äußere Durchmesser des Dichtungsstreifens in etwa gleich dem äußeren Durchmesser des Flaschenhalsrandes ist, und daß beiderseits des Dichtungsstreifens (3) eine umlaufende Nut (9, 10) in der Kopfplatte (2) vorgesehen ist.
  2. Kunststoffschraubverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkante des freien Endes des Dichtungsstreifens (3) eine Abschrägung (11) aufweist.
  3. Kunststoffschraubverschluß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang der zylindrischen Innenfläche (6) des Wulstes (4) zur Ebene der Innenfläche (2a) der Kopfplatte (2) entlang einer Übergangsfläche erfolgt, deren Krümmung der Krümmung der Übergangsfläche (8b) von der zylindrischen Außenfläche (8a) zur Stirnfläche (8c) des Endes des Flaschenhalses (7) entspricht.
  4. Schraubverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der zylindrischen Innenwand (6) des Wulstes (4) kleiner oder gleich der Summe des Durchmessers der zylindrischen Außenwand (8a) des oberen Flaschenhalsrandes Zuzüglich der Dicke (d) des Dichtungsstreifens (3) in seinem Hauptteil ist.
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