EP1077883B1 - Kombination einer verschlusskappe und eines flaschengewindehalses - Google Patents

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EP1077883B1
EP1077883B1 EP99957992A EP99957992A EP1077883B1 EP 1077883 B1 EP1077883 B1 EP 1077883B1 EP 99957992 A EP99957992 A EP 99957992A EP 99957992 A EP99957992 A EP 99957992A EP 1077883 B1 EP1077883 B1 EP 1077883B1
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EP
European Patent Office
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cap
bottle neck
jacket
projections
combination
Prior art date
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Application number
EP99957992A
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English (en)
French (fr)
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EP1077883A1 (de
Inventor
Philippe Nusbaum
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Bericap SARL
Original Assignee
Bericap SARL
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Publication date
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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
    • B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/20—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge
    • B65D47/24—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge with poppet valves or lift valves, i.e. valves opening or closing a passageway by a relative motion substantially perpendicular to the plane of the seat
    • B65D47/241—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge with poppet valves or lift valves, i.e. valves opening or closing a passageway by a relative motion substantially perpendicular to the plane of the seat the valve being opened or closed by actuating a cap-like element
    • B65D47/243—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge with poppet valves or lift valves, i.e. valves opening or closing a passageway by a relative motion substantially perpendicular to the plane of the seat the valve being opened or closed by actuating a cap-like element moving linearly, i.e. without rotational motion

Definitions

  • Corresponding closures have been known for a long time, with this in the cap jacket integrated closure element typically an element of a so-called push-pull closure , which consists of a cylindrical part with a sleeve guided thereon, which delimits is axially displaceable on the cylindrical part, the closure in an axial position of the Sleeve opens a passage for the outflow of liquid from the closure and in a other relative axial position closes the corresponding passage.
  • these closures are used on plastic bottles, the walls of which are compressible, so that a pressure builds up inside the bottle and the liquid through the opened closure can be squeezed out.
  • Bottles with appropriate closures include very popular with children and adolescents as drinking bottles. These closures are also insofar very practical, as the closure is practically captive and the closure sleeve only moved axially, however cannot be removed.
  • the present invention is not limited to caps, the corresponding Have push-pull closure elements, but is generally applicable to all types of caps for threaded neck bottles that have any additional closure element have, which is integrated into the cap and opened regardless of the unscrewing of the cap and can be closed.
  • closures in question can be easily unscrewed, they can be reused so far practically not prevent.
  • bottles could not be screwed on the usual screw caps, which are still to be used for such beverage bottles as well.
  • Document US 2 998 902 describes a closure of the type "push-pull", on the one hand a coat - the for its part, a base part, which with the edge of a Container is to be connected, and has a channel - and on the other hand comprises a sealing collar which around the Channel can slide around the outlet opening of the To release or close the closure.
  • the closure jacket includes a protrusion that mates with a on the outside of the edge existing projection for the insoluble fastening by latching the lock the edge should cooperate.
  • the base part comprises of the closure jacket no thread, but an annular one Bead on the free end part of the base part of the jacket.
  • the edge of the container to which this closure is connected should not have a thread, but an annular one Groove with the aforementioned annular bead for the insoluble fastening by latching the lock the edge should work together.
  • the present invention is based on the object Set of a cap and a typical threaded bottle neck where the Cap on Thread neck is attachable, but not unscrewable or on other Way is easily removable.
  • the cap and the bottle neck are coordinated and the Cap is firmly placed on the bottle neck and is due to its inner Projections and the retaining ring below the bottle neck thread in place held.
  • This configuration of the cap enables a bottling company, such as a beverage manufacturing company, either caps with screw thread or with the invention Snap bracket to use.
  • a bottling company such as a beverage manufacturing company
  • caps with screw thread or with the invention Snap bracket to use.
  • conventional ones can still be used Screw caps are screwed onto corresponding bottles.
  • the type of closure can be tailored to the needs of customers. Certain markets can are supplied with one type of closure while others are supplied with another type of closure obtained without the PET bottles used for example as reusable bottles anything needs to be changed.
  • closure cap also facilitates its manufacture, since corresponding Injection molds for caps, which instead of one attached via easily tearable connections Tear-off tape with internal projections and the additional internal thread to be provided only still has a substantially smooth inner wall with the retaining projection / projections, also accordingly is easier to manufacture and handle, and possibly also a simpler one Can have structure.
  • the threads on bottle necks typically have an axial extension that. measured from the mouth of the bottle neck, at least 6-8 mm, you can provide that the distance between the inner surface of the cap bottom and the holding surface of the cap projection at least 6 mm, preferably at least 8 mm, and in particular at least Is 10 mm.
  • This distance is specific for use on the now widely used PET bottles between 12 and 15 mm, so that a corresponding distance range is particularly preferred.
  • the protrusion (s) are expediently in the vicinity of the lower edge of the cap casing provided that the axial length of the cap shell only needs to be sufficient to relevant locking projections to wear. However, he can still do a certain amount extend in the axial direction beyond the projections, since corresponding bottles in this Area have a support flange which has a larger diameter than the rest of the Bottle neck and its diameter is also larger than the outer diameter of the cap, so that the lower edge of the cap can rest on this flange, which in turn causes the Inserting a tool between the cap jacket and bottle neck for the purpose of lifting off the Cap can be effectively prevented or at least made considerably more difficult.
  • the protruding through the most inward portions Defined smallest inner diameter of the cap shell should be large enough so that the Protrusions easily moved over a corresponding thread of a bottle neck and can only engage with the retaining projection of the bottle.
  • the materials typically used for such caps are also sufficiently elastic, so that even if the inner diameter of the cap defined by the projections the cap is slightly smaller than the outer diameter of the thread of the bottle neck nevertheless pushed over the thread and pushed onto the retaining projection can.
  • the inwardly projecting projection as an annular circumferential bead is formed in another preferred embodiment in principle, one also assumes an annular circumferential bead, but with several interruptions has, so that accordingly several projections are provided, it it is understood that the projections or their holding surfaces, which are in locking engagement with the holding projection or the retaining ring on a bottle neck, the same distance from the bottom of the cap to have.
  • the projection or the projections are expediently nose-shaped in cross section, with a lower ramp surface sloping upwards and one essentially radially extending or slightly inclined upward outwardly holding surface is or are trained. This configuration makes it easier to slide the closure cap on on a corresponding retaining ring and at the same time ensures a good holding force on the almost radially or only slightly inclined to the radial plane holding surface.
  • the retaining projection on the bottle neck should also be appropriately annular circumferential bead with an approximately nose-shaped cross-section, with an upper, upward sloping ramp surface and a lower, essentially formed radially extending or slightly upward inclined with respect to a radial plane lower holding surface his.
  • This is complementary to the design of the projections on the inner wall of the closure cap. This means that when the cap is pushed onto a corresponding one Bottleneck which is slightly inclined towards the closure axis (and towards a horizontal plane strongly inclined) ramp surfaces meet in such a way that they are relatively easily one above the other glide. Only when the projections mutually exceed their highest points have, it is locked by contacting the only slightly inclined to a horizontal plane or holding surfaces of the inwardly projecting projection lying parallel to this plane on the cap and the retaining projection or retaining ring on the bottle neck.
  • the combination is provided that an additional below of the projection formed as a retaining ring or retaining projection on the bottle neck is a circumferential one Support flange is provided, wherein the outer diameter of the circumferential support flange is larger than the outer diameter of the cap jacket.
  • the axial length of the cap jacket is accordingly matched that in the locked state of the cap on the bottle neck the lower edge of the cap shell sits on this support flange.
  • the support flange which is usually used for handling the bottles, especially during transport, can be conveniently placed on the closures can also be used as a counter-holder, since the caps are pressed on in the axial direction must be and yet a certain amount of force must be applied to the projections to move over the cap and the bottle neck.
  • the distance between the projections and the lower edge of the cap can also be dimensioned in this way be that the bottom of the cap with some tension on the support flange presses, so that the closure cap is axially fixed in this area.
  • closure cap designated overall by 10, which consists of an essentially cylindrical jacket-shaped cap jacket 1 and one the top of the cap jacket 1 closing or covering cap bottom 2, with the central Area of the cap base 2 a multi-graded cylindrical closure element 3 is provided.
  • a piece of sealing lip 9 extending downwards, which is intended to be located in a bottle neck close to the inside of the bottle neck.
  • the cylinder jacket 1 of the cap has no internal thread, but only a plurality of projections 4, which protrude radially inwards from the wall of the cylinder jacket 1 and are evenly distributed over the circumference of the cap shell 1, being in the illustration According to FIG. 2, three of these projections can be seen, each of which extends over an angular range of for example extend 30 - 50 °, with a smaller sector between adjacent projections 4 is provided freely and without any projection.
  • the projections 4 instead of being broken down into individual projections 4, too could be formed as a continuous circumferential bead or ring-shaped projection.
  • all the projections 4 have the essentially flat cap base 2 the same axial distance. This distance is compared to conventional caps that Show snap edges, very large. For simple caps with snap edges, are the caps altogether maximally 5 - 8 mm high in the axial direction and the clear distance between the upper holding surface of a snap edge or snap edge projection and the upper The inner surface of a cap base is usually less than 5 mm.
  • the cap 10 is intended to be placed on a threaded bottle neck to be placed, the large clear distance d 'between the top of the projections 4th and the underside or inner surface of the cap base 2 is provided in the intermediate, pick up the thread of the bottle neck from a thread-free area, without it bothering in any way.
  • Figure 3 shows a perspective view of a corresponding bottle neck 20, which also has essentially the shape of a cylinder jacket, with an external thread on its outside 21 is provided and in addition a circumferential retaining ring 22 below the Thread is provided. You can also see, again at a certain distance below of the retaining ring 22 still a support flange 23, the function of the individual elements in the following will be described with further reference to FIG. 4.
  • FIG. 4 shows the bottle neck 20 in a lateral external view in the larger right part, in the left section the wall of this bottle neck is shown in section.
  • this can be seen in general two-start external thread 21, which, measured from the mouth edge 26 of the bottle neck, at the standardized bottle necks, such as those used for PET bottles in the beverage industry are known up to an axial distance of about 8-10 mm to this mouth edge 26.
  • this retaining ring 22 is not necessarily a circumferential, continuous one Retaining ring or retaining bead should be, but could be interrupted as well as this also the case for the radially inwardly projecting projections 4 of the closure cap 10 according to FIG. 2 is.
  • the retaining ring 22 typically has a slightly larger outer diameter than that Thread 21.
  • the retaining ring 22 essentially has one nose-shaped cross section with an upper ramp surface slightly inclined with respect to the axis 15 24 and a lower, almost radially extending holding surface 25.
  • Screw caps known per se are usually screwed onto such a bottle neck 20, the known screw caps corresponding to the external thread 21 Have internal thread and these screw caps also along their lower edge are provided with a so-called tear-off tape or guarantee tape, which is also has radially inwardly projecting projections and which, moreover, via easily tearable connections with the one above. Part of the cap jacket is connected. When screwing on the inwardly projecting projections slide over the already mentioned ramp surface 24 below and the projections provided on the guarantee band of the screw cap also snap together corresponding radially inwardly projecting surfaces behind the holding surface 25.
  • the support flange 23 serves, on the one hand, to absorb any axial forces which arise the closure or act on the bottle and it is particularly used for detecting and Transport of the bottles in appropriate filling and closing machines.
  • Figure 5 shows the closure cap already shown in Figure 2 on a shown in Figure 4 Bottle neck put on.
  • the inside diameter of the cap casing 1 is dimensioned that the external thread 21 of the bottle neck 20 is still inside the cap jacket 1 Has space.
  • the position of the projection 4 is such that the axial distance d 'that this projection 4 from the inner surface of the cap base 2, corresponds approximately to the distance that has the lower holding surface 25 of the retaining ring 22 from the mouth edge 26 of the bottle neck.
  • the projection 22, which is also nose-shaped in cross section just projects the projection 22 engages behind, so that the upper holding surface 5 of the projection 4 approximately on the lower holding surface 25 of the projection 22 abuts.
  • One of the holding surfaces 5, 25 or both can also be slight be inclined and their distances from the surfaces 6 and 26 can be such that the most protruding points of the two projections 4, 22 have just moved past each other can be and then the surfaces 5, 25 come into firm engagement with each other, the cap jacket 1 or the projection pushed away elastically outwards 4 springs back radially as far as the engagement of these two surfaces allows, so that the cap 10 firmly with a certain tension and essentially without axial play on the bottle neck 20 is held.
  • the support flange 23 also serves to absorb axial forces, in particular when mounting the closure cap 10 arise, namely simply pressed or bounced on the bottle neck in the axial direction becomes.
  • a corresponding holder encompasses the bottle neck 20 and supports the support flange 23 and thus the bottle neck 20 as a whole from below. It is understood that although the bottle neck 20 is shown in isolation here, such a bottle neck 20 usually is integrally connected to a bottle below it.
  • FIG. 5 also shows additional elements 11 of the locking mechanism and 12, 13 shown a cap.
  • the locking mechanism still includes the sleeve 11, which limits is axially movable, being pushed axially downward in that shown in FIG Condition tightly with the closure element 3 of the cap 10, while it is in one axially upward a passage for the passage of liquid from the Releases bottle.
  • the axial play of the sleeve 11 relative to the inner closure element 3 is thus only between 1 and 5 mm and also the two end positions are preferred provided with catches so that these two positions are more or less stable.
  • the additional covering cap 12 can, for example, be made of a transparent plastic material exist and it is in one piece with easily tearable connections 14 with a lower tear tape 13 connected, which in turn by an inwardly projecting bead with a corresponding, circumferential groove is locked on the inner closure element 3. Specifically means this that one can remove the protective cap 12, possibly the closure elements 11, 3 to be able to operate and open the closure, which must break easily tearable connections, to be able to remove the cap 12, in which case the tear-off ring or the tear-off or guarantee band 13 remains on the cap 10.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kombination:
  • einer Verschlußkappe für Flaschen, die aus einem im wesentlichen zylindermantelförmigen Kappenmantel, und einem, den Kappenmantel auf einer Seite abdeckenden bzw. verschließenden, Kappenboden mit integrierten Verschlußelementen besteht, die unabhängig von dem Aufsetzen der Kappe auf den Flaschenhals geöffnet und geschlossen werden können;
  • und eines Flaschenhalses, der ein Verschlußgewinde und unterhalb des Gewindes einen Haltevorsprung für ein Garantieband aufweist,
Entsprechende Verschlüsse sind bereits seit längerem bekannt, wobei das in den Kappenmantel integrierte Verschlußelement typischerweise ein Element eines sogenannten Push-pull-Verschlusses ist, der aus einem zylindrischen Teil mit einer darauf geführten Hülse besteht, die begrenzt axial auf dem zylindrischen Teil verschiebbar ist, wobei der Verschluß in einer axialen Position der Hülse einen Durchgang für das Ausströmen von Flüssigkeit aus dem Verschluß freigibt und in einer anderen relativen axialen Position den entsprechenden Durchgang verschließt. Typischerweise werden diese Verschlüsse an Kunststoffflaschen verwendet, deren Wand zusammendrückbar ist, so daß im Inneren der Flasche ein Druck aufgebaut und die Flüssigkeit durch den geöffneten Verschluß ausgepreßt werden kann. Flaschen mit entsprechenden Verschlüssen sind unter anderem bei Kindern und Jugendlichen als Trinkflaschen sehr beliebt. Diese Verschlüsse sind auch insofern sehr praktisch, als der Verschluß praktisch unverlierbar ist und die Verschlußhülse nur axial verschoben, nicht jedoch abgenommen werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf Verschlußkappen beschränkt, die entsprechende Push-pull-Verschlußelemente aufweisen, sondern ist allgemein anwendbar auf alle Arten von Verschlußkappen für Gewindehalsflaschen, die irgendein beliebiges, zusätzliches Verschlußelement haben, das in die Kappe integriert ist und unabhängig von dem Abschrauben der Kappe geöffnet und geschlossen werden kann.
Die bisher bekannten Verschlußkappen für Flaschen mit einem entsprechenden Gewindehals können als Ganzes von dem Flaschenhals abgeschraubt werden. In manchen Anwendungsbereichen ist es jedoch unerwünscht, daß die Kappe von einer Flasche entfernt und anderweitig erneut verwendet wird. Insbesondere bei Flaschen, deren Inhalt relativ leicht verderblich ist oder aber einen Nährboden für Krankheitskeime bietet, wenn er länger Zeit äußeren Umgebungseinflüssen ausgesetzt ist, ist es unerwünscht, daß entsprechende Verschlüsse wiederverwendet werden, weil die Durchgangspassagen der Verschlußelemente unter Umständen nur sehr schwer zu reinigen sind, so daß sich darin Reste eines Getränks festsetzen und zu einer erheblichen Verkeimung führen können.
Da aber die betreffenden Verschlüsse leicht abschraubbar sind, kann man eine Wiederverwendung bisher praktisch nicht verhindern. Zwar könnte man den Verschluß und den Flaschenhals auch so umgestalten, daß ein Abnehmen des Verschlusses nicht ohne weiteres möglich ist, dies würde aber, wie gesagt, die Umgestaltung eines genormten und inzwischen sehr weit verbreiteten Flaschenhalses erforderlich machen, insbesondere auch für schon seit längerer Zeit weit verbreiteten PET-Flaschen, die als Mehrwegflaschen Verwendung finden sollen. Auf entsprechend umgestaltete Flaschen könnten dann wiederum nicht die üblichen Schraubkappen aufgeschraubt werden, die nach wie vor für derartige Getränkeflaschen ebenfalls Verwendung finden sollen.
So beschreibt die Unterlage US 2 998 902 einen Verschluss des Typs "push-pull", der einerseits einen Mantel - der seinerseits einen Basisteil, der mit dem Rand eines Behälters verbunden werden soll, und einen Kanal aufweist - und andererseits einen Dichtungskragen umfasst, der um den Kanal herum gleiten kann, um die Auslassöffnung des Verschlusses freizusetzen oder zu verschließen.
Der Verschlussmantel umfasst einen Vorsprung, der mit einem an der Außenseite des Randes vorhandenen Vorsprung für die unlösliche Befestigung per Einklinken des Verschlusses auf dem Rand zusammenwirken soll.
Der in der Unterlage US 2 998 902 beschriebene Rand weist jedoch kein Gewinde an seiner Außenseite auf. Demnach ist der in der Unterlage US 2 998 902 beschriebene Verschluss nicht vorgesehen, um mit Gewinderändern verwendet zu werden, sondern nur mit Rändern ohne jegliches Gewinde.
Ferner beschreibt die Unterlage US 5 680 965 einen Verschluss des Typs "push-pull" mit:
  • einem Mantel, der seinerseits einen Basisteil umfasst, der mit dem Rand eines Behälters zusammenwirken soll, sowie einen Kanal, der über brechbare Brücken mit dem Basisteil verbunden ist;
  • einem Ausgießteil, der in den Mantel des Verschlusses eingefügt werden soll.
Nach einer möglichen Ausführungsform umfasst das Basisteil des Verschlussmantels kein Gewinde, aber einen ringförmigen Wulst am freien Endteil des Basisteils des Mantels.
Der Behälterrand, mit dem dieser Verschluss verbunden werden soll, weist dann kein Gewinde auf, sondern eine ringförmige Nut, die mit dem vorgenannten ringförmigen Wulst für die unlösliche Befestigung per Einklinken des Verschlusses auf den Rand zusammenwirken soll.
Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gesamtheit einer Verschlußkappe und eines typischen Gewindeflaschenhals wobei die Verschlußkappe auf Gewindehals aufsetzbar ist, aber nicht abschraubbar oder auf sonstige Weise einfach abnehmbar ist.
Die Erfindung betrifft eine Kombination:
  • einer Verschlusskappe (10) für Flaschen, bestehend aus einem im wesentlichen zylindermantelförmigen Kappenmantel (1) und einem den Kappenmantel (1) auf einer Seite abdeckenden Kappenboden (2) mit integrierten Verschlusselementen (3), die unabhängig verschlossen und geöffnet werden können, wobei der Kappenmantel (1) kein Innengewinde aufweist ;
  • und eines Flaschenhalses (20), welcher ein Außengenwinde (21) und unterhalb des Außengewindes (21) einen oder mehrere auswärts gerichtete Haltevorsprünge (22) für ein Garantieband aufweist, wobei die Haltevorsprünge (22) eine im Abstand (d) von dem Mündungsrand (26) des Flaschenhalses (20) angeordnete untere Haltefläche (25) aufweisen,
wobei die Innenwand des Kappenmantels (1) einen oder mehrere einwärts ragende Vorsprünge (4) aufweist, die eine Haltefläche (5) aufweisen, die in einem Abstand (d') zu der innenfläche (6) des Kappenbodens (2) angeordnet ist, der mehr als die übliche axiale Länge eines dem Flaschenhalsgewinde (21) entsprechenden Gewindes beträgt, und wobei der Abstand (d) in etwa dem Abstand (d') entspricht, so daß die Haltefläche (5) der Haltevorsprüngen (4) der Verschlußkappe mit der unteren Haltefläche (25) der Haltevorsprünge (22) des Flaschenhalses (20) eingreift, wenn im montierten Zustand die innenfläche (6) des Kappenbodens (2) auf dem Mündungsrand (26) des Flaschenhals (20) aufliegt.
So ist das Axiale Spiel der Kappe auf dem Flaschenhals etwa ganz verhindert.
So sind die Verschlusskappe und der Flaschenhals aufeinander abgestimmt und die Verschlusskappe ist fest auf den Flaschenhals aufsetzbar und wird durch ihre innere Vorsprünge und den Haltering unterhalb des Flaschenhalsgewindes an ihrem Platz gehalten.
Diese Ausgestaltung der Kappe ermöglicht es einem Abfüllbetrieb, wie zum Beispiel einem Getränkeherstellungsbetrieb, wahlweise Verschlußkappen mit Schraubgewinde oder aber mit der erfindungsgemäßen Rasthalterung zu verwenden. Insbesondere können nach wie vor auch herkömmliche Schraubverschlüsse auf entsprechende Flaschen aufgeschraubt werden. Die Art des Verschlusses kann damit auf die Wünsche der Kunden abgestimmt werden. Bestimmte Märkte können mit dem einen Typ von Verschluß beliefert werden, während andere einen anderen Typ von Verschluß erhalten, ohne daß an den zum Beispiel als Mehrwegflaschen verwendeten PET-Flaschen irgendetwas verändert werden muß.
Diese Ausgestaltung der Verschlußkappe erleichtert zudem ihre Herstellung, da entsprechende Spritzgußformen für Kappen, die anstelle eines über leicht reißbare Verbindungen anhängenden Abreißbandes mit inneren Vorsprüngen und des zusätzlich vorzusehenden Innengewindes nur noch eine im wesentlichen glatte Innenwand mit dem Haltevorsprung/-vorsprüngen hat, auch entsprechend leichter herstellbar und handhabbar ist, und möglicherweise auch einen einfacheren Aufbau haben kann.
Da die Gewinde an Flaschenhälsen typischerweise eine axiale Erstreckung haben, die. gemessen vom Mündungsrand des Flaschenhalses, mindestens 6-8 mm beträgt, kann man vorsehen, daß der Abstand zwischen der Innenfläche des Kappenbodens und der Haltefläche des Kappenvorsprungs mindestens 6 mm, vorzugsweise mindestens 8 mm, und insbesondere mindestens 10 mm beträgt.
Für die Verwendung an den inzwischen weit verbreiteten PET-Flaschen liegt dieser Abstand konkret zwischen 12 und 15 mm, so daß ein entsprechender Abstandsbereich besonders bevorzugt ist.
Zweckmäßigerweise sind der oder die Vorsprünge in der Nähe des unteren Randes des Kappenmantels vorgesehen, da die axiale Länge des Kappenmantels lediglich ausreichen muß, um die betreffenden Verrastungsvorsprünge zu tragen. Er kann sich jedoch auch noch ein gewisses Stück in axialer Richtung über die Vorsprünge hinaus erstrecken, da entsprechende Flaschen in diesem Bereich einen Stützflansch aufweisen, der einen größeren Durchmesser hat als der übrige Teil des Flaschenhalses und dessen Durchmesser auch größer ist als der Außendurchmesser der Kappe, so daß der untere Rand der Kappe auf diesem Flansch aufsitzen kann, wodurch wiederum das Einführen eines Werkzeuges zwischen Kappenmantel und Flaschenhals zwecks Abhebelung der Kappe effektiv verhindert oder zumindest erheblich erschwert werden kann.
Es versteht sich, daß der durch die am weitesten einwärts ragenden Abschnitte der Vorsprünge definierte kleinste Innendurchmesser des Kappenmantels hinreichend groß sein sollte, damit die Vorsprünge problemlos über ein entsprechendes Gewinde eines Flaschenhalses hinwegbewegt werden können und erst mit dem Haltevorsprung der Flasche in Verrastungseingriff treten. Allerdings sind die typischerweise verwendeten Materialien für derartige Kappen auch hinreichend elastisch, so daß selbst dann, wenn der durch die Vorsprünge definierte Innendurchmesser der Kappe geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des Gewindes des Flaschenhalses, die Kappe dennoch Ober das Gewinde hinweggeschoben und auf den Haltevorsprung aufgeschoben werden kann.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der einwärts ragende Vorsprung als ein ringförmig umlaufender Wulst ausgebildet ist Bei einer anderen, bevorzugten Ausführungsform geht man im Prinzip auch von einem ringförmig umlaufenden Wulst aus, der jedoch mehrere Unterbrechungen aufweist, so daß dementsprechend mehrere Vorsprünge vorgesehen sind, wobei es sich versteht, daß die Vorsprünge bzw. deren Halteflächen, die in Verrastungseingriff mit dem Haltevorsprung oder Haltering an einem Flaschenhals treten, durchweg denselben Abstand zum Kappenboden haben.
Zweckmäßigerweise ist der Vorsprung bzw. sind die Vorsprünge im Querschnitt nasenförmig ausgebildet, mit einer unteren, nach oben schräg einwärts verlaufenden Rampenfläche und einer im wesentlichen radial verlaufenden oder nach oben geringfügig schräg auswärts geneigten Haltefläche ausgebildet ist bzw. sind. Diese Ausgestaltung erleichtert das Aufschieben der Verschlußkappe auf einen entsprechenden Haltering und sorgt gleichzeitig für eine gute Haltekraft an der nahezu radial oder nur leicht gegenüber der Radialebene geneigten Haltefläche.
Da, wie bereits erwähnt, die Push-pull-Verschlüsse inzwischen eine gewisse Bedeutung erlangt haben, ist eine entsprechende Ausgestaltung des integrierten Verschlußelementes bei der Verschlußkappe gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt.
Auch der Haltevorsprung am Flaschenhals sollte zweckmäßigerweise als ringförmig umlaufender Wulst mit einem in etwa nasenförmigen Querschnitt ausgebildet sein, mit einer oberen, nach oben schräg einwärts verlaufenden Rampenfläche und einer unteren, im wesentlichen radial verlaufenden oder geringfügig nach oben einwärts gegenüber einer Radialebene geneigten unteren Haltefläche ausgebildet sein. Dies ist komplementär zu der Ausgestaltung der Vorsprünge an der Innenwand der Verschlußkappe. Dies bedeutet, daß beim Aufschieben der Verschlußkappe auf einen entsprechenden Flaschenhals die gegenüber der Verschlußachse leicht geneigten (und gegenüber einer Horizontalebene stark geneigten) Rampenflächen derart aufeinandertreffen, daß sie relativ leicht übereinander hinweggleiten. Erst wenn die Vorsprünge wechselseitig ihre höchsten Punkte überschritten haben, kommt es zur Verrastung durch Anlage der nur leicht gegenüber einer Horizontalebene geneigten oder parallel zu dieser Ebene liegenden Halteflächen des einwärts ragenden Vorsprunges an der Verschlußkappe und des Haltevorsprunges bzw. Halteringes an dem Flaschenhals.
Außerdem ist, wie bereits erwähnt, die Kombination vorgesehen, daß zusätzlich noch ein unterhalb des als Haltering bzw. Haltevorsprung ausgebildeten Vorsprunges am Flaschenhals ein umlaufender Stützflansch vorgesehen ist, wobei der Außendurchmesser des umlaufenden Stützflansches größer ist als der Außendurchmesser des Kappenmantels. Die axiale Länge des Kappenmantels ist dementsprechend so abgestimmt, daß in dem verrasteten Zustand der Kappe an dem Flaschenhals der untere Rand des Kappenmantels auf diesem Stützflansch aufsitzt. Der Stützflansch, der üblicherweise für die Handhabung der Flaschen, insbesondere beim Transport, dient, kann beim Aufsetzen der Verschlüsse zweckmäßigerweise auch als Gegenhalter verwendet werden, da die Kappen in axialer Richtung aufgepreßt werden müssen und dabei doch eine gewisse Kraft aufgewendet werden muß, um die Vorsprünge an der Kappe und am Flaschenhals übereinander hinweg zu bewegen.
Der Abstand zwischen den Vorsprüngen und dem unteren Kappenrand kann dabei auch so bemessen werden, daß der untere Rand der Kappe mit einer gewissen Spannung auf den Stützflansch drückt, so daß die Verschlußkappe auch in diesem Bereich axial fixiert ist.
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
eine perspektivische Ansicht einer enindungsgemäßen Verschlußkappe,
Figur 2
die Verschlußkappe nach Figur 1, vergrößert und teilweise im Schnitt in einer Seitenansicht,
Figur 3
eine perspektivische Ansicht eines Flaschenhalses,
Figur 4
eine vergrößerte Seitenansicht eines Flaschenhalses, teilweise im Schnitt,
Figur 5
die in Figur 2 dargestellte Verschlußkappe, aufgesetzt auf einen Flaschenhals und mit zusätzlichen Verschlußelementen in einer Seitenansicht, teilweise im Schnitt, und
Figur 6
einen nochmals vergrößerten Ausschnitt aus Figur 5.
Man erkennt in Figur 1 und in Figur 2 eine insgesamt mit 10 bezeichnete Verschlußkappe, die aus einem im wesentlichen zylindermantelförmigen Kappenmantel 1 und einem die Oberseite des Kappenmantels 1 verschließenden bzw. abdeckenden Kappenboden 2 besteht, wobei im zentralen Bereich des Kappenbodens 2 noch ein mehrfach abgestuftes, zylindrisches Verschlußelement 3 vorgesehen ist. Außerdem erkennt man noch eine sich axial innerhalb des Kappenmantels 1 ein Stück weit abwärts erstreckende Dichtlippe 9, die dafür vorgesehen ist, sich in einer Flaschenhalsmündung eng an die Innenfläche des Flaschenhalses anzulegen.
Wie man sieht, weist der Zylindermantel 1 der Verschlußkappe keinerlei Innengewinde auf, sondem lediglich mehrere Vorsprünge 4, die von der Wand des Zylindermantels 1 radial einwärts ragen und gleichmäßig über den Umfang des Kappenmantels 1 verteilt sind, wobei in der Darstellung nach Figur 2 drei dieser Vorsprünge erkennbar sind, die sich jeweils über einen Winkelbereich von zum Beispiel 30 - 50° erstrecken, wobei zwischen benachbarten Vorsprüngen 4 ein kleinerer Sektor frei und ohne jeden Vorsprung vorgesehen ist.
Es versteht sich, daß die Vorsprünge 4, anstatt in einzelne Vorsprünge 4 aufgelöst zu sein, auch als ein durchgehend umlaufender Ringwulst bzw. ringförmiger Vorsprung ausgebildet sein könnten.
Wie bereits erwähnt, haben alle Vorsprünge 4 von dem im wesentlichen ebenen Kappenboden 2 denselben axialen Abstand. Dieser Abstand ist im Vergleich zu herkömmlichen Kappen, die Schnappränder aufweisen, sehr groß. Bei einfachen Verschlußkappen mit Schnapprändem, sind die Kappen insgesamt in axialer Richtung höchstens 5 - 8 mm hoch und der lichte Abstand zwischen der oberen Haltefläche eines Schnapprandes bzw. Schnapprandvorsprunges und der oberen innenfläche eines Kappenbodens beträgt zumeist weniger als 5 mm. Die erfindungsgemäße Verschlußkappe 10 ist jedoch dafür vorgesehen, auf einen mit Gewinde versehenen Flaschenhals aufgesetzt zu werden, wobei der große lichte Abstand d' zwischen der Oberseite der Vorsprünge 4 und der Unterseite bzw. Innenfläche des Kappenbodens 2 dafür vorgesehen ist, in dem dazwischenliegenden, von einem Gewinde freien Bereich das Gewinde des Flaschenhalses aufzunehmen, ohne daß es in irgendeiner Weise stört.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines entsprechenden Flaschenhalses 20, der ebenfalls im wesentlichen die Form eines Zylindemtantels hat, wobei auf seiner Außenseite ein Außengewinde 21 vorgesehen ist und wobei zusätzlich noch ein umlaufender Haltering 22 unterhalb des Gewindes vorgesehen ist. Weiterhin erkennt man, wiederum in einem gewissen Abstand unterhalb des Halteringes 22 noch einen Stützflansch 23, wobei die Funktion der einzelnen Elemente im folgenden unter weiterem Bezug auf die Figur 4 beschrieben wird.
Figur 4 zeigt in dem größeren rechten Teil den Flaschenhals 20 in einer seitlichen Außenansicht, wobei im linken Teilbereich die Wand dieses Flaschenhalses im Schnitt dargestellt ist. Im einzelnen erkennt man außer der zylindermantelförmigen Wand des Flaschenhalses 20 das im allgemeinen zweigängige Außengewinde 21, das, gemessen vom Mündungsrand 26 des Flaschenhalses, bei den genormten Flaschenhälsen, wie sie zum Beispiel von PET-Flaschen der Getränkeindustrie bekannt sind, bis auf einen axialen Abstand von etwa 8 - 10 mm zu diesem Mündungsrand 26 erstreckt. Wiederum einige Millimeter unterhalb des Gewindes 21 erkennt man einen Haltering 22, wobei zu bemerken ist, daß dieser Haltering 22 nicht notwendigerweise ein umlaufender, durchgehender Haltering bzw. Haltewulst sein müßte, sondern ebenso unterbrochen sein könnte, wie dies auch für die radial einwärts ragenden Vorsprünge 4 der Verschlußkappe 10 gemäß Figur 2 der Fall ist. Der Haltering 22 hat typischerweise einen geringfügig größeren Außendurchmesser als das Gewinde 21.
Wie man im linken Teilbereich der Figur 4 deutlich erkennt, hat der Haltering 22 einen im wesentlichen nasenförmigen Querschnitt mit einer oberen, gegenüber der Achse 15 leicht geneigten Rampenfläche 24 und einer unteren, sich nahezu radial erstreckenden Haltefläche 25.
Üblicherweise werden an sich bekannte Schraubkappen auf einen solchen Flaschenhals 20 aufgeschraubt, wobei die bekannten Schraubkappen ein zu dem Außengewinde 21 korrespondierendes Innengewinde aufweisen und wobei diese Schraubkappen außerdem entlang ihres unteren Randes mit einem sogenannten Abreißband oder auch Garantieband versehen sind, welches ebenfalls radial einwärts ragende Vorsprünge aufweist und welches im Übrigen über leicht reißbare Verbindungen mit dem darüberliegendem. Teil des Kappenmantels verbunden ist. Beim Aufschrauben gleiten die einwärts ragenden Vorsprünge über die bereits erwähnte Rampenfläche 24 hinweg nach unten und die an dem Garantieband der Schraubkappe vorgesehenen Vorsprünge verrasten mit entsprechend radial einwärts ragenden Flächen hinter der Haltefläche 25. Dies bedeutet, daß beim Losschrauben des Verschlusses die eigentliche Verschlußkappe auf dem Gewinde 21 axial aufwärts bewegt wird, während sich die Vorsprünge des Garantiebandes an der Haltefläche 25 des Vorsprunges 22 bzw. Halteringes 22 festhalten, so daß aufgrund der dabei auftretenden Belastungen die leicht reißbaren Verbindungen zwischen der Kappe und dem Garantieband abreißen und dann das Garantieband lose zwischen dem Vorsprung 22 und dem Stützflansch 23 hängt Dieses von der Kappe gelöste Garantieband ist ein sicheres Indiz dafür, daß der Verschluß bereits geöffnet worden ist, während die leicht reißbaren Verbindungen zwischen Garantieband und Verschlußkappe beim Aufschrauben den dabei auftretenden Dehnungskräften noch standhalten.
Der Stützflansch 23 dient zum einen dem Auffangen von irgendwelchen Axialkräften, welche auf den Verschluß bzw. auf die Flasche wirken und er dient insbesondere auch dem Erfassen und Transportieren der Flaschen in entsprechenden Abfüll- und Verschließmaschinen.
Figur 5 zeigt die bereits in Figur 2 dargestellte Verschlußkappe auf einen in Figur 4 dargestellten Flaschenhals aufgesetzt. Wie man sieht, ist der innendurchmesser des Kappenmantels 1 so bemessen, daß das Außengewinde 21 des Flaschenhalses 20 noch innerhalb des Kappenmantels 1 Platz hat. Die Lage des Vorsprunges 4 ist so bemessen, daß der axiale Abstand d', den dieser Vorsprung 4 von der Innenfläche des Kappenbodens 2 hat, in etwa auch dem Abstand entspricht, den die untere Haltefläche 25 des Halteringes 22 von dem Mündungsrand 26 des Flaschenhalses hat. Dies bedeutet, daß dann, wenn, wie in Figur 5 dargestellt, der Kappenboden 2 auf dem Mündungsrand 26 aufliegt, der im Querschnitt ebenfalls nasenförmige Vorsprung 4 den Vorsprung 22 soeben hintergreift, so daß die obere Haltefläche 5 des Vorsprunges 4 in etwa an der unteren Haltefläche 25 des Vorsprunges 22 anliegt. Eine der Halteflächen 5, 25 oder auch beide können auch geringfügig geneigt sein und ihre Abstände zu den Flächen 6 bzw. 26 können so bemessen sein, daß die am weitesten vorspringenden Punkte der beiden Vorsprünge 4, 22 soeben aneinander vorbeibewegt werden können und anschließend die Flächen 5, 25 in festen Eingriff miteinander kommen, wobei der elastisch nach außen weggedrückte Kappenmantel 1 bzw. der weggedrückte Vorsprung 4 so weit radial zurückfedert, wie dies der Eingriff dieser beiden Flächen zuläßt, so daß die Kappe 10 mit einer gewissen Spannung fest und im wesentlichen ohne axiales Spiel an dem Flaschenhals 20 gehalten wird.
In der vergrößerten Ausschnittdarstellung gemäß Figur 6 erkennt man außerdem, daß in diesem zusammenmontierten Zustand der untere Rand 8 des Kappenmantels 1 auf der Oberfläche des Stützflansches 23 aufsitzt. Der Stützflansch 23 hat einen größeren Außendurchmesser als die Kappe 10, so daß der untere Kappenrand 8 tatsächlich auf dieser Oberfläche aufsitzen kann. Der Vorsprung 4 hat eine untere, gegenüber der Achse 15 des Verschlusses 10 leicht geneigte Rampenfläche 7, die beim axialen Aufschieben der Verschlußkappe 10 auf den Flaschenhals 20 auf der Rampenfläche 24 des Vorsprunges 22 gleiten kann, wobei sich der Kappenmantel 1 notwendigerweise etwas aufweiten muß und dann elastisch in radialer Richtung zurückschnappt, sobald die am weitesten vorstehenden Punkte der Vorsprünge 4, 22 einander wechselseitig passiert haben.
Durch das Aufsitzen des unteren Randes 8 des Kappenmantels 1 auf der oberen Fläche des Stützflansches 23, wird ein Untergreifen des Kappenrandes verhindert oder zumindest erschwert, so daß es sehr schwierig wird, den Kappenmantel 1 bzw. die Verschlußkappe 10 insgesamt mit Hilfe irgendwelcher Werkzeuge von dem Flaschenhals 20 zu trennen. Der Stützflansch 23 dient außerdem dazu, axiale Kräfte aufzunehmen, die insbesondere beim Montieren der Verschlußkappe 10 entstehen, die nämlich einfach in axialer Richtung auf den Flaschenhals aufgedrückt bzw. aufgeprellt wird. Eine entsprechende Halterung umgreift dabei den Flaschenhals 20 und stützt den Stützflansch 23 und damit auch den Flaschenhals 20 insgesamt von unten her ab. Es versteht sich, daß, obwohl der Flaschenhals 20 hier isoliert dargestellt ist, ein solcher Flaschenhals 20 in der Regel einstückig mit einer darunter anschließenden Flasche verbunden ist.
In Figur 5 sind außerdem noch zusätzliche Elemente 11 des Verschlußmechanismus und 12, 13 einer Abdeckkappe dargestellt. Der Verschlußmechanismus umfaßt noch die Hülse 11, die begrenzt axial bewegbar ist, wobei sie in dem in Figur 5 dargestellten, axial abwärts geschobenen Zustand dicht mit dem Verschlußelement 3 der Verschlußkappe 10 abschließt, während sie in einem axial aufwärts gezogenen Zustand eine Passage für den Hindurchtritt von Flüssigkeit aus der Flasche freigibt. Das axiale Spiel der Hülse 11 gegenüber dem inneren Verschlußelement 3 beträgt damit bei nur zwischen 1 und 5 mm und außerdem sind die beiden Endstellungen vorzugsweise mit Verrastungen versehen, so daß diese beiden Stellungen mehr oder weniger stabil sind.
Die zusätzliche Abdeckkappe 12 kann zum Beispiel aus einem durchsichtigen Kunststoffmaterial bestehen und sie ist über leicht reißbare Verbindungen 14 einstückig mit einem unteren Abreißband 13 verbunden, welches seinerseits durch einen einwärts ragenden Wulst mit einer entsprechenden, umlaufenden Nut an dem inneren Verschlußelement 3 verrastet ist. Konkret bedeutet dies, daß man zum Abnehmen der Schutzkappe 12, um gegebenenfalls die Verschlußelemente 11, 3 betätigen und den Verschluß öffnen zu können, die leicht reißbaren Verbindungen brechen muß, um die Kappe 12 abnehmen zu können, wobei dann der Abreißring bzw. das Abreiß- oder Garantieband 13 an der Verschlußkappe 10 verbleibt.

Claims (10)

  1. Kombination
    einer Verschlusskappe (10) für Flaschen, bestehend aus einem im wesentlichen zylindermantelförmigen Kappenmantel (1) und einem den Kappenmantel (1) auf einer Seite abdeckenden Kappenboden (2) mit integrierten Verschlusselementen (3), die unabhängig verschlossen und geöffnet werden können, wobei der Kappenmantel (1) kein Innengewinde aufweist ;
    und eines Flaschenhalses (20), welcher ein Außengenwinde (21) und unterhalb des Außengewindes (21) einen oder mehrere auswärts gerichtete Haltevorsprünge (22) für ein Garantieband aufweist, wobei die Haltevorsprünge (22) eine im Abstand (d) von dem Mündungsrand (26) des Flaschenhalses (20) angeordnete untere Haltefläche (25) aufweisen,
    wobei die Innenwand des Kappenmantels (1) einen oder mehrere einwärts ragende Vorsprünge (4) aufweist, die eine Haltefläche (5) aufweisen, die in einem Abstand (d') zu der Innenfläche (6) des Kappenbodens (2) angeordnet ist, der mehr als die übliche axiale Länge eines dem Flaschenhalsgewinde (21) entsprechenden Gewindes beträgt, und wobei der Abstand (d) in etwa dem Abstand (d') entspricht, so daß die Haltefläche (5) der Haltevorsprüngen (4) der Verschlußkappe mit der unteren Haltefläche (25) der Haltevorsprünge (22) des Flaschenhalses (20) eingreift wenn im montierten Zustand die Innenfläche (6) des Kappenbodens (2) auf dem Mündungsrand (26) des Flaschenhals (20) aufliegt.
  2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (d') der Innenfläche (6) des Kappenbodens (2) zu der Haltefläche (5) an der Verschlußkappe mindestens 6 mm, vorzugsweise mindestens 8 mm und insbesondere mindestens 10 mm beträgt.
  3. Kombination nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Vorsprünge (4) an der Verschlußkappe in der Nähe des unteren Randes des Kappenmantels (1) vorgesehen sind.
  4. kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (4) an der Verschlußkappe als ringförmig umlaufender Wulst ausgebildet ist.
  5. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (4) an der Verschlußkappe aus Abschnitten eines im wesentlichen ringförmig umlaufenden, jedoch unterbrochenen Wulstes ausgebildet sind.
  6. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung bzw. die Vorsprünge (4) an der Verschlußkappe im Querschnitt nasenförmig ausgebildet ist bzw. sind, mit einer unteren, nach oben schräg einwärts verlaufenden Rampenfläche (7) und einer im wesentlichen radial verlaufenden oder nach oben geringfügig schräg auswärts geneigten Haltefläche (5) ausgebildet ist bzw. sind.
  7. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Kappenboden (2) integrierte Verschlußelement als Teil eines sogenannten Push-pull-Verschlusses ausgebildet ist
  8. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hattevorsprung (22) am Flaschenhals (20) als ringförmig umlaufender Wulst mit einem in etwa nasenförmigen Querschnitt ausgebildet ist, mit einer oberen, nach oben schräg einwärts verlaufenden Rampenfläche (24) und einer unteren, im wesentlichen radial verlaufenden oder geringfügig nach oben nach außen geneigten Haltefläche (25) ausgebildet ist.
  9. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Vorsprunges (22) am Flaschenhals (20) ein umlaufender Stützflansch (23) vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Kappenmantels (1).
  10. Kombination nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand der Haltefläche (25) des Vorsprunges (22) am Flaschenhals (20) zum Stützflansch (23) in etwa dem Abstand der Haltefläche (5) des Vorsprunges (4) an der Verschlußkappe zum unteren Rand (8) des Kappenmantels (1) entspricht.
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