EP2084076B1 - Verschluss - Google Patents

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EP2084076B1
EP2084076B1 EP07803137.4A EP07803137A EP2084076B1 EP 2084076 B1 EP2084076 B1 EP 2084076B1 EP 07803137 A EP07803137 A EP 07803137A EP 2084076 B1 EP2084076 B1 EP 2084076B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
closure
tongue
mouth piece
accordance
previous
Prior art date
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Active
Application number
EP07803137.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2084076A1 (de
Inventor
Frank Schellenbach
Philip Schellenbach
Fabian Schellenbach
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.)
SCHELLENBACH, FABIAN
SCHELLENBACH, PHILIP
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2084076A1 publication Critical patent/EP2084076A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2084076B1 publication Critical patent/EP2084076B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • B65D41/0414—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a plug, collar, flange, rib or the like contacting the internal surface of a container neck
    • B65D41/0421—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with integral sealing means formed by a plug, collar, flange, rib or the like contacting the internal surface of a container neck and combined with integral sealing means contacting other surfaces of a container neck

Definitions

  • Plastic closure caps for closing containers in particular bottles, for example plastic bottles (for example PET bottles), are known in the prior art.
  • seals described in particular have wedge-shaped or bead-like sealing lips in various arrangements, the free ends of which contact the bottleneck in the closed state.
  • one of the Sealing lips formed tongue-like long and is clamped between the front wall of the closure and the top of the mouthpiece of the bottle, with high contact pressure practically on the entire top of the bottle neck.
  • lubricants such as behenamide or erucamide are added to the plastic material (for example PP, PE, PET) from which the one-piece closure cap is made.
  • the added additives have the property to migrate to the surface, with carbonated beverages to reduce the surface tension and release carbon dioxide in the form of gushing.
  • the addition of known additives raises health concerns for consumers.
  • the publication DE 4425675 A1 shows a cap with a long inwardly extending outer sealing lip, which at the end of the closing process between the Top of the bottle neck and the front side of the cap is pressed. This high friction forces occur.
  • the publication EP 1 117 596 B1 shows a series of sealing concepts for bottle caps.
  • a long outer seal is provided, which is pressed against the end face of the closure cap when closing.
  • a relatively short tongue is provided which is designed and dimensioned such that, when screwed on, it bears with its tip against the end face of the bottle mouth.
  • EP 1 216 930 A1 discloses another closure having an outer sealing lip for sealing the outer and upper portions of a bottle mouth.
  • the outer seal is formed in a special way, namely as a tongue or lip, which attaches when attaching the closure to the container opening of a bottle to the outside and / or outer edge and / or top of the bottle neck without a significant pressure on the Bottle during opening or closing.
  • the top of the bottle neck is not contacted at all, or only a small portion of the top side of the bottle neck is contacted by the outer seal.
  • the tongue is never in contact with the projection (at least with the highest of the projections) both without and with external intended action of force and deformation. That is, the projection rests directly on the top of the mouthpiece.
  • the free end of the tongue is always spaced from the projection, in particular after closing the bottle.
  • the air chamber makes it easier to maintain tolerances (for example, in the case of customary deviations of the dimensions of the PET bottle from 1 / 10-2 / 10 mm from the nominal value). In other words, the air chamber compensates for deviations because the position of the tongue along the surface of the mouthpiece is not critical, and the tongue rests relatively freely on the mouthpiece.
  • the free end of the tongue is relatively loose in the closing position, ie without a force directly exerted by the top of the mouth piece in a space between the top of the mouthpiece and the end wall.
  • the total frictional resistance that the tongue exerts on the mouthpiece is due to elastic bending of the tongue (with flat bearing of the tongue), but not, as in the prior art, to a pinching of the tongue between the mouthpiece top and the end wall of the tongue cap. Rather, the free end of the tongue in the closed state is relatively free between said components.
  • the tongue is supported by the free end on the front wall.
  • the sealing surface is slightly elastically deflected in this position by the force exerted by the outer edge of the mouthpiece force. In this way, a secure closure is accomplished.
  • the outer seal according to the invention is not significantly biased, so that in fact can form a contact surface between the bottle neck and the tongue.
  • the tongue may be, e.g. in a deformation of the cap by a change in the internal pressure in the bottle mouth, along the surface and on the surface of the mouthpiece areally move in the space, so that jamming and distortion of the tongue is prevented in a change of conditions.
  • the tongue may, in principle, move toward or away from the projection, without ever being in contact with the projection in the closed position
  • the stop of the closure when closing thus determined solely the projection that comes into direct contact with the top of the mouthpiece when closing.
  • the tongue is thin according to the invention and therefore relatively flexible.
  • the sealing surface is formed as at least a partial surface of the outer surface of the tongue extending in the longitudinal direction (in particular directed downwards towards the mouth). It adapts to the surface and the contour of the surface of the mouthpiece flexibly and flatly or applies to these.
  • the outer seal forms a form-fitting connection with the neck of the bottle.
  • the resistance is, however, so reduced by the low thickness (thickness) of the tongue and the resulting flexibility (compared to a conventional strong tongue) that in particular a mechanical closure of the bottle can be done easily.
  • the seal is also suitable for use with thinner wall thickness caps, as the seal is easy to open and close even when the closures are less stable (and therefore more susceptible to high internal stresses).
  • the tongue does not exceed a thickness (d) of 6/10 mm along its direction of extent.
  • the starch is also determined for the area of the tongue from its root to its tip, that is to say in the region in which both the top and the bottom of the tongue, essentially in the tongue Direction of extension of the tongue, free run.
  • the thickness is determined essentially perpendicular to the extension direction.
  • the thickness of the tongue preferably decreases continuously in the direction of extension towards its free end.
  • the tongue may have a thickness (d) between 0.15 mm and 0.60 mm at the point of attachment. Approximately in the middle of the tongue, the thickness is 0.05 mm to 0.4 mm.
  • the tongue preferably falls below a maximum length of 2.50 mm, in particular of 2.25, in particular of 2.1 mm.
  • the minimum length of the tongue is 1.75 mm, in particular 2.00 mm.
  • the closure has at least one protrusion extending from the end wall for co-operation with the top side of the mouthpiece to fulfill a sealing and / or stop function.
  • the tongue has a length such that it is out of contact with the protrusion or protrusions when the closure is attached to the mouthpiece.
  • the projection can either be closed in an annular manner or segmented (stop function). However, the projection can also be supplemented or replaced by other stops.
  • the distance between the inside of the side wall and the projection is preferably greater than the distance between the inside of the side wall and the free end of the tongue.
  • the one or more projections may be arranged annularly as shoulders, sealing lips or the like on the inside of the ceiling part or the end wall. They extend from the front wall down towards the mouth. Due to the spacing of the free end of the tongue, there is always a clearance between the free end of the tongue and the tongue of the tongue. A clearance exists at least in so far as the projection (or at least one of the projections) does not cooperate with the tongue and exerts a force on it. Rather, he is in closed bottle directly in contact with the bottleneck.
  • the tongue extends, in particular without external force, substantially parallel to the end wall. This applies in particular for the underside of the tongue, which flexes when closing the bottle, for example, to the outer wall of the bottle mouth flexible.
  • the closure is preferably designed as a screw cap with an internal thread.
  • the closure comprises in particular a plastic, in particular polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate.
  • the closure may consist of the corresponding plastic or a mixture of these or other commonly used plastics.
  • the plastic are preferably no additives supplied, which act as a lubricant, lubricant or lubricant.
  • the seal is particularly suitable for this particular application because it reduces the frictional forces when opening or closing a bottle by their structural design, and thus can be dispensed with lubricants in the cap material.
  • the flexible application of the tongue to the exterior of the bottle will not create pressure between the top of the mouth of the bottle and the tongue as with similar known closures.
  • the closure may be formed in one piece.
  • the closure may have at least one inner seal which is designed to rest against the inside of the mouthpiece of a container.
  • this inner seal has a projection on its outer side, which comes into contact with the bottleneck during closure.
  • the inner seal is thereby elastically turned inwards. In the area of the free end, starting from the projection, the inner seal tapers continuously.
  • the closure is preferably produced in an injection molding process.
  • the tongue is particularly flexible and designed such that the sealing surface during application of the closure on the mouthpiece of the container flat against the contour of the outside and / or the outer edge of the mouthpiece, and the free end of the tongue above the mouthpiece radially in the direction extends the central axis of the closure between the top of the mouthpiece and the end wall of the closure.
  • the tongue contacts the end wall and the outside and / or the outer edge of the mouthpiece, but is in principle still arranged to be freely movable.
  • the free end of the tongue in the closed state extends relatively freely movable between the top of the mouthpiece and the end wall of the closure. So it protrudes radially inward into the gap formed between the end wall and the top of the bottle mouth.
  • An attachment to the mouth of the bottle and to the front of the cap is accomplished solely by the flexibility and position of the tongue. Pinching the tongue between the front wall and the bottle mouth is avoided or prevented by the design of the closure.
  • the tongue is given its closed position solely by its position in which it has been placed in the closed state and its flexibility.
  • the free end of the tongue extends relatively freely movable between the top of the mouthpiece and the end wall of the closure.
  • the tongue is flexible and is designed such that the sealing surface during application of the closure on the mouthpiece of the container surface to the contour of the outside (and / or the outer edge of the mouthpiece applies, and the free end of the tongue upwards
  • the tongue is pushed upwards by the bottle mouth and lays down virtually over its entire length against the mouth of the bottle, but the tongue can also be arranged vertically relative to the end wall even when the bottle is completely closed (closure state) be, however, protrude beyond the mouth of the bottle and may contact the front wall easily.
  • the free end of the tongue in the closed state can also be arranged without contact with the end wall.
  • FIG. 1 shows a cap according to the invention 1, which is made in one piece from a known plastic material such as polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET, PETP), or the like.
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • the body of the closure cap 1 has a side wall 2 and an end wall 3 adjoining it via the transition region 4.
  • the transition region 4 represents a connection region between the side wall 2 and the end wall 3.
  • an internal thread 5 for screwing the cap 1 is formed on a corresponding external thread of a bottle neck or a mouthpiece of a container. From the free end of the side wall 2 down a guarantee strip 6, which fulfills a safety and warranty function extends.
  • sealing function is fulfilled by sealing means 7, 8, 9.
  • the sealing means 7, 8, 9 consist of an inner seal 7, which is designed as a lamella extending vertically downward from the end wall 3.
  • a bead or projection 7a is formed approximately centrally with respect to its direction of extension.
  • the lamella 7 tapers towards its free end 7b.
  • the outer side 7c of the inner seal 7 runs in this case towards its free end in a substantially funnel shape inwards in the direction of a central axis A.
  • annular projection 8 extends downwards from the end wall 3.
  • the sealing means 7, 8, 9 comprise an outer seal 9, which is in the form of a tongue or a wedge-shaped lip. It extends near the transition region 4 starting from the side wall 2 substantially parallel to the end wall 3 in the direction of a central axis A of the closure 1.
  • the outer seal 9 is integrally formed on the inside of the side wall 2 over the entire circumference.
  • the free length 1 is in any case dimensioned so that the tongue 9, as soon as it is pressed from below in the direction or proximity of the end wall 3, does not reach the annular projection 8 of the sealing means 7, 8, 9.
  • the permissible length within the scope of the invention of course also depends on the distance a between the end wall 3 and the free end of the tongue 9. In any case, the person skilled in the art knows how to choose the length of the tongue in conjunction with the other parameters that the tongue does not reach the projection 8 in the closed state.
  • the free length 1 may be, for example, 2.00 mm.
  • the tongue 9 is formed very thin. It has, for example, a thickness d between 0.15 mm and 0.60 mm in its starting point, which continuously reduces towards the free end to values between 0.05 mm and 0.4 mm (eg approximately in the middle of the tongue ).
  • the angle between the bottom and the top of the tongue 9 substantially determines the pressure exerted by the tongue 9 on the bottle neck during the closing operation. This angle is chosen in the present invention between 5 ° and 15 ° to produce a proper pressure when closing.
  • the bottom of the tongue 9 is substantially flat and extends - in the unlocked state - substantially parallel to the end wall of the cap.
  • FIG. 2 shows the cap 1 from the FIG. 1 wherein the closure cap 1 is attached in a closed state to a mouthpiece 10 of a container, for example a PET bottle.
  • the closure 1 is a screw cap with an internal thread 5, which is screwed onto a corresponding external thread 11 of the mouthpiece 10.
  • the sealing means 7, 8, 9 seal the interior of the container from the outside environment.
  • the bead or projection 7a of the inner seal 7 abuts on the inside in the upper region of the mouthpiece 10. Since that Mouthpiece 10 during the closing process, the inner seal 7 slightly pushes out or rotates, the projection 7a is in the closed state securely on the inner wall of the mouthpiece 10 at.
  • the annular projection 8 is in the in FIG. 2 shown closure state with the top 10a of the mouthpiece 10 in contact.
  • the tongue 9 of the outer seal is formed by its dimensioning and flexibility in that it is forced upwards from the mouthpiece 10 during the closing process, but exerts only a slight resistance / pressure on the upper side 10a and the outer edge 10b of the mouthpiece 10. In particular, it is designed so flexibly that it rests against the outer edge 10 b of the mouthpiece 10 with a sufficient contact surface but low resistance during the closing process.
  • the tongue 9 can be flexed flexibly and thus lies flat against its underside on the bottle neck 10, i.
  • the tongue 9 is so easily bendable over its entire length that it deforms practically flexibly under the pressure arising during closing of the upper edge of the neck of the bottle and conforms to the contour of the mouthpiece 10 in the region of the outer edge 10b and the outer side 10c. This creates a low contact pressure, the tongue 9 sets in the radius.
  • the closure is simplified compared to sealing caps with relatively long sealing lips, which exert a high resistance and generate greater friction.
  • the length extends, as well as from the FIG. 2 clearly, the tongue 9 in the closed state over an area on the outer edge 10b of the mouthpiece 10, but not or (not shown) only over a small distance (measured on the wall thickness of the mouthpiece 10) along the top 10a of the mouthpiece 10. Also by this For example, friction in opening and closing the bottle is controllable with respect to closure caps with long lip seals, as known in the art.
  • the tongue 9 can preferably also be designed to rest only along the outside 10c of the mouthpiece. The free end of the tongue does not necessarily protrude between the end face 3 and the bottle top 10a.
  • the free end of the tongue can not or at least to a small extent be directed radially inwardly over the top 10a of the mouthpiece 10 in the direction of end face 3 or projection 8, while the projection 8 acts as a stop. It is also possible that the tongue touches the end face only slightly or not at all, ie ends in the closed state below the outer edge 10b of the bottle mouth 10. With regard to variations in the bottle diameter (ie, radial) is achieved by the use of the cap 1 high flexibility with low demands on tolerances. The cap 1 can be used for different mouth diameters, depending on the tongue more or less far above the surface 10a and in the space outside the projection 8 projects.
  • the tongue 9 can be selected as long as desired, but only up to a length, so that the tongue 9 does not extend to the projection 8 in the closed state. In this way arises between the free end of the tongue 9 and the projection 8 a space in which the tongue 9 is relatively freely positionable, on the surface 10 a, 10, b, 10 c of the mouthpiece 10 fitting, arranged. This allows for a simpler compliance with tolerances in the construction of the closure 1 and the corresponding bottle. In addition, when the internal pressure increases and a force is applied to the olive of the shutter 1, bending of the cap and thus lever forces occur. These can be compensated by a movement of the tongue 9 along the surface of the mouthpiece, be it along the outer surface 10c, the edge 10b and / or the surface 10a in the present inventive sealing concept.
  • the distance s between the inside of the side wall 2 and the projection 8 in the present case is greater than the distance between the inside of the side wall 2 and the free end of the tongue 9.
  • the tongue 9 has high flexibility in the closing direction, so that it can be moved in the direction of the end face 3 without great mechanical resistance.
  • the sealing concept is also suitable for closures with reduced weight, i. with reduced use of materials, since the lower frictional forces lead to a lower load on the closure during opening and closing.

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

Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die Anmeldung betrifft einen Verschluss zum Verschließen eines Mündungsstücks eines Behälters, insbesondere zum Verschließen des Mündungsstücks einer Flasche, umfassend
    • einen Verschlusskörper, der eine Stirnwand, eine Seitenwand, einen Übergangsbereich zwischen der Stirnwand und der Seitenwand und eine zentrale Achse aufweist,
    • wenigstens einen ringförmigen, sich von der Stirnwand erstreckenden Vorsprung zum Zusammenwirken mit der Oberseite des Mündungsstücks zur Erfüllung einer Dichtfunktion, und
    • wenigstens eine als Zunge ausgebildete Außendichtung, die sich von der Seitenwand und/oder vom Übergangsbereich zur zentralen Achse des Verschlusskörpers hin erstreckt, wobei die Zunge eine zur Anlage am Mündungsstück ausgebildete Dichtfläche aufweist.
    STAND DER TECHNIK
  • Aus dem Stand der Technik sind Verschlusskappen aus Kunststoff zum Verschließen von Behältern, insbesondere von Flaschen, beispielsweise von Kunststoffflaschen (z.B. PET-Flaschen), bekannt.
  • Einen wichtigen Bestandteil der Verschlusskappen stellt die Dichtung dar. Diese soll in erster Linie eine sichere Dichtungsfunktion gewährleisten, andererseits jedoch ein problemloses Öffnen und Verschließen des Behälters nicht erheblich behindern. Dies ist nicht nur unter dem Aspekt einer bequemen Handhabung durch den Verbraucher, sondern auch unter dem Aspekt zu sehen, dass ein maschinelles Verschließen nach dem Befüllen der Flaschen mit möglichst geringem Aufwand und ohne Ausfälle erfolgen soll.
  • Bekannte, herkömmliche Dichtkonzepte sind beispielsweise in der WO 1999/44896 A2 aufgezeigt. Die beschriebenen Dichtungen weisen dabei insbesondere keilförmige oder wulstartige Dichtlippen in verschiedenen Anordnungen auf, deren freie Enden im Verschlusszustand den Flaschenhals kontaktieren. In einer Ausführungsform ist eine der Dichtlippen zungenartig lang ausgebildet und liegt, zwischen der Stirnwand des Verschlusses und der Oberseite des Mündungsstücks der Flasche eingeklemmt, mit hoher Anpresskraft praktisch auf der gesamten Oberseite des Flaschenhalses auf. Um durch den hohen Anpressdruck und die große Kontaktfläche hervorgerufene Probleme beim Öffnen und Verschließen der Flasche zu vermeiden, sind dem Kunststoffmaterial (beispielsweise PP, PE, PET), aus dem die einstückige Verschlusskappe besteht, Schmierstoffe (Gleitmittel) wie Behenamid oder Erucamid zugesetzt.
  • Auf diese Weise werden zwar das Öffnen und insbesondere ein maschinelles Verschließen der Flaschen erleichtert. Die zugesetzten Additive haben die Eigenschaft, an die Oberfläche zu wandern, bei kohlensäurehaltigen Getränken die Oberflächenspannung zu reduzieren und Kohlensäure in Form von Gushing freizusetzen. Außerdem bestehen beim Zusatz bekannter Additive gesundheitliche Bedenken im Hinblick auf die Verbraucher.
  • Ausgehend davon sollte vermehrt auf den Zusatz von Additiven, die als Schmierstoffe wirken, verzichtet werden. Es ist davon auszugehen, dass diese Zusätze in naher Zukunft vom Gesetzgeber verboten werden. Diese Maßnahme führt jedoch bei den herkömmlichen Dichtkonzepten zu den oben bereits angesprochenen Problemen, insbesondere beim Öffnen und Verschließen der Verschlüsse.
  • Zudem ist man dazu übergegangen, aufgrund steigender Rohstoffpreise und gesteigertem Umweltbewusstsein (Entsorgung von Verschlusskappen) den Materialaufwand für die Verschlusskappen immer weiter zu reduzieren. Zum Einen erfordert dies jedoch die Entwicklung von Dichtungskonzepten, bei denen die Dichtungskomponenten mit weniger Material auskommen. Zum Anderen muss dafür gesorgt werden, dass aufgrund des verringerten Materialeinsatzes weniger robuste Verschlusskappen problemlos geöffnet und verschlossen werden können. Je schwächer nämlich die Struktur einer Verschlusskappe insgesamt ist, desto schwieriger wird es, Verschlusskappen bereitzustellen, die zwar einerseits leicht zu öffnen und zu verschließen sind, andererseits jedoch eine gewohnt sichere Dichtungsfunktion gewährleisten.
  • Die Druckschrift DE 4425675 A1 zeigt eine Verschlusskappe mit einer langen sich nach innen erstreckenden Außendichtungslippe, die am Ende des Verschlussvorgangs zwischen die Oberseite des Flaschenhalses und die Stirnseite der Kappe gepresst wird. Dabei treten hohe Reibungskräfte auf.
  • Die Druckschrift EP 1 117 596 B1 zeigt eine Reihe von Dichtkonzepten für Flaschenverschlüsse. Dabei ist entweder eine lange Außendichtung vorgesehen, die beim Verschließen an die Stirnseite der Verschlusskappe angepresst wird. Alternativ dazu ist eine relativ kurze Zunge vorgesehen, die derart ausgebildet und dimensioniert ist, dass sie im aufgeschraubten Zustand vorgespannt mit ihrer Spitze an der Stirnfläche der Flaschenmündung anliegt.
  • Die Druckschrift US 5,275,287 offenbart einen Verschluss zum Verschließen eines Mündungsstücks eines Behälters mit einer Dichtlamelle, die radial nach innen hervorsteht.
  • Die Druckschrift EP 1 216 930 A1 offenbart einen weiteren Verschluss mit einer äußeren Dichtlippe zum Abdichten des äußeren und oberen Bereichs einer Flaschenmündung.
    • TECHNISCHE AUFGABE
  • Ausgehend davon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kunststoffverschluss bereitzustellen, der mit verringertem Materialverbrauch herstellbar ist, eine sichere und zuverlässige Dichtungsfunktion gewährleistet, und auch ohne die Zugabe von Schmierstoffen in das Kunststoffmaterial problemlos geöffnet und verschlossen werden kann.
    • TECHNISCHE LÖSUNG
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Bereitstellung eines Mündungsstücks eines Behälters mit einem Verschluss nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Der Verschluss umfasst dabei:
    • einen Verschlusskörper, der eine Stirnwand, eine Seitenwand, einen Übergangsbereich zwischen der Stirnwand und der Seitenwand und eine zentrale Achse aufweist, und
      • wenigstens eine als Zunge ausgebildete Außendichtung, die sich von der Seitenwand und/oder vom Übergangsbereich zur zentralen Achse des Verschlusskörpers hin erstreckt, wobei die Zunge eine zur Anlage am Mündungsstück ausgebildete Dichtfläche aufweist. Die Zunge ist flexibel und derart ausgebildet, dass sich die Dichtfläche beim Anbringen des Verschlusses am Mündungsstück des Behälters
    flächig an die Kontur der Außenseite und/oder der Außenkante und/oder der Oberseite des Mündungsstücks anlegt, wobei sich das freie Ende der Zunge oberhalb des Mündungsstücks in die Richtung der zentralen Achse des Verschlusses zwischen der Oberseite des Mündungsstücks und der Stirnwand des Verschlusses erstreckt. Der Verschluss weist wenigstens einen sich von der Stirnwand erstreckenden Vorsprung zum Zusammenwirken mit der Oberseite des Mündungsstücks zur Erfüllung einer Dichtungs- und/oder Anschlagfunktion auf, wobei die Zunge eine Länge derart aufweist, dass sie bei am Mündungsstück angebrachtem Verschluss außer Kontakt mit dem bzw. den Vorsprüngen steht, und der Reibungswiderstand, den die Zunge im Verschlusszustand auf das Mündungsstück ausübt, auf ein elastisches Verbiegen der Zunge zurückzuführen ist ohne Einquetschen der Zunge zwischen der Mündungsstückoberseite und der Stirnwand der Verschlusskappe.
  • In der vorliegenden Erfindung wird die Außendichtung in besonderer Weise ausgebildet, nämlich als Zunge oder Lippe, die sich beim Anbringen des Verschlusses an der Behälteröffnung einer Flasche an die Außenseite und/oder Außenkante und/oder Oberseite des Flaschenhalses anlegt, ohne einen erheblichen Druck auf die Flasche während des Öffnungs- oder Verschlussvorgangs auszuüben. Allerdings wird im Verschlusszustand die Oberseite des Flaschenhalses gar nicht oder nur ein kleiner Anteil der Oberseite des Flaschenhalses von der Außendichtung kontaktiert. In der Verschlussposition steht die Zunge sowohl ohne als auch mit äußerer bestimmungsgemäßer Krafteinwirkung und Verformung niemals mit dem Vorsprung (zumindest mit dem höchsten der Vorsprünge) in Kontakt. Das heißt, der Vorsprung liegt direkt auf der Oberseite des Mündungsstücks auf. Das freie Ende der Zunge ist vom Vorsprung stets, insbesondere nach dem Verschließen der Flasche, beabstandet angeordnet. Zwischen dem Vorsprung und der Zunge entsteht so eine Luftkammer. Die Luftkammer ermöglicht eine einfachere Einhaltung von Toleranzen (beispielsweise bei üblichen Abweichungen der Maße der PET-Flasche von 1/10-2/10 mm vom Sollwert). Mit anderen Worten gleicht die Luftkammer Abweichungen aus, da die Position der Zunge entlang der Oberfläche des Mündungsstücks nicht kritisch ist, und die Zunge relativ frei am Mündungsstück anliegt.
  • Während bei herkömmlichen Verschlüssen eine sich von der Stirnwand erstreckende Struktur während des Verschlussvorgangs die Zunge an die Oberseite des Flaschenhalses anpresst, liegt bei der vorliegenden Erfindung das freie Ende der Zunge in der Verschlussposition relativ lose, d.h. ohne eine von der Oberseite des Mündungsstücks unmittelbar ausgeübte Kraft in einem Zwischenraum zwischen der Oberseite des Mündungsstücks und der Stirnwand. Der gesamte Reibungswiderstand, den die Zunge auf das Mündungsstück ausübt, ist auf ein elastisches Verbiegen der Zunge (bei gleichzeitig flächiger Auflage der Zunge) zurückzuführen, nicht dagegen, wie im Stand der Technik, auf ein Einquetschen der Zunge zwischen der Mündungsstückoberseite und der Stirnwand der Verschlusskappe. Vielmehr liegt das freie Ende der Zunge im Verschlusszustand relativ frei zwischen den genannten Komponenten. Die Zunge stützt sich mit dem freien Ende an der Stirnwand ab. Die Dichtfläche ist in dieser Position von der durch die Außenkante des Mündungsstücks ausgeübten Kraft leicht elastisch durchgebogen. Auf diese Weise wird ein sicherer Verschluss bewerkstelligt. Zudem ist die erfindungsgemäße Außendichtung nicht wesentlich vorgespannt, so dass sich tatsächlich eine Kontaktfläche zwischen dem Flaschenhals und der Zunge ausbilden kann.
  • Eine weitere Funktion des Zwischenraums zwischen der Zunge und dem Vorsprung in der Verschlussposition besteht darin, einen Spielraum für eine Bewegung der Zunge entlang der Oberfläche des Mündungsstücks zu bieten. Die Zunge kann sich, z.B. bei einer Verformung der Verschlusskappe durch eine Veränderung des Innendrucks in der Flaschenmündung, entlang der Oberfläche und an der Oberfläche des Mündungsstücks flächig anliegend im Zwischenraum bewegen, so dass ein Festklemmen und Verspannen der Zunge bei einer Änderung der Bedingungen verhindert wird. Die Zunge kann sich im Prinzip an den Vorsprung heran oder von diesem weg bewegen, ohne in der Verschlussposition je mit dem Vorsprung in Kontakt zu sein
  • Den Anschlag des Verschlusses beim Verschließen bestimmt demnach alleine der Vorsprung, der beim Verschließen direkt mit der Oberseite des Mündungsstücks in Kontakt tritt.
  • Dies unterscheidet die Dichtung von herkömmlichen Dichtungen, die einen erheblichen Widerstand und damit eine hohe Reibung beim Verschließen und beim Öffnen der Flasche, insbesondere beim Verschließen und beim Öffnen von Kunststoffflaschen, beispielsweise PET-Flaschen, ausüben. Zum einen war es bisher aufgrund des Einsatzes von Schmiermitteln im Verschlusskappenmaterial unproblematisch, lange Außendichtungen mit großen Kontaktflächen auszubilden, die praktisch die gesamte Oberseite der Flaschenmündung mit großem Anpressdruck kontaktieren. Die große Kontaktfläche ist zwar für eine besonders sichere Abdichtung geeignet, führt jedoch bei herkömmlichen Konstruktionen auch zu hoher Reibung beim Öffnen und Verschließen des Verschlusses, insbesondere bei bestimmten Materialzusammensetzungen.
  • Zum anderen ist die Zunge erfindungsgemäß dünn und damit relativ flexibel ausgebildet. Die Dichtfläche ist als wenigstens eine Teilfläche der sich in Längsrichtung erstreckenden (insbesondere nach unten zur Mündung hin gerichteten) Außenfläche der Zunge gebildet. Sie passt sich an die Oberfläche und die Kontur der Oberfläche des Mündungsstücks flexibel und flächig an bzw. legt sich an diese an. Man könnte auch sagen, dass sich die Außendichtung formschlüssig an den Flaschenhals anlegt. Der Widerstand wird jedoch durch die geringe Stärke (Dicke) der Zunge und die dadurch erhaltene Flexibilität (gegenüber einer herkömmlichen stark ausgebildeten Zunge) so reduziert, dass insbesondere ein maschinelles Verschließen der Flasche problemlos erfolgen kann.
  • Bei herkömmlichen Dichtungskonzepten weisen dagegen bekannte Keildichtungen aufgrund ihrer größeren Stärke eine geringere elastische Verformbarkeit auf und üben daher einen größeren Widerstand und größere Reibung beim Öffnen und Verschließen der Flasche (eine gleich große Dichtfläche zugrunde gelegt) aus.
  • Durch die geringe Anpresskraft der äußeren Dichtungslippe am Flaschenhals wird bei der vorliegenden Erfindung ein komfortables Verschließen und Öffnen der Flasche auch ohne Gleitmittel ermöglicht. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass eine größere Kontaktfläche (und eine bessere Abdichtung) realisiert werden kann, ohne die Reibung beim Öffnen und Verschließen erheblich zu erhöhen.
  • Außerdem wird durch die kürzere und dünnere äußere Dichtungslippe Kunststoffmaterial eingespart. Die Dichtung ist zudem für den Einsatz bei Verschlusskappen mit dünneren Wandstärken geeignet, da die Dichtung auch bei weniger stabilen (und damit gegenüber großen inneren Spannungen empfindlicheren) Verschlüssen leicht zu öffnen und zu verschließen ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform überschreitet die Zunge entlang ihrer Erstreckungsrichtung eine Stärke (d) von 6/10 mm nicht.
  • Die Stärke wird im Übrigen, wie der Fachmann dies auch verstehen würde, für den Bereich der Zunge von ihrer Wurzel bis zu ihrer Spitze bestimmt, also in dem Bereich, in dem sowohl die Ober- als auch die Unterseite der Zunge, im Wesentlichen in der Erstreckungsrichtung der Zunge, frei verlaufen. Die Stärke wird im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung bestimmt.
  • Die Stärke der Zunge nimmt vorzugsweise in der Erstreckungsrichtung kontinuierlich zu ihrem freien Ende hin ab. Die Zunge kann am Ansatzpunkt eine Stärke (d) zwischen 0,15 mm und 0,60 mm aufweisen. Etwa in der Mitte der Zunge beträgt die Stärke 0,05 mm bis 0,4 mm.
  • Die Zunge unterschreitet vorzugsweise eine Länge von maximal 2,50 mm, insbesondere von 2,25, insbesondere von 2,1 mm. Die minimale Länge der Zunge beträgt 1,75 mm, insbesondere 2,00 mm.
  • Der Verschluss weist in einer bevorzugten Ausführungsform wenigstens einen sich von der Stirnwand erstreckenden Vorsprung zum Zusammenwirken mit der Oberseite des Mündungsstücks zur Erfüllung einer Dichtungs- und/oder Anschlagfunktion auf. Die Zunge weist eine Länge derart auf, dass sie bei am Mündungsstück angebrachtem Verschluss außer Kontakt mit dem bzw. den Vorsprüngen steht. Der Vorsprung kann entweder ringförmig geschlossen oder segmentiert sein (Anschlagfunktion). Der Vorsprung kann jedoch auch durch andere Anschläge ergänzt oder ersetzt sein.
  • Der Abstand zwischen der Innenseite der Seitenwand und dem Vorsprung ist vorzugsweise größer als der Abstand zwischen der Innenseite der Seitenwand und dem freien Ende der Zunge.
  • Der oder die Vorsprünge können als Schultern, Dichtungslippen o. ä. an der Innenseite des Deckenteils bzw. der Stirnwand ringförmig angeordnet sein. Sie erstrecken sich von der Stirnwand nach unten in Richtung der Mündung. Durch die Beabstandung des freien Endes der Zunge bleibt stets ein Freiraum zwischen dem freien Ende der Zunge und dem bzgl. der Zunge radial nach innen versetzen Vorsprung bestehen. Ein Abstand besteht zumindest in sofern, dass der Vorsprung (oder wenigstens einer der Vorsprünge) nicht mit der Zunge zusammenwirkt und eine Kraft auf diese ausübt. Vielmehr steht er bei verschlossener Flasche direkt in Kontakt mit dem Flaschenhals.
  • Die Zunge erstreckt sich, insbesondere ohne äußere Krafteinwirkung, im Wesentlichen parallel zur Stirnwand. Dies gilt insbesondre für die Unterseite der Zunge, die sich beim Verschließen der Flasche beispielsweise an die Außenwand der Flaschenmündung flexibel anlegt.
  • Der Verschluss wird bevorzugt als Schraubverschluss mit einem Innengewinde ausgebildet sein.
  • Der Verschluss umfasst insbesondere einen Kunststoff, insbesondere Polypropylen, Polyethylen, Polyethylenterephthalat. Der Verschluss kann aus dem entsprechenden Kunststoff oder einer Mischung dieser oder anderer üblicherweise eingesetzter Kunststoffe bestehen.
  • Dem Kunststoff sind vorzugsweise keine Additive zugeführt, die als Schmierstoff, Gleitmittel bzw. Schmiermittel wirken. Die Dichtung ist für diesen speziellen Einsatzfall besonders geeignet, da sie durch ihre konstruktive Auslegung die Reibungskräfte beim Öffnen oder Verschließen einer Flasche reduziert, und somit auf Schmierstoffe im Verschlusskappenmaterial verzichtet werden kann. Beispielsweise wird durch das flexible Anlegen der Zunge außen an der Flasche kein Druck zwischen der Oberseite der Flaschenmündung und der Zunge erzeugt wie bei ähnlichen bekannten Verschlüssen.
  • Der Verschluss kann einstückig ausgebildet sein.
  • Der Verschluss kann wenigstens eine Innendichtung aufweisen, die zur Anlage an der Innenseite des Mündungsstücks eines Behälters ausgebildet ist. Insbesondere weist diese Innendichtung einen Vorsprung an ihrer Außenseite auf, der während des Verschließens mit dem Flaschenhals in Kontakt gerät. Die Innendichtung wird dabei elastisch nach Innen gedreht. Im Bereich des freien Endes, ausgehend vom Vorsprung, verjüngt sich die Innendichtung kontinuierlich.
  • Der Verschluss ist bevorzugt in einem Spritzgussverfahren hergestellt.
  • Die Zunge ist insbesondere flexibel und derart ausgebildet, dass sich die Dichtfläche beim Anbringen des Verschlusses am Mündungsstück des Behälters flächig an die Kontur der Außenseite und/oder der Außenkante des Mündungsstücks anlegt, und sich das freie Ende der Zunge oberhalb des Mündungsstücks radial in die Richtung der zentralen Achse des Verschlusses zwischen der Oberseite des Mündungsstücks und der Stirnwand des Verschlusses erstreckt. Die Zunge kontaktiert die Stirnwand und die Außenseite und/oder die Außenkante des Mündungsstücks, ist jedoch prinzipiell noch frei bewegbar angeordnet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich das freie Ende der Zunge im Verschlusszustand relativ frei beweglich zwischen der Oberseite des Mündungsstücks und der Stirnwand des Verschlusses. Sie ragt also radial nach innen in den zwischen der Stirnwand und der Oberseite der Flaschenmündung gebildeten Spalt. Eine Anlage an der Flaschenmündung und an der Stirnseite der Kappe wird ausschließlich durch die Flexibilität und die Lage der Zunge bewerkstelligt. Ein Einklemmen der Zunge zwischen der Stirnwand und der Flaschenmündung wird dagegen vermieden bzw. durch die Konzeption des Verschlusses verhindert. Die Zunge erhält ihre Verschlussposition alleine durch ihre Lage, in die sie im Verschlusszustand gebracht worden ist, und ihre Flexibilität.
  • Vorzugesweise erstreckt sich das freie Ende der Zunge relativ frei beweglich zwischen der Oberseite des Mündungsstücks und der Stirnwand des Verschlusses.
  • In einer anderen Ausführungsform ist die Zunge flexibel und derart ausgebildet ist, dass sich die Dichtfläche beim Anbringen des Verschlusses am Mündungsstück des Behälters flächig an die Kontur der Außenseite (und/oder der Außenkante des Mündungsstücks anlegt, und sich das freie Ende der Zunge nach oben im Wesentlichen senkrecht in Richtung der Stirnwand erstreckt. Die Zunge wird also von der Flaschenmündung nach oben gedrückt, und legt sich praktisch über ihre gesamte Länge an die Flaschenmündung an. Die Zunge kann jedoch auch bei vollständig verschlossener Flasche (Verschlusszustand) senkrecht relativ zur Stirnwand angeordnet sein, jedoch über die Flaschenmündung hinausragen und unter Umständen auch die Stirnwand leicht kontaktieren.
  • Insbesondere kann das freie Ende der Zunge im Verschlusszustand jedoch auch ohne Kontakt mit der Stirnwand angeordnet sein.
  • Aus den genannten Gründen sind die erfindungsgemäßen Maßnahmen alleine und in Kombination besonders geeignet, um die im Stand der Technik auftretenden Probleme zu lösen. Zudem soll Schutz auch für eine mit dem erfindungsgemäßen Verschluss verschlossene Flasche, insbesondere aus Kunststoff, insbesondere eine mit dem Verschluss verschlossene PET-Flasche, beansprucht werden.
  • Im Übrigen soll auch das im Rahmen dieser Anmeldung beschriebene Verschlussverfahren beansprucht werden.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
  • Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine erfindungsgemäße Verschlusskappe im Querschnitt; und
    Figur 2
    die Verschlusskappe aus Figur 1, angebracht an einer Flaschenmündung, im Querschnitt.
    WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Die Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Verschlusskappe 1, die einstückig aus einem bekannten Kunststoffmaterial wie Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET, PETP), oder dergleichen hergestellt ist.
  • Der Körper der Verschlusskappe 1 weist eine Seitenwand 2 und eine sich über dem Übergangsbereich 4 daran anschließende Stirnwand 3 auf. Der Übergangsbereich 4 stellt einen Verbindungsbereich zwischen der Seitenwand 2 und der Stirnwand 3 dar.
  • An der Innenseite der Seitenwand 2 ist ein Innengewinde 5 zum Aufschrauben der Verschlusskappe 1 auf ein korrespondierendes Außengewinde eines Flaschenhalses oder eines Mündungsstücks eines Behälters ausgebildet. Vom freien Ende der Seitenwand 2 nach unten erstreckt sich ein Garantieband 6, das eine Sicherheits- und Garantiefunktion erfüllt.
  • Die Dichtungsfunktion wird durch Dichtungsmittel 7, 8, 9 erfüllt.
  • Die Dichtungsmittel 7, 8, 9 bestehen aus einer Innendichtung 7, die als eine sich von der Stirnwand 3 senkrecht nach unten erstreckende Lamelle ausgebildet ist. An der Außenseite der Innendichtung 7 ist etwa mittig bzgl. ihrer Erstreckungsrichtung ein Wulst bzw. Vorsprung 7a ausgebildet. Unterhalb des Vorsprungs 7a verjüngt sich die Lamelle 7 zu ihrem freien Ende 7b hin. Die Außenseite 7c der Innendichtung 7 verläuft dabei zu ihrem freien Ende hin im Wesentlichen trichterförmig nach innen in Richtung einer zentralen Achse A.
  • Ferner erstreckt sich von der Stirnwand 3 nach unten ein ringförmiger Vorsprung 8.
  • Darüber hinaus umfassen die Dichtungsmittel 7, 8, 9 eine Außendichtung 9, die in Form einer Zunge bzw. einer keilförmigen Lippe ausgebildet ist. Sie erstreckt sich nahe dem Übergangsbereich 4 von der Seitenwand 2 ausgehend im Wesentlichen parallel zur Stirnwand 3 in Richtung einer zentralen Achse A des Verschlusses 1. Die Außendichtung 9 ist über den gesamten Umfang an der Innenseite der Seitenwand 2 angeformt.
  • Erfindungsgemäß ist die Zunge 9 relativ kurz, also mit geringer freier Länge 1, ausgebildet. Die freie Länge 1 ist jedenfalls so dimensioniert, dass die Zunge 9, sobald sie von unten her in die Richtung bzw. die Nähe der Stirnwand 3 gedrückt wird, nicht an den ringförmigen Vorsprung 8 der Dichtungsmittel 7, 8, 9 heranreicht. Die im Rahmen der Erfindung zulässige Länge hängt selbstverständlich auch vom Abstand a zwischen der Stirnwand 3 und dem freien Ende der Zunge 9 ab. Der Fachmann weiß jedenfalls, wie er die Länge der Zunge im Zusammenspiel mit den anderen Parametern wählen muss, dass die Zunge im Verschlusszustand nicht an den Vorsprung 8 heranreicht. Die freie Länge 1 kann dabei beispielsweise 2,00 mm betragen.
  • Außerdem ist die Zunge 9 sehr dünn ausgebildet. Sie weist beispielsweise in ihrem Ansatzpunkt eine Stärke d zwischen 0,15 mm bis 0,60 mm auf, die sich zum freien Ende hin kontinuierlich auf Werte zwischen 0,05 mm und 0,4 mm verringert (z.B. in etwa in der Mitte der Zunge).
  • Der Winkel zwischen der Unterseite und der Oberseite der Zunge 9 bestimmt im Wesentlichen den von der Zunge 9 auf den Flaschenhals ausgeübten Druck während des Verschließvorgangs. Dieser Winkel wird bei der vorliegenden Erfindung zwischen 5° und 15° gewählt, um beim Verschließen einen passenden Druck zu erzeugen. Die Unterseite der Zunge 9 ist im Wesentlichen flach ausgebildet und verläuft - im unverschlossenen Zustand - im Wesentlichen parallel zur Stirnwand der Verschlusskappe.
  • Die Figur 2 zeigt die Verschlusskappe 1 aus der Figur 1, wobei die Verschlusskappe 1 in einem Verschlusszustand an einem Mündungsstück 10 eines Behälters, beispielsweise einer PET-Flasche, angebracht ist. Im vorliegenden Fall ist der Verschluss 1 ein Schraubverschluss mit einem Innengewinde 5, das auf ein korrespondierendes Außengewinde 11 des Mündungsstücks 10 aufgeschraubt ist.
  • Die Dichtungsmittel 7, 8, 9 dichten den Innenraum des Behälters gegenüber der äußeren Umgebung ab. Dazu liegt im Verschlusszustand der Wulst oder Vorsprung 7a der Innendichtung 7 im oberen Bereich des Mündungsstücks 10 an dessen Innenseite an. Da das Mündungsstück 10 beim Verschlussvorgang die Innendichtung 7 leicht nach Außen drückt bzw. dreht, liegt der Vorsprung 7a im Verschlusszustand sicher an der Innenwand des Mündungsstücks 10 an.
  • Der ringförmige Vorsprung 8 steht im in der Figur 2 dargestellten Verschlusszustand mit der Oberseite 10a des Mündungsstücks 10 in Kontakt.
  • Die Zunge 9 der Außendichtung ist durch ihre Dimensionierung und Flexibilität dahingehend ausgebildet, dass sie während des Verschlussvorgangs vom Mündungsstück 10 nach oben gedrängt wird, dabei jedoch auf die Oberseite 10a bzw. die Außenkante 10b des Mündungsstücks 10 nur einen geringen Widerstand/Druck ausübt. Sie ist insbesondere so flexibel ausgebildet, dass sie sich mit einer ausreichenden Kontaktfläche, jedoch geringem Widerstand während des Verschlussvorgangs an die Außenkante 10b des Mündungsstücks 10 anlegt. Die Zunge 9 kann flexibel verbogen werden und liegt so flächig mit ihrer Unterseite am Flaschenhals 10 an, d.h. die Zunge 9 ist über ihre gesamte Länge so leicht verbiegbar, dass sie sich - unter dem beim Verschließen von der Oberkante des Flaschenhalses entstehenden Drucks - praktisch flexibel verformt und an die Kontur des Mündungsstücks 10 im Bereich der Außenkante 10b und der Außenseite 10c anschmiegt. Dabei entsteht ein geringer Anpressdruck, die Zunge 9 legt sich im Radius an.
  • Bei genauer Betrachtung der Figur 2 wird deutlich, dass die Zunge 9 im Verschlusszustand überhaupt nicht an der zur Stirnwand 3 parallelen Oberseite 10a des Mündungsstücks 10 anliegt, sondern relativ frei im Freiraum zwischen der Oberseite 10a des Mündungsstücks 10 und der Innenseite der Stirnwand 3 an letzterer anliegt. Ein Druck auf die Außenkante 10b zur Gewährleistung der Verschlussfunktion wird im Wesentlichen durch ein elastisches Verbiegen der Dichtungslippe 9 in deren Verschlussposition gewährleistet.
  • Auf diese Weise ist es möglich, auch ohne Schmier- bzw. Gleitmittel in der Verschlusskappe 1 und/oder im Mündungsstück 10 des Behälters ein Verklemmen der Verschlusskappe 1 auf der Behältermündung 10 beim Öffnen des Behälters zu verhindern. Außerdem wird das Verschließen im Vergleich zu Verschlusskappen mit relativ langen Dichtlippen, die einen hohem Widerstand ausüben und größere Reibung erzeugen, vereinfacht.
  • Der Länge nach erstreckt sich, wie ebenfalls aus der Figur 2 deutlich wird, die Zunge 9 im Verschlusszustand über einen Bereich an der Außenkante 10b des Mündungsstücks 10, jedoch nicht oder (nicht dargestellt) nur über eine geringe Strecke (gemessen an der Wandstärke des Mündungsstücks 10) entlang der Oberseite 10a des Mündungsstücks 10. Auch dadurch wird die Reibung beim Öffnen und Verschließen der Flasche gegenüber Verschlusskappen mit Dichtungen mit langer Lippe, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, kontrollierbar. Die Zunge 9 kann bevorzugt auch zur Anlage nur entlang der Außenseite 10c des Mündungsstücks konzipiert sein. Das freie Ende der Zunge ragt nicht zwangsläufig zwischen die Stirnseite 3 und die Flaschenoberseite 10a. Das freie Ende der Zunge kann auch gar nicht oder in nur geringem Maß radial nach innen über die Oberseite 10a des Mündungsstücks 10 in Richtung Stirnseite 3 oder Vorsprung 8 ausgerichtet sein, während der Vorsprung 8 als Anschlag wirkt. Es ist auch möglich, dass die Zunge die Stirnseite nur leicht oder gar nicht berührt, also im Verschlusszustand unterhalb der Außenkante 10b der Flaschenmündung 10 endet. Hinsichtlich Schwankungen im Flaschendurchmesser (d.h. radial) wird durch den Einsatz der Verschlusskappe 1 eine hohe Flexibilität unter geringen Anforderungen an Toleranzen erreicht. Die Verschlusskappe 1 kann für unterschiedliche Mündungsdurchmesser verwendet werden, wobei je nachdem die Zunge mehr oder weniger weit über die Oberfläche 10a bzw. in den Zwischenraum außerhalb des Vorsprungs 8 ragt.
  • Die Zunge 9 kann je nach Anforderung beliebig lang gewählt werden, jedoch nur bis zu einer Länge, so dass die Zunge 9 im Verschlusszustand nicht an den Vorsprung 8 heran reicht. Auf diese Weise entsteht zwischen dem freien Ende der Zunge 9 und dem Vorsprung 8 ein Freiraum, in dem die Zunge 9 relativ frei positionierbar, an der Oberfläche 10a, 10,b, 10c des Mündungsstücks 10 anliegend, angeordnet ist. Dies ermöglicht zum einen eine einfachere Einhaltung von Toleranzen bei der Konstruktion des Verschlusses 1 und der entsprechenden Flasche. Außerdem treten, wenn der Innendruck steigt und eine Kraft auf die Olive des Verschlusses 1 ausgeübt wird, Verbiegungen der Verschlusskappe und damit Hebelkräfte auf. Diese können durch eine Bewegung der Zunge 9 entlang der Oberfläche des Mündungsstücks, sei es entlang der Außenfläche 10c, der kante 10b und/oder der Oberfläche 10a beim vorliegenden erfindungsgemäßen Dichtungskonzept ausgeglichen werden.
  • Es wird aus der Figur 2 auch deutlich, dass im Verschlusszustand ein Zwischenraum zwischen dem Übergangsbereich 4 und der Zunge 9 ausgebildet ist. Auch dieser Zwischenraum bietet eine Möglichkeit, Fertigungstoleranzen (z.B. 1/10 mm) bei der Herstellung der Flaschenmündung und des Verschlusses auszugleichen.
  • Der Abstand s zwischen der Innenseite der Seitenwand 2 und dem Vorsprung 8 ist im vorliegenden Fall größer als der Abstand zwischen der Innenseite der Seitenwand 2 und dem freien Ende der Zunge 9. Insgesamt soll zwischen dem ringförmigen Vorsprung 8 und der Zunge 9 im Verschlusszustand ein Freiraum bestehen bleiben, so dass im verschlossenen Zustand ein möglichst geringer Kontaktwiderstand durch die Dichtmittel 7, 8, 9 zwischen der Verschlusskappe 1 und der Behältermündung 10 entsteht. Die Kontaktfläche zwischen der Zunge 9 und der Behältermündung 10 wird gegenüber dem Stand der Technik reduziert, ohne von einem flächigen Kontaktbereich abzurücken.
  • Außerdem verfügt die Zunge 9 in Verschlussrichtung hohe Flexibilität, so dass sie ohne großen mechanischen Widerstand in Richtung Stirnseite 3 bewegt werden kann.
  • Das Dichtungskonzept eignet sich auch für Verschlüsse mit reduziertem gewicht d.h. mit reduziertem Materialeinsatz, da die geringeren Reibungskräfte zu einer geringeren Belastung des Verschlusses beim Öffnen und Verschließen führen.

Claims (13)

  1. Mündungsstück eines Behälters und Verschluss (1) zum Verschließen des Mündungsstücks (10), insbesondere zum Verschließen des Mündungsstücks (10) einer Flasche, wobei das Mündungsstück eine Außenseite (10c), eine Außenkante (10b) und eine Oberseite (10a) umfasst, und wobei der Verschluss umfasst:
    - einen Verschlusskörper, der eine Stirnwand (3), eine Seitenwand (2), einen Übergangsbereich (4) zwischen der Stirnwand (3) und der Seitenwand (2), und eine zentrale Achse (A) aufweist, und
    - wenigstens eine als Zunge (9) ausgebildete Außendichtung, die sich von der Seitenwand (2) und/oder vom Übergangsbereich (4) zur zentralen Achse (A) des Verschlusskörpers hin erstreckt, wobei die Zunge eine zur Anlage am Mündungsstück (10) ausgebildete Dichtfläche aufweist, wobei
    die Zunge (9) flexibel und derart ausgebildet ist, dass sich die Dichtfläche beim Anbringen des Verschlusses (1) am Mündungsstück (10) des Behälters flächig an die Kontur der Außenseite (10c) und/oder der Außenkante (10b) und/oder der Oberseite (10a) des Mündungsstücks (10) anlegt,
    wobei sich das freie Ende der Zunge (9) oberhalb des Mündungsstücks in die Richtung der zentralen Achse des Verschlusses (1) zwischen der Oberseite (10a) des Mündungsstücks (10) und der Stirnwand (3) des Verschlusses (1) erstreckt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verschluss wenigstens einen sich von der Stirnwand (3) erstreckenden Vorsprung (8) zum Zusammenwirken mit der Oberseite (10a) des Mündungsstücks (10) zur Erfüllung einer Dichtungs- und/oder Anschlagfunktion aufweist, und die Zunge (9) eine Länge (1) derart aufweist, dass sie bei am Mündungsstück angebrachtem Verschluss (1) außer Kontakt mit dem bzw. den Vorsprüngen (8) steht, und der Reibungswiderstand, den die Zunge im Verschlusszustand auf das Mündungsstück ausübt, auf ein elastisches Verbiegen der Zunge zurückzuführen ist ohne Einquetschen der Zunge zwischen der Mündungsstückoberseite und der Stirnwand der Verschlusskappe.
  2. Mündungsstück und Verschluss (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge (9) am Ansatzpunkt eine Stärke (d) zwischen 0,15 mm und 0,60 mm aufweist.
  3. Mündungsstück und Verschluss (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zunge (9) eine maximale Stärke (d) in Erstreckungsrichtung der Zunge (9) zwischen 0,3/10 mm und 5/10 mm aufweist.
  4. Mündungsstück und Verschluss (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet dass
    die Stärke (d) der Zunge (9) in Erstreckungsrichtung kontinuierlich zu ihrem freien Ende hin abnimmt.
  5. Mündungsstück und Verschluss (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zunge (9) eine Länge (1) von 2,50 mm, insbesondere von 2,25 mm, insbesondere von 2,10 mm, unterschreitet.
  6. Mündungsstück und Verschluss (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Abstand (s) zwischen der Innenseite der Seitenwand (2) und dem Vorsprung (8) größer ist als der Abstand zwischen der Innenseite der Seitenwand (2) und dem freien Ende der Zunge (9).
  7. Mündungsstück und Verschluss (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    sich die Zunge (9) ohne äußere Krafteinwirkung im Wesentlichen parallel zur Stirnwand (3) erstreckt.
  8. Mündungsstück und Verschluss (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verschluss (1) als Schraubverschluss mit einem Innengewinde (5) ausgebildet ist.
  9. Mündungsstück und Verschluss (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verschluss einen Kunststoff, insbesondere Polypropylen, Polyethylen, Polyethylenterephthalat, umfasst.
  10. Mündungsstück und Verschluss (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kunststoff keine Additive zugeführt sind, die als Schmierstoff bzw. Schmiermittel wirken.
  11. Mündungsstück und Verschluss (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verschluss (1) einstückig ausgebildet ist.
  12. Mündungsstück und Verschluss (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verschluss (1) wenigstens eine Innendichtung (7) aufweist, die zur Anlage an der Innenseite des Mündungsstücks (10) eines Behälters ausgebildet ist.
  13. Mündungsstück und Verschluss (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verschluss (1) in einem Spritzgussverfahren hergestellt ist.
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