WO1996011148A1 - Verschluss für eine flasche oder dergleichen - Google Patents

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Hans-Werner Breuer
Michael Hertrampf
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    • 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
    • B65D53/00—Sealing or packing elements; Sealings formed by liquid or plastics material
    • B65D53/04—Discs

Definitions

  • the invention relates to a closure of the type mentioned in the preamble of the claim for a bottle or the like.
  • a closure for a bottle or the like which has a cap-shaped closure part which has an inward projection on its edge for engaging behind an outward projection on a neck of a bottle or the like same and has a sealing surface in its interior in the area of the front edge of a bottle neck. This is located on a seal arranged on the bottom region of the closure part, which has a recess on its side facing the bottom of the cap-shaped closure part, which recess extends from a radial region on the inside of the contact surface of the seal on an end face of a neck a bottle extends radially outwards.
  • the sealing surface for contacting the front edge of a bottle neck is located on the side of the seal facing away from the bottom of the cap-shaped closure, the seal along its outer edge having a projection facing away from the bottom of the closure part, which protrudes the neck of a bottle on the outside in axial direction encompasses the direction.
  • the recess in the seal on the side facing the bottom of the closure part enables the seal to be lifted off the end face of a neck of a bottle in the event of overpressure, so that pressure relief takes place and a bursting of a bottle is avoided. Outside the exceptions Such a lifting cannot take place, and since the material of the seal is volume-incompressible, these areas of the seal form a stop for the closure, which is particularly important in the case of a screw closure. This results in defined pressure forces in the area of the seal in which the recess is located. The pressure at which the seal lifts off the bottle neck in the region of the recess is thus precisely defined, regardless of the size of the screwing force. Movements of the bottom area of the cap-shaped closure due to arching as a result of pressure increases are not used in this closure.
  • the invention has for its object to provide a closure of the type mentioned in the preamble of the claim, in which the disadvantages of the known closure are avoided, in which therefore in particular the sealing effect with larger tolerances of the width of the front edge of a bottle neck and the radial position of the same is improved.
  • the object on which the invention is based is achieved by the teaching specified in the characterizing part of the claim.
  • the basic idea of this teaching is to create an oblique, essentially conical sealing surface part on the seal, which forms at least part of the sealing surface and brings about a centering of the seal and an improvement in the seal. This results from the fact that the inclined surface comes to rest on the outer boundary of the end edge of a bottle neck and there causes an increased surface pressure. This pressure is reduced or eliminated if the bottom of the closure part bulges outward when there is overpressure, resulting in the effect of a pressure relief valve.
  • the sealing surface part extends beyond the outer boundary of the end face of a bottle neck, the blow-off pressure being able to be influenced by dimensioning the radial projection. Smaller protrusion leads to a smaller, larger protrusion to a larger blow-off pressure.
  • the inclination of the sealing surface part is expediently chosen so that its movement away from the edge of a bottle neck is greatest when the bottom of the cap-shaped closure part bulges when the pressure is increased.
  • the degree of inclination can also expediently influence the pressure, when the pressure is exceeded the sealing effect is reduced or disappears completely, and so excess pressure is blown off.
  • the radial extent of the inclined sealing surface part expediently extends at least over the tolerance range of the radially outer boundary of the end face of a neck of a bottle.
  • the function of the inclined sealing surface part is assured with all occurring radial dimensions of the outer boundary of the end face of the bottle necks of bottles to be closed with the closure. posed.
  • the sealing surface part and the projection are expediently provided on a seal arranged in the bottom of the cap-shaped closure part.
  • the material of this seal can then be selected independently of that of the cap-shaped closure and can thus be adapted to the sealing conditions.
  • the seal When using such a separate seal, it is expedient that it has at least one recess on the side facing the base, which extends radially outward from a radial region on the inside from the end face of a neck of a bottle. It is expedient that the recess extends into the outer surface of the projection. In the area of the recess, the seal is flexible, so that it can escape in the event of overpressure and support the blow-off process in the event of overpressure.
  • FIG. 1 is a half radial section through an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a plan view of the seal according to FIG. 1.
  • the closure shown in half and cut in FIG. 1 shows a cap-shaped closure part 1, the edge 2 of which is only partially shown and in the part not shown an inward projection, for example a pinch of a crown cap or a thread of a metal cap. or plastic screw cap, for engaging behind an outward projection on a neck of a bottle.
  • a seal 4 is arranged, which has a sealing surface 5 for contacting the front edge of a bottle neck.
  • the seal 4 has along its outer edge a projection 6 facing away from the bottom 3 of the closure part 1, which engages around the outer edge of a neck of a bottle when screwed on.
  • the projection 6 has a small extension 7 which engages in a complementary groove on the inside in the edge 2 of the closure part 1, so that the seal 4 is captively connected to the closure part 1.
  • the sealing surface 5 has a sealing surface part 8 on a radial inner surface of the projection 6. This runs inclined inwards away from the projection 6. This oblique, that is to say conical, sealing surface part 8 of the projection 6, when screwed on, lies firmly on the outer edge of the end face of a bottle neck and thus ensures a good seal.
  • the base 3 bulges outwards, as a result of which the edge 2 in the area of the sealing surface part 8 moves upward, approximately perpendicularly to itself, away from the end edge of the bottle and thus reduces or eliminates the sealing effect, so that Excess pressure can escape.
  • the degree of inclination of the sealing surface part 8 also determines the opening pressure of the pressure relief valve formed by the closure.
  • the seal 4 On the side facing away from the sealing surface 5 and the oblique sealing surface part 8 and towards the bottom 3 of the closure part 1, the seal 4 has narrow, radial channels 9. In the area of these channels 9, the seal 4 can move towards the bottom 3 of the closure part 1 when there is a sufficiently high pressure in the associated bottle. A pressure relief valve is thus formed overall can be dimensioned so that bursting of a bottle is avoided.
  • the channels 9 extend into the outer surface of the projection 6, so that the material of the projection 6 can also dodge, essentially radially outwards when there is a correspondingly high pressure.
  • FIG. 2 shows only part of the seal according to FIG. 1, specifically in the drawing of FIG. 1 from above, that is to say from the bottom 3 of the closure part 1. In this way, the size and the course of the channels are clearly visible.

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Abstract

Verschluß für eine Flasche oder dergleichen, mit einem kappenförmigen Verschlußteil, das an seinem Rand einen nach innen gerichteten Vorsprung zum Hintergreifen eines nach außen gerichteten Vorsprungs an einem Hals einer Flasche oder dergleichen und in seinem Inneren im Bereich der Stirnkante eines Flaschenhalses eine Dichtfläche zur Anlage an der Stirnfläche eines Flaschenhalses aufweist. Die Dichtfläche (5) weist einen Dichtflächenteil (8) auf, der an der radialen Innenseite eines dem Boden des Verschlußteiles axial abgewandten, den Flaschenhals außen umgreifenden Vorsprunges gebildet ist und der radial nach innen und axial entgegen der Aufschraubrichtung geneigt verläuft. Das schräge Dichtflächenteil (8) sorgt für eine Zentrierung der Dichtung, verbessert die Abdichtung und trägt zu einem Öffnen des so gebildeten Überdruckventiles bei, dessen Öffnungsdruck sich durch die Wahl des Maßes der Neigung des Dichtflächenteils (8) beeinflussen läßt.

Description

Verschluß für eine Flasche oder dergleichen
Die Erfindung betrifft einen Verschluß der im Oberbe¬ griff des Anspruchs genannten Art für eine Flasche oder der¬ gleichen.
Durch DE 42 34 010 AI ist ein Verschluß für eine Fla- sehe oder dergleichen bekannt, der ein kappenförmiges Ver¬ schlußteil aufweist, das an seinem Rand einen nach innen gerichteten Vorsprung zum Hintergreifen eines nach außen gerichteten Vorsprungs an einem Hals einer Flasche oder der¬ gleichen und in seinem Inneren im Bereich der Stirnkante ei- nes Flaschenhalses eine Dichtfläche aufweist. Diese befindet sich an einer an dem Bodenbereich des Verschlußteils ange¬ ordneten Dichtung, die auf ihrer dem Boden des kappenförmi- gen Verschlußteils zugewandten Seite eine Ausnehmung auf¬ weist, die sich von einem Radialbereich innen von der Anla- gefläche der Dichtung einer Stirnfläche eines Halses einer Flasche radial nach außen erstreckt. Die Dichtfläche zur Anlage an der Stirnkante eines Flaschenhalses befindet sich auf der dem Boden des kappenförmigen Verschlusses abgewand¬ ten Seite der Dichtung, wobei die Dichtung entlang ihrem äußeren Rand einen dem Boden des Verschlußteils abgewandten Vorsprung aufweist, der den Hals einer Flasche außen in Axi¬ alrichtung umgreift.
Die Ausnehmung in der Dichtung auf der dem Boden des Verschlußteils zugewandten Seite ermöglicht ein Abheben der Dichtung von der Stirnfläche eines Halses einer Flasche bei Überdruck, so daß eine Druckentlastung stattfindet und ein Platzen einer Flasche vermieden wird. Außerhalb der Ausneh- mung kann ein solches Abheben nicht erfolgen, und da das Material der Dichtung volumeninkompressibel ist, bilden die¬ se Bereiche der Dichtung einen Anschlag für den Verschluß, was insbesondere bei einem Schraubverschluß von besonderer Bedeutung ist. Dadurch ergeben sich definierte Andruckkräfte im Bereich der Dichtung, in der sich die Ausnehmung befin¬ det. Damit ist der Druck, bei dem sich die Dichtung im Be¬ reich der Ausnehmung von dem Flaschenhals abhebt, genau de¬ finiert, und zwar unabhängig von der Größe der Aufschraub- kraft. Bewegungen des Bodenbereichs des kappenförmigen Ver¬ schlusses durch Aufwölbung als Folge von Druckerhöhungen werden bei diesem Verschluß nicht ausgenutzt.
Um die Anschlagwirkung der Dichtung bei diesem bekann¬ ten Verschluß zu verbessern, weist dessen Dichtung einen ringförmigen Bereich auf, in dem keine Zusammendrückung der Dichtung erfolgen kann. Dieser ringförmige Bereich liegt natürlich im Bereich der Stirnkante eines Flaschenhalses. Da dieser Bereich radial sehr klein ist, ergeben sich in der Praxis Schwierigkeiten um sicherzustellen, daß der ringför- mige Bereich auf dem Flaschenhals aufliegt. Durch diesen ringförmigen Anschlagbereich ist der Bereich nur noch sehr klein, in dem die Dichtung anliegen und bei Überdruck abhe¬ ben kann. Dadurch ergeben sich in der Praxis Dichtungspro¬ bleme. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ver¬ schluß der im Oberbegriff des Anspruchs genannten Art zu schaffen, bei dem die Nachteile des bekannten Verschlusses vermieden sind, bei dem also insbesondere die Dichtwirkung bei größeren Toleranzen der Breite der Stirnkante eines Fla- schenhalses und der radialen Lage derselben verbessert ist. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs angegebene Lehre gelöst. Der Grundgedanke dieser Lehre besteht darin, an der Dichtung einen schrägen, im wesentlichen kegeligen Dichtflä¬ chenteil zu schaffen, der wenigstens einen Teil der Dicht¬ fläche bildet und eine Zentrierung der Dichtung und Verbes- serung der Abdichtung bewirkt. Diese ergibt sich dadurch, daß die schräge Fläche an der äußeren Begrenzung der Stirn¬ kante eines Flaschenhalses zur Anlage kommt und dort eine erhöhte Flächenpressung bewirkt wird. Diese Pressung wird verringert oder aufgehoben, wenn sich bei Überdruck der Bo- den des Verschlußteiles nach außen wölbt, wodurch sich die Wirkung eines überdruckventiles ergibt.
Es ist auch zweckmäßig, daß sich das Dichtflächenteil über die äußere Begrenzung der Stirnfläche eines Flaschen¬ halses hinaus erstreckt, wobei durch Bemessung des radialen Überstandes der Abblasdruck beeinflußbar ist. Kleinerer Überstand führt zu einem kleineren, größerer überstand zu einem größeren Abblasdruck.
Die Neigung des Dichtflächenteils ist zweckmäßigerweise so gewählt, daß seine Bewegung vom Rand eines Flaschenhalses weg bei Wölbung des Bodens des kappenförmigen Verschlußtei¬ les bei Druckerhöhung am größten ist. Durch das Maß der Nei¬ gung läßt sich auch in zweckmäßiger Weise der Druck beein¬ flussen, bei dessen Überschreitung die Dichtwirkung verrin¬ gert wird oder ganz verschwindet und so das Abblasen von Überdruck erfolgt.
Die radiale Ausdehnung des geneigten Dichtflächenteils erstreckt sich zweckmäßigerweise wenigstens über den Tole¬ ranzbereich der radial äußeren Begrenzung der Stirnfläche eines Halses einer Flasche. Dadurch ist die Funktion des geneigten Dichtflächenteils bei allen vorkommenden radialen Maßen der äußeren Begrenzung der Stirnfläche der Flaschen¬ hälse von mit dem Verschluß zu schließenden Flaschen sicher- gestellt.
Der Dichtflächenteil und der Vorsprung sind zweckmäßi¬ gerweise an einer in dem Boden des kappenförmigen Verschlu߬ teiles angeordneten Dichtung vorgesehen. Das Material dieser Dichtung kann dann unabhängig von dem des kappenförmigen Verschlusses gewählt und so den Dichtbedingungen angepaßt werden.
Bei Verwendung einer solchen gesonderten Dichtung ist es zweckmäßig, daß diese auf der dem Boden zugewandten Seite wenigstens eine Ausnehmung aufweist, die sich von einem Ra¬ dialbereich innen von der Stirnfläche eines Halses einer Flasche nach radial außen erstreckt. Dabei ist es zweckmä¬ ßig, daß sich die Ausnehmung bis in die Außenfläche des Vor¬ sprunges erstreckt. Im Bereich der Ausnehmung ist die Dich- tung nachgiebig, so daß sie bei Überdruck ausweichen und den Abblasvorgang bei Überdruck unterstützen kann.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung an einem Aus¬ führungsbeispiel näher erläutert werden.
Fig. 1 ist ein halber Radialschnitt durch ein Aus¬ führungsbeispiel der Erfindung, Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Dichtung gemäß Fig. 1.
Der in Fig. 1 zur Hälfte und geschnitten dargestellte Verschluß zeigt ein kappenförmiges Verschlußteil 1, dessen Rand 2 nur teilweise dargestellt ist und im nicht darge¬ stellten Teil einen nach innen gerichteten Vorsprung, bei¬ spielsweise eine Quetschung eines Kronenkorkens oder ein Gewinde eines Metall- oder KunststoffSchraubverschlusses, zum Hintergreifen eines nach außen gerichteten Vorsprungs an einem Hals einer Flasche aufweist. Gegenüber einem Boden 3 des Verschlußteils 1 ist eine Dichtung 4 angeordnet, die eine Dichtfläche 5 zur Anlage an der Stirnkante eines Fla¬ schenhalses aufweist.
Die Dichtung 4 weist entlang ihrem äußeren Rand einen dem Boden 3 des Verschlußteils 1 abgewandten Vorsprung 6 auf, der im aufgeschraubten Zustand den äußeren Rand eines Halses einer Flasche umgreift. Der Vorsprung 6 weist einen kleinen Fortsatz 7 auf, der in eine komplementäre Nut innen in dem Rand 2 des Verschlußteils 1 eingreift, so daß die Dichtung 4 unverlierbar mit dem Verschlußteil 1 verbunden ist.
Die Dichtfläche 5 weist an einer radialen Innenfläche des Vorsprungs 6 einen Dichtflächenteil 8 auf. Dieser ver¬ läuft von dem Vorsprung 6 weg nach innen geneigt. Dieser schräge, also kegelige Dichtflächenteil 8 des Vorsprungs 6 liegt im aufgeschraubten Zustand fest auf der äußeren Kante der Stirnfläche eines Flaschenhalses an und sorgt so für eine gute Abdichtung. Bei Druckerhöhung in der Flasche wölbt sich der Boden 3 nach außen, wodurch sich der Rand 2 im Be- reich des Dichtflächenteils 8 nach oben außen etwa senkrecht zu sich selbst von dem Stirnrand der Flasche weg bewegt und so die Dichtwirkung verringert oder aufhebt, so daß Über¬ druck entweichen kann. Das Maß der Neigung des Dichtflächen¬ teils 8 bestimmt auch mit den Öffnungsdruck des durch den Verschluß gebildeten Überdruckventils.
Auf der der Dichtfläche 5 und dem schrägen Dichtflä¬ chenteil 8 abgewandten und dem Boden 3 des Verschlußteils 1 zugewandten Seite weist die Dichtung 4 schmale, radiale Ka¬ näle 9 auf. In dem Bereich dieser Kanäle 9 kann die Dichtung 4 zum Boden 3 des Verschlußteils 1 hin ausweichen, wenn in der zugehörigen Flasche ein genügend hoher Druck herrscht. Damit ist insgesamt ein Überdruckventil gebildet, das so bemessen werden kann, daß ein Platzen einer Flasche ver¬ mieden ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Kanäle 9 bis in die Außenfläche des Vorsprungs 6, so daß das Material auch des Vorsprungs 6 ausweichen kann, und zwar im wesentlichen radial nach außen, wenn ein ent¬ sprechend hoher Druck herrscht.
Fig. 2 zeigt nur einen Teil der Dichtung gemäß Fig. 1, und zwar in der Zeichnung von Fig. 1 von oben, also vom Bo- den 3 des Verschlußteils 1 her. Auf diese Weise ist die Grö¬ ße und der Verlauf der Kanäle deutlich sichtbar.

Claims

Patentansprüche
1. Verschluß für eine Flasche oder dergleichen, mit einem kappenförmigen Verschlußteil, das an seinem Rand einen nach innen gerichteten Vorsprung zum Hintergreifen eines nach außen gerichteten Vorsprungs an einem Hals einer Flasche oder dergleichen und in seinem Inneren im Bereich der Stirn¬ kante eines Flaschenhalses eine Dichtfläche zur Anlage an der Stirnfläche eines Flaschenhalses aufweist, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Dichtfläche (5) einen Dichtflächenteil (8) aufweist, der an der radialen Innenseite eines dem Boden (3) des Verschlußteiles (1) axial abgewandten, den Fla¬ schenhals außen umgreifenden Vorsprunges gebildet ist und radial nach innen und axial entgegen der Aufschraubrichtung geneigt verläuft.
2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung des Dichtflächenteils (8) so gewählt ist, daß seine Bewegung von dem Rand eines Flaschenhalses weg bei Druckerhöhung und Wölbung des Bodens (3) des kappenförmigen Verschlußteiles (1) am größten ist.
3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung des Dichtflächenteils (8) in Abhängigkeit von dem Öffnungsdruck bemessen ist, derart, daß bei geringe¬ rer Neigung der Öffnungsdruck geringer und bei größerer Nei- gung größer ist.
4. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Dichtflächenteil (8) über die äußere Begrenzung der Stirnfläche eines Flaschenhalses hinaus erstreckt, wobei der radiale Überstand in Abhängigkeit von dem gewünschten Abblasdruck bemessen ist, derart, daß bei geringerem über¬ stand der Öffnungsdruck geringer und bei größerem überstand größer ist.
5. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Ausdehnung des geneigten Dichtflächenteils
(8) sich wenigstens über den Toleranzbereich der radial äu¬ ßeren Begrenzung der Stirnfläche eines Halses einer Flasche erstreckt.
6. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtflächenteil (8) und der Vorsprung (6) an einer in dem Boden des kappenförmigen Verschlußteils (1) angeordneten Dichtung (4) vorgesehen sind.
7. Verschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (4) auf ihrer dem Boden (3) zugewandten Seite wenigstens eine Ausnehmung (9) aufweist, die sich von einem Radialbereich innen von der Stirnfläche eines Halses einer Flasche nach radial außen erstreckt.
8. Verschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausnehmung (9) bis in die Außenfläche des Vor¬ sprungs (6) erstreckt.
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