WO2023245222A1 - Schraubverschluss und verfahren zur herstellung eines schraubverschlusses - Google Patents

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WO2023245222A1
WO2023245222A1 PCT/AT2023/060200 AT2023060200W WO2023245222A1 WO 2023245222 A1 WO2023245222 A1 WO 2023245222A1 AT 2023060200 W AT2023060200 W AT 2023060200W WO 2023245222 A1 WO2023245222 A1 WO 2023245222A1
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screw cap
holes
projection
sealing
bottle
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Herbert Mock
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G-N-B Real GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D51/00—Closures not otherwise provided for
    • B65D51/16—Closures not otherwise provided for with means for venting air or gas
    • B65D51/1672—Closures not otherwise provided for with means for venting air or gas whereby venting occurs by manual actuation of the closure or other element
    • B65D51/1688—Venting occurring during initial closing or opening of the container, by means of a passage for the escape of gas between the closure and the lip of the container mouth, e.g. interrupted threads

Definitions

  • the invention relates to a screw cap for containers for holding pressurized liquids, in particular for beverage bottles with carbonated drinks, which is designed as a screw cap with a sealing surface that can be screwed against the mouth opening of the container, at least on the cap base lying in the radial direction within the sealing surface concentrically arranged projection projecting from the cap base is provided, the outer diameter of which corresponds to the inner diameter of the mouth opening.
  • the invention further relates to a method for producing such a closure.
  • Such a screw cap is in AT 524044 A shown.
  • the screw cap shown is used to create a controlled pressure equalization between the inside of the container and the surrounding area when opening. It is intended to ensure that the resulting foam does not come out of a bottle, especially when opening carbonated drinks, but is retained by the closure.
  • the closure shown in Fig. 1 of AT 524044 A4 has a large projection, which takes up some volume and uses some material. In addition, foaming the projection material requires additional technical effort, which increases the cost of the cap.
  • the aim of the invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages of the prior art and to provide a screw cap which prevents the leakage of liquid during opening of a container with foaming container contents and which is inexpensive to manufacture.
  • the projection has a first and a second sealing lip and there are holes between the sealing lips.
  • a method for producing the screw cap can be used in which the screw cap is produced by injection molding and the holes are then created by laser micro-drilling. This enables quick and cost-effective production.
  • FIG. 1 shows a screw cap according to the invention in a schematic sectional view.
  • the screw cap 1 can be used to screw containers, bottles or similar.
  • the sealing surface 2, which rests on the top of the mouth opening of the bottle, and the first and second sealing lips 5 and 6, which rest on the inside of the mouth opening, serve to seal the bottle airtight.
  • the projection 8 ensures that the pressing force of the first and second sealing lips 5 and 6 is increased in the screwed-on state and thus the contact of the sealing lips 5, 6 with the bottle is improved.
  • the screw cap 1 is unscrewed from the bottle, the upper edge of the bottle first separates from the sealing surface 2. At this point, the bottle is still sealed airtight by the first sealing lip 5.
  • the first sealing lip 5 loses contact with the inside of the bottle and gas can now be exchanged between the bottle and the environment in the presence of negative or positive pressure.
  • the second sealing lip 6 further forms an airtight contact with the inside of the bottle, while the holes 7 enable gas exchange between the environment. If the screw cap 1 is rotated further in the opening direction, the second sealing lip 6 ultimately loses contact with the inner surface of the bottle and both air and liquid can flow through between the screw cap 1 and the bottle. At this point, however, the pressure equalization has already been completed and, as a rule, no more foam emerges. If the screw cap 1 is unscrewed further, the bottle is completely opened and any bottle contents can be emptied from the bottle or filled into the bottle.
  • the screw cap 1 therefore goes through five different positions.
  • a first position the bottle is closed on all three sealing surfaces 1 or sealing lips 5,6.
  • the first 5 and second sealing lips 6 seal the bottle.
  • a third position only the second sealing lip 6 seals and gas can be exchanged between the bottle and the environment to equalize the pressure.
  • no sealing surface is any longer closed and both gas and liquid can be exchanged between the bottle and the environment (via the thread), as would be the case with a conventional closure after the first movement section.
  • a fifth position the bottle is fully opened and the screw cap is no longer in contact with the bottle.
  • This cycle of positions has the great advantage that in the third position only gas can be exchanged between the bottle and the environment via the holes 7. This can ensure that, for example, when frothing a carbonated drink, liquid cannot escape and thus it can be prevented that the carbonated drink inadvertently gets onto clothing, the outer part of the bottle or the environment, for example.
  • the holes 7 are shown horizontally, but an oblique arrangement of the holes 7 is also possible. In particular, this enables easier use of the laser if the laser can simply generate the holes 7 on the projection 4 directly from outside the screw cap 1. It is advantageous if the material of the screw cap 1 is simply evaporated. The laser can be pulsed in such a way that it only penetrates the material thickness of the projection 4 and not the outer walls of the closure. This achieves quick and cost-effective production. The same applies to a vertical arrangement of the holes running parallel to the projection 4. The holes are then located directly inside the bead that forms the second sealing lip 6, completely on the outside of the projection 4.
  • the distance between the first sealing lip 5 and the second sealing lip 6 can be used to set how many revolutions are required to move from position three to position four. This means that by choosing the distance you can adjust how long the screw cap 1 has to be screwed on until not only gas but also liquid can escape. Drinks with different foaming behavior can easily be provided with suitable closures.
  • the holes can also serve to limit the pressure of the closure itself. In principle, conventional bottle caps are designed to withstand a maximum overpressure of 10 bar. This is achieved distributed over the sealing surface 2 and the two sealing lips 5.6. The holes can now be used to reduce excess pressure in a controlled manner, for example due to storage or incorrect handling, without any liquid escaping.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schraubverschluss (1) für Behälter zur Aufnahme von unter Druck stehenden Flüssigkeiten, insbesondere für Getränkeflaschen mit kohlensäurehaltigen Getränken, der als Schraubkappe mit einer gegen die Mündungsöffnung des Behälters schraubbaren Dichtungsfläche (2) ausgebildet ist, wobei zumindest an dem in radialer Richtung innerhalb der Dichtungsfläche liegenden Kappenboden (3) ein konzentrisch angeordneter vom Kappenboden (3) aufragender Vorsprung (4) vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Mündungsöffnung entspricht. Der Vorsprung (4) weist eine erste (5) und eine zweite Dichtlippe (6) auf und zwischen den Dichtlippen (5, 6) befinden sich Löcher (7). Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Schraubverschlusses (1).

Description

SCHRAUBVERSCHLUSS UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES SCHRAUBVERSCHLUSSES Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Schraubverschluss für Behälter zur Aufnahme von unter Druck stehenden Flüssigkeiten, insbesondere für Getränkeflaschen mit kohlensäurehaltigen Getränken, der als Schraubkappe mit einer gegen die Mündungsöffnung des Behälters schraubbaren Dichtungsfläche ausgebildet ist, wobei zumindest an dem in radialer Richtung innerhalb der Dichtungsfläche liegenden Kappenboden ein konzentrisch angeordneter vom Kappenboden aufragender Vorsprung vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Mündungsöffnung entspricht. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Verschlusses.
Stand der Technik
Ein derartiger Schraubverschluss ist in AT 524044 A gezeigt. Der gezeigte Schraubverschluss dient dazu, einen kontrollierten Druckausgleich zwischen Behälterinnerem und Umgebung beim Öffnen zu schaffen. Er soll bewirken, dass insbesondere beim Öffnen von kohlensäurehaltigen Getränken der entstehende Schaum nicht aus einer Flasche tritt, sondern durch den Verschluss zurückgehalten wird. Allerdings weist der in Fig. 1 der AT 524044 A4 gezeigte Verschluss einen großen Vorsprung auf, der einiges an Volumen einnimmt und einiges Material verbraucht. Außerdem bedeutet das Aufschäumen des Vorsprungsmaterials einen zusätzlichen technischen Aufwand, welcher die Kosten der Kappe erhöht.
Ein anderer Schraubverschluss ist in US 5056681 A gezeigt. Hierbei wird der Schraubverschluss für die Aufnahme eines Preises eines Gewinnspiels verwendet. Der Schraubverschluss weist aber auch einen Teil auf, der dafür sorgt, dass Gas des Behälters beim Öffnen einer Flasche durch Spalte entweichen kann. Dieser Schraubverschluss ist jedoch teuer in der Herstellung und stellt nicht sicher, dass beim Aufschäumen eines Getränks in der Flasche keine Flüssigkeit austritt.
Darstellung der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen und einen Schraubverschluss bereitzustellen, der das Austreten von Flüssigkeit während des Öffnens eines Behälters mit aufschäumendem Behälterinhalt verhindert, und der billig in der Herstellung ist.
Erfindungsgemäß wird das dadurch gelöst, dass der Vorsprung eine erste und eine zweite Dichtlippe aufweist und sich zwischen den Dichtlippen Löcher befinden. Durch die Verwendung von zwei Dichtlippen muss nur wenig Material verwendet werden, um zwei weitere Dichtflächen gemeinsam mit einem Behälter zu schaffen. Wenn der Schraubverschluss von dem Behälter geschraubt wird, entsteht zuerst ein Spalt zwischen der Oberseite der Mündungsöffnung des Behälters und der Dichtungsfläche des Schraubverschlusses. Beim weiteren Aufschrauben des Schraubverschlusses löst sich die erste Dichtlippe von der Behälterwand der Mündungsöffnung. Nun kann Gas über die Löcher zwischen dem Behälter und der Umgebung ausgetauscht werden. Flüssigkeiten können durch die Löcher nur schlecht fließen und eventuell entstehender Schaum wird von den Löchern und der zweiten Dichtlippe zurückgehalten.
Es ist vorteilhaft, wenn der Schraubverschluss zumindest einen weiteren Vorsprung aufweist, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Mündungsöffnung entspricht. Durch den weiteren Vorsprung werden die erste und zweite Dichtlippe noch sicherer und fester an die Behälterwand der Mündungsöffnung gedrückt.
Vorteilhaft ist es, wenn die Löcher einen Durchmesser im Bereich von 0,005 mm bis 0,1 mm, bevorzugt im Bereich von 0,01 mm bis 0,05 mm, aufweisen. Durch den kleinen Durchmesser der Löcher kann sichergestellt werden, dass keine Flüssigkeit durch die Löcher fließen kann.
Es ist ein weiteres vorteilhaftes Merkmal, dass die Löcher schräge Durchtrittskanäle zwischen dem Inneren des Behälters und dem Raum zwischen der ersten und der zweiten Dichtlippe ausbilden, oder dass die Durchtrittskanäle im Wesentlichen parallel zur Erstreckungsrichtung des Vorsprungs durch die zweite Dichtlippe verlaufen. Eine schräge Anordnung kann bei der Anbringung der Löcher in der Fertigung von Vorteil sein. Auch das Anbringen von Mikrobohrungen direkt in der zweiten Dichtlippe parallel zum Vorsprung an sich kann fertigungstechnische Vorteile haben.
Erfindungsgemäß kann ein Verfahren zur Herstellung des Schraubverschlusses verwendet werden, in dem der Schraubverschluss durch Spritzgießen hergestellt wird und die Löcher danach durch eine Laser-Microbohrung erzeugt werden. Dies ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Herstellung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der beiliegenden Zeichnung genauer erläutert.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Schraubverschluss in einer schematischen Schnittansicht.
Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
Der Schraubverschluss 1 kann verwendet werden, um Behälter, Flaschen oder ähnliches zu verschrauben. Wenn der Schraubverschluss 1 auf einer Flasche befestigt ist, dienen die Dichtungsfläche 2, die auf der Oberseite der Mündungsöffnung der Flasche anliegt, und die erste und zweite Dichtlippe 5 und 6, die auf der Innenseite der Mündungsöffnung anliegen, zum luftdichten Verschließen der Flasche. Der Vorsprung 8 sorgt dabei dafür, dass die Presskraft der ersten und zweiten Dichtlippe 5 und 6 im zugeschraubten Zustand erhöht wird und somit der Kontakt der Dichtlippen 5,6 mit der Flasche verbessert wird. Wenn der Schraubverschluss 1 von der Flasche heruntergedreht wird, löst sich zuerst der obere Flaschenrand von der Dichtungsfläche 2. Zu diesem Zeitpunkt ist die Flasche noch durch die erste Dichtlippe 5 luftdicht verschlossen. Wenn der Schraubverschluss 1 weiter in Öffnungsrichtung gedreht wird, verliert die erste Dichtlippe 5 den Kontakt zur Innenseite der Flasche und nun kann bei Vorhandensein eines Unter- oder Überdrucks Gas zwischen der Flasche und der Umgebung ausgetauscht werden. Hierbei bildet die zweite Dichtlippe 6 weiter einen luftdichten Kontakt mit der Innenseite der Flasche, während die Löcher 7 den Gasaustausch zwischen der Umgebung ermöglichen. Wenn der Schraubverschluss 1 weiter in Öffnungsrichtung gedreht wird, verliert schließlich auch die zweite Dichtlippe 6 den Kontakt zur Innenfläche der Flasche und sowohl Luft als auch Flüssigkeit kann zwischen dem Schraubverschluss 1 und der Flasche durchfließen. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druckausgleich jedoch bereits abgeschlossen und in aller Regel tritt somit kein weiterer Schaum mehr aus. Wenn der Schraubverschluss 1 noch weiter abgeschraubt wird, ist die Flasche vollständig geöffnet und ein etwaiger Flascheninhalt kann aus der Flasche geleert werden oder in die Flasche gefüllt werden.
Der Schraubverschluss 1 durchläuft also fünf verschiedene Positionen. In einer ersten Position ist die Flasche an allen drei Dichtflächen 1 bzw. Dichtlippen 5,6 verschlossen. In einer zweiten Position dichten die erste 5 und zweite Dichtlippe 6 die Flasche ab. In einer dritten Position dichtet nur noch die zweite Dichtlippe 6 ab und Gas kann zwischen der Flasche und der Umgebung zum Druckausgleich ausgetauscht werden. In einer vierten Position ist keine Dichtfläche mehr verschlossen und sowohl Gas als auch Flüssigkeit kann zwischen der Flasche und Umgebung (über das Gewinde) ausgetauscht werden, wie dies auch bei einem herkömmlichen Verschluss schon nach dem ersten Bewegungsabschnitt der Fall wäre. In einer fünften Position ist die Flasche vollständig geöffnet und der Schraubverschluss hat keinen Kontakt mehr mit der Flasche.
Dieser Durchlauf der Positionen hat den großen Vorteil, dass in der dritten Position nur Gas über die Löcher 7 zwischen der Flasche und der Umgebung ausgetauscht werden kann. So kann bewirkt werden, dass beispielsweise beim Aufschäumen eines kohlensäurehaltigen Getränks Flüssigkeit nicht austreten kann und somit kann verhindert werden, dass das kohlensäurehaltige Getränk ungewollt beispielsweise auf Kleidung, den äußeren Teil der Flasche oder die Umgebung gelangt.
In Fig. 1 sind die Löcher 7 waagrecht dargestellt, aber auch eine schräge Anordnung der Löcher 7 ist möglich. Dies ermöglicht insbesondere eine einfachere Verwendung des Lasers, wenn der Laser einfach von außerhalb des Schraubverschlusses 1 direkt die Löcher 7 auf dem Vorsprung 4 erzeugen kann. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Material des Schraubverschlusses 1 einfach verdampft wird. Der Laser kann dabei derart gepulst werden, dass er lediglich die Materialstärke des Vorsprungs 4 durchdringt und nicht die äußeren Wandungen des Verschlusses. Dadurch wird eine schnelle und kostengünstige Fertigung erreicht. Ähnliches gilt für eine senkrechte Anordnung der Löcher parallel verlaufend zum Vorsprung 4. Die Löcher befinden sich dann direkt innerhalb des Wulstes, der die zweite Dichtlippe 6 ausbildet, vollständig an der Außenseite des Vorsprungs 4.
Durch den Abstand zwischen der ersten Dichtlippe 5 und der zweiten Dichtlippe 6 kann eingestellt werden, wie viele Umdrehungen benötigt werden, um von Position drei in Position vier zu gelangen. Dadurch kann durch die Wahl des Abstands eingestellt werden, wie lange der Schraubverschluss 1 weiter aufgeschraubt werden muss, bis nicht nur Gas sondern auch Flüssigkeit austreten kann. Getränke mit unterschiedlichem Schäumungsverhalten können so auf einfache Weise mit passenden Verschlüssen versehen werden. Die Löcher können auch zu einer Druckbegrenzung des Verschlusses an sich dienen. Prinzipiell werden konventionelle Flaschenverschlüsse darauf ausgelegt, dass sie einem maximalen Überdruck von 10 bar standhalten können. Dies wird über die Dichtungsfläche 2 sowie die beiden Dichtlippen 5,6 verteilt erreicht. Durch die Löcher kann nun bei einem beispielsweise durch Lagerung oder falsche Handhabung entstehenden Überdruck dieser kontrolliert abgebaut werden, ohne dass es zu einem Flüssigkeitsaustritt kommt.

Claims (5)

  1. Schraubverschluss (1) für Behälter zur Aufnahme von unter Druck stehenden Flüssigkeiten, insbesondere für Getränkeflaschen mit kohlensäurehaltigen Getränken, der als Schraubkappe mit einer gegen die Mündungsöffnung des Behälters schraubbaren Dichtungsfläche (2) ausgebildet ist, wobei zumindest an dem in radialer Richtung innerhalb der Dichtungsfläche liegenden Kappenboden (3) ein konzentrisch angeordneter vom Kappenboden (3) aufragender Vorsprung (4) vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Mündungsöffnung entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (4) eine erste (5) und eine zweite Dichtlippe (6) aufweist und sich zwischen den Dichtlippen (5, 6) Löcher (7) befinden.
  2. Schraubverschluss (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubverschluss (1) zumindest einen weiteren Vorsprung (8) aufweist, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Mündungsöffnung entspricht.
  3. Schraubverschluss (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (7) einen Durchmesser im Bereich von 0,005 mm bis 0,1 mm, bevorzugt im Bereich von 0,01 mm bis 0,05 mm, aufweisen.
  4. Schraubverschluss (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher schräge Durchtrittskanäle zwischen dem Inneren des Behälters und dem Raum zwischen der ersten (5) und der zweiten Dichtlippe (6) ausbilden, oder dass die Durchtrittskanäle im Wesentlichen parallel zur Erstreckungsrichtung des Vorsprungs (4) durch die zweite Dichtlippe (6) verlaufen.
  5. Verfahren zur Herstellung eines Schraubverschlusses (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubverschluss (1) durch Spritzgießen hergestellt wird und die Löcher (7) danach durch eine Laser-Microbohrung erzeugt werden.
PCT/AT2023/060200 2022-06-24 2023-06-23 Schraubverschluss und verfahren zur herstellung eines schraubverschlusses WO2023245222A1 (de)

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