CH632465A5

CH632465A5 - Kippduesenverschluss an einer flasche.

Info

Publication number: CH632465A5
Application number: CH888278A
Authority: CH
Inventors: Klaus Werner Finke
Original assignee: Finke Kunststoff Robert
Priority date: 1977-08-25
Filing date: 1978-08-22
Publication date: 1982-10-15
Also published as: US4203534A; GB2003121B; JPS5445816A; CA1095472A; FR2405876A1; FR2405876B1; GB2003121A; DE2738243A1; BE869905A; AT376186B; ATA607078A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kippdüsenverschluss an einer Flasche mit flüssigem, vorzugsweise unter Überdruck stehendem Inhalt, mit einer Steckkappe aus einem Kunststoff geringer elastischer Verformbarkeit, deren den Mündungsrand der Flasche mit Abstand umgebende Umfangswand wenigstens einen äusseren Ringwulst am Flaschenhals mit Vorspannung umschliesst und mit einem nahe ihrem freien Rand angeordneten inneren Ringwulst diesen äusseren Ringwulst hitergreift, deren Boden mit einer Durchlassöffnung und einer rohrförmigen Düse mit sich an diese Öffnung anschliessenden Durchlasskanal versehen ist und der Boden unter axialer Vorspannung mit dem Mündungsrand der Flasche einen ringförmigen Schliesskörper dichtend an diesem Mündungsrand in Anlage hält und der Schliesskörper seitlich auf die Düse wir- ' kende Kraft teilweise vom Mündungsrand abhebbar ist.

Bei einem (aus der DT-OS 2 530 232) bekannten Verschluss dieser Art besteht der Schliesskörper aus dem zu einem äusseren Ringflansch abgesetzten geschlossenen unteren Ende der durch eine zentrische Öffnung des Kappenbodens hindurchgeführten Kippdüse. Er liegt mit der oberen Stirnfläche seines Flanschs an dem gegenüber der Kappenum-fangswand verdickten Rand des Kappenbodens an und wird durch diesen bei aufgesetzter Kappe mit der Unterseite des Flanschs gegen die Stirnfläche des Mündungsrands der Flasche unmittelbar oder über eine ringscheibenförmige Dich-tungseinlage aus weichelastischem Werkstoff angedrückt. Der Düsenkanal ist mit dem Ringraum zwischen Kappenumfangs-wand und Mündungsrand durch wenigstens einen radialen Stichkanal im Schliesskörper verbunden.

Dieser Verschluss hat verschiedene Nachteile. Zunächst ist eine zuverlässige Abdichtung von Flaschen mitunter Überdruck stehendem Inhalt durch Andrücken des Bodens einer aus gering elastischem Werkstoff, z.B. Polyäthylen bestehenden Kappe an die Stirnfläche des Mündungsrandes nur ausnahmsweise zu erreichen, während eine an sich dazu geeignete weichelastische Dichtungseinlage ihrer grossen Nachgiebigkeit wegen zur Entnahme von Flascheninhalt entsprechend grosse Kippwege erfordert.

Hinzu kommt, dass die auf den Schliesskörper wirkende axiale Schliesskraft beim Aufsetzen der Kappe in deren Umfangswand als axiale Zugkraft gespeichert werden muss und diese Kraft beim teilweisen Abheben des Schliesskörpers vom Mündungsrand durch Kippen der Düse noch gesteigert wird. Das erschwert einerseits das dichte und feste Aufsetzen der Kappe unter Überschieben ihres inneren Ringwulstes über den äusseren Ringwulst des Flaschenhalses, und bringt die Gefahr mit sich, dass durch den beim Kippen der Düse auf die Umfangswand ausgeübten zusätzlichen axialen Zug die Kappe aus ihrem dichten Sitz auf dem Flaschenhals gelöst wird. Ausserdem besteht die Gefahr, dass durch die beim Kippen der Düse aufgewendete seitliche Kraft der Schliesskörper radial gegenüber dem Mündungsrand verschoben wird und danach nicht wieder in seine Schliesslage zurückkehrt. Schliesslich ist es auch nicht augeschlossen, dass durch in bestimmter Richtung ausgeübte Kippkraft der dem Kraftangriff gegenüberliegende Stichkanal verengt oder sogar verschlossen wird.

Diese Nachteile sind bei einem anderen (aus dem DT-GM 7 036 290 bekannten) vergleichbaren Kippdüsenverschluss dadurch vermieden, dass die Düse am Rand des Kappenbodens über eine in allen Richtungen nachgiebige Ringmanschette befestigt ist, und der aus dem unteren Flansch eines mit Spiel in den Düsenkanal ragenden, darin gegen örtliche Reibung axial beweglichen Stifts bestehende Schliesskörper vom Innern des Flaschenhalses her gegen den inneren Rand einer weichelastischen Ringdichtung anliegt, die vom Kappenbodenrand gegen die Stirnfläche des Mündungsrands der Flasche angedrückt wird.

Dieser dreiteilige Verschluss ist aufwendig in seiner Bauart, daher schwierig herzustellen und zu montieren; zudem ist ein dichter Verschluss der Flasche nur gewährleistet, solange ein innerer Überdruck vorhanden ist, der ausreicht, den Schliesskörper mit der nötigen Kraft an die Ringdichtung anzudrücken.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Kippdüsenverschlusses, der einfach herzustellen ist, auch nach häufigerem Gebrauch zuverlässig dicht schliesst und leicht zu betätigen ist, ohne dass dabei nennenswerte Teile der Kippkraft

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als zusätzlicher Zug auf die Kappenumfangswand übertragen werden.

Erreicht wird das bei einem Kippdüsenverschluss der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch, dass die Düse mit dem Boden der Kappe verbunden ist, dieser Boden eine in sich und gegenüber der Umfangswand in allen Richtungen nachgiebige Membran bildet, und der Schliesskörper mit einem gegenüber seiner an den Mündungsrand der Flasche angedrückten Fläche nach innen abgesetzten, in die Mündungsöffnung der Flasche ragenden Zentrieransatz versehen ist. Es versteht sich, dass zur Erzielung der axialen Vorspannung zwischen dem Boden der Steckkappe und dem Mündungsrand der Flasche der Boden in entspannter Lage nach innen abgesenkt sein kann.

Die den Kappenboden bildende und den Ansatz der Düse umgebende Membran kann wegen ihrer elastischen Verformbarkeit das Kippen der Düse erleichtern und weitgehend eine Übertragung der dazu aufgewendeten Kräfte als axialen Zug auf die Kappenumfangswand verhindern.

Durch Kippen der Düse verursachtes seitliches Verschieben des von ihr mitgenommenen Schliesskörpers kann durch den in die Flaschenmündung ragenden Zentrieransatz zuverlässig verhindert werden.

Der Schliesskörper kann aus einem besonderen Einsatz bestehen, der bei aufgesetzter Kappe zwischen dem Mündungsrand der Flasche und dem Kappenboden eingespannt ist, er kann aber auch fester Bestandteil der Kappe sein und aus einem in die Mündungsöffnung der Flasche eingreifenden inneren ringförmigen Ansatz des Kappenbodens bestehen.

Im erstgenannten Fall kann die Düse zentrisch auf dem Kappenboden angeordnet sein, der Schliesskörper am Kappenboden über radiale Durchlassspalte begrenzende Erhöhungen am Kappenboden anliegen und mit einem stiftförmi-gen Mitnehmer in den entsprechend erweiterten Düsenkanal ragen. Um diesen nicht zu versperren, kann der Mitnehmer an der Kanalwand über Längsrippen geführt sein.

Im zweiten Fall kann der Durchlasskanal der exzentrisch auf dem Kappenboden aber mit Abstand von dessen Rand angebrachten Düse unmittelbar neben dem Zentrieransatz in den Ringraum zwischen Kappe und Mündungsrand münden.

In beiden Fällen lässt sich der Zentrieransatz in vorteilhafter Weise zum Abdichten der Flaschenmündung ausnutzen, indem er kegelig gegen das Flascheninnere verjüngt ist und mit seiner kegeligen Fläche dichtend an der Innenwand der Flaschenmündung anliegt. Mit gleicher Wirkung kann ein mit seinem vollen Querschnitt in die Flaschenmündung ragender zylindrischer Zentriereinsatz mit einer seinen freien Rand umgebenden Ringrippe oder Ringlippe versehen sein, über die er dichtend an der inneren Wand der Flaschenmün-dung anliegt. Diese nur mit schmalen Ringflächen am inneren Mündungsrand anliegenden Dichtmittel gewährleisten auch bei Schliesskörpern aus üblichem Kappenwerkstoff schon bei geringem Anpressdruck eine wesentlich zuverlässigere Abdichtung als mit grosser Kraft gegen die Stirnfläche des Mündungsrandes angedrückte Verschlussteile aus gleichem Werkstoff.

Zwei Ausführungsbeispiele für den den Gegenstand der Erfindung bildenden Kippdüsenverschluss sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Darin zeigen:

Fig. 1 einen zweiteiligen, auf einen Flaschenhals aufgesteckten Kippdüsenverschluss mit zentrischer Kippdüse in Schliesslage,

Fig. 2 den Verschluss nach Fig. 1 mit gekippter Düse und aus der Schliesslage angehobenem Schliesskörper,

Fig. 3 einen einteiligen, auf einen Flaschenhals aufgesteckten Kippdüsenverschluss mit exzentrischer Düse in Schliesslage,

Fig. 4 den Verschluss nach Fig. 3 mit gekippter Düse und aus der Schliesslage angehobenem Schliesskörper.

Die gezeichneten Ausführungsbeispiele stimmen darin überein, dass der Hals 1 der zu verschliessenden Flasche un-5 terhalb seines Mündungsrandes la von einem Ringwulst lb umgeben ist, und die Umfangswände der Verschlusskappen 2, 12 den Ringwulst lb mit Vorspannung und daher dicht um-schliessen sowie mit einer inneren Ringwulst 2a, 12a hintergreifen und dadurch gegen axiales Abheben gesichert sind. I0 Die beiden Beispiele stimmen auch insofern überein, als beim Aufbringen der Kappe in die gezeichnete Schliesslage die Umfangswände 2, 12 dadurch unter axiale Zugspannung gesetzt worden sind, dass dabei der am Kappenboden abgestützte Schliesskörper 5 bzw. 15 vorzeitig, d.h. vor völligem jj Überschieben des Ringwulstes 2a, 12a über den Ringwulst lb mit dem Mündungsrand la der Flasche zur Anlage kommt.

Ein wesentlicher Unterschied gegenüber bekannten vergleichbaren Verschlüssen äusserst sich hierbei aber schon insofern, als infolge besonderer Ausbildung des Kappenbodens 20 dieser in sich und gegenüber der Kappenumfangswand elastisch verformt wird und damit einen Teil der Schliesskraft speichert.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 ist der mit einer zentrischen Kippdüse 6 versehene Kappen-25 boden 3 von geringerer Wandstärke als der anschliessende Teil der Umfangswand 2, in entspannter Lage der Kappe von deren Rand schräg nach innen abgesenkt und weiter gegen die Düse 6 hin nochmals stufenförmig nach innen abgesenkt. Dadurch bildet der die Düse 6 umgebende Teil des Kappen-30 bodens eine in sich radial wie axial elastisch nachgebende Membran, die die Düse 6 sowohl radial wie axial leicht beweglich gegenüber der Umfangswand 2 macht. In den gezeichneten Lagen ist diese Membran unter dem Schliessdruck bis in eine zum oberen Kappenrand senkrechte Lage nach aussen 35 angehoben.

Der scheibenförmige Schliesskörper 5 liegt ringsrum dichtend auf dem Mündungsrand la des Flaschenhalses auf. Dabei stützt er sich am Kappenboden 3 mit mehreren, im gezeichneten Beispiel mit drei radialen leistenartigen Vorsprün-40 gen 4 ab, die radiale Durchlassspalte zwischen dem Ringraum um den Mündungsrand la und dem Durchlasskanal der Düse 6 bilden. Mit einem zentrischen Mitnahmestift 5a ragt der Verschlussteil 5 in diesen Düsenkanal mit so viel Spiel, wie zum Durchlass vom Flascheninhalt nötig ist.

45 Mit einem ringförmigen Zentrieransatz 7 ragt der Schliesskörper 5 in die Mündungsöffnung des Flaschenhalses 1. Dieser Ansatz ist, wie aus Fig. 2 deutlich ersichtlich, gegen das Flascheninnere kegelig verjüngt und liegt mit seiner kegeligen Fläche nahe vor deren Übergang zum Schliesskörper 5 50 dichtend an der Innenwand des Mündungsrandes la an. Damit verbessert er die Dichtwirkung des Schliesskörpers 5. Zugleich ergibt er eine zuverlässige Abdichtung schon bei relativ geringer in den Kappenteilen gespeicherter Schliesskraft.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 be-55 steht der Schliesskörper 15 aus einem Teil der Kappe 12. Er besteht hier aus einem inneren ringförmigen Ansatz des Kappenbodens 13, der mit seinem freien Rand geringfügig in die Mündungsöffnung ragt und in Schliesslage an deren Innenwand mit einer umlaufenden Ringrippe oder Ringlippe dich-6o tend anliegt. Er erfüllt damit sowohl die Aufgabe der Dichtung wie die der Zentrierung. Seine Eindringtiefe wird bestimmt durch einen ihn mit Abstand umgebenden Ring 14, über den der Kappenboden sich auf der Stirnfläche des Mündungsrands des Flaschenhalses 1 abstützt. Dieser Ring 14 ist 65 wenigstens im Bereich der Ausmündung der hier exzentrisch angeordneten Düse 16 unterbrochen, um den Durchgang von Flascheninhalt zum Düsenkanal nicht zu verhindern.

Um die Mitnahme des Schliesskörpers 15 beim Kippen

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der Düse 16 zu sichern, ist die Düse gegenüber dem mittleren Teil des Kappenbodens durch eine Strebe oder eine Steg 18 versteift.

Die Anordnung des Schliesskörpers an der Innenseite des Kappenbodens sowie die dadurch notwendig gewordene exzentrische Anordnung der Düse haben eine geringere Nachgiebigkeit der den Kappenboden 13 bildenden Membran zur

Folge. Dieser sich gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 ergebende Nachteil ist jedoch dadurch ausgeglichen, dass zum Abdichten der Mündungsöffnung durch den Schliesskörper 15 eine geringere axiale Kraft er-5 forderlich ist, als zum Abdichten über die Unterseite des flach auf dem Mündungsrand aufliegenden scheibenförmigen Schliesskörpers 5.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Kippdüsenverschluss an einer Flasche mit flüssigem, vorzugsweise unter Überdruck stehendem Inhalt, mit einer Steckkappe aus einem Kunststoff geringer elastischer Verformbarkeit, deren den Mündungsrand der Flasche mit Abstand umgebende Umfangswand einen äusseren Ringwulst am Flaschenhals mit Vorspannung umschliesst und mit einem nahe ihrem freien Rand angeordneten inneren Ringwulst diesen äusseren Ringwulst hintergreift, deren Boden mit einer Auslassöffnung und einer sich mit ihrem Durchlasskanal an diese Öffnung anschliessenden rohrförmigen Düse versehen ist und der Boden unter axialer Vorspannung mit dem Mündungsrand der Flasche einen ringförmigen Schliesskörper dichtend an diesem Mündungsrand in Anlage hält und der Schliesskörper durch seitlich auf die Düse wirkende Kraft teilweise vom Mündungsrand abhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (6, 16) mit dem Boden (3, 13) der Kappe verbunden ist, dieser Boden eine in sich und gegenüber der Umfangswand (2, 12) nachgiebige Membran bildet und der Schliesskörper (5, 15) mit einem gegenüber seiner an den Mündungsrand der Flasche angedrückten Fläche nach innen abgesetzten, in die Mündungsöffnung der Flasche (1) ragenden Zentrieransatz (7, 15) versehen ist.

2. Kippdüsenverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schliesskörper einen von der Kappe getrennten scheibenförmigen Einsatz (5) aufweist, der sich am Boden (3) der aufgesetzten Kappe über radiale Durchlasskanäle begrenzende Vorsprünge (4) abstützt und mit einem stiftförmigen Mitnehmer (5a) in den Durchlasskanal der zentrisch angeordneten Düse (6) ragt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Kippdüsenverschluss nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrieransatz (7, 15) kegelig gegen das Flascheninnere verjüngt ist und mit seiner kegeligen Fläche dichtend an die Innenwand der Flaschenmündung anliegt.

4. Kippdüsenverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlasskanal der exzentrisch mit Abstand vom Rand des Kappenbodens (13) angeordneten Düse (16) unmittelbar neben dem mit dem Kappenboden verbundenen Zentrieransatz mündet und der Zentrieransatz zugleich den Schliesskörper (15) bildet, indem er in Schliesslage mit seinem vollen Querschnitt in die Flaschenmündung ragt und mit einer seinen freien Rand umgebenden Ringrippe oder Ringlippe dichtend an der Innenwand der Flaschenmündung anliegt.

5. Kippdüsenverschluss nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kappenboden (13) auf dem Mündungsrand der Flasche über einen den Schliesskörper (15) umgebenden im Bereich der Düsenkanalmündung unterbrochenen Ring (14) abgestützt ist.

6. Kippdüsenverschluss nach den Ansprüchen 1,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (16) in Kipprichtung durch eine Strebe oder einen Steg (18) gegenüber dem Stützring (14) am Kappenboden (13) versteift ist.