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Die
Erfindung betrifft ein Verschlussteil eines Spannbügelverschlusses, insbesondere
für Flaschen.
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Spannbügelverschlüsse
sind seit langem als wiederverschließbare Verschlüsse,
insbesondere von Flaschen, bekannt. Bügelflaschenverschlüsse herkömmlicher
Bauart haben einen Verschlussteil aus einem Keramikmaterial, über
das ein Gummiring als Dichtelement gestülpt ist. Solche
Flaschen eignen sich aufgrund des wiederverschließbaren
Verschlusses hervorragend als Mehrwegflaschen. Nachteilig ist jedoch
die unzureichende Reinigungsmöglichkeit, insbesondere im
Bereich zwischen keramischem Verschlussteil und Dichtring. Außerdem
besteht das Problem, dass das an sich poröse keramische
Material lasiert werden muss, um gasdicht zu sein. Dabei entstehen
leicht Fehlstellen, durch die Kohlensäure entweichen oder
Sauerstoff eindringen kann.
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Aus
der
DE 199 50 968
C2 ist ein Bügelflaschenverschluss bekannt, dessen
Verschlussteil aus einem Grundkörper zur Aufnahme des Spannbügels und
einem zumindest teilweise in die Flaschenmündung eintauchenden
Dichtungsabschnitt besteht. Der in der Regel keramische Grundkörper
wird dabei in Bezug auf die Flaschenmündung vollständig
von einem Dichtungsabschnitt abgedeckt, der aus Kunststoffmaterial
besteht, wobei zwei verschiedene Materialien zum Einsatz kommen,
nämlich ein nicht-elastisches und ein elastisches Material.
Die Verbindung zwischen dem Dichtungsabschnitt und dem Grundkörper
geschieht durch eine Klemmverbindung im Bereich des nicht-elastischen
Teils des Dichtungsabschnitts. Nachteilig hieran ist, dass der Dichtungsabschnitt,
sobald er einmal auf dem Grundkörper montiert ist, nicht
oder nur sehr schwer und mit Beschädigungsgefahr für
den Grundkörper wieder entfernt werden kann.
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Insofern
löst diese Schrift zwar das Problem verlorener oder im
Bereich zwischen Dichtungsabschnitt und Grundkörper verunreinigter
Verschlüsse bei Mehrwegflaschen. Allerdings ist der Dichtungsabschnitt
einem höheren Verschleiß ausgesetzt als der in
der Regel sehr stabile, keramische Grundkörper. Da der
Dichtungsabschnitt nicht ohne Beschädigung des Keramikkörpers
entfernt werden kann, muss also die gesamte Bügelgarnitur
ausgetauscht werden. Da die Kosten einer gesamten Bügelgarnitur
ein Vielfaches der Kosten des Dichtungsabschnitts ausmachen, ist
dies mit hohem finanziellen Aufwand verbunden. Außerdem
ist es schwierig, Bügelgarnituren vollautomatisiert zu
entfernen und die Flasche erneut mit einer Bügelgarnitur
zu bestücken.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, einen Spannbügelverschluss so
fortzubilden, dass die Dichtigkeitsprobleme der herkömmlichen
Bügelverschlüsse vermieden werden und Verschleißteile
weiterhin leicht austauschbar bleiben, insbesondere um im Mehrwegbetrieb
die volle Lebensdauer der einzelnen Bauteile ausschöpfen
zu können.
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Die
Aufgabe wird gelöst durch ein Verschlussteil mit dem Merkmal
des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele
werden in den unabhängigen Patentansprüchen beschrieben.
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Ein
erfindungsgemäßes Verschlussteil eines Spannbügelverschlusses,
insbesondere für Flaschen, besteht aus einem Grundkörper
zur Aufnahme des Spannbügels und einem auf dem Grundkörper
anbringbaren Dichtungsabschnitt, wobei der Grundkörper
einen auf seiner dem Dichtungsabschnitt zugewanden Seite angeordneten
Zapfen aufweist. Dieser Zapfen hat einen Durchmesser Z und eine
Einschnürung. Der Dichtungsabschnitt weist weiterhin eine
Zentriernase und eine Dichtung auf, wobei die Zentriernase aus nicht-elastischem
Material besteht und auf ihrer dem Grundkörper zugewanden
Seite eine Ausnehmung aufweist. Die Ausnehmung kann den Zapfen des
Grundkörpers zumindest bis jenseits der Einschnürung
aufnehmen. Die Dichtung ist ringförmig um die Zentriernase
herum angeordnet und besteht aus elastischem Material. Das erfindungsgemäße
Verschlussteil ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung der
Zentriernase mit der Einschnürung des Zapfens des Grundkörpers korrespondierende
Halteelemente aufweist, die den Innendurchmesser der Ausnehmung
auf ein Maß unterhalb des Durchmessers Z des Zapfens reduzieren. Die
Halteelemente bestehen wenigstens teilweise aus elastischem Material,
so dass der Dichtungsabschnitt abnehmbar auf dem Zapfen des Grundkörpers
befestigbar ist.
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Diese
Ausgestaltung gestattet es, eine Schnapp-Verbindung ähnlich
der Lösung gemäß dem Stand der Technik
zu erreichen, wobei der Dichtungsabschnitt allerdings ohne die Gefahr
der Beschädigung des Grundkörpers vom Grundkörper
gelöst werden kann.
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Der
Grundkörper des erfindungsgemäßen Verschlussteils
weist einen Zapfen auf, der einen vorgegebenen Durchmesser Z hat.
Der Zapfen hat in seinem seiner Grundfläche abgewandten
Bereich eine Einschnürung, deren Durchmesser kleiner als
Z ist.
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Der
Dichtungsabschnitt umfasst eine Zentriernase. Die Zentriernase taucht
bei geschlossener Flasche leicht in den Flaschenhals ein. Sie sorgt beim
Verschließen der Flasche dafür, dass der Verschluss
gerade auf der Flasche sitzt. Die Zentriernase besteht deshalb vorteilhaft
aus nicht-elastischem Material, so dass nicht die Gefahr besteht,
dass sie beim Verschließvorgang an der Flaschenmündung hängen
bleibt und der Verschluss verkantet. Die Zentriernase ist vorzugsweise
glatt, so dass sie auch bei Berührung mit der Flaschenmündung
richtig ausrichten und in die Mündung hinein gleiten kann.
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Gegenüberliegend
der Zentriernase befindet sich eine Ausnehmung, die geeignet ist,
den Zapfen des Grundkörpers aufzunehmen. Dabei soll der
Zapfen mindestens soweit in die Ausnehmung des Dichtungsabschnitts
eintauchen können, dass die Einschnürung sich
innerhalb der Ausnehmung befindet.
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Innerhalb
der Ausnehmung sind Halteelemente angeordnet, die den Innendurchmesser
der Ausnehmung auf ein Maß unterhalb des Durchmessers des
Zapfens reduzieren. So kann der Dichtungsabschnitt auf den Grundkörper
aufgeklemmt werden. Die Halteelemente korrespondieren mit der Einschnürung
des Zapfens und rasten nach dem Aufschieben in der Einschnürung
ein, so dass der Dichtungsabschnitt fest auf dem Grundkörper
aufsitzt. Dabei bestehen die Halteelemente wenigstens teilweise
aus elastischem Material, so dass der Dichtungsabschnitt abnehmbar
auf dem Zapfen des Grundkörpers befestigt werden kann.
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Die
Erfindung weist den Vorteil auf, dass allein der Dichtungsabschnitt
mit der Flaschenmündung und dem Flaschenhals in Berührung
kommt. Der Grundkörper kann deshalb aus beliebigem Material
hergestellt sein. Er muss keine Dichtfunktion übernehmen
und ist auch lebensmitteltechnisch unproblematisch.
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Die
um die Zentriernase herum angeordnete, aus elastischem Material
bestehende Dichtung übernimmt die Dichtung gegenüber
dem Flaschenhals. Sie wird bei Spannen des Bügels auf die
Mündung gepresst und sorgt für die Dichtwirkung.
Die Zentriernase, die aus nicht-elastischem Material bestehen soll,
muss gasdicht ausgeführt sein, so dass zum Beispiel im
Getränk vorhandene Kohlensäure nicht entweichen
kann.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verschlussteils kann das Halteelement in der Ausnehmung der Zentriernase
ein umlaufender Ring sein, der aus elastischem Material hergestellt
ist. Der Ring muss dann so angeordnet sein, dass er in die Einschnürung
am Zapfen eingreift und dort den Dichtungsabschnitt sicher hält.
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Alternativ
kann das Halteelement auch aus einem oder mehreren Zapfen oder Noppen
bestehen, die wenigstens teilweise aus elastischem Material gefertigt
sind.
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Die
Halteelemente können vollständig aus elastischem
Material bestehen oder teilweise aus elastischem und teilweise aus
nicht-elastischem Material gefertigt sein. Vorzugsweise bestehen
die Halteelemente entlang höchstens eines Halbkreissegmentes,
vorzugsweise entlang eines Viertelkreissegmentes, aus nicht-elastischem
Material. Entlang dem verbleibenden Kreissegment bestehen die Halteelemente
dann aus elastischem Material. Dadurch wird einerseits ein sicherer
Sitz des einmal montierten Dichtabschnitts sichergestellt. Hierfür
sorgen die nicht-elastischen Halteelemente. Dadurch dass in einem
Teilbereich der Ausnehmung jedoch elastische Halteelemente vorgesehen
sind, besteht genügend elastisches Spiel, um den Dichtungsabschnitt
ohne Beschädigung des Grundkörpers aufsetzen und
abnehmen zu können.
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Die
Halteelemente können zumindest teilweise aus demselben
Material wie die Dichtung bestehen. Zur besseren Befestigung der
Halteelemente auf dem Dichtungsteil können diese einstückig
mit der Dichtung verbunden sein. Dies kann beispielsweise dadurch
erreicht werden, dass die Dichtung über das der Zentriernase
gegenüberliegende Ende des Dichtungsabschnitts hinweggeführt
und mit den in der Ausnehmung angeordneten Halteelementen verbunden
ist.
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Alternativ
hierzu können auch in der Wandung der Ausnehmung der Zentriernase
Verbindungsöffnungen vorgesehen sein, z. B. Bohrungen, durch
die die Dichtung mit wenigstens einem der Halteelemente, das aus
demselben Material besteht, einstückig verbunden ist. Eine
solche Ausführung kann zum Beispiel im Spritzgussverfahren
erreicht werden.
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Vorzugsweise
werden für den erfindungsgemäßen Dichtungsabschnitt
zwei unterschiedliche Kunststoffmaterialien verwendet. Für
den elastischen Bereich des Dichtungsabschnitts kann insbesondere ein
thermoplastisches Elastomermaterial verwendet werden, während
der nicht elastische Bereich des Dichtungsabschnitts vorzugsweise
aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) oder Polyoxymethylen (POM)
besteht. Der Grundkörper kann vorzugsweise aus Keramikmaterial
oder einen nicht elastischen Kunststoffmaterial oder aus Glas bestehen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden
anhand der beigefügten Abbildungen näher erläutert:
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Verschlussteils im Querschnitt;
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2 zeigt
eine Ausführungsform des Dichtungsabschnitts des erfindungsgemäßen
Verschlussteils im Querschnitt;
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3 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Dichtungsabschnitts
eines erfindungsgemäßen Verschlussteils im Querschnitt;
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4 zeigt
ein Ausführungsbeispiel eines Dichtungsabschnitts in Draufsicht
auf die Seite mit der Ausnehmung.
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In 1 ist
ein Verschlussteil eines Spannbügelverschlusses zu erkennen,
der aus einem Grundkörper 2 und einem Dichtungsabschnitt 3 besteht.
Der Grundkörper 2 weist eine Bohrung 11 zur Aufnahme
des Spannbügels auf. Weiter umfasst der Grundkörper 2 auf
seiner dem Dichtungsabschnitt 3 zugewanden Seite einen
Zapfen 4. Der Zapfen hat einen Grunddurchmesser Z und auf
seiner dem Dichtungsabschnitt 3 abgewandten Seite eine
Einschnürung 5.
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Der
Dichtungsabschnitt 3 umfasst eine Zentriernase 6 und
eine Dichtung 7, wobei die Zentriernase 6 aus
nicht-elastischem Material besteht und auf ihrer dem Grundkörper 2 zugewanden
Seite eine Ausnehmung 8 aufweist, die den Zapfen 4 des Grundkörpers 2 zumindest
bis jenseits der Einschnürung 5 aufnehmen kann.
Die Dichtung 7 ist ringförmig um die Zentriernase 6 herum
angeordnet und besteht aus elastischem Material.
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Die
Ausnehmung 8 rückseitig von der Zentriernase 6 umfasst
Halteelemente, im dargestellten Beispiel einen ringförmig
umlaufenden elastischen Wulst 9, der den Innendurchmesser
der Ausnehmung 8 auf ein Maß unterhalb des Durchmessers
Z des Zapfens 4 reduziert. Der Wulst 9 korrespondiert mit
der Einschnürung 5 des Zapfens, so dass der Dichtungsabschnitt 3 abnehmbar
auf dem Zapfen 4 des Grundkörpers 2 befestigt
werden kann.
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Ein
solches Verschlussteil hat vielseitige Vorteile. Einerseits wird
der Grundkörper auf seiner der Flasche und damit seiner
mit dem Lebensmittel in Berührung kommenden Seite vollständig
vom Dichtungsabschnitt 3 umschlossen. Insofern besteht
an den Grundkörper 2 nicht das Erfordernis der
Gasdichtigkeit, damit keine Kohlensäureverluste in kohlensäurehaltigen
Getränken, wie etwa Bier oder Limonade, entstehen. Die
Gasdichtigkeit wird allein mit dem Dichtungsabschnitt 3 erreicht.
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Weiter
eignet sich das Verschlussteil zum vollautomatischen Verschließen
von Bügelverschlussflaschen. Die Zentriernase 6 sorgt
für die korrekte Ausrichtung des Verschlussteils beim Verschließen.
Die Zentriernase 6 taucht in den Flaschenhals ein, bis
die Dichtung 7 den Kontakt mit der Flaschenmündung
macht. Dadurch, dass die Zentriernase 6 aus nicht-elastischem
Material besteht, gleitet diese auch bei unbeabsichtigter Berührung
mit der Flaschenmündung dennoch in den Flaschenhals hinein
und sorgt für eine Zentrierung des Verschlusses. Wäre
die Zentriernase 6 ebenfalls aus elastischem Material gefertigt,
so bestünde die Gefahr, dass sie an der Flaschenmündung
hängen bleibt und der Verschluss nicht korrekt zentriert
wird. Außerdem ist die Zentriernase 6 bei geöffnetem
Bügelverschluss ein hervorstehendes Element, das leicht
beschädigt werden kann. Ein hartes, nicht-elastisches Material
ist wesentlich resistenter gegen Beschädigungen als ein elastisches
Material, wie es zum Beispiel für die Dichtung eingesetzt
wird.
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Durch
den elastischen Wulst 9 in der Ausnehmung 8 der
Zentriernase 6 kann der Dichtungsabschnitt 3 fest
haften, aber dennoch lösbar mit dem Grundkörper 2 verbunden
werden. Im Falle einer Beschädigung der Dichtung 7 kann
der Dichtungsabschnitt 3 alleine ausgewechselt werden.
Die restliche Bügelgarnitur kann an der Flasche verbleiben.
Bei Mehrwegflaschen ist dies ein wichtiges Kriterium, da eine komplette
Bügelverschlussgarnitur ein Vielfaches des Dichtungsabschnittes
kostet. Außerdem lässt sich der erfindungsgemäße
Dichtungsabschnitt 3 relativ einfach, gegebenenfalls auch
maschinell, vom Grundkörper 2 des Verschlussteils
trennen und ersetzen. Die Fertigung einer vollständigen
Bügelverschlussgarnitur und deren Montage an einer Flasche sind
hingegen wesentlich aufwendiger.
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2 zeigt
ein Ausführungsbeispiel eines Dichtungsabschnitts 3.
Um Haftungsprobleme des Wulstes 9 auf der Innenseite der
Ausnehmung 8 zu vermeiden, besteht bei dem in dieser Abbildung
dargestellten Dichtungsabschnitt 3 der Wulst 9 aus
demselben Material wie der Dichtring 7. Die beiden Elemente
sind einstückig hergestellt, indem auf der der Zentriernase 6 gegenüberliegenden
Seite des Dichtungsabschnitts 3 eine Verbindung 12 zwischen
beiden geschaffen wird. Dadurch ist der Wulst 9 wesentlich
unempfindlicher gegen Beschädigungen und Ablösen
von der Innenwand 10 der Ausnehmung 8.
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Ein
anderes Ausführungsbeispiel eines Dichtungsabschnitts 3 ist
in 3 dargestellt. Wiederum ist der Wulst 9 einstückig
mit der Dichtung 7 verbunden. Dies geschieht durch eine
oder mehrere Verbindungsöffnungen, insbesondere eine oder
mehrere Bohrungen 11 in der Wandung 10 der Ausnehmung 8 des
Dichtungsabschnitts 3, durch die Material der Dichtung 7 auf
die Innenseite durchtreten kann. Innen kann sich dann der Wulst 9 gemäß den
vorhergehenden Ausführungsbei spielen bilden. Er wird dadurch
besonders fest verbunden, dass er die einstückige Verbindung
zu der Dichtung 7 durch die Bohrungen 11 in der
Wandung 10 erhält.
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4 zeigt
einen Dichtungsabschnitt 3 in Draufsicht auf die Ausnehmung 8.
Es ist zu erkennen, dass ein Halteelement 9a etwa ein Viertelkreissegment
abdeckt. Bei diesem Halteelement 9a handelt es sich um
einen mit der Einschnürung des Zapfens des zugehörigen
Grundkörpers korrespondierenden Wulst, der aus nicht-elastischem
Material hergestellt ist. Das Material ist vorzugsweise dasselbe wie
das Material der Zentriernase. Es kann einstückig mit der
Zentriernase hergestellt sein.
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Weiter
umfasst der Dichtungsabschnitt Halteelemente 9b, die insbesondere
zapfenförmig, wulstförmig oder kugelsegmentförmig
ausgebildet sein können und aus elastischem Material bestehen. Der
Dichtungsabschnitt kann auf diese Weise mit relativ kleinen elastischen
Halteelementen 9b am Grundkörper befestigt werden.
Die Hauptlast wird von dem Wulst 9a aus nicht-elastischem
Material aufgenommen. Die elastischen Halteelemente 9b sorgen
dafür, dass der Dichtungsabschnitt vom Grundkörper
abnehmbar bleibt.
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Die
zapfenförmigen Elemente 9b können einstückig
mit der auf der gegenüberliegenden Seite der Wandung befindlichen
Dichtung 7 verbunden sein, etwa durch Bohrungen in der
Wandung, wie in 3 dargestellt.
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- 1
- Verschlussteil
- 2
- Grundkörper
- 3
- Dichtungsabschnitt
- 4
- Zapfen
- 5
- Einschnürung
- 6
- Zentriernase
- 7
- Dichtung
- 8
- Ausnehmung
- 9
- Halteelemente
- 10
- Wandung
der Ausnehmung der Zentriernase
- 11
- Verbindungsöffnung/Bohrung
- 12
- Verbindung
zwischen Dichtung und Halteelement
- Z
- Durchmesser
des Zapfens
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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