DE10245595A1 - Screw cap for pressurized containers - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a screw cap for containers with a threaded neck, in particular PET bottles designed to hold beverages containing CO<SUB>2</SUB>. Said cap comprises a top plate ( 1 ), an approximately cylindrical cap jacket ( 2 ), provided with an interior thread ( 3 ), an approximately cylindrical inner sealing collar ( 4 ), emanating from the top plate ( 1 ) and having an annular continuous region that projects radially outwards and an essentially cylindrical outer sealing collar ( 5 ), which concentrically surrounds the inner sealing collar ( 4 ). The maximum outer radius of the inner sealing collar and the minimum inner radius of the outer sealing collar differ only slightly, preferably by less than 2 mm and in particular by less than 1 mm and the inner and outer sealing collars ( 4, 5 ) are designed to receive the upper region of a bottle neck ( 11 ) in the annular gap formed between said collars. The aim of the invention is to provide a screw cap, which in general retains the excellent sealing properties of the known screw cap, even in extreme environmental conditions and is at the same time capable of limiting the pressures that occur in a container with a screw cap, without losing its sealing function. To achieve this, the cap is provided with devices ( 6, 7 ), which limit the axial depth of penetration of the edge of a bottle neck ( 11 ) into the gap between the inner ( 4 ) and the outer sealing collar ( 5 ).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubkappe für Behälter mit Gewindehals, insbesondere für PET-Flaschen, die für die Aufnahme CO2-haltiger Getränke ausgelegt sind, mit einer Kopfplatte, einem in etwa zylindrischen Kappenmantel mit Innengewinde, einem inneren, von der Kopfplatte ausgehenden und in etwa zylindrischen Dichtungssteg, der einen ringförmig umlaufenden, radial nach außen vorstehenden Bereich aufweist, und mit einem äußeren, im wesentlichen zylindrischen Dichtungssteg, der den inneren Dichtungssteg konzentrisch umgibt, wobei sich der maximale Außenradius des inneren Dichtungssteges und der minimale Innenradius des äußeren Dichtungssteges nur geringfügig und vorzugsweise um weniger als 2 mm und insbesondere um weniger als 1 mm unterscheiden und dafür ausgelegt sind, in dem so gebildeten Zwischenraum den oberen Bereich eines Flaschenhalses abdichtend aufzunehmen.The present invention relates to a screw cap for containers with a threaded neck, in particular for PET bottles, which are designed for receiving CO 2 -containing drinks, with a head plate, an approximately cylindrical cap jacket with an internal thread, an inner one, starting from the head plate and in approximately cylindrical sealing web, which has an annular circumferential, radially outwardly projecting area, and with an outer, substantially cylindrical sealing web, which concentrically surrounds the inner sealing web, the maximum outer radius of the inner sealing web and the minimal inner radius of the outer sealing web being only slightly and preferably differ by less than 2 mm and in particular by less than 1 mm and are designed to sealingly accommodate the upper region of a bottle neck in the intermediate space thus formed.

Eine solche Schraubkappe ist bereits aus der europäischen Patentanmeldung Nr. 98 909 299 bekannt geworden, die auf dieselbe Anmelderin zurückgeht wie die vorliegende Anmeldung.Such a screw cap is already there from the European Patent Application No. 98 909 299 known on the same Applicant goes back like the present application.

Dieser bekannte Verschluß zeigt hervorragende Dichtungseigenschaften, die zu einem beachtlichen Markterfolg geführt haben. Eine weitere Verbesserung der Dichtungswirkung erscheint mit vertretba ren Mitteln kaum möglich und wird auch durch die vorliegende Erfindung nicht angestrebt. Vielmehr verwendet die Schraubkappe gemäß der vorliegenden Erfindung im wesentlichen dasselbe Dichtungsprinzip, welches von der Kombination einer inneren Dichtung durch einen radial inneren Dichtungssteg, dessen Querschnitt an eine Olive erinnert und der deshalb auch als "Dichtolive" bezeichnet wird, in Kombination mit einem zylindrischen, äußeren Dichtungssteg herrührt, wobei die spezielle Geometrie der beiden Dichtungsstege und auch weitere an dem Verschluß vorgesehene Elemente in Kombination miteinander die besondere Dichtwirkung erzielen.This known closure shows excellent sealing properties that lead to a remarkable Market success to have. A further improvement in the sealing effect appears hardly possible with justifiable means and is not aimed at by the present invention. Rather, the screw cap used in the present invention essentially the same sealing principle as that of the combination an inner seal through a radially inner sealing web, the Cross-section is reminiscent of an olive and is therefore also referred to as "sealing olive", comes in combination with a cylindrical, outer sealing web, whereby the special geometry of the two sealing webs and others provided on the closure Elements in combination with each other achieve the special sealing effect.

Üblicherweise wird die bekannte Schraubkappe für das Verschließen von PET-Flaschen verwendet, die kohlensäurehaltige Getränke enthalten. Diese PET-Flaschen und insbesondere deren Gewindehälse sind standardisiert und es gibt nur einige wenige Standardtypen, die einander insgesamt relativ ähnlich sind, wobei allerdings die entsprechenden Verschlüsse in ihren konkreten Abmessungen an jeweils einen dieser Standardtypen genau angepaßt sind.Usually becomes the well-known screw cap for the closing used in PET bottles that contain carbonated drinks. This PET bottles and especially their threaded necks are standardized and there are only a few standard types that are mutually exclusive relatively similar are, however, the corresponding closures in their concrete dimensions to one of these standard types are adjusted.

Die Wandstärke des Flaschenhalsrandes derartiger PET-Flaschen beträgt zumeist weniger als 2 und oft auch weniger als 1,5 mm, z.B. 1,2 mm. Um eine ausreichende Dichtwirkung zu erzielen, muß der maximale Außenradius des inneren Dichtsteges deutlich, das heißt um mindestens 0,3 bis 0,5 mm, größer sein als der Innenradius des Flaschenhalsrandes, an welchem der innere Dichtungssteg dichtend anliegt. Gleichzeitig muß auch der Innenradius des äußeren Dichtsteges deutlich, das heißt zumeist um 0,5 mm oder mehr, geringer sein als der Außenradius des Flaschenhalsrandes, an welchem der äußere Dichtungssteg dichtend anliegt. Dies bedeutet, daß der Zwischenraum zwischen dem Innensteg und dem Außensteg relativ schmal ist und typische radiale Abmessungen von nur 0,5 mm hat. Er kann, je nach Wandstärke des Flaschenhalsrandes, selbstverständlich auch größer oder etwas kleiner sein.The wall thickness of the bottle neck edge of such PET bottles mostly less than 2 and often less than 1.5 mm, e.g. 1.2 mm. In order to achieve a sufficient sealing effect, the maximum outer radius of the inner sealing web clearly, i.e. by at least 0.3 to 0.5 mm, be larger than the inner radius of the bottle neck edge, on which the inner Sealing web rests sealingly. At the same time, the inner radius of the outer sealing web must also be clearly, that is usually by 0.5 mm or more, less than the outer radius the edge of the bottle neck, on which the outer sealing web seals is applied. This means that the The space between the inner web and the outer web is relatively narrow and has typical radial dimensions of only 0.5 mm. He can, depending Wall thickness the neck of the bottle, of course also larger or be a bit smaller.

Gleichzeitig ist außerdem im allgemeinen noch ein den äußeren Dichtungssteg im Abstand umgebender Wulst vorgesehen, dessen Innenradius um weniger als die Dicke des äußeren Dichtungssteges größer ist als der Außendurchmesser des Flaschenhalsrandes, was bedeutet, daß der äußere Dichtungssteg bei aufgeschraubtem Verschluß zwischen dem Flaschenhalsrand und dem Wulst zusammengepreßt wird bzw. durch den Wulst an den Flaschenhals angepreßt wird und dadurch zu der guten Abdichtung beiträgt. Der innere Dichtungssteg erfüllt gleichzeitig eine Zentrierwirkung, wobei erst das Zusammenspiel aller Elemente des Verschlusses eine überraschend drastische Verbesserung der Dichtigkeitseigenschaften gewährleistet.At the same time is also in generally the outer sealing web provided at a distance surrounding bead, the inner radius by less than the thickness of the outer sealing web is greater than the outside diameter of the bottle neck edge, which means that the outer sealing web when screwed on Closure between the Bottleneck edge and the bead is pressed together or by the bead pressed against the bottle neck and thereby contributes to the good seal. The inner sealing web fulfilled at the same time a centering effect, whereby only the interaction of all elements of the closure one surprising guaranteed drastic improvement of the sealing properties.

Diese hervorragenden Dichtungseigenschaften des bekannten Verschlusses, von denen auch die vorliegende Erfindung Gebrauch macht, können sich jedoch unter extremen Bedingungen auch nachteilig auswirken. Beispielsweise kann es bei extrem hohen Außentemperaturen, insbesondere wenn entsprechende gefüllte Flaschen der direkten Sonnenbestrahlung ausgesetzt sind und in Ver bindung mit einem besonders hohen, in der Flüssigkeit bzw. einem Getränk gelösten Kohlendioxidanteil, zur Entwicklung extrem hoher Drücke in einer solchen PET-Flasche kommen. Dies führt zu einer sehr starken Belastung sowohl der Flasche als auch des Verschlusses und auch zu einem deutlich sichtbaren Ausbeulen des Flaschenkorpus. Es erscheint daher wünschenswert, diese extrem hohen Drücke insbesondere in PET-Getränkeflaschen zu vermeiden.These excellent sealing properties of the known closure, of which also the present invention Makes use of however, they also have a negative effect under extreme conditions. For example, at extremely high outside temperatures, in particular if filled accordingly Bottles are exposed to direct sunlight and in contact with a particularly high proportion of carbon dioxide dissolved in the liquid or a drink, to develop extremely high pressures come in such a PET bottle. This leads to a very heavy load both the bottle and the cap and also one at a time visible bulging of the bottle body. It therefore seems desirable these extremely high pressures especially in PET beverage bottles to avoid.

Angesichts des vorstehend geschilderten Standes der Technik liegt daher der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schraubkappe zu schaffen, welche einerseits die hervorragenden Dichtungseigenschaften der bekannten Schraubkappe auch unter sehr rauhen äußeren Bedingungen im allgemeinen beibehält, die aber gleichzeitig auch in der Lage ist, ohne Verlust der Dichtungsfunktion die in einem mit der Schraubkappe verschlossenen Behälter auftretenden Drücke zu begrenzen.In view of the situation described above The present invention is therefore based on the object of technology. to create a screw cap, which on the one hand has the excellent sealing properties the known screw cap even under very harsh external conditions generally maintains but which is also able to do so without losing the sealing function the occurring in a container closed with the screw cap pressures to limit.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an der Schraubkappe Einrichtungen vorgesehen sind, die die axiale Tiefe des Eindringens eines Flaschenhalsrandes in den Zwischenraum zwischen dem inneren und dem äußeren Dichtungssteg begrenzen, und zwar unabhängig von der allein durch die Dichtungsstege bzw. den Grund des Zwischenraumes bewirkten Begrenzung dieses Eindringens des Flaschenhalsrandes in den Zwischenraum.This object is achieved in that devices are provided on the screw cap, which limit the axial depth of penetration of a bottle neck edge into the space between the inner and the outer sealing web, regardless of the limitation of this penetration of the bottle neck edge into the space caused solely by the sealing webs or the bottom of the space.

Zweckmäßigerweise sind die Einrichtungen so ausgestaltet, daß zwischen der Ebene, die durch die Innenfläche der Kopfplatte definiert wird und der Ebene, die durch den oberen Flaschenhalsrand definiert wird, ein Abstand zwischen 0,5 und 1,5 mm verbleibt, wobei in diesem Zusammenhang vorausgesetzt ist, dass der Grund des Zwischenraumes zwischen den Dichtungsstegen, der der eigentliche Bezugspunkt für die axiale Position des Flaschenhalsrandes ist, in etwa in der inneren Ebene der Kopfplatte liegt. Ist dies nicht der Fall, so sollte der entsprechende Abstand besser relativ zu der durch den Grund dieses Zwischenraumes definierten Ebene bestimmt werden.The facilities are expediently so designed that between the plane through the inner surface the top plate is defined and the level defined by the top Bottleneck edge is defined, a distance between 0.5 and 1.5 mm remains, whereby in this context it is assumed that the reason of the space between the sealing webs, which the actual reference point for the axial position of the bottle neck edge is roughly in the inner Level of the head plate. If this is not the case, the corresponding distance better relative to that due to the reason of this Space defined level can be determined.

In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestehen die Einrichtungen zur Begrenzung des Eindringens des Flaschenhalsrandes in den Zwischenraum zwischen den Dichtungsstegen aus Erhebungen bzw. Stegen, die sich vom Grund des Zwischenraumes in den Zwischenraum hinein erstrecken. Auf diese Weise bilden diese Erhebungen oder Stege beim Aufschrauben einer Verschlußkappe auf einen Flaschenhals Anschläge für den Flaschenhalsrand, die ein weiteres Eindringen des Flaschenhalsrandes in den Zwischenraum zwischen den Dichtungsstegen verhindern. Aufgrund des Materials und ihrer Abmessungen sind diese Anschläge nicht starr sondern in einem gewissen Umfang elastisch nachgiebig. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Stege bzw. Erhebungen eine axiale Höhe (jeweils gemessen vom Grund des Zwischenraumes aus) zwischen 0,3 und 2,5 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 1,8 mm haben.In the preferred embodiment The present invention has the limiting devices penetration of the bottle neck edge into the space between the sealing webs from elevations or webs, which are from the bottom of the space into the space. To this These elevations or webs form when one is screwed on cap on a bottleneck stops for the Bottle neck rim, which further penetration of the bottle neck rim prevent the gap between the sealing webs. Because of the Materials and their dimensions are not these stops rigid but elastic to a certain extent. there it has proven to be useful if the webs or elevations have an axial height (measured in each case from the bottom of the space) between 0.3 and 2.5 mm, preferably in Range from 0.5 to 1.8 mm.

Als Grund des Zwischenraums wird dabei der zwischen den Dichtungsstegen vorhandene Abschnitt der Kopfplatte an seiner tiefsten Stelle bezeichnet.As the reason for the gap the section between the sealing webs Head plate marked at its lowest point.

In Umfangsrichtung sollte die Breite der Stege ausreichend sein, damit sie als Anschläge wirken können und nicht ihrerseits übermäßig stark elastisch verformt und eingedrückt werden können. Hierzu hat sich eine Breite der Stege von 0,3 bis 2 mm als sinnvoll erwiesen.The width should be in the circumferential direction the bridges must be sufficient so that they can act as stops and not themselves excessively strong elastically deformed and indented can be. A width of the webs of 0.3 to 2 mm has made sense for this proved.

In der bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Stege in etwa gleichen Winkelabständen entlang des ringförmigen Zwischenraumes verteilt angeordnet. Beispielsweise sind in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sechs Stege jeweils in Winkelabständen von etwa 60° in dem Zwischenraum angeordnet und erstrecken sich um etwa 1,5 bis 1,8 mm vom tiefsten Grund des Zwischenraumes aus in axialer Richtung in den Zwischenraum hinein.In the preferred embodiment are several webs at approximately equal angular intervals along the annular space distributed. For example, in the preferred embodiment the invention six webs each at angular intervals of about 60 ° in the space arranged and extend about 1.5 to 1.8 mm from the deepest Bottom of the gap in the axial direction into the gap into it.

Im übrigen hat es sich auch als zweckmäßig erwiesen, wenn die Wandstärke der Kopfplatte im Bereich des Zwischenraumes, genauer gesagt die minimale Wandstärke der Kopfplatte in diesem Bereich, etwas geringer ist als die Wandstärke der Kopfplatte im übrigen Bereich, das heißt insbesondere im Bereich unmittelbar innerhalb des inneren Dichtungssteges. Die Kopfplatte hat typischerweise eine weitgehend konstante Wandstärke in der Größenordnung von 0,8 bis 2,5 mm, zumeist zwischen 1 und 1,5 mm und kann zum Beispiel im Zentrum noch eine zusätzliche Verstärkung bzw. Aufwölbung aufweisen. Zweckmäßigerweise ist die (minimale) Wandstärke der Kopfplatte im Zwischenraum zwischen den Dichtungsstegen um 10 bis 50%, vorzugsweise um etwa 20 bis 40 % geringer als radial innerhalb des inneren Dichtungssteges.For the rest, it also turned out to be proven appropriate if the wall thickness the head plate in the area of the space, more precisely the minimum Wall thickness the head plate in this area, is slightly less than the wall thickness of the Head plate in the rest Area, that is especially in the area immediately inside the inner sealing web. The top plate typically has a largely constant wall thickness in the Magnitude from 0.8 to 2.5 mm, mostly between 1 and 1.5 mm and can for example an additional one in the center reinforcement or bulge exhibit. Conveniently, is the (minimum) wall thickness of the Head plate in the space between the sealing webs by 10 to 50%, preferably about 20 to 40% less than radially inside of the inner sealing web.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung sind die Einrichtungen zur Begrenzung des Eindringens des Flaschenhalsrandes in den Zwischenraum zwischen den inneren und äußeren Dichtungsstegen nicht zwischen diesen Dichtungsstegen, sondern z.B. radial außerhalb der Dichtungsstege vorgesehen. Hierzu kann ein radial außerhalb des äußeren Dichtungssteges liegender Wulst so vorgesehen und ausgestaltet werden, daß er als mehr oder weniger elastischer Anschlag für den oberen Gewinderand eines Flaschenhalsgewindes ausgebildet ist, wobei die Anschlagfläche des Wulstes, die im wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur Schraubkappe verläuft, vom Grund des Zwischenraumes einen axialen Abstand hat, der um 0,3 bis 2 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 mm, größer ist als der axiale Abstand des oberen Gewinderandes von der oberen Randfläche des Gewindehalses einer Flasche, für welchen die Schraubkappe vorgesehen ist.According to an alternative embodiment of the Invention is the means of limiting intrusion of the bottle neck into the space between the inner ones and outer sealing webs not between these sealing webs, but e.g. radially outside the sealing webs provided. This can be done radially outside of the outer sealing web lying bead provided and designed so that it as more or less elastic stop for the upper thread edge Bottle neck thread is formed, the stop surface of the Bead essentially in a plane perpendicular to the screw cap runs, from the bottom of the space has an axial distance of 0.3 up to 2 mm, preferably 0.5 to 1.5 mm, is greater than the axial distance of the upper thread edge from the upper edge surface of the threaded neck one Bottle, for which the screw cap is provided.

Eine solche Ausführungsform ist insbesondere für Flaschenhälse geeignet, deren Gewinde über einen beträchtlichen Umfangsabschnitt in einer Ebene senkrecht zur Achse des Flaschenhalses ausläuft. Bei einem solchen Gewinde liegt der obere, abgeflachte Gewinderand über einen entsprechend großen Umfangsabschnitt an der Anschlagfläche des Wulstes an, so daß auch hierdurch eine eindeutig definierte axiale Position des Flaschenhalsrandes zwischen den beiden Dichtungsstreifen sichergestellt wird. Aufgrund der Anlage entweder des Gewinderandes an der Anschlagfläche eines Wulstes oder des Flaschenhalsrandes unmittelbar an den Stegoberflächen zwischen den Dichtungsstegen dringt der Flaschenhalsrand weniger tief zwischen die beiden Dichtungsstege ein als dies ohne entsprechende Anschläge möglich wäre, wobei die Elastizität der Anschläge noch einen gewissen Bewegungsspielraum lässt, so dass man die exakte axiale Position des Flaschenhalses zwischen den Dichtungsstegen im Verschluss noch durch ein mehr oder weniger starkes Festschrauben bzw. durch die Drehposition des Kappengewindes relativ zum Flaschenhalsgewinde innerhalb gewisser kleiner Grenzen einstellen kann.Such an embodiment is particular suitable for bottlenecks, whose thread over a considerable one Circumferential section in a plane perpendicular to the axis of the bottle neck expires. With such a thread, the upper, flattened thread edge lies over one correspondingly large Circumferential section on the stop surface of the bead, so that this also a clearly defined axial position of the bottle neck rim between the two weather strips. by virtue of the system of either the thread edge on the stop surface of a Bead or the bottle neck edge directly on the web surfaces between the bottle neck edge penetrates the sealing webs less deeply the two sealing webs than would be possible without appropriate stops, whereby the elasticity of the attacks leaves some room for maneuver so that you have the exact axial position of the bottle neck between the sealing webs in the closure by tightening it more or less or by the rotational position of the cap thread relative to the bottle neck thread can set within certain small limits.

Bei dem herkömmlichen Verschluß war das Eindringen des Flaschenhalsrandes im wesentlichen dadurch begrenzt, daß sich der Zwischenraum zwischen den beiden Dichtungsstegen zur Kopfplatte hin zunehmend verjüngte und dadurch effektiv einen Widerstand für das weite Einschieben des Flaschenhalsrandes bildete. Dabei konnte der obere Rand des Flaschenhalses eine Position erreichen, die sehr nahe an der inneren Ebene der Kopfplatte bzw. nahe am Grund des Zwischenraumes zwischen den Dichtungsstegen lag. Durch die erfindungsgemäßen Maßen wird der Flaschenhalsrand in axialer Richtung größenordnungsmäßig um 1 mm von der inneren Ebene der Kopfplatte entfernt gehalten, und noch etwas weiter entfernt vom Grund des Zwischenraumes zwischen den beiden Dichtungsstegen, sofern die Kopfplatte im Bereich dieses Grundes etwas dünner ausgebildet ist als im übrigen Bereich der Kopfplatte, der Grund dieses Zwischenraumes also gegenüber der inneren Ebene der Kopfplatte noch zusätzlich etwas zurückversetzt ist. Selbstverständlich kann die Position bezüglich der inneren Ebene der Kopfplatte stärker von den angegebenen Maßen abweichen, wenn die Dicke der Kopfplatte verändert wird. Bezugspunkt ist letztlich der Grund des erwähnten Zwischenraumes.The penetration was with the conventional closure of the bottle neck edge essentially limited by the fact that the Clearance between the two sealing webs towards the head plate increasingly rejuvenated and thereby effectively a resistance for the wide insertion of the Bottleneck edge formed. The top of the bottle neck could reach a position that is very close to the inner level of the Head plate or close to the bottom of the space between the sealing webs was. The dimensions of the invention the bottle neck edge in the axial direction by an order of 1 mm away from the inner plane of the headstock, and still a little further from the bottom of the space between the two sealing webs, provided the head plate is in the area of this Basically a little thinner is than the rest Area of the head plate, the reason for this intermediate space in relation to the inner level of the head plate set back a little is. Of course can position regarding the inner plane of the head plate deviate more from the specified dimensions, if the thickness of the headstock changed becomes. The point of reference is ultimately the reason for the space mentioned.

Der Dichtungseingriff des Flaschenhalsrandes mit den beiden Dichtungsstegen bleibt qualitativ dabei im wesentlichen derselbe wie auch bei dem bekannten Verschluß, allerdings werden die Dichtungsstege dabei – insbesondere in der Nähe ihres Ansatzes an der Kopfplatte – etwas weniger aufgespreizt, als wenn man den Flaschenhalsrand tiefer in den Zwischenraum bis dorthin eindringen läßt, wo sich der Zwischenraum bereits deutlich verjüngt, so daß in diesem Bereich insbesondere der äußere Dichtsteg noch stärker unter Spannung gesetzt wird und damit noch besser abdichtet.The sealing engagement of the bottle neck rim with the two sealing webs, the quality remains essentially the same the same as in the known closure, but the sealing webs doing so - in particular nearby their approach to the headstock - a little less spread than if you push the bottle neck edge deeper into the space there can penetrate where the Clearance is already significantly tapered, so in this area in particular the outer sealing web still stronger is put under tension and thus seals even better.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung führt dazu, daß ab einem gewissen Innendruck in einem Behälter, der beispielsweise aufgrund übermäßig hoher Temperaturen einen Bereich deutlich oberhalb von 7 bar erreichen kann, etwas Gas aus dem Flaschenhals und zwischen Flaschenhalsrand und Dichtstegen hindurch entweichen kann, bis der Druck wieder hinreichend (konkret zum Beispiel auf eine Wert etwas oberhalb von 7 bar) abgesenkt ist. Durch den erfindungsgemäßen Verschluß wird also sichergestellt, daß immer ein hinreichender und erwünschter Überdruck in dem Behälter auf rechterhalten wird und nur ein übermäßig starker Überdruck abgebaut wird. Dies führt allenfalls zu einem leichten Entgasen überschüssiger Kohlensäure, insbesondere wenn in der Flüssigkeit übermäßig viel Kohlensäure gelöst war. Dadurch, daß jedoch immer ein hinreichender Überdruck erhalten bleibt, wird ein vollständiges oder auch weitgehendes CO2-Entgasen der Flüssigkeit verhindert.The design according to the invention means that from a certain internal pressure in a container, which can reach a range significantly above 7 bar, for example due to excessively high temperatures, some gas can escape from the bottle neck and between the bottle neck edge and sealing webs until the pressure is sufficient again (specifically, for example, to a value slightly above 7 bar). The closure according to the invention thus ensures that a sufficient and desired overpressure is always maintained in the container and only an excessively strong overpressure is reduced. At most, this leads to a slight degassing of excess carbonic acid, especially if excessive carbonic acid was dissolved in the liquid. However, because a sufficient overpressure is always maintained, complete or extensive CO 2 degassing of the liquid is prevented.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen:Further advantages, features and possible applications of the present invention will become apparent from the following description a preferred embodiment and the associated figures. Show it:

1 eine Ansicht in axialer Richtung von innen auf eine erfindungsgemäße Verschlußkappe, 1 a view in the axial direction from the inside of a closure cap according to the invention,

2 einen die Achse enthaltenden Schnitt durch die in 1 dargestellte Verschlußkappe, 2 a section containing the axis through the in 1 illustrated cap,

3 einen vergrößerten Ausschnitt der Verschlußkappe gemäß 1, 3 an enlarged section of the cap according to 1 .

4 eine teilweise im Schnitt dargestellte und auf einen Flaschenhals aufgeschraubte Schraubkappe und 4 a screw cap partially shown in section and screwed onto a bottle neck and

5 eine Ausschnittvergrößerung des eingekreisten Bereiches in 4. 5 an enlarged section of the encircled area in 4 ,

Man erkennt in den 1 bis 3 eine insgesamt mit 10 bezeichnete Verschlußkappe, die im wesentlichen aus einer Kopfplatte 1 (auch Kappenboden genannt) und einem Kappenmantel 2 besteht. Der Kappenmantel weist ein Innengewinde 3 auf sowie an seinem unteren Rand ein Abreißband, welches als Garantieelement dient und an dessen Zustand man erkennen kann, ob der Verschluß bereits einmal geöffnet wurde. Dieses Abreißband ist an sich bekannt und für die vorliegende Erfindung ohne Bedeutung, so daß es hier nicht näher beschrieben wird.One recognizes in the 1 to 3 a total of 10 designated cap, which consists essentially of a head plate 1 (also called cap bottom) and a cap jacket 2 consists. The cap jacket has an internal thread 3 on and on its lower edge a tear-off tape, which serves as a guarantee element and the condition of which shows whether the closure has already been opened. This tear-off tape is known per se and is of no importance for the present invention, so that it is not described in more detail here.

Von der Kopfplatte aus erstrecken sich in axialer Richtung nach innen zwei ringförmig umlaufende Dichtstege 4 und 5. Dabei ist der radial innere Dichtsteg etwas massiver und auch axial länger ausgebildet als der radial äußere Dichtsteg 4. Die maximale Dicke des inneren Dichtsteges beträgt z.B. 1 bis 1,5 mm und seine minimale Dicke liegt in der Größenordnung von 0,8 mm, wobei insbesondere die freie untere Kante auf ihrer Außenseite abgeschrägt ist, was das Hineingleiten des inneren Dichtsteges 4 in einen Flaschenhals erleichtern soll. Aufgrund des annähernd olivenförmigen Querschnittes des Dichtungssteges 4 zumindest auf seiner Außenseite, wird dieser Dichtungssteg entsprechend einem inzwischen üblich gewordenen Sprachgebrauch im folgenden auch als "Dichtolive" bezeichnet. Radial außerhalb der ringförmigen Dichtolive 4 erkennt man einen annähernd zylindrischen und etwas dünneren Dichtungssteg 5, dessen freies Ende auf der Innenseite etwas abgeschrägt und abgerundet ist, was wiederum das leichtere Aufgleiten des äußeren Dichtungssteges 5 auf den Rand eines Flaschenhalses erleichtern soll. Der lichte Zwischenraum zwischen dem inneren und äußeren Dichtungssteg 4 und 5 ist relativ schmal und beträgt zumeist nicht wesentlich mehr als 1 mm oder gar weniger. Noch weniger unterscheiden sich der maximale Radius des inneren Dichtsteges von dem minimalen Radius des äußeren Dichtsteges, deren Differenz typischerweise nur in der Größenordnung von 0,5 mm liegt.Two ring-shaped sealing webs extend inward from the head plate in the axial direction 4 and 5 , The radially inner sealing web is somewhat more solid and also axially longer than the radially outer sealing web 4 , The maximum thickness of the inner sealing web is, for example, 1 to 1.5 mm and its minimum thickness is of the order of 0.8 mm, the free lower edge in particular being chamfered on its outside, which prevents the inner sealing web from sliding in 4 in a bottle neck. Due to the almost olive-shaped cross section of the sealing web 4 at least on its outside, this sealing web is also referred to below as a "sealing olive" in accordance with a language that has become common in the meantime. Radially outside the ring-shaped sealing olive 4 you can see an approximately cylindrical and somewhat thinner sealing web 5 , the free end of which is slightly chamfered and rounded on the inside, which in turn makes it easier for the outer sealing web to slide on 5 on the edge of a bottle neck. The clear space between the inner and outer sealing web 4 and 5 is relatively narrow and is usually not much more than 1 mm or even less. The maximum radius of the inner sealing web differs even less from the minimum radius of the outer sealing web, the difference of which is typically only of the order of magnitude of 0.5 mm.

Der Zwischenraum zwischen dem inneren Dichtsteg 4 und dem äußeren Dichtsteg 5 ist mit der Bezugszahl 9 bezeichnet.The space between the inner sealing web 4 and the outer sealing web 5 is with the reference number 9 designated.

In 3 sind die eben beschriebenen, wesentlichen Elemente der erfindungsgemäßen Schraubkappe nochmals in einer axialen Draufsicht auf das Innere der Schraubkappe 10 zu erkennen. Radial von innen nach außen erkennt man den ringförmigen und etwas dickeren Dichtsteg bzw. die Dichtolive 4, unmittelbar radial außerhalb derselben den Zwischenraum 9 und unmittelbar radial außerhalb des Zwischenraumes 9 den Dichtstreifen 5. Daran schließt sich nach außen der Kappenmantel 2 mit dem Innengewinde 3 bzw. dem Innenwulst 7 an.In 3 are the essential elements of the screw cap according to the invention just described again in an axial plan view of the inside of the screw cap 10 to recognize. Radially from the inside out you can see the ring-shaped and somewhat thicker sealing web or sealing olive 4 , the space immediately radially outside the same 9 and immediately radially outside the space 9 the sealing strip 5 , The cap jacket closes to the outside 2 with the internal thread 3 or the inner bead 7 on.

In dem Zwischenraum 9 erkennt man sowohl in 1 als auch in 3 in Winkelabständen von etwa 60° die erfindungsgemäßen Stege 6. Die Schnittebene gemäß 2 verläuft gerade durch zwei gegenüberliegende Stege 6, so daß in 2 auch die axiale Höhe der Stege 6 erkennbar ist.In the space 9 can be seen both in 1 as well in 3 the webs according to the invention at angular intervals of about 60 ° 6 , The cutting plane according to 2 runs straight through two opposite bridges 6 so that in 2 also the axial height of the webs 6 is recognizable.

4 zeigt die erfindungsgemäße und bis zu den elastischen Anschlägen auf einen Flaschenhals aufgeschraubte Verschlußkappe 10. In 5 erkennt man einen nochmals vergrößerten Ausschnitt aus 4. Auch wenn es auf die Einhaltung bestimmter Maße auch nicht in jedem Fall ankommt, so sei doch angemerkt, daß die erfindungsgemäße Schraubkappe in den vorliegenden Figuren im wesentlichen maßstabsgetreu dargestellt ist, wobei die 1, 2 und 4 den Verschluß im Maßstab 2:1 zeigen, 3 den Verschluß im Maßstab 5:1 zeigt und 5 den Ausschnitt aus 4 etwa im Maßstab 10:1 gegenüber dem Originalverschluß weidergeben. Man erkennt daraus, daß die Stärke D der Kopfplatte in etwa 1,5 mm beträgt, während die Stärke d der Kopfplatte am tiefsten Punkt des Grundes des Zwischenraumes 6 etwas geringer ist und z.B. 1,1 bis 1,4 mm beträgt. Das Gewinde 3 der Schraubkappe 2 ist auf das Gewinde des Flaschenhalses 11 aufgeschraubt, und zwar so weit, daß der Flaschenhalsrand zwischen die beiden Dichtungsstege 4, 5 eingedrungen ist, und zwar bis zum Anschlag an einen Steg 6, von denen insgesamt sechs Anschläge 6 über den Umfang des Zwischenraumes 9 gleichmäßig verteilt sind. Mit 8 ist eine äußere Riffelung der Schraubkappe 10 bezeichnet, die dem festen und sicheren Ergreifen der Schraubkappe beim Abschrauben und Aufschrauben der Schraubkappe dient. 4 shows the closure cap according to the invention and screwed up to the elastic stops on a bottle neck 10 , In 5 you can see a further enlarged section 4 , Even if compliance with certain dimensions is not important in every case, it should be noted that the screw cap according to the invention is shown essentially to scale in the present figures, the 1 . 2 and 4 show the closure in 2: 1 scale, 3 shows the closure on a scale of 5: 1 and 5 the excerpt 4 about 10: 1 scale compared to the original closure. It can be seen from this that the thickness D of the head plate is approximately 1.5 mm, while the thickness d of the head plate is at the lowest point of the bottom of the space 6 is somewhat smaller and is, for example, 1.1 to 1.4 mm. The thread 3 the screw cap 2 is on the thread of the bottle neck 11 screwed on, so far that the edge of the bottle neck between the two sealing webs 4 . 5 has penetrated, up to the stop on a web 6 , of which a total of six stops 6 about the size of the space 9 are evenly distributed. With 8th is an external corrugation of the screw cap 10 referred to, which serves to firmly and securely grip the screw cap when unscrewing and screwing on the screw cap.

Ohne die Stege bzw. Anschlagelemente 6 könnte der Flaschenhals 11 ohne weiteres noch um 0,5 bis 1 mm weiter in den Zwischenraum 9 eindringen, wobei insbesondere der äußere Dichtungssteg 5 noch stärker gedehnt und unter Spannung gesetzt wird und dadurch noch fester und dichter am Flaschenhalsrand anläge. Die etwas geringere Wandstärke d der Kopfplatte im Bereich des Zwi schenraumes 9 hat im übrigen auch den Zweck, der Kopfplatte in diesem Bereich eine zusätzliche Elastizität und Dehnbarkeit zu verleihen, die ebenfalls zu dem festen und dichten Eingriff der beiden inneren und äußeren Dichtungsstege 4, 5 mit dem Flaschenhalsrand beiträgt.Without the webs or stop elements 6 could be the bottleneck 11 without further ado by 0.5 to 1 mm further into the space 9 penetrate, in particular the outer sealing web 5 is stretched even more and is placed under tension, making it even tighter and closer to the bottle neck. The somewhat smaller wall thickness d of the head plate in the area of the inter mediate space 9 also has the purpose of giving the head plate in this area an additional elasticity and extensibility, which also leads to the firm and tight engagement of the two inner and outer sealing webs 4 . 5 contributes with the bottle neck rim.

Die Stege 6 sorgen dafür, daß dieser Dichtungseingriff zwar einerseits noch erhalten bleibt, aber nicht ganz so stark ist wie ohne die Stege 6. Dies führt dazu, daß ein übermäßiger Überdruck in der Flasche abgebaut wird. Sowohl die Flasche selbst als auch der Verschluß werden dadurch weniger stark belastet.The bridges 6 ensure that this sealing engagement is retained on the one hand, but is not quite as strong as without the webs 6 , As a result, excessive pressure in the bottle is relieved. Both the bottle itself and the closure are less stressed.

Auch wenn, wie bereits erwähnt, die Einhaltung der exakten Maße, wie sie sich aus den Figuren ergeben, nicht erforderlich erscheint, ist dennoch zu vermuten, dass die vorteilhaften Wirkungen des erfindungsgemäßen Verschlusses darauf beruhen, dass er auf Toleranzabweichungen des Flaschenhalses und auch der Schraubkappe selbst relativ unempfindlich reagiert. Dies hängt vermutlich auch damit zusammen, dass dieser Verschluß neben den sonstigen geometrischen Besonderheiten, wie sie in den Ansprüchen definiert sind, aufgrund des verwendeten Materials (Polyolefin) und der Wandstärken der Dichtungsstege sowie der Kopfplatte im Bereich zwischen den Dichtungsstegen, und der Maße der Anschlagelemente bzw. Stege elastische Eigenschaften hat, die für das Auffangen von Toleranzabweichungen besonders günstig sind, ohne dass die Dichtungsfunktion des erfindungsgemäßen Verschlusses beeinträchtigt wird und dennoch ein Nachgeben der Dichtung bei Drücken deutlich oberhalb von 7 bar gewährleistet ist. Die relativen Maße der vorstehend aufgelisteten Elemente der Schraubkappe, wie sie sich aus den Figuren und den oben erwähnten Maßstäben ergeben, sollten daher möglichst innerhalb einer Schwankungsbreite von ± 20% eingehalten werden. Andere relative Maße können jedoch insbesondere dann sinnvoll und erforderlich sein, wenn die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auf Behälterverschlüsse angewendet werden, bei welchen die Behälterhälse deutlich andere Maße (insbesondere andere Durchmesser und Wandstärken) haben als bei den hier dargestellten Ausführungsbeispielen.Even if, as already mentioned, the Compliance with the exact dimensions, as they result from the figures, does not seem necessary, it can nevertheless be assumed that the advantageous effects of the closure according to the invention rest on the fact that it is due to tolerance deviations of the bottle neck and the screw cap itself reacts relatively insensitively. This depends probably also related to the fact that this closure next to the other geometric peculiarities as defined in the claims due to the material used (polyolefin) and the wall thickness of the sealing webs and the head plate in the area between the sealing webs, and the crowd the stop elements or webs has elastic properties that for the Tolerance deviations are particularly favorable without the sealing function of the closure according to the invention is impaired and yet a yielding of the seal at pressures well above 7 bar guaranteed is. The relative measures the elements of the screw cap as listed above from the figures and those mentioned above Standards, should therefore if possible within a fluctuation range of ± 20%. Other relative measures can however, be particularly useful and necessary if the principles of the present invention are applied to container closures at which the container necks clearly other dimensions (especially other diameters and wall thicknesses) than the ones here illustrated embodiments.

Claims (9)

Schraubkappe für Behälter mit Gewindehals, insbesondere für PET-Flaschen, die für die Aufnahme CO2-haltiger Getränke ausgelegt sind, mit einer Kopfplatte (1), einem in etwa zylindrischen Kappenmantel (2) mit Innengewinde (3), einem inneren, von der Kopfplatte (1) ausgehenden, in etwa zylindrischen Dichtungssteg (4), der einen ringförmig umlaufenden, radial nach außen vorstehenden Bereich aufweist, und mit einem äußeren, im wesentlichen zylindrischen Dichtungssteg (5), der den inneren Dichtungssteg (4) konzentrisch umgibt, wobei sich der maximale Außenradius des inneren Dichtungssteges und der minimale Innenradius des äußeren Dichtungssteges nur geringfügig und vorzugsweise um weniger als 2 mm, insbesondere weniger als 1 mm, unterscheiden und wobei die inneren und äußeren Dichtungsstege (4, 5) dafür ausgelegt sind, in dem zwischen ihnen gebildeten, ringförmigen Zwischenraum den oberen Bereich eines Flaschenhalses (11) aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (6, 7) vorgesehen sind, die die axiale Tiefe des Eindringens eines Flaschenhalsrandes (11) in den Zwischenraum zwischen dem inneren (4) und dem äußeren Dichtungssteg (5) begrenzen.Screw cap for containers with a threaded neck, in particular for PET bottles that are designed to hold drinks containing CO 2 , with a head plate ( 1 ), an approximately cylindrical cap jacket ( 2 ) with internal thread ( 3 ), an inner one, from the headstock ( 1 ) outgoing, approximately cylindrical sealing web ( 4 ), which has a ring-shaped, radially outwardly projecting area, and with an outer, essentially cylindrical sealing web ( 5 ), the inner sealing web ( 4 ) surrounds concentrically, the maximum outer radius of the inner sealing web and the minimum inner radius of the outer sealing web differing only slightly and preferably by less than 2 mm, in particular less than 1 mm, and wherein the inner and outer Sealing webs ( 4 . 5 ) are designed for the upper area of a bottle neck in the annular space formed between them ( 11 ), characterized in that facilities ( 6 . 7 ) are provided that determine the axial depth of penetration of a bottle neck rim ( 11 ) in the space between the inner ( 4 ) and the outer sealing web ( 5 ) limit. Schraubkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen Erhebungen bzw. Stege (6) sind, die sich vom Grund des Zwischenraumes (9) axial in den Zwischenraum (9) hinein erstrecken.Screw cap according to claim 1, characterized in that the devices elevations or webs ( 6 ) that differ from the bottom of the space ( 9 ) axially into the space ( 9 ) extend into it. Schraubkappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege eine axiale Höhe zwischen 0,3 und 2 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 1,2 mm haben.Screw cap according to claim 2, characterized in that the Ridges an axial height have between 0.3 and 2 mm, preferably from 0.5 to 1.2 mm. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege eine (in Umfangsrichtung gemessene) Breite von 0,5 bis 3 mm haben.Screw cap according to one of claims 2 or 3, characterized in that that the Ridges have a width (measured in the circumferential direction) of 0.5 to 3 mm to have. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (6) in etwa gleichen Winkelabständen entlang des ringförmigen Zwischenraumes (9) verteilt sind.Screw cap according to one of claims 2 to 4, characterized in that the webs ( 6 ) at approximately equal angular intervals along the annular space ( 9 ) are distributed. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sechs Stege in Winkelabständen von etwa 60° vorgesehen sind.Screw cap according to one of claims 2 to 5, characterized in that six Bars at angular intervals of about 60 ° are. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmig umlaufender Wulst (7) radial außerhalb des äußeren Dichtungssteges (5) vorgesehen ist, der als Anschlag für den oberen Gewinderand eines Flaschenhalsgewindes ausgebildet ist, wobei die Anschlagfläche des Wulstes (7) vom Grund des Zwischenraumes (9) einen axialen Abstand hat, der um 0,3 bis 2 mm, vorzugsweise um 0,5 bis 1,2 mm größer ist als der axiale Abstand des oberen Gewinderandes von der oberen Randfläche des Gewindehalses einer Flasche, für welche die Schraubkappe vorgesehen ist.Screw cap according to one of claims 1 to 6, characterized in that an annular circumferential bead ( 7 ) radially outside the outer sealing web ( 5 ) is provided, which is designed as a stop for the upper thread edge of a bottle neck thread, the stop surface of the bead ( 7 ) from the bottom of the space ( 9 ) has an axial distance which is 0.3 to 2 mm, preferably 0.5 to 1.2 mm larger than the axial distance of the upper thread edge from the upper edge surface of the threaded neck of a bottle for which the screw cap is provided. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Kopfplatte im Bereich des Zwischenraumes (9) geringer ist als im Bereich radial innerhalb des inneren Dichtungssteges (4).Screw cap according to one of claims 1 to 7, characterized in that the wall thickness of the head plate in the area of the intermediate space ( 9 ) is less than in the area radially inside the inner sealing web ( 4 ). Schraubkappe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Kappenbodens im Bereich des Zwischenraumes (9) um 5 bis 15%, vorzugsweise um etwa 10%, geringer ist als die Wandstärke des Kappenbodens im Bereich unmittelbar radial innerhalb des inneren Dichtungssteges (4).Screw cap according to claim 8, characterized in that the wall thickness of the cap base in the area of the intermediate space ( 9 ) by 5 to 15%, preferably by about 10%, less than the wall thickness of the cap base in the area immediately radially inside the inner sealing web ( 4 ).
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