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Die
vorliegende Erfindung betrifft einlagenlose Verschlüsse für Behälter, einschließlich, jedoch nicht
eingeschränkt
auf, Behälter
für Sprudelgetränke. Die
Erfindung betrifft weiter einen Behälter mit einem solchen verschluss,
Formen zum Formen eines solchen Verschlusses und ein verfahren zum
Anbringen eines solchen Verschlusses. Insbesondere betrifft die
Erfindung solche Verschlüsse
zum Verschließen
wiederverwendbarer Behälter,
die aus einem synthetischen Kunststoffmaterial gefertigt und vorzugsweise
aus einem Stück
geformt sind.
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Die
Patentschrift
US 5 423
444 A offenbart einen Kunststoffverschluß für einen
Behälter
mit einem Hals, der auf der Außenseite
ein Schraubgewinde aufweist, wobei der Verschluß einen oberen Teil und einen
auf der Innenseite mit einem Schraubgewinde versehene Schürzenteil
umfaßt.
Der Verschluß hat
eine ringförmige
Dichtungslippe, die von einer Unterseite des oberen Teils nach unten
hervorsteht. Die Dichtungslippe umfaßt einen ersten im wesentlichen
zylindrischen Dichtungsteil, der an die Unterseite des oberen Teils
angrenzt und in der Nähe der
Schürzenteils
liegt oder an dieses angrenzt, und einen zweiten kegelstumpfförmigen Dichtungsteil, der
an das von der Unterseite des oberen Teils entfernt liegende Ende
des ersten Dichtungsteils angrenzt und sich radial einwärts zu einem
kreisförmigen
freien Rand erstreckt. Während
des schraubenden Anbringens des Verschlusses am Hals wird der zweite
kegelstumpfförmige
Dichtungsteil von einem freien Ende des Halses erfaßt und in
Richtung des oder gegen den ersten im wesentlichen zylindrischen Dichtungsteil
der Dichtungslippe zurückgebogen,
um eine gasdichte Dichtung zwischen wenigstens der äußeren Fläche des
Behälterhalses
und dem Verschluß zu
bilden.
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Patentschrift
US 5 609 260 A offenbart
eine Variante des oben genannten Verschlusses, bei der sich am freien
Ende des zweiten Teils der Dichtungslippe ein dicker Dichtungsring
mit einer im wesentlichen kreisförmigen
Querschnittsform befindet. Die Dichtungslippe und der Dichtungsring
sind derart dimensioniert, daß sie,
wenn der Verschluß auf
den Hals geschraubt wird, das freie Ende des Halses derart erfassen,
daß, wenn
der Hals vollständig
in den Verschluß geschraubt
ist, sein freies Ende den Dichtungsring direkt gegen die Innenseite
des oberen Teils des Verschlusses drückt.
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Die
internationale Patentanmeldungsschrift
WO 99/037 746 A1 offenbart
weitere Varianten des in
US
5 423 444 A beschriebenen Verschlusses. In einer Variante
hat die Dichtungslippe des Verschlusses einen dritten Dichtungsteil,
der am zweiten Dichtungsteil an oder benachbart zu seinem kreisförmigen Rand
angebracht ist und sich im wesentlichen in eine vom oberen Teil
abgewandte Richtung erstreckt. Der dritte Dichtungsteil ist im wesentlichen
nicht dicker als der zweite Dichtungsteil und hat eine Länge, die
länger
als seine Dicke ist. Beim Anbringen dieses Verschlusses an einem
Behälter
liegt der dritte Dichtungsteil zwischen dem Hals des Behälters und
der Unterseite des oberen Teils des Verschlusses.
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Vor
diesem Hintergrund stellt sich die Erfindung die Aufgabe, besonders
gut abdichtende Verschlüsse
für einen
Behälter,
eine Kombination eines Behälters
und eines solchen Verschlusses, eine Form zum Formen eines solchen
Verschlußes
und ein Verfahren zum Anbringen eines solchen Verschlußes bereitzustellen.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe mit einem Verschluss nach Anspruch 1, einem Verschluss
nach Anspruch 14, einem Behälter
nach Anspruch 15, einer Form nach Anspruch 16, einer Form nach Anspruch
17 sowie einem Verfahren nach Anspruch 18. Die Unteransprüche betreffen
vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung.
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Durchweg
in dieser Beschreibung, einschließlich der Ansprüche, wird
der Begriff „umfassen” und Varianten,
wie „umfaßt” und „umfassend” in einem
nicht ausschließenden
Sinn verwendet.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verschlüsse für Behälter, Verschluß/Behälter-Kombinationen, eine
Form zur Verwendung bei der Herstellung der Verschlüsse und
ein Verfahren zum Verschließen von
Behältern
mit den Verschlüssen.
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In
der vorliegenden Beschreibung ist der Verschluß so festgelegt, daß er zur
Anbringung an einem Behälterendabschnitt
eines Behälters
geeignet ist. Der Behälterendabschnitt
des durch die vorliegende Erfindung zu verschließenden Behälters hat vorzugsweise ein
freies Ende, eine vorzugsweise zylindrische äußere Fläche und eine vorzugsweise zylindrische
innere Fläche,
wobei die innere Fläche
eine Öffnung
festlegt. Der Übergang
vom freien Ende zur inneren Fläche
und der Übergang
vom freien Ende zur äußeren Fläche sind
vorzugsweise beide sanft abgerundet und sie legen jeweils fest,
was im folgenden als der innere und der äußere Dichtungsradius des Behälterendabschnitts
bezeichnet wird. Dabei ist eingeschlossen, daß der Behälterendabschnitt ohne entweder
den inneren oder den äußeren oder
beide Dichtungsradien ausgebildet werden kann.
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Gemäß einem
Aspekt ist die vorliegende Erfindung ein Verschluß, der zur
Anbringung an einem Behälter
mit einem Behälterendabschnitt,
der eine Öffnung
des Behälters
ausbildet, geeignet ist, wobei der Verschluß folgendes umfaßt: einen
oberen Teil; einen Schürzenteil,
der sich vom oberen Teil nach unten erstreckt, wobei der obere Teil
und der Schürzenteil
einen Innenraum ausbilden; einen ersten Dichtungsteil, der wenigstens
in der Nähe
des oberen Teils liegt und eine innere Fläche aufweist; und einen zweiten
Dichtungsteil, der vom oberen Teil durch die innere Fläche des
ersten Teils getrennt ist; wobei der zweite Dichtungsteil sich,
vor dem Anbringen des Verschlusses am Behälter, wenigstens einwärts in den
Innenraum zu einem freien Rand erstreckt, der vom Schürzenteil
einwärts
liegend angeordnet ist, und wobei die innere Fläche einen ersten im wesentlichen
zylindrischen Flächenteil,
der radial einwärts vom
Schürzenteil
liegt, und wenigstens einen zweiten im wesentlichen zylindrischen
Flächenteil,
der radial einwärts
vom ersten Flächenteil
liegt, aufweist.
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In
einer Ausführungsform
liegt der erste Flächenteil
vorzugsweise näher
am oberen Teil des Verschlusses als der zweite Flächenteil.
In einer Ausführungsform
kann der erste Flächenteil
an die Unterseite des oberen Teils angrenzen.
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In
einer Ausführungsform
ist der Übergang zwischen
dem inneren Durchmesser des ersten Flächenteils und dem kleineren
inneren Durchmesser des zweiten Flächenteils der inneren Fläche des
Verschlusses relativ abrupt. In einer weiteren Ausführungsform
ist der Übergang
zwischen dem inneren Durchmesser des ersten Flächenteils und des zweiten Flächenteils
relativ langsam. Im letzteren Fall kann die innere Fläche eine Übergangsfläche zwischen
der ersten Fläche
und der zweiten Fläche
aufweisen. Die Übergangsfläche kann
im wesentlichen kegelstumpfförmig
sein und ist noch bevorzugter kegelstumpfförmig.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt
der Verschluß weiterhin
eine ringförmige
Dichtungslippe. Die ringförmige
Dichtungslippe umfaßt vorzugsweise
den oben festgelegten ersten Dichtungsteil. In einer weiteren Ausführungsform
kann der erste Dichtungsteil der Dichtungslippe an den oberen Teil
angrenzen und von einer Unterseite des oberen Teils nach unten hervorstehen.
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In
noch einer weiteren Ausführungsform kann
die Dichtungslippe ebenfalls den oben festgelegte zweiten Dichtungsteil
umfassen. In dieser Ausführungsform
grenzt der zweite Dichtungsteil vorzugsweise an den ersten Dichtungsteil
an. Noch bevorzugter grenzt der zweite Dichtungsteil an ein vom oberen
Teil entfernt liegendes Ende des ersten Dichtungsteils an. Der zweite
Dichtungsteil kann sich über eine
Länge nach
innen und unten gerichtet vom entfernt liegenden Ende des ersten
Dichtungsteils zu einem kreisförmigen
freien Rand erstrecken. In einer Ausführungsform kann der zweite
Dichtungsteil für wenigstens
einen Teil seiner Länge
wenigstens im wesentlichen kegelstumpfförmig und noch bevorzugter kegelstumpfförmig sein.
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Der
zweite Dichtungsteil ist vorzugsweise in einem Winkel zwischen etwa
25° und
75° relativ
zu einer gedachten Ebene geformt, die sich in einem rechten Winkel
zum Schürzenteil
des Verschlusses erstreckt. Der Winkel liegt noch bevorzugter zwischen
etwa 40° und
50° relativ
zur gedachten Ebene und beträgt
am bevorzugtesten 44,5° relativ
zur gedachten Ebene.
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In
einer Ausführungsform
kann der zweite Dichtungsteil sich vom entfernt liegenden Ende des ersten
Dichtungsteils zuerst sowohl nach innen und nach unten erstrecken
und sich dann für
eine Länge lediglich
nach unten zum freien Rand erstrecken. In einer weiteren Ausführungsform
kann der zweite Dichtungsteil nicht-linear sein. In dieser Hinsicht kann
der zweite Dichtungsteil teilweise oder durchgehend gekrümmt sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Länge
des zweiten Dichtungsteils derart, daß während des Anbringens des Verschlusses
am Behälterendabschnitt,
der Behälterendabschnitt
den zweiten Dichtungsteil berührt
und ihn nach oben und vorzugsweise wenigstens in Richtung des ersten
Dichtungsteils des Verschlusses drückt.
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Noch
bevorzugter ist der innere Durchmesser wenigstens des zweiten Flächenteils
der inneren Fläche
des Verschlusses im Verhältnis
zum äußeren Durchmesser
des Behälterendabschnitts
derart, daß der
zweite Dichtungsteil beim Anbringen des Verschlusses gegen den zweiten
Flächenteil
der inneren Fläche
zurückgebogen
wird. In dieser Ausführungsform
wird eine Dichtung wenigstens zwischen dem Verschluß und wenigstens
einer äußeren Fläche des Behälterendabschnitts
an einer vom freien Ende des Behälterendabschnitts
entfernt liegenden Stelle gebildet.
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Die
radial einwärts
liegende Anordnung des zweiten Flächenteils der inneren Fläche dient
beim Anbringen des Verschlusses am Behälterendabschnitt zur Verstärkung der
Druckkraft der Dichtungslippe gegen die äußere Fläche des Behälterendabschnitts in einem
vom freien Ende des Behälterendabschnitts
entfernt liegenden Bereich.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann die Unterseite des oberen Teils des Verschlusses eine Nase
aufweisen, die sich von der Unterseite des oberen Teils nach unten
erstreckt und von der inneren Fläche
des ersten Dichtungsteils des Verschlusses radial einwärts liegend
angeordnet ist. Die Nase ist vorzugsweise derart angeordnet, daß während der gegenseitigen
Annäherung
des Verschlusses und des Behälterendabschnitts
die Nase die innere Fläche
des Behälterendabschnitts
berührt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt
die Nase ein durchgehendes Bestandteil, das eine innere Fläche, eine äußere Fläche und
ein vom oberen Teil entfernt liegendes Ende aufweist. Die Nase erstreckt
sich vom oberen Teil vorzugsweise nach unten und außen. Die
Nase ist vorzugsweise im wesentlichen kegelstumpfförmig. In
einer weiteren Ausführungsform
sind die innere und die äußere Fläche nicht
parallel, sondern bleiben für
wenigstens einen Teil der Länge
der sich vom oberen Teil nach unten erstreckenden Nase durch einen
im wesentlichen konstanten Abstand getrennt.
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Die äußere Fläche der
Nase umfaßt
vorzugsweise eine Kontaktfläche,
die sich vom entfernt liegenden Ende der Nase für einen Teil der äußeren Fläche nach
oben erstreckt. Die Kontaktfläche
berührt
die innere Fläche
des Behälterendabschnitts. Die
Kontaktfläche
liegt in einem Endbereich der Nase, in dem sich ihre Dicke in Richtung
ihres entfernt liegenden Endes verjüngt. Die Kontaktfläche ist
vorzugsweise gekrümmt
und bildet mit der inneren Fläche
des Behälterendabschnitts
in einem vom freien Ende des Behälterendabschnitts
entfernt liegenden Bereich eine Dichtung.
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Die
Nase erstreckt sich vorzugsweise vom oberen Teil über eine
Länge nach
unten, die im wesentlichen gleich der Länge der inneren Fläche des ersten
Dichtungsteils ist. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die Dicke des oberen
Teils des Verschlusses zwischen der äußeren Fläche der Nase und der inneren
Fläche
des ersten Dichtungsteils größer als
die Dicke des einwärts
der Nase liegenden oberen Teils sein.
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Der
Verschluß weist
vorzugsweise auf einer inneren Fläche des Schürzenteils ein Schraubgewinde
auf, das mit einem entsprechenden Gewinde auf der Außenseite
des Behälterendabschnitts
in Eingriff kommen kann. Es ist jedoch auch möglich, daß der Behälter und der Verschluß mit anderen
komplementären
Anbringungsvorrichtungen ausgebildet sind. Solch eine Vorrichtung
kann beispielsweise eine Schnappverschlußvorrichtung umfassen, die
auf der Innenseite des Verschlusses eine Rippe und auf der Außenseite
des Behälterendabschnitts
eine entsprechende Nut aufweist.
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Der
erste Dichtungsteil kann eine Verdickung des Schürzenteils in dem zum oberen
Teil benachbart liegenden Bereich und, noch bevorzugter, im Bereich,
der benachbart zu seiner Verbindung mit dem oberen Bereich liegt,
umfassen. Durch das Vorhandensein einer solchen Verdickung wird
der Ansatz des zweiten Dichtungsteils, wenn er an den ersten Dichtungsteil
angrenzt, vom Abschnitt des Schürzenteils,
der das Schraubgewinde oder eine andere Anbringungsvorrichtung aufweist,
nach innen verlegt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist der erste Dichtungsteil radial einwärts liegend vom Schürzenteil
und mit einem ringförmigen
Zwischenraum zu diesem ausgebildet. In noch einer weiteren Ausführungsform
kann der erste Dichtungsteil über seine
ganze Länge
oder einen Teil seiner Länge
an den Schürzenteil
angrenzen.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt ist die vorliegende Erfindung ein Verschluß, der zur
Anbringung an einem Behälter
mit einem Behälterendabschnitt, der
eine Öffnung
des Behälters
ausbildet, geeignet ist, wobei der Verschluß folgendes umfaßt:
einen
oberen Teil;
einen Schürzenteil,
der sich vom oberen Teil nach unten erstreckt, wobei der obere Teil
und der Schürzenteil
einen Innenraum ausbilden;
eine Dichtungslippe, die folgendes
aufweist:
einen ersten Dichtungsteil, der wenigstens in der Nähe des oberen
Teils liegt und eine innere Fläche aufweist,
wobei die innere Fläche
einen ersten im wesentlichen zylindrischen Flächenteil, der radial einwärts vom
Schürzenteil
liegt, und wenigstens einen zweiten im wesentlichen zylindrischen
Flächenteil, der
radial einwärts
vom ersten Flächenteil
liegt, aufweist; und
einen zweiten Dichtungsteil, der vom oberen
Teil durch die innere Fläche
des ersten Dichtungsteils getrennt ist und der, vor dem Anbringen
des Verschlusses am Behälter,
wenigstens einen Teil aufweist, der sich einwärts in den Innenraum zu einem
freien Rand erstreckt; und
eine durchgehende Nase, die sich
von der Unterseite des oberen Teils nach unten und außen erstreckt
und die vom ersten Dichtungsteil radial einwärts liegend angeordnet ist;
wobei
bei der gegenseitigen Annäherung
des Verschlusses und des Behälterendabschnitts
die Nase mit einer inneren Fläche
des Behälterendabschnitts abdichtet
und die Dichtungslippe wenigstens mit einer äußeren Fläche des Behälterendabschnitts abdichtet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des zweiten Aspekts ist die Länge
des zweiten Dichtungsteils der Dichtungslippe derart, daß während des
Anbringens des Verschlusses am Behälterendabschnitt, der Behälterendabschnitt
den zweiten Dichtungsteil berührt
und ihn wenigstens in Richtung der inneren Fläche des ersten Dichtungsteils
umbiegt. Noch bevorzugter ist der innere Durchmesser der inneren
Fläche
des Verschlusses relativ zum externen Durchmesser des Behälterendabschnitts
derart, daß der
zweite Dichtungsteil beim Anbringen des Verschlusses gegen die innere
Fläche
zurückgebogen
wird. In dieser Ausführungsform
wird eine Dichtung wenigstens zwischen der Dichtungslippe und der äußeren Fläche des
Behälterendabschnitts
gebildet.
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Im
zweiten Aspekt kann die Dichtungslippe die Eigenschaften aufweisen,
wie sie oben bezüglich der
bevorzugten Eigenschaften des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung
festgelegt sind.
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Der
Verschluß,
so wie obenstehend festgelegt, kann aus einem synthetischen Kunststoffmaterial
geformt werden. Vorzugsweise wird der Verschluß aus Polyethylen oder Polypropylen
geeigneter Qualität
geformt. Ebenfalls wird der Verschluß vorzugsweise in einem Stück geformt.
Der Verschluß könnte jedoch
auch in zwei oder mehr Teilen geformt werden, wobei wenigstens die
Dichtungslippe und/oder die Nase getrennt vom oberen Teil und dem
Schürzenteil geformt
werden.
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Für den Fachmann
ist es erkennbar, daß an dem
in dieser Beschreibung beschriebenen Verschluß zahlreiche Modifikationen
vorgenommen werden können
ohne den zuvor festgelegten Anwendungsbereich der Erfindung zu verlassen.
Der Verschluß kann
beispielsweise mit einem Originalitätsschutzband versehen werden,
das eine Anzeige für das
Entfernen oder das versuchte Entfernen des Verschlusses vom Behälter bereitstellt.
Das Originalitätsschutzband
kann durch eine aufreißbare
Verbindung oder einen aufreißbaren
Bereich, wie etwa eine Anzahl aufreißbarer Brücken, am Schürzenteil
angebracht werden.
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Wie
in der australischen Patentschrift
AU 45494/93 B beschrieben, deren Inhalt hiermit
durch Bezugnahme eingeschlossen ist, kann das Band auch einen im
wesentlichen zylindrischen Hauptteil und eine segmentierte Rippe
umfassen, wobei die Rippe einwärts
vom Hauptteil liegend verläuft
und eine Lippe bereitstellt, die einen inneren freien Rand aufweist,
der unter einen Halteflansch greift, der sich vom Behälterendabschnitt
nach außen
erstreckt. Die zusammengefaßte
Länge der
Rippensegmente kann wenigstens bis zu 50% des inneren Bandumfangs betragen
und die Rippensegmente sind untereinander vorzugsweise durch eine
Lücke getrennt.
Jedes der Rippensegmente kann eine obere Fläche, die im wesentlichen in
Richtung des oberen Teils des Verschlusses schaut, und eine untere
Fläche,
die im wesentlichen in eine vom oberen Teil abgewandte Richtung
schaut, aufweisen, wobei die innere Fläche des Bands eine Anzahl von
radial einwärts
vorstehenden Vorsprüngen
aufweist, die sich von oberhalb des freien Randes des Bands ausgehend
erstrecken und die nicht über
den inneren freien Rand der Lippe hinausragen.
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Wie
in der australischen Patentschrift
AU 52116/96 B beschrieben, deren Inhalt hiermit
durch Bezugnahme eingeschlossen ist, kann die obere Fläche jedes
einwärts
vom Hauptteil verlaufenden Rippensegments eine zusammengesetzte
Fläche
sein und eine erste Fläche,
die an den Hauptteil des Bands angrenzt, wobei diese Fläche eine
Orientierung hat, die nach innen und nach unten weg vom oberen Teil
zeigt, und eine zweite Fläche,
die sich vom inneren Ende der ersten Fläche radial einwärts erstreckt
und einen im wesentlichen rechtwinkligen und vorzugsweise rechtwinkligen
Neigungswinkel zum Schürzenteil
des Verschlusses hat, umfassen.
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Wie
in der
US 5 676 269
A beschrieben, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist,
kann das Originalitätsschutzband
mit dem Schürzenteil
des Verschlusses durch eine Anzahl von aufreißbaren Brücken und wenigstens eine nicht
aufreißbare
Brücke
verbunden sein. Das Band kann weiterhin einen im wesentlichen L-förmigen Schlitz,
der sich durch die Seitenwand des Bands erstreckt und dessen horizontaler
Schenkel direkt benachbart zur oder unter der nicht aufreißbaren Brücke endet,
und einen schwächeren
aufreißbaren
Bereich, der sich vom abschließenden
Ende des horizontalen Schenkels axial nach unten zur von den aufreißbaren Brücken entfernt
liegenden Unterseite des Bands erstreckt, aufweisen.
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Wie
in der
US 5 782 369
A beschrieben, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist,
kann die obere Fläche
des zweiten Teils der Dichtungslippe an oder in der Nähe ihres
freien Endes Kontaktnoppen aufweisen, die an der Unterseite der oberen
Fläche
des Verschlusses angreifen, wenn ein Behälterendabschnitt mit dem Verschluß verschlossen
wird. Die Kontaktnoppen könne
einen oder mehrere Noppen umfassen, die durch Reibung an der Unterseite
des oberen Teils des Verschlusses angreifen. Wenn ein Behälterendabschnitt
mit dem Verschluß verschlossen
wird, können
die an der oberen Fläche
des zweiten Teils der Dichtungslippe angeordneten Noppen an komplementären Noppen
angreifen, die an der Unterseite des oberen Teils des Verschlusses
ausgebildet sind.
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Für den Fall,
daß der
Verschluß auf
der inneren Fläche
des Schürzenteils
mit einem Schraubgewinde versehen ist, kann das Gewinde durchgehend oder
mit einer Reihe von Gewindesegmenten ausgebildet sein. Falls es
mit einer Reihe von Gewindesegmenten ausgebildet ist, können die
Gewindesegmente, ausgehend von einem ersten, entfernt vom oberen
Ende liegenden Gewindesegment, entlang einem spiralförmigen Gewindegang
angeordnet sein, wie im australischen Patent
AU 45 484/93 B beschrieben
ist. Jedes der Gewindesegmente außer dem ersten kann mit zwei
im wesentlichen ebenen Endflächen
ausgebildet sein, die zur Achse des Verschlusses geneigt sind und
vom oberen Teil des Verschlusses weg schauen, das heißt, sie
schauen in die Richtung in der ein zum Formen des Verschlusses verwendeter Formkern
entfernt wurde. In dieser Beschreibung wird der Ausdruck „im wesentlichen
ebene Fläche” verwendet,
um eine Fläche
zu beschreiben, die tatsächlich
annähernd
eben ist oder die gebogen ist, vorausgesetzt, daß alle Teile in die festgelegte
Richtung schauen. Das erste der Gewindesegmente ist an seinem Ende,
das entfernt von seinem einzigen benachbarten Gewindesegment liegt,
vorzugsweise zugespitzt, um das Eingreifen des Gewindes auf dem
Verschluß an
einem komplementären
Gewinde auf dem Behälterendabschnitt
eines Behälters
zu unterstützen.
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Die
im wesentlichen ebenen Enden der Gewindesegmente können auch
zu einer gedachten Ebene des Verschlusses geneigt sein, die sich
von der Längsachse
des Verschlusses zum Ende des jeweiligen Gewindesegments derart
erstreckt, daß die Enden
zum zylindrischen Schürzenteil
um einen Winkel geneigt sind, der kleiner ist als der Winkel, den
die jeweilige gedachte Ebene mit diesem Schürzenteil bildet.
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Zur
Unterstützung
der Entlüftung
eines Gases, das sich im Behälter
befinden kann, können
die Zwischenräume
zwischen benachbarten Windungen des Gewindes ausgerichtet sein.
Auf der inneren Fläche
des Schürzenteils
des Verschlusses kann auch eine Nut ausgebildet sein, die sich in
Längsrichtung des
Verschlusses durch die ausgerichteten Zwischenräume erstreckt.
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An
der Kontaktlinie des ersten und zweiten Dichtungsteils der Dichtungslippe
kann auch eine schwächere
Zone oder ein ringförmiger
schwächerer Bereich
ausgebildet sein, um sogar die Verformung des zweiten Teils relativ
zum ersten zu unterstützen wenn
der Verschluß am
Behälter
angebracht wird, so wie es in der australischen Patentschrift
AU 78381/91 B beschrieben
ist, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
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In
einem weiteren Aspekt umfaßt
die vorliegende Erfindung einen Behälter, der einen Behälterendabschnitt
hat, der eine Öffnung
des Behälters festlegt,
wobei der Behälterendabschnitt
durch einen Verschluß verschlossen
wird, wie er hier festgelegt ist.
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In
diesem weiteren Aspekt kann der Behälter ein Behälter für ein kohlensäurehaltiges
Getränk,
ein Sprudelgetränk
oder ein stilles Getränk
sein. Der Behälter
kann aus Polyethylen-Terephthalat (PET) oder Copolymeren davon hergestellt
sein.
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In
noch einem weiteren Aspekt umfaßt
die vorliegende Erfindung eine Form zum Formen eines Verschlusses,
wie er hier festgelegt ist. Die Form kann zum Formen des Verschlusses
mittels Spritzguß,
Rotationsformpressen oder Kompressionsguß verwendet werden. Die Form
hat vorzugsweise einen Innenraum, der die der Merkmale des wie oben
festgelegten Verschlusses ausbildet. Für den Fachmann ist es erkennbar,
daß auch
andere geeignete Techniken zum Formen des Verschlusses verwendet
werden können.
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In
noch einem weiteren Aspekt umfaßt
die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Anbringen eines wie
hier festgelegten Verschlusses an einem Behälterendabschnitt, wobei das
Verfahren einen Schritt umfaßt, in
dem der Verschluß auf
den Behälterendabschnitt
gedreht wird bis der Verschluß den Behälter abdichtet.
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Die
folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung stellt ein Beispiel der Erfindung dar und wird mit Bezug
auf die beigefügte
Zeichnung beschrieben, in der:
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1 eine
vereinfachte Ansicht im Durchmesserschnitt durch einen Teil eines
Verschlusses gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 eine
vereinfachte Ansicht im Durchmesserschnitt durch einen Teil des
in 1 dargestellten Verschlusses darstellt, der die
Wirkung der Dichtungslippe beim Anbringen des Verschlusses an einem
Behälterendabschnitt
zeigt;
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3 eine
Teilansicht einer alternativen Ausführungsform eines Verschlusses
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt; und
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4 eine
Querschnittsansicht eines Verschlusses darstellt, die eine mögliche Anordnung
des Gewindes auf dem Schürzenteil
des Verschlusses und des Originalitätsschutzbands zeigt.
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Eine
Ausführungsform
eines Verschlusses gemäß der vorliegenden
Erfindung ist als Ganzes unter der Bezeichnung 10 in den 1 und 2 dargestellt.
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Der
in 1 dargestellte Verschluß 10 wurde aus einem
synthetischen Kunststoffmaterial in einer geeigneten Form geformt.
Solch eine Form hat einen Innenraum, der die Besonderheiten des
dargestellten Verschlusses festlegt. Der Verschluß 10 umfaßt ein kreisförmiges oberes
Teil 11 und einen sich nach unten erstreckenden (davon
herabhängenden) Schürzenteil 12.
Die radial innere Fläche
des Schürzenteils 12 ist
mit einem Schraubgewinde versehen, das zu einem entsprechenden Gewinde
auf dem Hals des Behälters 20,
hier eine Flasche, auf der der Verschluß 10 angebracht ist,
paßt.
Die hier beschriebene Ausführungsform
des in der Zeichnung dargestellten Verschlusses 10 weist
ein Schraubgewinde auf, es sind jedoch für den Fachmann auch andere geeignete
Anordnungen zur Anbringung des Verschlusses 10 am Behälter 20 sofort
ersichtlich.
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Die
radial äußere Fläche des
dargestellten Schürzenteils 12 trägt eine
Reihe feiner vertikaler Rippen 13. Die feinen Rippen 13 in
der dargestellten Ausführungsform
enden am unteren Rand des Schürzenteils 12 in
einer schmalen in Umfangsrichtung verlaufenden Rippe.
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An
der Unterseite des oberen Teils 11 des Verschlusses 10 ist
eine Dichtungslippe 14 angeordnet. Die Dichtungslippe 14 ist
durchgehend und ringförmig.
Im Querschnitt betrachtet, hat die Dichtungslippe 14 zwei
Dichtungsteile 15 und 16. Der erste Dichtungsteil 15 grenzt
an den oberen Teil 11 und umfaßt, in der dargestellten Ausführungsform,
benachbart zum oberen Teil 11 eine Verdickung des Schürzenteils 12.
Es ist erkennbar, daß der
erste Dichtungsteil 15 auch radial einwärts liegend vom Schürzenteil 12 ausgebildet
sein kann, derart, daß zwischen
diesen ein ringförmiger
Zwischenraum auftritt, wie in den 3 und 4 abgebildet
ist. Es ist ebenfalls denkbar, daß der erste Dichtungsteil so
geformt sein kann, daß er
für seine
ganze Länge
oder einen Teil seiner Länge
an den Schürzenteil
angrenzt. Die innere Fläche
des ersten Dichtungsteils 15 hat einen ersten im wesentlichen
zylindrischen Flächenteil 17 und
einen zweiten im wesentlichen zylindrischen Flächenteil 18. Wie dargestellt,
ist der zweite Flächenteil 18 radial
einwärts
liegend vom ersten Flächenteil 17 angeordnet.
Die innere Fläche
hat einen dazwischenliegenden, im wesentlichen kegelstumpfförmigen Bereich 19,
in dem die Dicke des ersten Dichtungsteils 15 allmählich in
der Dicke zunimmt. Während
ein relativ langsamer Übergang
zwischen den Flächenteilen 17 und 18 dargestellt
ist, kann auch ein relativ abrupter Übergang vorgesehen werden (wie
in 4 dargestellt).
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Der
zweite Dichtungsteil 16 der Dichtungslippe 14 erstreckt
sich von seinem äußeren Rand,
der an das untere Ende des ersten Dichtungsteils 15 angrenzt,
radial nach unten und nach innen und hat über diesen Bereich die Form eines
Kegelstumpfs und im wesentlichen eine konstante Dicke. Während er
mit einer im wesentlichen konstanten Dicke abgebildet ist, ist es
denkbar, daß der
zweite Dichtungsteil 16 sich von seinem äußeren Rand
radial nach innen verlaufend leicht in der Dicke verjüngen kann.
Wie dargestellt, kann die obere Fläche des zweiten Dichtungsteils 16 eine
Reihe von Noppen 30 aufweisen. Wie in 2 dargestellt,
können
die Noppen 30 an der Unterseite des oberen Teils 11 des
Verschlusses 10 angreifen, wenn der Behälterendabschnitt 40 mit dem
Verschluß 10 verschlossen
wird. An der Kontaktlinie des ersten Dichtungsteils 15 und
des zweiten Dichtungsteils 16 kann eine relativ scharfe
Kante ausgebildet sein. Die scharfe Kante kann dazu dienen für einen
Zweck, der weiter unten in dieser Beschreibung beschrieben wird,
eine Linie relativer Schwäche
zwischen den beiden Dichtungsteilen 15, 16 auszubilden.
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Die
Unterseite des oberen Teils 11 des in den 1 und 2 dargestellten
Verschlusses 10 hat eine Nase 28, die sich von
der Unterseite des oberen Teils 11 nach unten und nach
außen
erstreckt. Die Nase 28 ist radial einwärts von der Dichtungslippe 14 angeordnet.
Die dargestellte Nase 28 ist durchgehend und hat eine innere
Fläche 29 und
eine äußere Fläche 31.
Die Nase 28 erstreckt sich vom oberen Teil 11 über eine
Länge nach
unten, die im wesentlichen gleich der Länge der inneren Fläche des
ersten Dichtungsteils 15 der Dichtungslippe 14 ist.
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Die
Dicke des oberen Teils 11 des Verschlusses 10 zwischen
der äußeren Fläche 31 der
Nase 28 und der inneren Fläche des ersten Dichtungsteils 15 der
Dichtungslippe 14 ist gleich der Dicke des oberen Teils 11 innerhalb
der inneren Fläche 29 der
Nase 28. In einer weiteren Ausführungsform kann die Dicke der
jeweiligen Bereiche des oberen Teils 11 relativ zueinander
variieren.
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Der
durch den Verschluß 10 zu
verschließende
Behälter 20 hat
einen Hals mit einem Behälterendabschnitt 40.
In der dargestellten Ausführungsform ist
der Behälter 20 eine
Polyethylen-Terephthalat (PET) Mehrwegflasche. Solche Flaschen haben
typischerweise einen dickeren Behälterendabschnitt 40 als
Einweg-PET-Flaschen mit ähnlichem
Fassungsvermögen.
Der Behälterendabschnitt 40 hat
ein freies Ende 41, eine äußere zylindrische Fläche 42 und eine
innere zylindrische Fläche 43,
wobei die innere Fläche 43 eine Öffnung 43a festlegt.
Der Übergang zwischen
dem freien Ende 41 und der inneren Fläche 43 und der Übergang
zwischen dem freien Ende 41 und der äußeren Fläche 42 am Behälter 20 sind
jeder sanft abgerundet und legen einen inneren beziehungsweise einen äußeren Dichtungsradius 44, 45 des
Behälterendabschnitts 40 des
Behälters 20 fest. Während der
vorliegende Verschluß 10 Behälter 20 verschließt, die
den dargestellten Behälterendabschnitt 40 aufweisen,
ist es ohne weiteres erkennbar, daß der Verschluß 10 Behälter, zum
Beispiel Flaschen, verschließen
kann, die abweichende Behälterendabschnittgestaltungen,
beispielsweise keinen äußeren und
keinen inneren Dichtungsradius oder nur einen der beiden Dichtungsradien,
haben.
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Wenn
der Verschluß 10 am
Behälterendabschnitt 40 eines
Behälters 20 angebracht
und auf diesen gedreht wird, erfaßt das freie Ende 41 des
Behälterendabschnitts 40 die
Dichtungslippe 14 und beginnt den zweiten Dichtungsteil 16 innerhalb
des Verschlusses 10 relativ nach oben zu drücken. Wenn
der zweite Dichtungsteil 16 nach oben gedrückt wird, biegt
er sich entlang der Schwächungslinie
relativ zum ersten Dichtungsteil 15 um. Dies stellt sicher, daß das Umbiegen
des zweiten Dichtungsteils 16 relativ zum ersten Dichtungsteil
15 im wesentlichen gleichmäßig über den
ganzen Umfang der Dichtungslippe 14 stattfindet. Während der
Verschluß 10 weiter
auf den Behälter 20 gedreht
wird, wird der zweite Dichtungsteil 16 in Richtung der
inneren Fläche
des ersten Dichtungsteils 15 zurückgebogen. Etwa an diesem Punkt
beginnt die Nase 28 auch an die innere Fläche 43 des
Behälterendabschnitts 40 zu
stoßen.
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Sobald
der Verschluß 10 vollständig auf
den Behälterendabschnitt 40 gedreht
ist, ist die Dichtungslippe 14 zwischen dem Behälterendabschnitt 40 und
der Unterseite des oberen Teils 11 des Verschlusses 10 angeordnet.
Wie dargestellt, ist der zweite Dichtungsteil 16 umgebogen,
in diesem Fall zurückgebogen,
in Kontakt mit dem zweiten zylindrischen Flächenteil 18 des ersten
Dichtungsteils 15. Während
der zweite Dichtungsteil 16 gegen den zweiten Flächenteil 18 zurückgebogen
ist, drückt
er auch gegen die äußere Fläche 42 und
auf den äußeren Dichtungsradius 45 des
Behälterendabschnitts 40.
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Wenn
der Verschluß 10 vollständig auf
dem Behälter 20 angebracht
ist, übt
die Nase 28 auch einen nach außen gerichteten Druck auf die
innere Fläche
des Behälterendabschnitts 40 aus.
Sobald der Verschluß 10 vollständig auf
den Behälterendabschnitt 40 gedreht
ist, wird zwischen der Nase 28 und der inneren Fläche 43 des
Behälterendabschnitts 40 eine
Dichtung ausgebildet. Ebenso wird zwischen der Dichtungslippe 14 und
dem Behälterendabschnitt 40 eine
Dichtung ausgebildet. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Dichtung
von der äußeren Fläche 42 nach
oben um den äußeren Dichtungsradius 45 herum.
Abhängig vom
Verschlußdrehmoment
kann sich die Dichtung auch für
eine Strecke über
das freie Ende 41 erstrecken, wie in 2 dargestellt
ist.
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Es
ist erkennbar, daß der
Grad der Abdichtung des zweiten Dichtungsteils 16 mit dem
freien Ende 41 des Behälterendabschnitts 40 von
einer Anzahl von Faktoren, einschließlich der relativen Länge des
ersten und zweiten Dichtungsteil 15, 16, der Wanddicke
des Behälterendabschnitts 40 und
dem Verschlußdrehmoment,
das zum Aufdrehen des Verschlusses 10 auf den Behälterendabschnitt 40 eingesetzt
wird, abhängt.
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3 stellt
eine alternative Ausführungsform des
Verschlusses gemäß der vorliegenden
Erfindung dar. Diese Ausführungsform
ist mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnet. Der Verschluß 50 ist ähnlich dem
in den 1 und 2 dargestellten Verschluß, weist
jedoch eine Anzahl von Schlüsselbesonderheiten
nicht auf. Erstens ist zu bemerken, daß der Verschluß 50 in
der Darstellung keine Nase aufweist. Obwohl dies nicht in 3 dargestellt
ist, kann der Verschluß 50 so
modifiziert werden, daß er
eine Nase, wie etwa die Nase 28 in den 1 und 2, umfaßt. Weiterhin
ist der erste Dichtungsteil 15 der Dichtungslippe 14 von
dem Schürzenteil 12 durch
einen einwärts
von diesem angeordneten Zwischenraum getrennt.
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In
der Darstellung hat der Verschluß 50 ein Schraubgewinde 55 und
ein Originalitätsschutzband 56,
das mit dem entfernt liegenden Ende des Schürzenteils 12 durch
eine Anzahl aufreißbarer
Brücken 57 verbunden
ist.
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4 stellt
noch eine weitere Ausführungsform
des in 3 dargestellten Verschlusses dar. Dieser Verschluß wird als
Ganzes mit 60 bezeichnet.
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In
dieser Ausführungsform
umfaßt
die innere Fläche
des ersten Dichtungsteils 15 innere Flächenteile 17 und 18.
Diese Flächenteile 17, 18 und
durch einen abrupten Übergang 61 getrennt.
Wiederum ist der erste Dichtungsteil 15 der Dichtungslippe 14 vom Schürzenteil 12 durch
einen einwärts
von dieser angeordneten Zwischenraum getrennt.
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Die
innere Wand des Schürzenteils 12 hat ein
Gewinde, das aus einer Reihe von Gewindesegmenten 51 besteht,
die durch Zwischenräume
getrennt in einer Reihe entlang des Gewindegangs angeordnet sind.
Jedes Gewindesegment außer
dem ersten Segment 52, ist an jedem Ende durch eine ebene
Fläche 53 begrenzt.
Jede der ebenen Flächen 53 ist
zur Längsachse
des Verschlusses 60 geneigt, so daß sie vom oberen Teil 11 weg
schaut. Jede ebene Fläche 53 ist
ebenfalls relativ zu einer gedachten radialen Ebene geneigt, die
sich von der Achse des Verschlusses 60 zur betreffenden
ebenen Fläche 53 erstreckt.
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Das
erste Gewindesegment 52 ist mit einer ebenen Fläche 53 an
seinem hinteren Rand aber mit einem zugespitzten vorderen Ende 54 ausgebildet, um
das Eingreifen des Gewindes auf dem Verschluß 60 am entsprechenden
Gewinde auf dem Behälterendabschnitt
des Behälterhalses
zu unterstützen.
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Die
Gewindesegmente 51 und ebenso die Zwischenräume zwischen
ihnen sind in jeder Windung des Gewindes ausgerichtet. In jedem
der ausgerichteten Zwischenräume
zwischen benachbarten Gewindesegmenten 51 ist eine Nut 43 auf
der inneren Fläche
des Schürzenteils 12 ausgebildet.
Die Nuten 43 dienen zur Unterstützung der Entlüftung von Gas
in einem Getränkebehälter wenn
der Verschluß aufgeschraubt
wird.
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Der
Schürzenteil 12 des
Verschlusses 60 endet seinem untersten Rand in einer in
Umfangsrichtung verlaufenden Rippe 62. Unterhalb der Rippe 62 ist
ein Originalitätsschutzband 63 mit
dem Schürzenteil 12 durch
eine Anzahl aufreißbarer
Brücken 64 verbunden.
Die innere Fläche
des Bands 63 hat eine Rippe, die aus einer Reihe von Rippensegmenten 65 besteht,
die sich einwärts
erstrecken und eine Dichtungslippe bereitstellen, die einen inneren
freien Rand hat, der unter einen Halteflansch greift, der sich vom
Behälterendabschnitt
nach außen
erstreckt. Die zusammengefaßte
Länge der
Rippensegmente 65 ist größer als 50% des inneren Umfangs
des Bands 63 und die Rippensegmente 65 sind untereinander durch
eine Lücke 66 getrennt.
Jedes der Rippensegmente 65 hat eine obere Fläche, die
im wesentlichen in Richtung des oberen Teils 11 schaut,
und eine untere Fläche,
die im wesentlichen in eine vom oberen Teil 11 abgewandte
Richtung schaut. Die innere Fläche
des Bands 63 hat ebenfalls eine Anzahl von radial einwärts vorstehenden
Vorsprüngen 67,
die sich von oberhalb des freien Randes des Bands 63 ausgehend
erstrecken und die nicht über
den inneren freien Rand der Dichtungslippe hinausragen.
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Die
hierin beschriebenen Verschlüsse
mit den gezeigten Dichtungslippenanordnungen finden auch in solchen
Fällen
Anwendung, bei denen der Behälterhals
vor der Anwendung des Verschlusses auf diesen Schaden gelitten hat.
Solch ein Schaden kann in Situationen auftreten, in denen der Behälter ein
wiederverwendbarer Behälter
ist und als solcher wenigstens einmal zuvor benutzt wurde.