-
Flaschenverschluß Die Erfindung bezieht sich auf einen Flaschenverschluß
mit einem einen axialen Auslaufkanal aufweisenden, durch elastisches Umgreifen eines
äußeren Ringwulstes des Flaschenhalses an der Flaschenmündung festgehaltenen Dichtungsglied
und einer dessen Auslaufkanal verschließende, das Dichtungsglied außen umfassende
Verschlußkappe aus starrem Material, wobei sowohl zwischen dem Flaschenhals und
dem Dichtungsglied als auch zwischen diesem und der Verschlußkappe zwei voneinander
unabhängige, in bezug auf die Längsachse des Flaschenhalses im Abstand voneinander
und koaxial zur Flaschenmündung liegende Dichtungszonen vorhanden sind.
-
Bei wiederholt zu öffnenden und zu verschließenden Flaschenverschlüssen
sind im allgemeinen elastisch nachgiebige Dichtungsglieder in der Verschlußkappe
angeordnet, welche beim Verschließen der Flasche axial gegen die Ränder der Flaschenmündung
gedrückt werden. Flaschenverschlüsse dieser Art haben den Nachteil, daß eine einwandfreie
Abdichtung nur schwer zu erreichen ist. Sehr häufig sind nämlich am Rand der Flaschenmündung,
gegen den das Dichtungsglied gedrückt wird, kleine Vorsprünge oder Preßgeräte vorhanden,
so daß selbst ein starker Anpreßdruck der Dichtung nicht ausreicht, um die neben
derartigen Vorsprüngen oder Grate verbleibenden Fugen zwischen Flaschenmündung und
Dichtungsglied einwandfrei zu verschließen bzw. den Dichtungsdruck an den Innenflächen
des gegebenenfalls unrunden Flaschenhalses überall genügend groß zu halten.
-
Um die Abdichtung zu verbessern und sie insbesondere von den Ungenauigkeiten
in der Herstellung der Flaschen weitgehend unabhängig zu machen, hat man bereits
Flaschenverschlüsse geschaffen, bei denen das Dichtungsglied einen vorzugsweise
zentrischen Ausfiußkanal aufweist und dauernd dicht und fest mit der Flaschenmündung
verbunden bleibt, wobei der Abschluß mit Hilfe eines aus im wesentlichen starrem
Material hergestellten Abschlußgliedes erfolgt, das den Abschlußkanal des elastischen
Dichtungsgliedes verschließt. In diesem Falle erfolgt die beim Öffnen der Flasche
zu lösende Abdichtung zwischen dem elastischen Dichtungsglied und dem Abschlußglied,
die beide mit sehr genauen Maßtoleranzen und mit glatten Oberflächen als Preß- oder
Spritzgußformstücke hergestellt werden können, so daß sich ihre beiderseitigen Dichtungsflächen
satt aneinander anlegen.
-
Bei den Flaschenverschlüssen dieser Art bereitet aber das Festlegen
des aus elastisch nachgiebigem Material bestehenden Dichtungsgliedes an bzw. in
der
Flaschenmündung Schwierigkeiten. Führt man das den Ausflußkanal aufweisende Dichtungsglied
beispielsweise als Stopfen mit einer koaxialen Bohrung aus, die nach dem festen
Einpressen des stopfenartigen Dichtungsgliedes in den Flaschenhals durch den Zapfen
eines Stopfeneinsatzes verschlossen wird, so ist keine Gewähr dafür gegeben, daß
beim Lösen des Stopfeneinsatzes das Dichtungsglied in der Flaschenmündung verbleibt.
Insbesondere bei klebrigem Flascheninhalt kann es vorkommen, daß das durchbohrte
Dichtungsglied an dem Zapfen des Abschlußgliedes hängenbleibt und beim Öffnen des
Verschlusses mit aus der Flaschenmündung herausgezogen wird.
-
Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, hat man ein als elastische
Ringscheibe ausgeführtes Dichtungsglied auf die Flaschenmündung aufgelegt und durch
eine umgebördelte, mit einem zentrischen Loch versehene Metallkappe, deren Außenrand
unter einen umlaufenden Vorsprung der Flaschenmündung greift, fest auf den Rand
der Flaschenmündung aufgepreßt.
-
Das Abschlußglied ist ein Zapfen, der mit einer scheibenförmigen Handhabe
versehen ist und in die Bohrung des in radialer Richtung elastisch nachgiebigen
ringscheibenförmigen Dichtungsgliedes hineingepreg wird. Bei dieser Ausführung ist
ein Lösen des Dic tungsgliedes von der Flaschenmündung beim Hera -ziehen des Zapfens
nicht zu befürchten.
-
Die beiden obenerwähnten bekannten Ausführoingen von Flaschenverschlüssen
mit einem dauemdftnit der Flaschenmündung verbundenen, einen Aus:,mußkanal aufweisenden
Dichtungsglied haben jedoch den Nachteil, daß meist die Abdichtung des Ausflußkanals
ungenügend ist, da sie nur innerhalb des Ausflußkanals des Dichtungsgliedes erfolgt,
in dem beim Ausgießen des Flascheninhalts Reste der Flüssigkeit zurückbleiben und
Krusten bilden können, die ihrerseits einen einwandfreien Abschluß durch den in
den Abflußkanal eingeführten Zapfen des Stopfens beeinträchtigen.
-
Die Verwendung einer besonderen Metallkappe zum Festlegen des den
Ausflußkanal aufweisenden Dichtungsgliedes an der Flaschenmündung bedingt zudem
einen zusätzlichen Arbeitsgang und einen erheblichen maschinellen Aufwand für die
Herstellung bzw.
-
Anbringung des Verschlusses auf der Flasche.
-
Bei einem anderen bekannten Flaschenverschluß weist das Dichtungsglied
einen verhältnismäßig schmalen äußeren Rand auf, der die Flaschenmündung in ihrem
oberen Bereich umgreift. Der zentrisch an das Dichtungsglied angeformte rohrförmige
Auslaßkanal ragt frei in die Flaschenmündung hinein und wird durch die glatt aufliegende
Bodenfläche der Verschlußkappe abgedichtet.
-
Ein wesentlicher Nachteil dieser letzteren Ausführungsform ist darin
zu sehen, daß insbesondere durch die glatt auf der Mündung des Auslaßkanals sowie
auf einem ringförmigen Vorsprung aufliegendeBodenfläche der starren Verschlußkappe
nur dann eine gute Abdichtung des Flascheninneren erzielt wird, wenn das Dichtungsglied
mit der Verschlußkappe unter hohem axialen Druck auf den Mündungsrand der Flasche
gedrückt wird. Wenn beim Ausgießen ein Teil des Flascheninhalts unter Bildung von
Krusten antrocknet, so wird auch diese Abdichtung ungenügend, zumal wenn es sich
um eine leicht verdunstende Flüssigkeit handelt, z. B. um eine kosmetische, alkoholhaltige
Flüssigkeit.
-
Um diese Nachteile zu überwinden, wurde ein weiterhin bekannter Flaschenverschluß
derart ausgebildet. daß er sowohl zwischen dem Flaschenhals und dem elastischen
Dichtungsglied als auch zwischen diesem und dem auf das Dichtungsglied aufgedrückten
Verschlußglied voneinander unabhängige, in bezug auf die Abdichtung des Flascheninhalts
hintereinandergeschaltete, koaxial zur Flaschenmündung liegende und teilweise unter
axialem Druck stehende Dichtungsflächen aufweist. Diese hintereinandergeschalteten
Dichtungsflächen befinden sich zwischen der elastischen Dichtkappe, die gleichzeitig
als Ausgußtrichter ausgebildet ist und der Abschlußkappe. Die erste Dichtungsfläche
liegt zwischen dem zylindrischen Wandteil des Ausgußtrichters und einem an der Abschlußkappe
angeformten ringförmigen Teil; die zweite Dichtungsfläche ist zwischen der Abschlußkappe
und der Dichtungskappe angeordnet und wird durch die ebene Oberfläche des Flansches
und eine abgesetzte Fläche der Abschlußkappe gebildet.
-
Diese beiden Abdichtungen liegen hintereinander, jedoch werden nur
bei dem zuerst angeführten Fall die beiden Dichtungsflächen radial zusammengepreßt.
-
Im zweiten Fall müssen die Flächen durch axialen Druck aufeinandergepreßt
werden. Dies hat den Nachteil, daß zu einer einwandfreien Abdichtung eine auf dem
Flaschenhals fest verschraubbare Verschlußkappe unbedingt erforderlich ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wiederholt zu öffnenden
und wieder zu verschließenden Flaschenverschluß zu schaffen, der eine einwandfreie
Abdichtung des Flascheninhaltes gewährleistet, indem zwei Dichtungsringzonen hintereinander
angeordnet sind, wobei wenigstens die Dichtungsflächen der zweiten Abdichtung am
äußeren Umfang des Dichtungsgliedes liegen und diese vom Flascheninhalt nicht benetzt
werden, so daß die Abdichtung nicht durch angetrocknete Reste des Flascheninhaltes
beeinträchtigt werden kann. Außerdem soll der Flaschenverschluß derart ausgebildet
sein, daß die mit
verhältnismäßig geringem axialem Druck aufgesetzte Verschlußkappe
die Flasche absolut dicht verschließt.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an sämtlichen
Dichtungsringzonen zumindest annähernd zylindrische Wandteile des Dichtungsgliedes
und seines Auslaufkanals radial zusammengedrückt sind und eine der Dichtungsringzonen
sich an der Außenseite des Flaschenhalses befindet.
-
Die Ausbildung des elastisch nachgiebigen Dichtungsgliedes als ein
die Flaschenmündung kappenartig umgreifender elastischer Körper, der durch Klemmwirkung
seines unteren Randes hinter einem umlaufenden Vorsprung des Flaschenhalses festgelegt
ist, gestattet eine sichere und sehr einfache Befestigung des Dichtungsgliedes an
der Flaschenmündung; das Dichtungsglied braucht nur durch axiale Kräfte fest auf
den Flaschenhals aufgedrückt zu werden, bis sein unterer Rand hinter dem umlaufenden
Vorsprung des Flaschenhalses »einschnappt«. Die Ausführung des Abschlußgliedes als
geschlossene Kappe, die sowohl den Ausflußkanal des Dichtungsgliedes abschließt
als auch den die Flaschenmündung umgreifenden Teil dieses Dichtungsgliedes -unter
entsprechender elastischer Verformung dieses letzteren - fest gegen die Mantelfläche
des Flaschenhalses preßt, ergibt eine zweifache Abdichtung des Flascheninhalts,
wobei wenigstens die Dichtungsflächen der zweiten Abdichtung am äußeren Umfang des
Dichtungsgliedes sauber bleiben bzw. leicht zu reinigen sind und deshalb die Abdichtung
nicht durch antrocknende Reste des Flascheninhalts verschlechtert werden kann.
-
Es erweist sich als zweckmäßig, den Ausflußkanal des Dichtungsgliedes
als zentrisch an das Dichtungsglied angeformtes Rohr auszubilden und seine Abmessungen
derart zu wählen. daß wenigstens ein Teil dieses Kanals dichtend in den Flaschenhals
hineingepreßt werden kann, wobei sich seine Außenfläche gegen die glatte innere
Wand des Flaschenhalses anpreßt. Die Abschlußkappe kann nun ihrerseits entweder
- insbesondere bei Verschlüssen für Flaschen mit keine Krusten bildendem Inhalt
- mit einem leicht konischen Zapfen versehen werden, der in den in den Flaschenhals
eingepreßten Teil des Ausflußkanals unter elastischer Verformung der Rohrwand des
Kanals eingreift, oder sie kann mit einem auf ihrem Boden aufsitzenden inneren Hohlzylinderansatz
ausgeführt sein, der über einen nach oben aus dem Dichtungsglied herausragenden
Rohrteil des Abflußkanals herübergreift und diesen Rohrteil von außen dichtend umfaßt.
-
Im ersteren Falle erfolgt die innere Abdichtung durch den Zapfen
der Abschlußkappe an der Innenwand des Ausflußkanalrohres, dessen Wandung durch
ihr festes Anliegen an der Innenwand des Flaschenhalses am Ausweichen weitgehend
gehindert ist; im zweiten Falle liegt die Dichtungsfläche an der Außenwand des Ausflußkanalrohres,
wobei der Dichtungsdruck von dem elastisch radial zusammendrückbaren Ausflußkanalrohr
selbst aufgenommen wird. Krustenbildungen im Ausflußkanal sind dann nicht nachteilig
für die gute Abdichtung.
-
Dieser erfindungsgemäße Flaschenverschluß bietet schließlich noch
den großen Vorteil, daß die Flasche mit einem verhältnismäßig großen Mündungsdurchmesser
hergestellt werden kann, so daß sie einerseits leicht zu füllen sowie zu reinigen
und andererseits absolut dicht zu verschließen ist.
-
Selbstverständlich können auch beide Arten der Abdichtung des Ausfiußkanalrohres
miteinander kombiniert werden, wobei sich dann eine dreifache Abdichtung des Flascheninhalts
ergeben würde. In der Zeichnung ist die Erfindung durch einige Ausführungsbeispiele
veranschaulicht; es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Axialschnitt durch eine Flaschenmündung,
die durch einen Flaschenverschluß gemäß der Erfindung verschlossen ist, Fig. 2 einen
senkrechten Axialschnitt durch das Dichtungsglied des Flaschenverschlusses gemäß
F i g. 1 in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 einen senkrechten Axialschnitt durch eine
abweichende Ausführungsform des Flaschenverschlusses ähnlich Fig. 1, Fig.4 und 5
zwei Seitenansichten einer neuartigen Ausbildung des Oberteils einer Flasche, die
mit einem Verschluß gemäß Fig. 3 versehen werden kann, Fig. 6 einen senkrechten
Axialschnitt durch einen Flaschenverschluß ähnlich Fig. 1, dessen Kappe an ihrem
unteren Rand ein Schraubgewinde aufweist, Fig. 7 einen senkrechten Axialschnitt
durch eine abweichende Ausführung des erfindungsgemäßen Flaschenverschlusses, F
i g. 8 eine Schnittdarstellung des Dichtungsgliedes des Verschlusses gemäß F i g.
7.
-
Der in der Fig. 1 dargestellte Flaschenverschluß besteht aus einem
die Flaschenmündung 1 kappenartig umgreifenden Dichtungsglied 2 aus gummielastischem
Kunststoff, z. B. Polyäthylen, und einem Abschlußglied in Form einer geschlossenen
Kappe 3 aus starrem Preßstoff, die mit einem an ihren Boden angeformten Zapfen 4
den zentrischen Ausflußkanal 5 des Dichtungsgliedes 2 abschließt und außerdem mit
ihrem etwa zylindrischen Mantel 6 den die Flaschenmündung umgreifenden Wandteil
7 des Dichtungsgliedes 2 fest gegen die Außenfläche 8, insbesondere die Außenfläche
des Ringwulstes 9 des Flaschenhalses preßt, hinter dem ein Innenwulst 10 des Dichtungsgliedes
2 »eingeschnappt« ist. Ein Kranz von Rippen 3 ci am Mantel der Kappe 3 bildet eine
»griffige« Handhabe für das Lösen bzw. Aufdrücken der Kappe.
-
Das in F i g. 2 für sich allein dargestellte Dichtungsglied 2 hat
einen koaxialen Auslaufkanal 5, der im wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist und
mit seinem nach innen ragenden Rohrteil 11 dichtend in den Flaschenhals hineingepreßt
werden kann, wobei sich die nach unten zunächst leicht konisch erweiternde Mantelfläche
12 mit hohem Druck an die bereits bei der Herstellung der Flasche sich sanft nach
außen ausbauchende Innenfläche des Flaschenhalses bzw. der Flaschenmündung 1 anlegt.
Der untere Abschnitt des Rohrteiles 11 ist als Einführungskonus 13 ausgebildet,
dessen innerer Durchmesser sich nach unten hin zunehmend verengt. Diese Ausbildung
des unteren Abschnittes 13 des Rohrteiles 11 soll sein Einführen in den Flaschenhals
erleichtern und überdies eine durch den Zapfen 4 der Kappe 3 frei elastisch aufweitbare
Zone ergeben, in der stets ein genügend hoher Dichtungsdruck erzielt werden kann,
der von Ungenauigkeiten in den inneren Abmessungen des Flaschenhalses unabhängig
ist.
-
In der Nähe des unteren Randes des Wandteiles 7 des kappenförmigen
Dichtungsgliedes 2 sitzt der im Querschnitt durch einen Kreisbogen begrenzte Innenwulst
10, unter dem noch ein kurzes Stück7a des Wandteiles 7 weiterläuft. Die Abrundung
des Innenwulstes 10 soll das Aufdrücken des Dichtungsgliedes
auf die Flaschenmündung
1 erleichtern, indem die Wölbung des Innenwulstes 10 dessen Herübergleiten über
den sanft ansteigenden konischen Teil des Ringwulstes 9 an der Flaschenmündung 1
begünstigt.
-
Nachdem das Dichtungsglied 2 in seine (aus F i g. 1 zu entnehmende)
Gebrauchslage gebracht ist, läßt es sich - selbst mit großer Gewalt - nicht mehr
von der Flaschenmündung 1 abziehen. Es hat sich gezeigt, daß ein Lösen des Dichtungsgliedes
2 von der Flaschenmündung 1 z. B. dann nur unter Zerstörung des Dichtungsgliedes
möglich ist, wenn man den Außendurchmesser des Ringwulstes 9 und den Innendurchmesser
des Innenwulstes 10 derart auf die Zerreißgrenze des Materials des Dichtungsgliedes
2 abstimmt, daß dieses bereits beim Aufdrücken bis an die Grenze seiner Zerreißfestigkeit
beansprucht wird.
-
Der in Fig. 3 dargestellte Flaschenverschluß unterscheidet sich von
dem Verschluß gemäß der Fig. 1 lediglich durch die abweichende Ausführung der Verschlußkappe
3', deren äußere Form durch an den Boden der Kappe angeformte, nach unten heruntergezogene
haubenförmige Ansätze 14 im Grundriß dem Querschnitt der Schulter der Flasche 15
angepaßt ist, so daß der Mantel der Kappe den Rumpf der Flasche 15 ohne Absatz oder
Sprung nach oben verlängert.
-
Das Dichtungsglied 2 sowie der innere Teil der Kappe 3' mit dem Zapfen
4 sind im wesentlichen genauso ausgeführt wie bei dem Flaschenverschluß gemäß Fig.
1.
-
Die Verschlußkappen 3 und 3' der beiden Flaschenverschlüsse gemäß
den Fig. 1 und 3 sind als Aufsteckkappen ausgeführt, die zum Verschließen der Flasche
lediglich auf die das Dichtungsglied 2 tragende Flaschenmündung 1 aufgedrückt werden.
-
Wenn eine sehr gute Dichtung erzielt werden und infolgedessen der
Dichtungsdruck stark sein soll, sind die zum Abziehen der Verschlußkappe 3 oder
3' erforderlichen Kräfte verhältnismäßig hoch, da die Reibung zwischen den mit hohem
Normaldruck aufeinanderliegenden Dichtungsflächen der Kappe und des Dichtungsgliedes
2 groß ist.
-
Um das Abziehen zu erleichtern, ist bei dem Flaschenverschluß gemäß
Fig. 3 die Schulter der Flasche 15 mit gegeneinandergeneigten Auflaufflächen 16a
und 16 b (vgl. Fig. 4 und 5) versehen, auf die beim Drehen der Verschlußkappe 3'
deren unterer Rand 17 aufläuft, wobei gleichzeitig die Kappe in axialer Richtung
um ein durch die Höhe des von den Auflaufflächen 16a und 16 b gebildeten dachförmigen
Ansatzes gegebenes Maß verschoben wird. Durch diese erste Verschiebung der Kappe
werden die an den ganz schwach konisch ausgeführten Dichtungsflächen auftretenden
Reibungskräfte bereits wesentlich verringert, so daß sich die Kappe im Anschluß
an ihre Drehung um etwa 900 mühelos abnehmen läßt.
-
Es dürfte klar sein, daß sich die gleiche Wirkung auch dadurch erreichen
läßt, daß an den Flaschenhals ein kurzes, z. B. nur einen einzigen Gewindegang umfassendes
Gewinde 18 angeformt und der Rand des Kappenmantels 6 mit einem entsprechenden kurzen
Gegengewinde 19 versehen wird. Bei einer derartigen - in der Fig. 6 in kleinerem
Maßstab dargestellten -Kappen- und Flaschenausführung wird die Kappe 3" zunächst
auf die Flaschenmündung bzw. das Dichtungsglied 2 aufgedrückt und anschließend bis
zum festen Dichtungssitz auf das Gewinde 18 am Flaschenhals aufgeschraubt. Beim
Lösen der Kappe 3" wirkt das Gewinde 18, 19 in der gleichen Weise wie die geneigten
Flächen
16a und 16b bei einer Flasche gemäß Fig.4 und 5.
-
In der F i g. 7 ist ein Flaschenverschluß gemäß der Erfindung dargestellt,
bei dem die Verschlußkappe 20 an ihrer inneren Bodenfläche keinen Zapfen, sondern
einen inneren Hohlzylinderansatz 21 aufweist, der über einen nach oben aus dem Dichtungsglied
2' herausragenden Rohrstutzen 22 des Auslaufkanals 5 herübergreift und diesen Rohrstutzen
von außen dichtend umfaßt. Da hier die Dichtung auf der Außenfläche und nicht innerhalb
des Auslaufkanals erfolgt, ist eine größere Sicherheit für eine einwandfreie Abdichtung
gegeben; Krusten, die sich gegebenenfalls in dem Auslaufkanal 5 ansetzen können,
haben keinen Einfluß auf die Güte der Abdichtung.
-
Die F i g. 8 schließlich zeigt ein Dichtungsglied 2', das genauso
ausgeführt ist wie das Dichtungsglied 2' in dem Flaschenverschluß gemäß Fig. 7.
Der oben aus dem Dichtungsglied 2' herausragende Rohrteil 22 des Ausflußkanals 5
ist hier in an sich bekannter Weise zunächst durch eine kalottenartige, abschneidbare,
dünnwandige Haube 23 abgeschlossen.
-
Da das kappenartige Dichtungsglied 2' sich gegebenenfalls nach seinem
Aufdrücken auf eine gefüllte Flasche nicht mehr ohne Zerstörung von der Flaschenmündung
abziehen oder abnehmen läßt, ist durch die Unverletztheit des zunächst durch die
Haube 23 vollkommen abgeschlossenen Dichtungsgliedes 2' eine Gewähr dafür gegeben,
daß der Inhalt der Flasche eine Originalfüllung des Herstellers darstellt.
-
Vor Ingebrauchnahme wird nach dem Abnehmen oder Abschrauben der Preßstoffkappe
zunächst die Haube 23 abgeschnitten, um dadurch den Auslaufkanal 5 des Dichtungsgliedes
2 zu öffnen.
-
F i g. 7 zeigt am oberen Ende des Rohrteiles 22 des Dichtungsgliedes
2' noch den mit 23a bezeichneten Rest der abgeschnittenen Haube 23.