DE60107878T2

DE60107878T2 - Behälterverschluss für eine wasserflasche mit einer halterung für eine gegossene oder eingeformte dichtung, und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE60107878T2
Application number: DE60107878T
Authority: DE
Inventors: Phillippe Nusbaum; Benoît LAFIN
Original assignee: Bericap SARL
Current assignee: Bericap SARL
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: US20040129667A1; ES2234888T3; RU2263616C2; FR2822810B1; WO2002079046A1; FR2822810A1; PL363691A1; EP1373086A1; ATE284819T1; CA2442213C; CA2442213A1; EP1373086B1; DE60107878D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtungsvorrichtung für eine für einen Flüssigkeitsspender vom Typ „Wasserbrunnen" bestimmte große Flasche mit einem mit einem an ihrem freien äußeren Ende versehenen Außenwulst.
Die Ausgabe von Wasser durch im Allgemeinen gekühlte Brunnen ist ein in Ländern wie den Vereinigten Staaten von Amerika und einigen asiatischen Ländern sehr weit verbreitetes System. Das auszugebende Wasser wird in großen Flaschen mit einem Inhalt von fünf Gallonen (19 – 20 Liter) geliefert, die umgekehrt auf den Spender aufgesetzt werden, wobei dieser die Ausgabe des Wassers in kleineren Mengen zulässt, zum Beispiel in Gläsern.
Die Erfindung betrifft insbesondere allgemein als „non spill" bezeichnete Abdichtungsvorrichtungen, das heißt Abdichtungsvorrichtungen, die dank eines Innenventilsystems, das den Durchgang des Wassers außerhalb der großen Flasche nur dann freigibt, wenn diese sich auf dem Spender befindet, das Aufsetzen der großen Flasche auf dem Spender und ihre Abnahme vom Spender noch vor ihrem Entleeren ohne die Gefahr eines Auslaufens des Inhalts der großen Flasche ermöglichen.
Derartige Abdichtungsvorrichtungen sind insbesondere durch die von der Antragstellerin stammende Patentschrift FR-A-2 769 004 bekannt.
Eine derartige Vorrichtung umfasst im Allgemeinen eine Kapsel aus Plastik mit einer transversalen Außenwand, aus der in derselben Richtung einerseits eine deutlich zylindrische, mit einem Innenwulst zum Verhaken hinter dem Wulst des Halses der großen Flasche versehene Außenverkleidung hervorspringt und andererseits einen deutlich zylindrischen, zur Aufnahme einer auf dem Spender zum Eingreifen beim Einsetzen der großen Flasche auf dem Spender in den Kanal ab der transversalen Außenwand der Kapsel vorgesehenen Entnahmekanüle bestimmten Innenkanal.
Darüber hinaus kann die Vorrichtung einen aus einem einzigen Stück mit der Kapsel abgeformten und sich am Ansatz des Kanals auf der Seite der transversalen Wand befindenden Aufbruchschutz-Deckel umfassen, so dass der Kanal abgedichtet wird, wobei der genannte Deckel zur endgültigen und sichtbaren Zerstörung beim Eingreifen der Entnahmekanüle in den Kanal bestimmt ist.
Zur Gewährleistung einer guten Abdichtung zwischen dem Hals der großen Flasche und der auf dem genannten Hals angebrachten Abdichtungsvorrichtung wird im Allgemeinen eine Dichtung gegen die Innenseite der transversalen Wand der Kapsel zwischen der Außenverkleidung und dem Kanal platziert. Die Dichtung ist zur axialen Komprimierung zwischen dem Rand des Halses der großen Flasche und der transversalen Wand der Kapsel bestimmt, wenn die Abdichtungsvorrichtung auf dem genannten Hals angebracht ist. Meistens handelt es sich um eine ebene und disusförmige Schaumstoffdichtung, in deren Zentrum sich ein den Durchgang des Kanals zulassendes Loch befindet.
Eine derartige Vorrichtung wird zum Beispiel in der Patentschrift US 5 662 231 beschrieben.
Einige Vorrichtungen des Standes der Technik sehen einen Vorsprung auf der Innenseite der transversalen Wand der Kapsel vor, wobei der genannte Vorsprung zum Eindringen in die Dichtung bestimmt ist, wenn die Abdichtungsvorrichtung auf dem Hals angebracht und die Dichtung komprimiert ist. Ein derartiger Vorsprung ist insbesondere zur Verhinderung der relativen Verschiebung der Dichtung im Verhältnis zur transversalen Wand der Kapsel bestimmt. Es wird insbesondere auf die Patentschriften US 5 687 865 , US 4 874 023 und US 5 392 939 Bezug genommen.
Dennoch weisen derartige Vorrichtungen eine ganze Reihe von Nachteilen auf:
Einerseits erlaubt der Vorsprung nicht immer einen guten Halt der Dichtung gegen die transversale Wand der Kapsel, wobei die Dichtung sich insbesondere von der genannten Wand lösen kann, indem sie sich axial zum Innern der Kapsel verschiebt;
Andererseits besteht beim Kontaktbereich zwischen dem Vorsprung und der Dichtung eine bedeutende Schubkraft, was zu einer Rissbildung oder einem Bruch der Dichtung und infolgedessen zu einem Verlust der Abdichtung führen kann. Dieses Problem tritt umso häufiger auf, als die großen Flaschen auf Paletten übereinander gestapelt sind, wobei die Paletten ihrerseits übereinander gestapelt sind, so dass die großen Flaschen bedeutenden Kräften ausgesetzt sind. Daraus ergibt sich eine Verschlechterung des Zustandes der Dichtung im Verlauf der Lagerung und des Transports der großen Flaschen.
Aufgabe der Erfindung ist die Lösung dieser Probleme.
Zu diesem Zweck und gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Abdichtungsvorrichtung für eine für einen Flüssigkeitsspender vom Typ Wasserbrunnen bestimmte große Flasche mit einem mit einem an seinem freien äußeren Teil versehenen Außenwulst versehenen Hals, wobei die genannte Vorrichtung eine Kapsel aus Plastik mit einer transversalen Außenwand umfasst, von der eine deutlich zylindrische, mit einem Innenwulst zum Verhaken hinter dem Wulst des Halses der großen Flasche versehene Außenverkleidung hervorspringt, in der die transversale Wand an ihrer Innenseite eine deutlich mit der Achse der genannten, durch zwei deutlich senk recht zur genannten transversalen Wand hervorspringende Rippen begrenzte Kapsel übereinstimmende ringförmige Achsenauskehlung aufweist, wobei sich die genannte Auskehlung gegenüber dem Rand des genannten Halses befindet, wenn die Vorrichtung an dem Hals der großen Flasche angebracht ist, und zur Aufnahme einer gegossenen oder abgeformten Dichtung und zur Verhinderung der Verschiebung derselben parallel zur transversalen Wand bestimmt ist.
Gemäß einer ausgereifteren Version umfasst die Abdichtungsvorrichtung darüber hinaus einen deutlich zylindrischen, aus der transversalen Außenwand in derselben Richtung wie die Außenverkleidung derart hervorspringenden inneren Kanal umfasst, dass die Auskehlung sich zwischen der Verkleidung und dem Kanal befindet, wobei der genannte Kanal zur Aufnahme einer auf dem Spender vorgesehenen Entnahmekanüle bestimmt ist, um beim Einsetzen der großen Flasche auf dem Spender in den Kanal ab der transversalen Außenwand der Kapsel einzugreifen, sowie einen aus einem einzigen Stück mit der Kapsel abgeformten und sich am Ansatz des Kanals auf der Seite der transversalen Wand befindenden Aufbruchschutz-Deckel umfasst, so dass der Kanal abgedichtet wird, wobei der genannte Deckel zur endgültigen und sichtbaren Zerstörung beim Eingreifen der Entnahmekanüle in den Kanal bestimmt ist.
Gemäß weiteren Merkmalen ist die axiale Höhe der Rippen kleiner als die Dicke der Dichtung, wenn diese nicht komprimiert ist. Die Enden der beiden Rippen sind im Verhältnis zueinander axial verschoben. Eine erste Rippe befindet sich im Verhältnis zur Achse der Kapsel axial deutlich zu den beiden Dritteln des Durchmessers der genannten Kapsel, wobei sich eine zweite Rippe deutlich in derselben Entfernung von der Achse der Kapsel befindet wie das innere Ende des Innenwulstes der Verkleidung.
Darüber hinaus umfasst die Auskehlung an ihrer Innenseite wenigstens ein somit die Verschiebung der genannten Dichtung außerhalb der Auskehlung verhinderndes Verhakungsmittel der Dichtung.
Auf diese Weise wird die durch Gießen oder Abformen sowohl durch eine physisch-chemische Adhäsionskraft als auch durch das oder die mechanische(n) Verhakungsmittel eingesetzte Dichtung gegen die transversale Wand gehalten. Darüber hinaus gewährleistet die Auskehlung einen Halt der Dichtung in allen zur transversalen Wand der Kapsel parallelen Richtungen.
Das Realisierungsverfahren der Dichtung (durch Gießen oder durch Abformen) ermöglicht es, dass die mechanischen Verhakungsmittel in das die genannte Dichtung bildende Material vor seiner Verfestigung eindringen. Somit wird jede Bruchgefahr der Dichtung aufgrund der durch die Verhakungsmittel ausgeübten Beanspruchung ausgeschlossen.
Gemäß einer ersten Version der Erfindung umfasst die Auskehlung an ihrer Innenseite wenigstens einen Verhakungsmittel für die genannte Dichtung bildenden Vorsprung.
Gemäß einer ersten Ausführungsart umfasst wenigstens eine Rippe einen sich deutlich radial zum Innern der Auskehlung erstreckenden Vorsprung.
Die axiale Höhe des Vorsprungs nimmt ab der Rippe bis zum Ende des genannten Vorsprungs hin ab, so dass eine zum Eindringen in die Dichtung geeignete Spitze gebildet wird. Der Vorsprung befindet sich zum freien Endteil der Rippe hin.
Zum Beispiel umfasst jede der beiden Rippen einen sich deutlich radial zum Innern der Auskehlung erstreckenden Vorsprung.
Gemäß einer zweiten Ausführungsart umfasst der Boden der Auskehlung wenigstens einen sich deutlich axial zum Innern der Kapsel erstreckenden Vorsprung.
Der Vorsprung umfasst wenigstens eine in einem spitzen Winkel im Verhältnis zur Achse der Kapsel geneigte Seite, so dass wenigstens ein Bereich der genannten Dichtung in einem sich axial zwischen dem Boden der Auskehlung und einem Teil des genannten Vorsprungs axial befindenden Verhakungsbereich inbegriffen ist, wenn die Dichtung in der Auskehlung platziert ist.
Der Vorsprung weist im Axialschnitt die Form wenigstens eines Trapezes auf, dessen große Basis sich zum freien Ende des genannten Vorsprungs hin befindet. Das genannte Trapez besitzt eine zur Kapsel deutlich parallele Symmetrieachse.
Die axiale Höhe des Vorsprungs ist kleiner als die axiale Höhe der Rippen.
Gemäß einer möglichen Ausführung ist der Vorsprung ringförmig, wobei die Achse des genannten Vorsprungs deutlich mit der Achse der Kapsel übereinstimmt.
Gemäß einer zweiten Version der Erfindung umfasst die Innenseite der Auskehlung Verhakungsmittel für die genannte Dichtung lokalisierte Reliefs, wie zum Beispiel Rillen, Unebenheiten oder dergleichen.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine eine Abdichtungsvorrichtung gemäß obiger Beschreibung und eine in der Auskehlung der transversalen Wand der genannten Kapsel platzierte Struktur, wobei die Dichtung durch Gießen oder durch Abformen eingesetzt wurde.
Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung eine eine Abdichtungsvorrichtung gemäß obiger Beschreibung, eine in der Auskehlung der transversalen Wand der genannten Kapsel platzierte Dichtung – wobei die Dichtung durch Gießen oder Abformen eingesetzt wird – und eine große Flasche umfassende Struktur, wobei die große Flasche leer oder wenigstens teilweise mit einer bestimmten Inhalt gefüllt ist.
Wenn die Kapsel auf dem Hals der großen Flasche aufgesetzt ist, befindet sich die Auskehlung gegenüber dem Rand des genannten Halses, wobei die Dichtung in der Auskehlung zwischen der transversalen Wand der Kapsel und dem Rand des Halses der großen Flasche komprimiert wird.
Gemäß einem vierten Aspekt betrifft die Erfindung schließlich ein Realisierungsverfahren einer Struktur Kapsel – Dichtung. Gemäß einer ersten Variante wird die Dichtung in die Auskehlung der Kapsel gegossen, wobei die genannte Kapsel zuvor durch Einspritzen abgeformt wurde. Gemäß einer zweiten Variante werden die Kapsel und die Dichtung durch Abformen durch Bi-Einspritzen realisiert.
Die anderen Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsarten unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren, in denen:
– 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen und auf einem Hals einer großen Flasche angebrachten Abdichtungsvorrichtung mit einer Kapsel ist;
– 2 eine Draufsicht der Vorrichtung der 1 ist;
– 3 eine eine in einer im Innern der Kapsel vorhandene Auskehlung gegossene Dichtung zeigende teilweise axiale Schnittperspektive der Vorrichtung der 1 ist;
– 4 eine Ansicht des Details A der 3 gemäß einer ersten Ausführungsart ist;
– 5 eine Ansicht des Details A der 3 gemäß einer zweiten Ausführungsart ist;
– 6 eine Schnittperspektive der auf dem Hals der großen Flasche angebrachten Vorrichtung gemäß der Linie B-B der 2 ist;
– 7 eine der der 6 ähnliche, die Abdichtungsvorrichtung nach dem Einsetzen der großen Flasche auf einem Spender zeigende Schnittperspektive ist;
– Die 8 und 9 schematisch eine Variante des Realisierungsverfahrens einer mit einer Dichtung versehenen Kapsel darstellen, wobei die genannte Kapsel im teilweisen axialen Schnitt dargestellt ist.
Die Abdichtungsvorrichtung gemäß Darstellung in den beigefügten Figuren ist zur Abdichtung des Halses 1 von großen Flaschen für einen Wasserspender vom Typ Brunnen bestimmt, wobei die Flaschen im Allgemeinen einen Inhalt von fünf Gallonen (19 – 20 Litern) aufweisen und zum Beispiel aus Polykarbonat gebildet werden.
Wie in den 6 und 7 dargestellt, weist der Hals 1 an seinem freien Ende einen Verhakungs-Außenwulst 2 auf.
Die Abdichtungsvorrichtung umfasst eine Kapsel 3 der Achse 4 mit einer transversalen Außenwand 5, aus der in derselben Richtung einerseits eine im Wesentlichen zylindrische Außen verkleidung 6 und andererseits ein ebenfalls im Wesentlichen zylindrischer Innenkanal 7 hervorspringt, wobei die axiale Höhe des Kanals 7 hier kleiner ist als die axiale Höhe der Verkleidung 6.
Die Verkleidung 6 umfasst einen zum Beispiel in mehrere Sektoren unterteilten, zum Zusammenwirken mit dem Außenwulst 2 des Halses 1 zwecks Halten der Kapsel 3 auf dem Hals 1 durch gegenseitiges Verklippen bestimmten Innenwulst 8.
Der Kanal 7 umfasst auf seiner Innenseite zwei ringförmige Reliefs 9, 10, deren Funktion später im Einzelnen beschrieben wird.
Ein Stopfen 11 in Becherform wird in den freien Endteil 12 eingepasst, das heißt gegenüber der transversalen Wand 5 des Kanals 7. Der Stopfen 11 umfasst im Wesentlichen einen sich zum freien Ende 16 des Kanals 7 hin befindenden Boden 13, eine deutlich zylindrische, im Verhältnis zum Boden 13 hervorspringende Wand 14 und einen zum Boden 12 hin vorgesehenen ringförmigen äußeren Rand 15, um gegen das freie Ende 16 des Kanals 7 beim Einpassen des Stopfens 11 in den Kanal 7 gegenzuhalten (siehe die 3 und 6).
Der Stopfen 11 umfasst darüber hinaus:

– An der Außenseite seiner zylindrischen Wand 14 einen ersten ringförmigen, zum Zusammenwirken mit dem ersten ringförmigen Relief 9 des Kanals 7 bestimmten Vorsprung 17, wenn die große Flasche nicht auf dem Spender aufgesetzt ist;
– An der Außenseite seiner zylindrischen Wand 14 einen zweiten ringförmigen Vorsprung 18 oder einen zum Zusammenwirken mit dem zweiten ringförmigen Relief 10 des Kanals 7 bestimmten Absatz 18', wenn die große Flasche nicht auf dem Spender aufgesetzt ist;
– zum freien Ende seiner zylindrischen Wand 14 einen Innenrand 19, dessen Funktion in der Beschreibung der 7 erscheint.

Am Ansatz des Kanals 7 auf der Seite der transversalen Wand 5 wird der Kanal 7 durch einen Deckel 20 verschlossen, der aus einem Stück mit der Kapsel 3 in Form einer aus acht Petalen 21 in Form von untereinander durch Zerreißlinien 22 in Strahlform verbundenen Kreisabschnitten gebildeten Bruchmembran abgeformt ist. Der Deckel 20 weist bevorzugt eine leicht konische Form auf, wobei die Spitze des Konus zum Stopfen 11 hin gedreht ist.
Der Durchmesser und die axiale Höhe des Kanals 7 werden so ausgewählt, dass, wenn der Stopfen 11 am Boden in den Kanal 7 eingepasst wird, der Innenrand 19 am freien Ende der zylindrischen Wand des Stopfens 11 vom Deckel 20 um eine wenigstens dem Radius des Kanals 7 entsprechende Entfernung beabstandet ist, also deutlich der Länge der Petalen, da sein Außenrand 15 sich mit dem freien Ende des Kanals in Kontakt befindet.
Die Verkleidung 6 weist innen eine Zerreißlinie 23 (Schwächungslinie) auf, die sich ab dem freien Ende der Verkleidung 6 über den an dieser Stelle ununterbrochenen Innenwulst 8 bis zwischen den Wulst 8 der Verkleidung 6 und die transversale Wand 5 deutlich bis gegenüber dem Höhepunkt des Außenwulstes 2 des Halses 1 der großen Flasche erstreckt. Eine auf der Verkleidung 6 vorgesehene Greifklaue 24 erlaubt das Abreißen derselben, das heißt das Zerreißen der Kapsel 3 gemäß der Zerreißlinie 23, was dazu führt, dass die verbleibende Kapsel nicht mehr auf dem Hals 1 der großen Flasche hält.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die 7 das Einsetzen der mit der Kapsel 3 versehenen großen Flasche auf einem Spender sowie die Abnahme der großen Flasche vom Spender und das Befüllen der genannten großen Flasche beschrieben.
7 stellt die mit Wasser gefüllte, durch die Kapsel 3 abgedichtete große Flasche nach ihrem Einsetzen in umgekehrter Position auf einem Spender dar, von dem hier nur die Entnahmekanüle 25 dargestellt wird, da sie das einzige Teil des Spenders ist, das mit der Abdichtungsvorrichtung, die Gegenstand dieser Erfindung ist, zusammenwirkt.
Die Entnahmekanüle 25 weist einen deutlich zylindrischen Körper mit wenigstens einem zum Durchgang der Flüssigkeit vom Innern der großen Flasche zum Äußeren des Spenders bestimmtes Entnahmeloch 26 auf.
Beim Einsetzen der großen Flasche in umgekehrter Position auf dem Spender ruft der Kopf 27 (oberes Ende) der Entnahmekanüle 25 zunächst den Bruch des Deckels 20 bei den Zerreißlinien 22, das heißt, eine Unterteilung des Deckels 20 in acht Petalen 21, hervor, die, da sie durch ihre Basis am Kanal 7 befestigt bleiben, durch den Kopf 27 der Kanüle 25 nach oben umgeklappt werden. Der Kopf 27 der Kanüle 25 dringt anschließend in den Stopfen 11 ein, dessen Innenrand 19 in eine zwischen dem Kopf 27 und dem Körper der Kanüle 25 ausgesparte Auskehlung 28 einrastet. Anschließend schiebt die den Stopfen 11 antreibende Kanüle 25 diesen nach oben aus dem Kanal 7 heraus und setzt damit den ersten ringförmigen Vorsprung 17 des ersten ringförmigen Reliefs und den zweiten ringförmigen Vorsprung 18 – oder Absatz 18' – des zweiten ringförmigen Reliefs 10 frei. Das in der großen Flasche enthaltene Wasser kann somit durch die Entnahmelöcher 26 in der Kanüle 25 ablaufen und den Spender versorgen.
Wenn die große Flasche, ganz gleich, ob sie leer ist oder noch Wasser enthält, hochgehoben wird, um von dem Spender abgenommen zu werden, passt sich die Entnahmekanüle 25, auf der der Stopfen 11 eingerastet bleibt, erneut im freien Ende des Kanals 7 dem Stopfen 11 ein, bis der äußere Rand 15 gegen das freie Ende 16 des Kanals 7 zum Anschlag kommt, wobei die Vorsprünge 17, 18 im Übrigen mit den Reliefs 9, 10 zusammenwirken. Somit löst sich der am Boden im Kanal 7 eingepasste Stopfen 11 von der Kanüle 25, wobei erneut die Abdichtung der großen Flasche gewährleistet.
Zum erneuten Befüllen der großen Flasche an der Originalquelle wird die Verkleidung 6 entlang der Zerreißlinie 23 der Kapsel 3 durch einen auf der Klaue 24 ausgeübten Zug ab gerissen, wobei die Kapsel 3 dann mühelos per Hand abgenommen werden kann, da sie nicht mehr auf dem Hals 1 der großen Flasche festgehalten wird. Nach dem erneuten Befüllen der großen Flasche wird auf dem Hals 1 eine neue Abdichtungsvorrichtung angebracht, deren Deckel 20 und Verkleidung 6 intakt sind, was eine Garantie für die Herkunft des Inhalts der großen Flasche ist (doppelte Aufbruchschutzfunktion).
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführung kann die erfindungsgemäße Abdichtungsvorrichtung mit einem dritten, durch einen umfangsmäßigen Aufbruchschutz-Ring oder ein umfangsmäßiges Aufbruchschutz-Band, das mit dem freien Ende der Verkleidung durch abtrennbare Mittel verbunden ist, zum Beispiel einer Schwächungslinie oder diskreten Brücken, Aufbruchschutzmittel versehen sein, wobei der Ring hinter einem zweiten, auf dem Hals 1 der großen Flasche, entfernt unterhalb des oberen Wulstes 2 vorgesehenen Außenwulst eingreift. Der Aufbruchschutz- oder Garantiering kann von jedem beliebigem Typ sein oder durch einen bei Wärme zusammenziehbaren Ring gebildet werden, dessen Zusammenziehen beim Einsetzen der Kapsel 3 im Anschluss an das Befüllen erfolgt. Dieser Garantiering vervollständigt die beiden durch den Deckel 20 und die abreißbare Verkleidung 6 gebildete Aufbruchschutz- oder Garantiemittel.
Es ist anzumerken, dass die erfindungsgemäße Abdichtungsvorrichtung ohne Stopfen 11 eingesetzt werden kann. Solange er nicht von der Entnahmekanüle 25 zerstört wird, bildet der Deckel 20 nämlich nicht nur ein Garantie- oder Aufbruchschutzmittel, sondern gewährleistet ebenfalls eine Abdichtung der Kapsel 3. Bei Fehlen des Stopfens 11 verhindert die Kapsel 3 selbstverständlich nicht das Abfließen des Wassers aus der großen Flasche, die vor ihrem vollständigen Ausleeren vom Spender abgenommen worden wäre.
Nunmehr werden unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 die in der Kapsel 3 vorgesehenen Abdichtungsmittel beschrieben.
Die Innenseite 29 der transversalen Wand 5 weist eine ringförmige Auskehlung 30 mit einer deutlich mit der Achse 4 der Kapsel 3 übereinstimmenden Achse auf.
Die Auskehlung 30 wird durch eine erste, sich axial im Verhältnis zur Achse 4 der Kapsel 3 befindende Rippe 31 deutlich zu den zwei Dritteln des Durchmesser der genannten Kapsel 3 begrenzt, das heißt, im mittleren Abstand zwischen dem Kanal 7 und der Außenverkleidung 6, und durch eine zweite, sich zur Peripherie der transversalen Wand 5, deutlich in demselben Abstand der Achse 4 der Kapsel 3 befindenden Rippe 32 wie das innere Ende des Innenwulstes 8 der Verkleidung 6, wobei die genannten Rippen 31, 32 deutlich senkrecht aus der transversalen Wand 5 hervorspringen.
Somit befindet sich die Auskehlung 28 gegenüber dem Rand 33 des Halses 1, wenn die Kapsel 3 auf dem Hals 1 der großen Flasche angebracht ist.
Die Auskehlung 30 ist wie in 3 dargestellt zur Aufnahme eines durch Gießen oder durch Abformen eingesetzten O-Rings 34 bestimmt. Wenn die Kapsel 3 auf dem Hals 11 der großen Flasche angebracht ist, wird die Dichtung in der Auskehlung 30 zwischen dem Rand 33 des Halses 1 und der transversalen Wand 5 der Kapsel 3 komprimiert.
Die axiale Höhe der Rippen 31, 32 ist kleiner als die Dicke der Dichtung 34, wenn diese nicht komprimiert wird, jedoch ausreichend, um den Halt der Dichtung 34 im Innern der Auskehlung 30 zu gewährleisten. Es leuchtet ein, dass die axiale Höhe der Rippen 31, 32 angepasst ist, um der Dichtung 34 die Gewährleistung einer sehr guten Abdichtung zwischen der Kapsel 3 und dem Hals 1 zu erlauben, wenn die Kapsel 3 auf dem Hals 1 der großen Flasche angebracht ist.
Gemäß einer möglichen Ausführung werden die Enden der beiden Rippen 31, 32 im Verhältnis zueinander axial versetzt.
Die Auskehlung 30 erlaubt die Verhinderung der Verschiebungen der Dichtung 34 parallel zur transversalen Wand 5, wobei die Dichtung 34 zwischen den Rippen 31, 32 gehalten wird.
Zur Verbesserung des Halts der Dichtung 34 in der Auskehlung 30 und insbesondere zur Verhinderung, dass diese aus der Auskehlung 30 durch eine axiale, sich von der transversalen Wand 5 entfernende Bewegung austritt, ist die Auskehlung 30 mit zum Eindringen in das Material der Dichtung 34 bestimmten Vorsprüngen versehen, wenn dieses gegossen oder abgeformt ist, so dass ein Verhakungsmittel der genannten Dichtung 34 gebildet wird. Die Vorsprünge werden durch Abformen aus demselben Material wie die Kapsel 3 hergestellt.
Gemäß einer ersten, in 4 dargestellten Ausführungsart umfasst jede der beiden Rippen 31, 32 einen ringförmigen Vorsprung 35 mit deutlich mit der Achse 4 der Kapsel 3 übereinstimmender Achse, die sich radial zum Innern der Auskehlung 30 erstreckt. Die Erfindung sieht ebenfalls eine Ausführung vor, in der die Vorsprünge 35 einen spitzen Winkel mit den Rippen 31, 32 bilden. Die Vorsprünge 35 befinden sich jeweils zum freien Endteil einer Rippe 31, 32 hin.
Die axiale Höhe jedes Vorsprungs 35 nimmt ab der Rippe 31, 32 bis zum Ende des Vorsprungs 35 ab, so dass eine zum Eindringen in die Dichtung 34 geeignete Spitze gebildet wird.
Gemäß einer zweiten, in der 5 dargestellten Ausführungsform umfasst der deutlich mit der transversalen Wand 5 der Kapsel 3 übereinstimmende Boden 36 der Auskehlung 30 deutlich axial einen zum Innern der Auskehlung 30 gerichteten Vorsprung 37.
Der Vorsprung 37 weist im Axialschnitt die Form eines Trapezes oder vielmehr von zwei im Verhältnis zur Achse 4 der Kapsel 3 symmetrischen Trapezen auf.
Die kleine Basis 38 des Trapezes stimmt deutlich mit dem Boden 36 der Auskehlung 30 überein, wobei die große Basis 39 des Trapezes das freie Ende des Vorsprungs 37 bildet. Das Trapez besitzt eine zur Achse 4 der Kapsel 3 deutlich parallele Symmetrieachse 40.
Die unterschiedlichen Seiten der Basen 38, 39 des Trapezes sind im Verhältnis zum Boden 36 der Auskehlung 30 um einen, zum Beispiel zwischen 40° und 80° inbegriffenen, insbesondere 60° spitzen Winkel geneigt. Die axiale Höhe des Vorsprungs 37 ist kleiner als die der Rippen 31, 32.
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführung weist der Vorsprung 37 im Axialschnitt die Form eines Trapezes auf, dessen große Basis deutlich mit dem Boden 36 der Auskehlung 30 übereinstimmt, wobei die kleine Basis des Trapezes das freie Ende des Vorsprungs 37 bildet. Die kleine Basis kann eine sehr kleine Länge haben, so dass das Trapez sich einem Dreieck annähert. Wenigstens eine von den Basen unterschiedliche Seite des Trapezes ist im Verhältnis zum Boden 36 der Auskehlung 30 um einen, zum Beispiel zwischen 40° und 80° inbegriffenen, insbesondere im Bereich von 60° spitzen Winkel geneigt.
Gemäß einer anderen möglichen Ausführung der Erfindung ist die Innenseite der Auskehlung 30 mit lokalisierten, mechanischen Verhakungsmitteln der Dichtung 34 bildende Reliefs versehen.
Die Innenseite der Auskehlung 30 umfasst zum Beispiel durch Elektroerosion oder dergleichen gebildete Rillen, Schuppen, Unebenheiten. Die Erfindung sieht ebenfalls die Schaffung einer rauen oder körnigen Oberflächenbeschaffenheit im Innern der Auskehlung 30 vor.
Beim Gießen erfolgt das Einsetzen der Dichtung 34 durch Ablagerung eines bestimmten Volumens am Boden der Auskehlung 30, wobei die Kapsel 3 zuvor durch Einspritzen abgeformt wurde. Diese Ablagerung kann ab einem Extruder oder einer Pistole mit „Hot Melt" aufgetragen werden. Das die Dichtung 34 bildende heiße oder flüssige oder zumindest breiartige Material wird auf dem Boden 36 der Auskehlung 30 verteilt und umgibt und überdeckt die Vorsprünge 35, 37.
Im Allgemeinen lässt man die Dichtung 34 ihre natürliche geometrische Form annehmen, was wie in 3 dargestellt zu einer gewölbten Oberfläche führt.
Die Konfiguration der Vorsprünge 35, 37 ist derart, dass ein – als Verhakungsbereich bezeichneter – axial zwischen dem Boden 36 der Auskehlung 30 und dem genannten Vorsprung 35, 37 inbegriffener Bereich 41 vorhanden ist. Ein Teil des auf dem Boden des Stopfens abgelagerten und sich gegen den Boden 36 der Auskehlung 30 verteilenden Materials platziert sich im Verhakungsbereich 27.
Somit existiert zusätzlich zu dem physisch-chemischen Verkleben der auf dem Boden 36 der Wand der Auskehlung 30 gegossenen Dichtung 34 aufgrund der Präsenz der Vorsprünge 35, 37 oder der Reliefs der Innenseite der Auskehlung 30 ein mechanisches Verhaken der genannten Dichtung 34 nach der Verfestigung, das ihr Lösen von der genannten Auskehlung 30 verhindert.
Infolgedessen wird die Dichtung 34 trotz des Übereinanderstapelns der großen Flaschen und der Beanspruchungen, die sich daraus bei der Dichtung 34 ergeben, dank der Auskehlung 30 und den Vorsprüngen 35, 37 gegen die transversale Wand 5 sowohl parallel als auch senkrecht zu dieser ohne die Gefahr des Bruchs der Dichtung 34 in Position gehalten.
Nunmehr wird auf die 8 und 9 Bezug genommen, die eine zweite Variante der Ausführung der Struktur Kapsel 3 – Dichtung 34 durch Abformen durch Bi-Einspritzen darstellen. Es ist anzumerken, dass die Figuren vereinfacht sind, da die Rippen 31, 32 und die Vorsprünge 35, 37 nicht erscheinen.
Die Dichtung 34 wird zunächst zwischen einem ersten Abformteil 42 und einem Kern 43 eingespritzt, die die Form der genannten Dichtung 34 (8) definieren. Die Verbindung zwischen dem ersten Abformteil 42 und dem Kern 43 ist dicht.
Nach einer Abkühlzeit der Dichtung 34 spritzt man die Kapsel 3 zwischen einem zweiten Abformteil 44 und dem Kern 43 derart ein, dass die Dichtung 34 (9) überformt wird. Somit werden die Vorsprünge 35, 37 im Innern der Dichtung 34 abgeformt, was ein gutes Verhaken der genannten Dichtung 34 gewährleistet. Die Kapsel 3 wird zum Beispiel aus hochdichtem Polyethylen (HDPE) realisiert.
Nach einer Abkühlzeit wird die Struktur Kapsel 3 – Dichtung 34 aus der Form ausgestoßen.
In einer Realisierungsvariante weisen die ersten und zweiten Teile 42, 44 der Form dasselbe Innenprofil auf, so dass beim Abschluss des Abkühlens der zuvor gegossenen Dichtung 34 ohne Öffnen der Form nur der genannte erste oder zweite Teil 42, 44 im Verhältnis zum Kern 43 verschoben zu werden braucht, so dass eine Aufnahme definiert wird, in die die Kapsel 3 gegossen wird.
Die Erfindung sieht schließlich eine (nicht dargestellte) vereinfachte Abdichtungsvorrichtung mit der Auskehlung 30 und einer gegossenen oder abgeformten Dichtung 34 vor, in der die Kapsel 3 weder Kanal 7 noch Stopfen 11 oder Deckel 20 umfasst, sondern nur eine mit einer Zerreißlinie 23, deren eines Ende sich zwischen dem Wulst 8 und der transversalen Wand 5 befindet, versehene Verkleidung 6, so dass einem Benutzer das Abnehmen der Kapsel des Halses der großen Flasche durch ein Einwirken auf die Klaue 24 ermöglicht wird.
Diese vereinfachte Version der großen Flasche kann auf einem Spender ohne Kanüle sehr schnell eingerichtet werden, so dass jegliches Besprengen mit Wasser vermieden wird. Wenn die große Flasche vom Spender abgenommen wird, bevor sie vollkommen leer ist, wird im Gegensatz dazu die Abdichtung nicht mehr gewährleistet.

Claims

Abdichtungsvorrichtung für eine für einen Flüssigkeitsspender vom Typ Wasserbrunnen bestimmte große Flasche mit einem mit einem an seinem freien äußeren Teil versehenen Außenwulst (2) versehenen Hals (1), wobei die genannte Vorrichtung eine Kapsel (3) aus Plastik mit einer transversalen Außenwand (5) umfasst, von der eine deutlich zylindrische, mit einem Innenwulst (8) zum Verhaken hinter dem Wulst (2) des Halses (1) der großen Flasche versehene Außenverkleidung (6) hervorspringt, dadurch gekennzeichnet, dass die transversale Wand (5) an ihrer Innenseite (29) eine deutlich mit der Achse (4) der genannten, durch zwei deutlich senkrecht zur genannten transversalen Wand (5) hervorspringende Rippen (31, 32) begrenzte Kapsel (3) übereinstimmende ringförmige Achsenauskehlung (30) aufweist, wobei sich die genannte Auskehlung (30) gegenüber dem Rand (33) des genannten Halses (1) befindet, wenn die Vorrichtung an dem Hals (1) der großen Flasche angebracht ist, und zur Aufnahme einer gegossenen oder abgeformten Dichtung (34) und zur Verhinderung der Verschiebung derselben parallel zur transversalen Wand (5) bestimmt ist.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er darüber hinaus einen deutlich zylindrischen, aus der transversalen Außenwand (5) in derselben Richtung wie die Außenverkleidung (6) derart hervorspringenden inneren Kanal (7) umfasst, dass die Auskehlung (30) sich zwischen der Verkleidung (6) und dem Ka nal (7) befindet, wobei der genannte Kanal (7) zur Aufnahme einer auf dem Spender vorgesehenen Entnahmekanüle (25) bestimmt ist, um beim Einsetzen der großen Flasche auf dem Spender in den Kanal (7) ab der transversalen Außenwand (5) der Kapsel (3) einzugreifen, und dass sie einen aus einem einzigen Stück mit der Kapsel (3) abgeformten und sich am Ansatz des Kanals (7) auf der Seite der transversalen Wand (5) befindenden Aufbruchschutz-Deckel (20) umfasst, so dass der Kanal (7) abgedichtet wird, wobei der genannte Deckel (20) zur endgültigen und sichtbaren Zerstörung beim Eingreifen der Entnahmekanüle (25) in den Kanal (7) bestimmt ist.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Höhe der Rippen (31, 32) kleiner ist als die Dicke der Dichtung (34), wenn sie nicht komprimiert ist.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der beiden Rippen (31, 32) im Verhältnis zueinander axial versetzt sind.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine erste Rippe (31) axial im Verhältnis zur Achse der Kapsel (3) deutlich bei zwei Dritteln des Durchmessers der genannten Kapsel (3) befindet, wobei sich eine zweite Rippe (32) deutlich in derselben Entfernung der Achse (4) der Kapsel (3) befindet wie das innere Ende des Innenwulstes (8) der Verkleidung (6).
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskehlung (30) an ihrer Innenseite wenigstens ein somit die Verschiebung der Dichtung (34) außerhalb der Auskehlung (30) verhinderndes Verhakungsmittel der genannten Dichtung (34) umfasst.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskehlung (30) an ihrer Innenseite wenigstens einen ein Verhakungsmittel für die genannte Dichtung (34) bildenden Vorsprung (35, 37) umfasst.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Rippe (31, 32) einen sich deutlich radial zum Innern der Auskehlung (30) erstreckenden Vorsprung (35) umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Höhe des Vorsprung (35) ab der Rippe (31, 32) bis zum Ende des genannten Vorsprungs (35) derart abnimmt, dass eine zum Eindringen in die Dichtung (34) geeignete Spitze gebildet wird.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (35) sich zum freien Endteil der Rippe (31, 32) hin befindet.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede der beiden Rippen (31, 32) einen sich deutlich radial zum Innern der Auskehlung (30) erstreckenden Vorsprung (35) umfasst.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (36) der Auskehlung (30) wenigstens einen sich deutlich axial zum Innern der Kapsel (3) erstreckenden Vorsprung (37) umfasst.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (37) wenigstens eine um einen spitzen Winkel im Verhältnis zur Achse (4) der Kapsel (3) geneigte Seite umfasst, so dass wenigsten ein Bereich der genannten Dichtung (34) in einem sich axial zwischen dem Boden (36) der Auskehlung (30) und einem Teil des genannten Vorsprungs (37) befindenden Verhakungsbereich (41) inbegriffen ist, wenn die Dichtung (34) in der Auskehlung (30) platziert ist.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (37) im Axialschnitt die Form wenigstens eines Trapezes aufweist, dessen große Basis sich zum freien Ende des genannten Vorsprungs (37) hin befindet.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Trapez eine zur Achse (4) der Kapsel (3) deutlich parallele Symmetrieachse (40) besitzt.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Höhe des Vorsprungs (37) kleiner ist als die axiale Höhe der Rippen (31, 32).
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (35, 37) ringförmig ist, wobei die Achse des genannten Vorsprungs (35, 37) deutlich mit der Achse (4) der Kapsel (3) übereinstimmt.
Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Auskehlung (30) Verhakungsmittel für die genannte Dichtung (34) bildende lokalisierte Reliefs umfasst, wie zum Beispiel Rillen, Unebenheiten oder dergleichen.
Eine Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 18 und eine in der Auskehlung (30) der transversalen Wand (5) der genannten Kapsel (3) platzierte Dichtung (34) umfassende Struktur, wobei die Dichtung (34) durch Gießen oder durch Abformen eingesetzt wird.
Eine Abdichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 18, eine in der Auskehlung (30) der transversalen Wand (5) der genannten Kapsel (3) platzierte Dichtung (34), wobei die Dichtung (34) durch Gießen oder Abformen eingesetzt wird – und eine große Flasche umfassende Struktur, wobei die große Flasche leer oder wenigstens teilweise mit einem bestimmten Inhalt gefüllt ist.
Struktur gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskehlung (30) sich gegenüber dem Rand (33) des genannten Halses (1) befindet, wenn die Kapsel (3) auf dem Hals (1) der großen Flasche angebracht ist, wobei die Dichtung (34) in der Auskehlung (30) zwischen der transversalen Wand (5) der Kapsel (3) und dem Rand (33) des Halses (1) der großen Flasche komprimiert ist.
Realisierungsverfahren einer Struktur gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (34) in der Auskehlung (30) der Kapsel (3) gegossen wird, wobei die genannte Kapsel (3) zuvor durch Einspritzen abgeformt wird.
Realisierungsverfahren einer Struktur gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (3) und die Dichtung (34) durch Abformen durch Bi-Einspritzen realisiert werden.