DE69701230T2 - Einteilige kappe für flüssigkeitsausgabebehälter - Google Patents
Einteilige kappe für flüssigkeitsausgabebehälterInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine einteilige Kappe zum Verschließen eines Flüssigkeitsbehälters der Art, wie sie zu Ausgabezwecken in umgekehrter Position auf einem Flüssigkeitsspender angebracht sind. Insbesondere betrifft sie eine Kappe zur Isolierung des Halses einer Wasserflasche, die als Wasserquelle auf einem normalen Wasserspender oder Wasserkühler verwendet wird.
- Wasserspender oder Wasserkühler sind gut bekannte Geräte, die als saubere und sichere Trinkwasserquelle verwendet werden. Solche Geräte umfassen normalerweise ein Gehäuse mit einem inneren Wassertank, der operativ mit einem äußeren Abgabehahn verbunden ist. Auf dem Wassertank erstreckt sich eine Halteplattform mit einer mittleren Öffnung. Diese Plattform ist so angelegt, dass eine Wasserflasche in umgekehrter Position aufgenommen und gehalten wird, wobei der Hals der Flasche nach unten durch die mittlere Öffnung in einen Spendereinsatz reicht, der sich in Flüssigkeitsverbindung mit dem darunterliegenden Tank befindet, so dass Wasser durch die Schwerkraftwirkung in den Tank fließen und diesen neu befüllen kann, sobald der Hahn bedient wird.
- Um ein Verschütten von Wasser während der Beladung des Spenders mit einem normalerweise in einem Volumen von 18 Litern vorhandenen Wasser zu verhindern, ist es über lange Zeit allgemeine Praxis gewesen, den Hals der Wasserflasche mit einer Kappe zu verschließen, die eine mittlere Vertiefung aufweist, welche mit einem flachen Boden versehen ist, der von einem hohlen Stachel durchstoßen werden soll, welcher im Spendereinsatz in der Mitte und nach oben vorspringt. Mit einem solchen Hohlstachel, in dem das Wasser von der Wasserflasche in den Wassertank hinunter fließen kann, ist es nicht mehr notwendig, die Kappe vor Anbringung der Flasche zu entfernen, wodurch eine solche Anbringung wesentlich einfacher und sauberer vor sich geht. Beispiele von Kappen dieser Art werden in folgenden Patenten offenbart:
- US-A-4,699,188 (Baker et al)
- US-A-4,846,236 (Deruntz)
- US-A-5,123,555 (Baker et al)
- In letzter Zeit wurde vorgeschlagen, anstelle eines perforierenden Stachels eine Zuleitungsröhre mit einer glatten Spitze zu verwenden, die so dimensioniert und geformt ist, dass sie in die mittlere Vertiefung der Kappe eingreift und den Boden derselben, der wie ein Stöpsel geformt ist, dazu bringt, nicht nur angestoßen, entfernt oder herausgerissen zu werden, sondern auch auf die Spitze der Röhre aufzuschnappen und auf diese Weise von dieser gehalten zu werden.
- Nach einer ersten Variante ist der Stöpsel von der Kappe getrennt und so ausgeführt, dass er von der Röhre in der mittleren Vertiefung so verschoben wird, dass Öffnungen freigegeben werden, welche ein Abwärtsfließen von Wasser ermöglichen. Vergleiche dazu beispielsweise folgende Patente:
- US-A-4,874,023 (Ulm)
- US-A-4,991,635 (Ulm)
- Nach einer zweiten Variante ist der Stöpsel so ausgeführt, dass er von der mittleren Vertiefung entfernt wird, und die glatte Spitze der Röhre ist mit einer kreisförmigen Vertiefung versehen, in die der Stöpsel einschnappen kann, sobald er die Vertiefung verlässt. Vergleiche beispielsweise die Erfindungen, die in den folgenden Patenten offenbart sind:
- US-A-5,370,270 (Adams et al)
- US-A-5,392,939 (Hidding)
- Nach einer dritten Variante bildet der Stöpsel einen integrierten Teil der mittleren Vertiefung. Im Gebrauch wird er aus der Vertiefung durch den mit der Röhre ausgeübten Druck herausgerissen, nachdem die Flasche auf dieser positioniert wurde. Zur Erleichterung eines solches Herausreißens ist am Außenumfang des Vertiefungsbodens eine kreisförmige Bruchlinie vorgesehen. Auf dem Stöpsel ist zudem eine nach innen vorspringende Rippe angebracht, welche in eine entsprechende Rille an der Röhrenspitze einschnappen soll. Vergleiche beispielsweise die in den folgenden Patenten offenbarte Erfindung:
- US-A-5,222,530 (Baker et al)
- US-A-5,273,083 (Burrows)
- US-A-5,284,188 (Baker et al)
- US-A-5,413,152 (Burrows)
- US-A-5,464,127 (Burrows)
- Verständlicherweise ist das Einschnappen des Stöpsels auf der Zuleitungsröhre insofern interessant, als es den Stöpsel daran hindert, an der Oberfläche der Wasserflasche zu schwimmen und so von potentiellen Benutzern gesehen werden zu können, zumal die Flaschen in der Regel aus durchsichtigem Kunststoffmaterial bestehen.
- Wie oben gesagt, werden derzeit Wasserspender zweier Arten verwendet, die jeweils mit einem bestimmten Kappentyp verbunden sind. Das Problem ist, dass die mit einem Stachel verwendeten Wasserspender nicht effizient mit Wasserflaschen verwendet werden können, die eine Kappe mit einem Stöpsel besitzen. Gleicherweise können Wasserspender, die mit einer Zuleitungsröhre mit einer glatten Spitze versehen sind, nicht effizient mit Flaschen verwendet werden, die eine mittlere Vertiefung besitzen, deren flacher Boden durchstochen werden soll. Es besteht deshalb, auch wenn die Vorrichtungen auf dem Stand der Technik in mancher Hinsicht nützlich sind, ein Bedarf nach einer Kappe zum Schließen einer Wasserspenderflasche oder eines Wasserspenderbehälters, die einfach in der Herstellung und vielseitig genug ist, um auf jedem der oben beschriebenen Wasserspendertypen verwendet zu werden.
- Es ist das Ziel der Erfindung, eine einteilige Kappe zu schaffen zum Schließen eines Flüssigkeitsbehälters (oder einer "Flasche") der Art, wie sie zu Ausgabezwecken in umgekehrter Position auf jeder Art von Flüssigkeitsspender angebracht werden sollen, wobei der Behälter einen Hals umfasst, auf dem die Kappe isolierend angebracht ist und durch welchen eine Flüssigkeitszuleitungsröhre führt, wenn der Behälter auf dem Spender angebracht ist.
- Diese Kappe umfasst einen Deckel mit einer Oberfläche, die im wesentlichen identisch mit derjenigen des Halses ist. Sie umfasst des weiteren eine Wand, die einstückig aus dem Deckelteil hervorspringt. Die Wand ist mit einer Innenfläche versehen, auf der Greifmittel zur Abdichtung des Halses des Flüssigkeitsbehälters vorgesehen sind. Der Deckel weist eine mittlere Vertiefung auf, die ein röhrenförmiges Führungsteil umfasst, das vom Deckel in die selbe Richtung vorspringt wie die Wand. Dieses Führungsteil ist so dimensioniert und positioniert, dass es die Zuleitungsröhre aufnimmt. Die mittlere Vertiefung des Deckels weist auch ein Bodenelement auf.
- Gemäß der Erfindung wird diese einteilige Kappe konventioneller Bauart insofern verbessert, als das Bodenelement ihrer mittleren Vertiefung die Form eines Konus von bestimmter Höhe aufweist, der vom Führungsteil wegragt und mit einer Anzahl von Bruchlinien versehen ist, die sich in Meridianebenen über die gesamte Höhe des Konus auf eine Weise erstrecken, dass ein Teilen des Konus in eine entsprechende Anzahl blütenförmiger Segmente, deren jedes mit einer Spitze versehen ist, möglich ist, wenn der Behälter auf dem Spender angebracht wird und seine Kappe und sein Hals von der Zuleitungsröhre durchstoßen werden.
- Vorteilhafter Weise ist die Kappe aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und der Konus weist eine Dicke auf, die geringer ist als die durchschnittliche Dicke von Führungsteil und Deckel.
- Der Konus, welcher das Bodenelement der Kappe bildet, umfasst vorzugsweise drei gleich beabstandete Bruchlinien. Er kann aber auch mehr als drei Bruchlinien aufweisen, wenn dies gewünscht wird. Vorzugsweise hat der Konus auch eine gekappte Spitze und eine periphere Oberfläche, die eine ringförmige, nach außen vorspringende Stufe mit V-förmigem Querschnitt bildet, die angrenzend an das Führungsteil angeordnet ist und einen ringförmigen inneren Flansch begrenzt. Wenn der Konus geteilt wird, berührt der Flansch die Zuleitungsröhre und veranlasst die Spitzen der Segmente, sich eine kurze Strecke von der Röhre weg zu erstrecken, wodurch eine Behinderung derselben während des Abnehmens der Flasche verhindert wird.
- Der Scheitelwinkel des Konus kann von 30º bis 120º betragen.
- Vorzugsweise entspricht der Scheitelwinkel 60º.
- Die Kappe kann auch eine einstückig mit dieser verbundene Zuglasche umfassen, die angrenzend an eine weitere, sich über einen Teil des Wandabschnitts erstreckende Bruchlinie angeordnet ist, um nach Gebrauch eine einfache Entfernung vom Hals des Behälters zu ermöglichen.
- Die Kappe gemäß der Erfindung kann für jede Art von Flüssigkeitsspender oder Flüssigkeitskühler verwendet werden, wie auch immer deren Flüssigkeitszuleitungsröhren geformt sein mögen. Diese Kappe ist nicht nur nützlich, sondern auch kostengünstig in der Herstellung.
- Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden nicht einschränkenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
- Fig. 1 ist eine Seitenaufrissansicht, teilweise im Querschnitt, in der der Hals eines Wasserbehälters, versehen mit einer Kappe gemäß der Erfindung vor ihrer Penetration durch die Wasserzuleitungsröhre oder die Wasserkühlervorrichtung dargestellt ist;
- Fig. 2 ist eine Ansicht ähnlich derjenigen der Fig. 1, in der die in das Führungsteil der mittleren Vertiefung der Kappe eingreifende Zuleitungsröhre dargestellt ist;
- Fig. 3 ist eine Ansicht ähnlich derjenigen in Fig. 1, in der die Zuleitungsröhre dargestellt ist, wie sie das Bodenelement der Kappe teilt;
- Fig. 4 ist eine Ansicht ähnlich derjenigen in Fig. 1, in der die Zuleitungsröhre voll in den Flaschenhals eingeführt dargestellt ist;
- Fig. 5 ist eine perspektivische Teilansicht der mittleren Vertiefung der in Fig. 1 dargestellten Kappe;
- Fig. 6 ist eine perspektivische Teilansicht ähnlich jener in Fig. 5, in der die voll durch die mittlere Vertiefung der Kappe eingeführte Zuleitungsröhre dargestellt ist, wie in Fig. 4 im Seitenaufriss dargestellt;
- Fig. 7 ist eine Unteransicht der in Fig. 1 dargestellten Kappe.
- Fig. 1 bis 4 zeigen die aufeinanderfolgenden relativen Positionen der Zuleitungsröhre 70 eines Flüssigkeitsspenders und den Hals 14 eines Flüssigkeitsbehälters 12, verschlossen mit einer einteiligen Kappe 10 gemäß der Erfindung, wenn der Behälter in umgekehrter Position auf dem Spender angebracht ist.
- Der Flüssigkeitsbehälter 12 ist vorzugsweise eine normale handelsübliche Wasserflasche.
- Die Kappe 10, die isolierend auf dem Hals 14 der Flasche angebracht ist, umfasst einen Deckel 30, dessen Oberfläche im wesentlichen identisch mit derjenigen auf dem Hals 14 ist. Die Kappe umfasst auch eine Wand 50, die einstückig aus dem Deckelteil 30 vorspringt. Die Wand 50 weist eine Innenseite auf, auf der Greifmittel vorgesehen sind. Diese Greifmittel umfassen vorzugsweise einen Spannring 58, der so dimensioniert ist, dass er in eine Vertiefung 16 passt, die im Flaschenhals 14 vorgesehen ist, und des weiteren eine obere Isolierrippe 60, welche den Behälterhals fest umfassen und vor dem Ausrinnen bewahren.
- Die Kappe 10 umfasst vorzugsweise auch eine einstückige Zuglasche 54, die angrenzend an eine weitere Bruchlinie 56 über einen Teil der Wand 50 hinweg angeordnet ist, um nach Gebrauch eine leichte Entfernung der Kappe 10 vom Hals 14 des Behälters 12 durch Anziehen an der Lasche 54 zu ermöglichen.
- Der Deckel 30 ist mit einer mittleren Vertiefung 32 versehen, durch welche die Zuleitungsröhre 70 führt, wenn der Behälter 12 auf dem Spender angebracht ist. Diese mittlere Vertiefung umfasst ein röhrenförmiges Führungselement 34, das aus dem Deckel 30 in der gleichen Richtung wie die Wand 50 vorspringt. Das Führungselement 34 ist so dimensioniert und positioniert, dass es die Zuleitungsröhre 70 aufnehmen kann. Dieses Führungselement muss ausreichend groß sein, um die Zuleitungsröhre 70 fest zu halten, und gleichzeitig darf es nicht leicht brechen. Es muss zudem ausreichend groß sein, um ein Ausrinnen von Wasser zwischen der Zuleitungsröhre 70 und dem röhrenförmigen Führungselement 34 zu verhindern, wenn die Zuleitungsröhre das konische Bodenelement der Kappe während der Anbringung des Behälters auf einem Spender oder einer Kühlvorrichtung teilt, wie im folgenden näher beschrieben (vgl. Fig. 3). Auf Wunsch kann auf der Innenwand des Führungselements 34 eine kreisförmige (nicht dargestellte) Isolierrippe geformt sein, um den Außenumfang der Zuleitungsröhre 70 zu berühren und damit ein Ausrinnen von Wasser zu verhindern.
- Die in Fig. 1 bis 4 und 6 dargestellte Zuleitungsröhre 70 ist eine hohle Röhre, die mit einer gerundeten Spitze oder einem Kopf 74 und mit mindestens einem Loch 72 versehen ist, durch das Wasser nach unten durch die Zuleitungsröhre 70 in den Tank des Spenders fließen kann. Allerdings könnten andere Arten von Zuleitungsröhren leicht auf ähnliche Weise verwendet werden, wie beispielsweise ein Stachel.
- Wie besser dargestellt in Fig. 5, umfasst die mittlere Vertiefung 32 auch ein Bodenelement 36, welches gemäß der Erfindung die Form eines Konus einnimmt, der vom Führungselement 34 vorspringt. Dieser Konus hat einen Scheitel a, der von 30º bis 120º betragen kann und vorzugsweise 60º beträgt, wie dargestellt (siehe Fig. 1). Der Konus 36 ist mit einer Anzahl von Bruchlinien 38 versehen, die sich in Meridianebenen auf eine Weise erstrecken, welche das Teilen des Konus in eine entsprechende Zahl von blütenförmigen Segmenten 40 mit je einer Spitze 41 ermöglicht, wenn der Behälter 12 auf dem Spender angebracht ist und seine Kappe 10 und der Hals 14 durch die Zuleitungsröhre 70 penetriert sind. Vorteilhafterweise sind die Bruchlinien 38, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, gleichmäßig beabstandet und vorzugsweise drei an der Zahl. Wenn dies gewünscht wird, können aber auch mehr als drei gleichmäßig beabstandete Bruchlinien 38 verwendet werden.
- Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat der Konus 36 eine gekappte Spitze 42 und eine periphere Oberfläche, die eine ringförmige, nach außen vorspringende Stufe 44 mit V-förmigem Querschnitt bildet, die angrenzend an das Führungselement 34 angeordnet ist und einen ringförmigen inneren Flansch 46 in einem bestimmten Abstand von der Spitze 42 begrenzt. Im Gebrauch, wenn der Konus geteilt wird, berührt der Flansch 46 die Zuleitungsröhre 70 und veranlasst die Spitzen 41 der Segmente, sich eine kurze Strecke von der Röhre 70 weg zu erstrecken, wie in Fig. 4 dargestellt.
- Während der Anbringung auf einem Spender oder einer Kühlvorrichtung wird der Behälter 12 in umgekehrter Position gehalten, und die mittlere Vertiefung mittleren Vertiefung 32 der Kappe 10 ist im Verhältnis zur Zuleitungsröhre 70 positioniert, wie in Fig. 1 dargestellt. Der Flüssigkeitsbehälter 12 wird dann auf den Spender abgesenkt. Während dieses Absenkens greift die Zuleitungsröhre 70 in das röhrenförmige Führungselement 34 der mittleren Vertiefung 32 ein und berührt das Bodenelement 36 derselben, wie in Fig. 2 dargestellt. Das weitere Absenken des Flüssigkeitsbehälters 12 in die Position der Fig. 3 führt zu einem Brechen der Bruchlinien 38 und einer Aufteilung des Konus in eine Mehrzahl blütenförmiger Segmente 40. Dank der Form des Bodenelements und der Position der Bruchlinien auf derselben lässt sich der erforderlich Bruchvorgang leicht erzielen, auch wenn die Zuleitungsröhre eine glatte Spitze hat. Wenn der Flüssigkeitsbehälter 12 weiter abgesenkt wird, wie in Fig. 4 dargestellt, kommt das Loch 72 der Röhre mit der Flüssigkeit in Kontakt, die dann nach unten durch die Zuleitungsröhre 70 in den Tank des Spenders fließen kann. Nachdem die Flüssigkeit abgegeben wurde, kann der Benutzer den Behälter 12 vom Spender durch Umkehr des in Fig. 1 bis 4 dargestellten Prozesses entfernen. Dank der Stufe 44 und dem von dieser begrenzten Flansch 46, der die Zuleitungsröhre 70 berührt und die Spitzen 41 der Segmente 40 veranlasst, sich eine bestimmte Distanz von der Röhre weg zu erstrecken (vgl. Fig. 4), besteht kein Risiko einer Behinderung oder eines Einklemmens der Segmente 40 im Loch und/oder im Kopf der Röhre, wenn die Flasche entfernt wird. Nach dem Entfernen kann die Lasche 54 ergriffen werden, um die Wand 50 entlang der Bruchlinie 56 aufzureißen. Damit kann die Kappe 10 vom Flüssigkeitsbehälter 12 entfernt werden, welcher rezykliert werden kann.
- Die einteilige Kappe 10 kann aus Kunststoffmaterial durch Formpressung gefertigt sein. Vorzugsweise ist die Form so angelegt, dass der Konus 36 eine geringere Dicke aufweist als das Führungselement 34 und der Deckel 30. Dies verleiht den blütenförmigen Segmenten 40 zusätzliche Flexibilität.
- Wie besser in Fig. 5 bis 7 dargestellt, kann die Formung durch Einspritzen des Kunststoffmaterials in die Form am Einspritzpunkt 80, der sich im Deckelteil der Form befindet, ausgeführt werden. Um sicherzustellen, dass der Konusteil der Form voll aufgefüllt wird, auch wenn er eine geringere Dicke als die restlichen Teile derselben aufweist, können die Kanäle 82 und 84 in den Deckel- und Führungsteilen der Form vorgesehen sein, um vollen Zugriff auf das Kunststoffmaterial zu gewährleisten, das durch den Punkt 80 zu allen Segmenten 40 des Konus eingespritzt wird. Nachdem sie geformt ist, kann die Kappe auf dem Hals 14 eines Flüssigkeitsbehälters 12 mit allen bekannten Methoden angebracht werden.
- Zwar wurde hier nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung gezeigt und beschrieben, es ist für den Durchschnittsfachmann jedoch offensichtlich, dass Modifikationen an diesem möglich sind, ohne vom Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist.
Claims (7)
1. Einteilige Kappe (10) zum Schließen eines Flüssigkeitsbehälters (12) der Art,
wie sie zu Ausgabezwecken in umgekehrter Position auf einem
Flüssigkeitsspender angebracht sind, wobei der Behälter einen Hals (14) umfasst, auf
dem die Kappe isolierend angebracht ist und durch welchen eine
Flüssigkeitszuleitungsröhre (70) führt, wenn der Behälter auf dem Spender installiert ist,
und wobei die Kappe folgende Elemente umfasst:
einen Deckel (30) mit einer Oberfläche, die im wesentlichen identisch mit
derjenigen des Halses (14) ist; und
eine Wand (50), die einstückig aus dem Deckel hervorspringt;
wobei die Wand (50) mit einer Innenfläche versehen ist, auf der die Greifmittel
(58, 60) zur Abdichtung des Halses des Flüssigkeitsbehälters vorgesehen
sind;
wobei der Deckel (30) mit einer mittleren Vertiefung (32) versehen ist, die ein
röhrenförmiges Führungsteil (34) umfasst, das vom Deckel in derselben
Richtung vorspringt wie die Wand (50), wobei das Führungsteil (34) in Größe
und Position so gestaltet ist, dass es die Zuleitungsröhre (70) aufnimmt, wobei
die mittlere Vertiefung (32) auch ein Bodenelement (36) aufweist;
dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (36) die Form eines Konus
von bestimmter Höhe aufweist, der vom Führungsteil (34) wegragt, wobei der
Konus mit einer Anzahl Bruchlinien (38) versehen ist, die sich in
Meridianebenen über die volle Höhe des Konus auf eine Weise erstrecken, damit ein
Teilen des Konus in eine entsprechende Anzahl blütenförmiger Segmente (40),
deren jedes mit einer Spitze (41) versehen ist, möglich ist, wenn der Behälter
(12) auf dem Spender angebracht wird und seine Kappe (10) und der Hals
(14) von der Zuleitungsröhre (70) penetriert werden.
2. Kappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Konus (36) eine
gekappte Spitze (42) und eine periphere Oberfläche aufweist, die eine
ring
förmige, nach außen vorspringende Stufe (44) mit V-förmigem Querschnitt
bildet, die angrenzend an den Führungsteil (34) angeordnet ist und einen
ringförmigen inneren Flansch (46) in einem bestimmten Abstand von der Spitze
(42) begrenzt,
wobei der Flansch (46) im Gebrauch, wenn der Konus geteilt wird, die
Zuleitungsröhre (70) berührt und die Spitzen (41) der Segmente (40) veranlasst,
sich eine kurze Strecke von der Röhre (70) weg zu erstrecken.
3. Kappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie des
weiteren eine einstückig mit dieser verbundene Zuglasche (54) aufweist, die
angrenzend an eine weitere, sich über einen Teil der Wand (50) erstreckende
Bruchlinie (56) angeordnet ist, um nach Gebrauch eine einfache Entfernung
der Kappe (10) vom Hals (14) des Behälters zu ermöglichen.
4. Kappe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Konus
(36), welcher den Bodenabschnitt der Vertiefung bildet, drei gleichmäßig
beabstandete Bruchlinien (28) aufweist.
5. Kappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der
Konus (36) eine Spitze im Bereich von 30 bis 120º aufweist.
6. Kappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze des Konus
(36) 60º entspricht.
7. Kappe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie
aus Kunststoffmaterial besteht.
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