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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einlagenlose Verschlüsse für Behälter, einschließlich, jedoch nicht
eingeschränkt
auf, Behälter
für Sprudelgetränke. 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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Technischer
Hintergrund
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US-Patentschrift
5,423,444 offenbart einen Kunststoffverschluß für einen Behälter mit einem Hals, der auf
der Außenseite
ein Schraubgewinde aufweist, wobei der Verschluß einen oberen Teil und eine
auf der Innenseite mit einem Schraubgewinde versehene Schürze umfaßt. Der
Verschluß hat
eine ringförmige
Dichtungslippe, die von einer Unterseite des oberen Teils nach unten
hervorsteht. Die Lippe umfaßt
einen ersten im wesentlichen zylindrischen Teil, der an die Unterseite
des oberen Teils angrenzt und in der Nähe der Schürze liegt oder an diese angrenzent,
und einen zweiten kegelstumpftörmigen Teil,
der an das von der Unterseite des oberen Teils entfernt liegende
Ende des ersten Teils angrenzt und sich radial einwärts zu einem
kreisförmigen
freien Rand erstreckt. Während
des schraubenden Anbringens des Verschlusses am Hals wird der zweite
kegelstumpfförmige
Teil von einem freien Ende des Halses erfaßt und in Richtung des oder
gegen den ersten im wesentlichen zylindrischen Teil der Lippe zurückgebogen,
um eine gasdichte Dichtung zwischen wenigstens der äußeren Fläche des
Behälterhalses und
dem Verschluß zu
bilden.
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US-Patentschrift
5,609,263 offenbart eine Variante des oben genannten Verschlusses,
bei der sich am freien Ende des zweiten Teils der Lippe ein dicker Dichtungsring
mit einer im wesentlichen kreisförmigen
Querschnittsform befindet. Die Lippe 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 Nr. PCT/AU98/00510 (WO 99/03746)
offenbart weitere Varianten des in
US
5,423,444 beschriebenen Verschlusses. In einer Variante
hat die Dichtungslippe des Verschlusses einen dritten Teil, der
am zweiten Teil an oder benachbart zu seinem kreisförmigen Rand
angebracht ist und sich im wesentlichen in eine vom oberen Teil
abgewandte Richtung erstreckt. Der dritte Teil ist im wesentlichen
nicht dicker als der zweite Teil und hat eine Länge, die länger als seine Dicke ist. Beim
Anbringen dieses Verschlusses an einem Behälter liegt der dritte Teil
zwischen dem Hals des Behälters
und der Unterseite des oberen Teils des Verschlusses.
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Die
vorliegende Erfindung ist des weiteren auf eine Dichtungslippenanordnung
für Verschlüsse gerichtet.
Insbesondere findet die Dichtungslippenanordnung 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.
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Jede
Behandlung von Schriftstücken,
Vorgängen,
Materialien, Vorrichtungen, Artikeln oder ähnlichem, die in die vorliegende
Beschreibung einbezogen wurden, dient lediglich dazu, einen Hintergrund
für die
vorliegende Erfindung zu liefern. Dies ist nicht als eine Aussage
aufzufassen, daß irgendeines oder
alle diese Gegenstände
Teil des bisherigen Stands der Technik sind oder ein allgemein übliches Wissen
im für
die vorliegende Erfindung relevanten Gebiet, wie es vor dem Prioritätsdatum
jedes Anspruchs dieser Anmeldung vorhanden war, darstellten.
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Offenbarung
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, ein
Verfahren zum Formen von Verschlüssen,
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 Endabschnitt eines Behälters geeignet ist. Der Endabschnitt
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 Endabschnitt, der eine Öffnung des Behälters ausbildet,
geeignet ist, wobei der Verschluß folgendes umfaßt:
einen
oberen Teil;
einen Schürzenteil,
der vom oberen Teil herabhängt, wobei
der obere Teil und der Schürzenteil
eine Aushöhlung
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 die
Aushöhlung
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
ist der erste Flächenteil
zylindrisch. In einer anderen Ausführungsform ist der zweite Flächenteil
zylindrisch. In noch einer weiteren Ausführungsform sind der erste und zweite
Flächenteil
beide zylindrisch.
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In
einer weiteren 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 Teil umfassen.
In dieser Ausführungsform
grenzt der zweite Teil vorzugsweise an den ersten Teil an. Noch
bevorzugter grenzt der zweite Teil an ein vom oberen Teil entfernt
liegendes Ende des ersten Teils an. Der zweite Teil kann sich über eine Länge nach
innen und unten gerichtet vom entfernt liegenden Ende des ersten
Teils zu einem kreisförmigen
freien Rand erstrecken. In einer Ausführungsform kann der zweite
Teil 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 Teil sich vom entfernt liegenden Ende des ersten Teils
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 Teil nicht-linear sein. In dieser Hinsicht kann
der zweite Teil teilweise oder durchgehend gekrümmt sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Länge
des zweiten Teils derart, daß während des
Anbringens des Verschlusses am Endabschnitt des Behälters, der
Behälterendabschnitt
den zweiten Teil 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 Endabschnitt zur Verstärkung der
Druckkraft der Dichtungslippe gegen die äußere Fläche des Behälterendabschnitts in einem
vom freien Ende des Endabschnitts 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 Dichtungsabschnitt 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 Endabschnitt, der eine Öffnung des Behälters ausbildet,
geeignet ist, wobei der Verschluß folgendes umfaßt:
einen
oberen Teil;
einen Schürzenteil,
der vom oberen Teil herabhängt, wobei
der obere Teil und der Schürzenteil
eine Aushöhlung
ausbilden;
eine ringförmige
Dichtungslippe, die vor dem Anbringen des Verschlusses am Behälter wenigstens
einen Teil aufweist, der sich einwärts in die Aushöhlung zu einem
freien Rand erstreckt; und
ein durchgehendes Nasenbestandteil,
das sich von der Unterseite des oberen Teils nach unten und außen erstreckt
und das von der Dichtungslippe radial einwärts liegend angeordnet ist,
wobei
bei der gegenseitigen Annäherung
des Verschlusses und des Behälterendabschnitts
das Nasenbestandteil mit einer inneren Fläche des Behälterendabschnitts abdichtet
und die ringförmige
Dichtungslippe wenigstens mit einer äußeren Fläche des Behälterendabschnitts abdichtet.
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In
diesem zweiten Aspekt umfaßt
die äußere Fläche der
Nase vorzugsweise eine Kontaktfläche, die
sich von einem vom oberen Teil entfernt liegenden Ende der Nase
für einen
Teil der äußeren Fläche nach
oben erstreckt. Die Kontaktfläche
kann die innere Fläche
des Behälterendabschnitts
berühren.
Die Kontaktfläche
wird vorzugsweise durch einen Endbereich der Nase festgelegt, in
welchem sie sich in der Breite 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 Endabschnitts entfernt liegenden Bereich
eine Dichtung.
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Im
zweiten Aspekt kann die Dichtungslippe einen ersten Dichtungsteil
und einen zweiten Dichtungsteil aufweisen, so wie es oben mit Bezug
auf die bevorzugten Eigenschaften des ersten Aspekts der vorliegenden
Anwendung festgelegt ist.
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Im
zweiten Aspekt erstreckt sich die Nase vom oberen Teil vorzugsweise über eine
Länge nach unten,
die im wesentlichen gleich der Länge
der inneren Fläche
des ersten Dichtungsteils des Verschlusses ist. In noch einer weiteren
Ausführungsform
des zweiten Aspekts 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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Gemäß einem
dritten Aspekt ist die vorliegende Erfindung ein Verschluß, der zur
Anbringung an einem Behälter
mit einem Endabschnitt, der eine Öffnung des Behälters ausbildet,
geeignet ist, wobei der Verschluß folgendes umfaßt:
einen
oberen Teil;
einen Schürzenteil,
der vom oberen Teil herabhängt, wobei
der obere Teil und der Schürzenteil
eine Aushöhlung
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 Teils getrennt ist und der, vor dem Anbringen des Verschlusses
am Behälter,
wenigstens einen Teil aufweist, der sich einwärts in die Aushöhlung zu
einem freien Rand erstreckt; und
ein durchgehendes Nasenbestandteil,
das sich von der Unterseite des oberen Teils nach unten und außen erstreckt
und das vom ersten Dichtungsteil radial einwärts liegend angeordnet ist;
wobei
bei der gegenseitigen Annäherung
des Verschlusses und des Behälterendabschnitts
das Nasenbestandteil 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 dritten Aspekts ist die Länge
des zweiten Dichtungsteils der Dichtungslippe derart, daß während des
Anbringens des Verschlusses am Endabschnitt des Behälters, der
Endabschnitt des Behälters
den zweiten Teil 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
Teil 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
dritten 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 Nr. 668197 beschrieben, der 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 Nr. 683598 beschrieben, der 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-Patentschrift Nr. 5676269 beschrieben, der 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-Patentschrift Nr. 5782369 beschrieben, der 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, könne
die an der oberen Fläche
des zweiten Teils der Lippe 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 Nr. 668197 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 Endabschnitt 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
zu der zylindrischen Schürze
um einem Winkel geneigt sind, der kleiner ist als der Winkel, den
die jeweilige gedachte Ebene mit dieser Schürze 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 Nr.
637706 beschrieben ist, der Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen
ist.
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In
einem weiteren Aspekt umfaßt
die vorliegende Erfindung einen Behälter, der einen Endabschnitt
hat, der eine Öffnung
des Behälters
festlegt, wobei der Endabschnitt 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 eine Aushöhlung,
die eines oder mehrere 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 Endabschnitt eines Behälters, wobei
das Verfahren einen Schritt umfaßt, in dem der Verschluß auf den Endabschnitt
des Behälters
gedreht wird bis der Verschluß den
Behälter
abdichtet.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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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 der Schürze
des Verschlusses und des Originalitätsschutzbands zeigt.
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Die beste
Art der Erfindungsausführung
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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 eine Aushöhlung, die die Besonderheiten
des dargestellten Verschlusses festlegt. Der Verschluß 10 umfaßt ein kreisförmiges Oberteil 11 und
eine davon herabhängende
Schürze 12.
Die radial innere Fläche 12 der
Schürze
ist mit einem Schraubgewinde versehen, das zu einem entsprechenden
Gewinde auf dem Hals der Flasche 20, 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 an der Flasche 20 sofort
ersichtlich.
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Die
radial äußere Fläche der
dargestellten Schürze 12 trägt eine
Reihe feiner vertikaler Rippen 13. Die feinen Rippen 13 in
der dargestellten Ausführungsform
enden am unteren Rand der Schürze 12 in einer
schmalen in Umfangsrichtung verlaufenden Rippe.
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An
der Unterseite des Oberteils 11 des Verschlusses 10 ist
eine Dichtungslippe 14 angeordnet. Die Lippe 14 ist
durchgehend und ringförmig.
Im Querschnitt betrachtet, hat die Lippe 14 zwei Teile 15 und 16.
Der erste Teil 15 grenzt an das Oberteil 11 und
umfaßt,
in der dargestellten Ausführungsform, benachbart
zum Oberteil 11 eine Verdickung der Schürze 12. Es ist erkennbar,
daß der
erste Teil 15 auch radial einwärts liegend von der Schürze 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
Teil so geformt sein kann, daß er
für seine
ganze Länge
oder einen Teil seiner Länge
an die Schürze
angrenzt. Die innere Fläche
des ersten Teils 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 Teils 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 Teil 16 der Lippe 14 erstreckt sich von
seinem äußeren Rand,
der an das untere Ende des ersten Teils 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
Teil 16 sich von seinem äußeren Rand radial nach innen
verlaufend leicht in der Dicke verjüngen kann. Wie dargestellt,
kann die obere Fläche
des zweiten Teils 16 eine Reihe von Noppen 30 aufweisen.
Wie in 2 dargestellt,
können
die Noppen 30 an der Unterseite des Oberteils 11 des
Verschlusses 10 angreifen, wenn der Endabschnitt des Behälters 20 mit
dem Verschluß 10 verschlossen
wird.
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An
der Kontaktlinie des ersten Teils 15 und des zweiten Teils 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 Teilen auszubilden.
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Die
Unterseite des Oberteils 11 des in den 1 und 2 dargestellten
Verschlusses 10 hat eine Nase 28, die sich von
der Unterseite des Oberteils 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 Oberteil 11 über eine Länge nach
unten, die im wesentlichen gleich der Länge der inneren Fläche des
ersten Teils 15 der Dichtungslippe 14 ist.
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Die
Dicke des Oberteils 11 des Verschlusses 10 zwischen
der äußeren Fläche 31 der
Nase 28 und der inneren Fläche des ersten Teils 15 der
Dichtungslippe 14 ist gleich der Dicke des Oberteils 11 innerhalb
der inneren Fläche 29 der
Nase 28. In einer weiteren Ausführungsform kann die Dicke der
jeweiligen Bereiche des Oberteils 11 relativ zueinander
variieren.
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Die
durch den Verschluß 10 zu
verschließende
Flasche 20 hat einen Hals mit einem Endabschnitt 40.
In der dargestellten Ausführungsform
ist die Flasche 20 eine Polyethylen-Terephthalat (PET)
Mehrwegflasche. Solche Flaschen haben typischerweise einen dickeren
Endabschnitt 40 als Einweg-PET-Flaschen mit ähnlichem
Fassungsvermögen.
Der Endabschnitt 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 an der Flasche 20 sind
jeder sanft abgerundet und legen einen inneren beziehungsweise einen äußeren Dichtungsradius 44, 45 des
Endabschnitts 40 der Flasche 20 fest. Während der
vorliegende Verschluß 10 Flaschen 20 verschließt, die
den dargestellten Endabschnitt 40 aufweisen, ist es ohne
weiteres erkennbar, daß der
Verschluß 10 Flaschen
verschließen
kann, die abweichende Endabschnittgestaltungen, beispielsweise keinen äußeren und
keinen inneren Dichtungsradius oder nur einen der beiden Dichtungsradien,
haben.
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Wenn
der Verschluß 10 am
Endabschnitt 40 einer Flasche 20 angebracht und
auf diesen gedreht wird, erfaßt
das freie Ende 41 des Endabschnitts 40 die Dichtungslippe 14 und
beginnt den zweiten Teil 16 innerhalb des Verschlusses 10 relativ
nach oben zu drücken.
Wenn der zweite Teil 16 nach oben gedrückt wird, biegt er sich entlang
der Schwächungslinie
relativ zum ersten Teil 15 um. Dies stellt sicher, daß das Umbiegen
des zweiten Teils 16 relativ zum ersten Teil 15 im
wesentlichen gleichmäßig über den ganzen
Umfang der Dichtungslippe 14 stattfindet. Während der
Verschluß 10 weiter
auf die Flasche 20 gedreht wird, wird der zweite Teil 16 in
Richtung der inneren Fläche
des ersten Teils 15 zurückgebogen. Etwa
an diesem Punkt beginnt die Nase 28 auch an die innere
Fläche 43 des
Endabschnitts 40 zu stoßen.
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Sobald
der Verschluß 10 vollständig auf
den Endabschnitt 40 gedreht ist, ist die Dichtungslippe 14 zwischen
dem Endabschnitt 40 und der Unterseite des Oberteils 11 des
Verschlusses 10 angeordnet. Wie dargestellt, ist der zweite
Teil 16 umgebogen, in diesem Fall zurückgebogen, in Kontakt mit dem
zweiten zylindrischen Flächenteil 18 des
ersten Teils 15. Während
der zweite Teil 16 gegen die Fläche 18 zurückgebogen,
ist drückt
er auch gegen die äußere Fläche 42 und
auf den äußeren Dichtungsradius 45 des
Endabschnitts 40.
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Wenn
der Verschluß 10 vollständig auf
der Flasche 20 angebracht ist, übt die Nase 28 auch
einen nach außen
gerichteten Druck auf die innere Fläche des Endabschnitts 40 aus.
Sobald der Verschluß 10 vollständig auf
den Endabschnitt 40 gedreht ist, wird zwischen der Nase 28 und
der inneren Fläche 43 des
Endabschnitts 40 eine Dichtung ausgebildet. Ebenso wird
zwischen der Lippe 14 und dem Endabschnitt 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 Teils 16 mit dem freien
Ende 41 des Endabschnitts 40 von einer Anzahl
von Faktoren, einschließlich
der relativen Länge
des ersten und zweiten Teils, der Wanddicke des Endabschnitts 40 und dem
Verschlußdrehmoment,
das zum Aufdrehen des Verschlusses 10 auf den Endabschnitt 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
der Schürze 12 durch
einen einwärts
von dieser 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 der Schürze 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 Teils innere Flächen 17 und 18. Diese
Flächen
sind durch einen abrupten Übergang 61 getrennt.
Wiederum ist der erste Dichtungsteil 15 der Dichtungslippe 14 von
der Schürze 12 durch
einen einwärts
von dieser angeordneten Zwischenraum getrennt.
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Die
innere Wand der Schürze 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 Oberteil 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 Endabschnitt 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
der Schürze 12 ausgebildet.
Die Nuten 43 dienen zur Unterstützung der Entlüftung von
Gas in einem Getränkebehälter wenn
der Verschluß aufgeschraubt
wird.
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Die
Schürze 12 des
Verschlusses 60 endet an ihrem untersten Rand in einer
in Umfangsrichtung verlaufenden Rippe 62. Unterhalb der
Rippe 62 ist ein Originalitätsschutzband 63 mit
der Schürze 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 Lippe bereitstellen, die einen inneren freien
Rand hat, der unter einen Halteflansch greift, der sich vom Endabschnitt
des Behälters
nach außen
erstreckt. Die zusammengefaßte
Länge der
Rippensegmente 65 ist größer als 50% des inneren Umfangs
des Bands 63 und die Rippensegmente sind untereinander
durch eine Lücke 66 getrennt.
Jedes der Rippensegmente 65 hat eine obere Fläche, die
im wesentlichen in Richtung des Oberteils 11 schaut, und
eine untere Fläche,
die im wesentlichen in eine vom Oberteil 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 ausgehend erstrecken
und die nicht über
den inneren freien Rand der Lippe hinausragen.
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Es
ist für
den Fachmann erkennbar, daß an der
Erfindung wie sie in den bestimmten Ausführungsformen gezeigt wurde
zahlreiche Variationen und/oder Modifikationen ausgeführt werden
können, ohne
den Geist und den Rahmen der Erfindung wie sie hier allgemein besprochen
wurde zu verlassen. Die vorliegenden Ausführungsformen sind daher in jeder
Beziehung als veranschaulichend und nicht einschränkend aufzufassen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Verschluß (10),
der zur Anbringung an einem Behälter
(20) mit einem Endabschnitt, der eine Öffnung des Behälters ausbildet,
geeignet ist. Der Verschluß (10)
umfaßt
einen oberen Teil (11) und einen Schürzenteil (12), der
vom oberen Teil herabhängt. Der
Verschluß (10)
hat ebenfalls eine Dichtungslippe (14), die einen ersten
Dichtungsteil (15) aufweist, der an den oberen Teil (11)
angrenzt. Der erste Teil (15) hat eine innere Fläche, die
wenigstens einen ersten im wesentlichen zylindrischen Flächenteil
(17), der radial einwärts
vom Schürzenteil
(12) liegt, und wenigstens einen zweiten im wesentlichen
zylindrischen Flächenteil
(18), der radial einwärts
vom ersten Flächenteil
(17) liegt, aufweist. Die Lippe (14) umfaßt weiterhin
einen zweiten Dichtungsteil (16), der vom oberen Teil (11)
durch den ersten Teil (15) getrennt ist und der sich, vor
dem Anbringen des Verschlusses am Behälter, einwärts zu einem freien Rand erstreckt.
Der Verschluß (10)
weist weiterhin ein durchgehendes Nasenbestandteil (28)
auf, das sich von der Unterseite des oberen Teils (11)
nach unten und außen
erstreckt und vom ersten Dichtungsteil (15) radial einwärts liegend
angeordnet ist. Bei der gegenseitigen Annäherung des Verschlusses und
des Behälterendabschnitts
dichtet das Nasenbestandteil (28) mit einer inneren Fläche des
Behälterendabschnitts
ab und die Dichtungslippe (14) dichtet wenigstens mit einer äußeren Fläche des
Behälterendabschnitts
ab.
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