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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Kappe für eine Flaschenverschlussvorrichtung,
wobei die Vorrichtung ein Hauptkörperelement
und die Kappe umfasst, wobei die Kappe an dem Hauptkörperelement befestigt
ist und das Hauptkörperelement
mit Rückhalteklappen
so versehen ist, dass die Kappe die Klappen gegen den Flaschenhals
mittels einer Seitenwand drückt.
Die Seitenwand hat einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt
und ist an ihrem unteren Abschnitt mit einem Endabschnitt, der 180° über sich
selbst auf das Innere hin so gefaltet ist, dass hierdurch ein innerer
Absatz zum Rückhalten
der Klappen definiert ist, versehen.
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Flaschenverschlüsse, die
durch Pressklemmen metallischen Materials ausgeführt werden, sind hinlänglich bekannt.
Sie werden dazu verwendet, alle Arten von Flaschen oder Fläschchen
mit einem Hals, der einen äußeren ringförmigen Rand
an seiner Oberkante des Halses aufweist, zu verschließen. Die Oberkante
des äußeren ringförmigen Rands
ist üblicherweise
flach und fluchtend mit der oberen Kante des Halses und des unteren
Abschnitts davon an der äußeren Seitenoberfläche des
Halses an einem Zwischenpunkt davon befestigt. Die Druckhülse ist
ein metallisches Element, das üblicherweise
einen flachen ringförmigen
Abschnitt und einen zylindrischen Abschnitt, der an dem flachen
ringförmigen
Abschnitt an einem äußeren Ende
davon und rechtwinklig zu dem flachen ringförmigen Abschnitt angebracht
ist, umfasst. Wenn die Druckhülse
an der Flasche oder dem Fläschchen
befestigt wird, lastet der flache ringförmige Abschnitt auf dem äußeren ringförmigen Rand
oder auf einem elastischen Ring, der dazu dient, die Dichtigkeit
des Verschlusses zu verbessern und der in diesem Fall an dem äußeren ringförmigen Rand
angebracht ist. In jedem Fall ist der flache ringförmige Abschnitt
im wesentlichen parallel zu dem oberen Ende des äußeren ringförmigen Rands angeordnet. Dann
umgibt der zylindrische Abschnitt den äußeren ringförmigen Rand an dessen Außenseite. Es
ist hierbei notwendig, ein Andrücken
des zylindrischen Abschnitts gegen den äußeren ringförmigen Rand durchzuführen und
diesen zu deformieren, wodurch die Druckhülse an der Flasche angebracht wird.
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Dieser
Prozess hat eine Anzahl von Nachteilen, von denen einer die Kosten
sowohl des verwendeten Materials als auch der erforderlichen Operationen
zum Ausführen
des Verschließens
einer Flasche ist.
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Es
gibt ebenso Flaschenverschlussvorrichtungen, die ein Hauptkörperelement
aus Plastik mit einem ringförmigen
Abschnitt, der parallel zu der oberen Kante des Halses befestigt
wird, sowie von der äußeren Kante
des ringförmigen
Abschnitts nach unten gerichteten Klappen und eine im wesentlichen zylindrische
Hülle oder
Kappe, die dazu geeignet ist, über
die Klappen hinwegzugleiten, aufweist. Jede der Klappen ist mir
einem Vorsprung versehen, der, wenn die Hülle über die Klappen platziert ist,
exakt unterhalb des äußeren ringförmigen Rands
positioniert wird. In der WO-A-0056617, die mit der Patentanmeldung
ES-A-2154 212 (veröffentlicht
am 16. März
2001) und zusätzlich
mit der ES-A-2166 698 (veröffentlicht
am 16. April 2002) übereinstimmt,
sind Beispiele von Flaschenverschlussvorrichtungen beschrieben.
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Die
Kappen der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen werden üblicherweise
mit einer Kraft, die ausreicht, die Klappen zu verbiegen und diese
eng gegen den Flaschenhals zu drücken, an
dem Hauptkörperelement
befestigt. Auf diese Weise wird die Kappe durch die Reibkräfte zwischen der
Kappe und den Klappen an dem Hauptkörperelement fixiert. Jedoch
ist in bestimmten Fällen
diese Reibkraft nicht ausreichend und es ist daher möglicht,
die Kappe wieder zu entfernen und demzufolge das Hauptkörperelement
auseinanderzubauen. Es ist daher wünschenswert, die Flaschenverschlussvorrichtung
mit einem Mechanismus auszustatten, der das Entfernen der Kappe,
wenn sie einmal befestigt ist, verhindert oder aber zumindest das
Entfernen sehr erschwert.
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In
diesem Sinne ist es möglich,
die Kappe mit internen Ausstülpungen
zu versehen, die die Reibkraft zwischen der Kappe und dem Hauptkörperelement
erhöht,
so wie dies beispielsweise in dem Dokument
EP 0 704 251 A beschrieben
ist.
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In
anderen Fällen
ist ein Snap-Fit-Mechanismus in der Flaschenverschlussvorrichtung
eingebaut, wobei dieser in der Form eines innerhalb der Kappe, gegen
die die Klappen zurückgehalten
werden, vorgesehen ist.
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Jedoch
haben diese Lösungen ästhetische Auswirkungen,
die unerwünscht
und/oder verringerte Effektivität
zur Folge haben.
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Ein
anderer Nachteil der bekannten Kappen ist der, dass deren unteres
Ende üblicherweise
eine scharfe Kante ist. Diese scharfe Kante kann Verletzungen beim
Verwender verursachen und kann die Gleitbewegung der Kappen, wenn
mechanische Mittel verwendet werden, verhindert. Dies erfordert, dass
die scharfe Kante abgerundet wird.
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Die
US 5.299.703 beschreibt
eine Vorrichtung zum Verbinden eines Spenders mit einem kreisförmigen äußeren Umfang
mit einem ersten Durchmesser an einem Glasbehälter mit einem angeflanschten
offenen Hals, die einen flachen kreisförmigen nicht-metallischen Dichtungsring,
der die obere Oberfläche
des Flanschs ergreift, verwendet. Eine metallische Druckhülse hat
eine flache kreisförmige Oberseite
mit einer Öffnung,
durch die sich der Spender erstreckt. Die Oberseite liegt auf und
ergreift die obere Oberfläche
des Dichtungsrings. Ein vertikaler Hohlzylinder mit einem oberen
Ende, welches mit der Oberseite übereinstimmt,
erstreckt sich entlang der äußeren vertikalen
Oberfläche
des Flanschs mit einem unteren Ende, welches in einer Vielzahl von
beabstandeten Fingern endet, nach unten. Ein zweiter vertikaler
Zylinder mit einer zentralen Öffnung,
durch die sich der Spender erstreckt, erstreckt sich vertikal entlang
der äußeren Oberfläche des
ersten Zylinders über
die beabstandeten Finger hinweg nach unten, wobei die innere Oberfläche des
zweiten Zylinders die Finger ergreift und diese in einen Verschließeingriff
mit der äußeren Oberfläche des
Flanschs zwingt. Der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert auf diesem Stand
der Technik.
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, diese Nachteile einfach und gleichzeitig
mit verringerten ökonomischen
Kosten zu überwinden.
Dieses Ziel wird mittels einer Kappe für eine Flaschenverschlussvorrichtung des
ersten oben genannten Typs erreicht, wobei die Seitenwand mit drei
unterschiedlichen Dicken versehen ist: eine erste Dicke an dem oberen
Abschnitt, eine zweite Dicke an einem Zwischenabschnitt der Seitenwand
des unteren Abschnitts neben dem oberen Abschnitt, wobei die zweite
Dicke kleiner ist als die erste Dicke, sowie einer dritten Dicke
an dem Endabschnitt der Seitenwand, die auf die Innenseite hin zurückgefaltet
ist, und wobei die dritte Dicke kleiner ist als die zweite Dicke.
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Tatsächlich werden
auf diese Weise die vorab genannten Nachteile gleichzeitig mittels
einer einzelnen Biegeoperation gelöst. Ein exzellentes Halten ist
erreicht, da das Snap-Fit stärker
ist als ein einfaches reibbehaftetes Halten. Eine abgerundete untere Kante
der Kappe wird erhalten, welche daher zur Manipulation und zur Gleitbewegung
geeignet ist. Die Faltung ist nach innen gerichtet, wodurch sie
von außen
unsichtbar ist und nicht den ästhetischen
Aspekt beeinflusst. Zusätzlich
erleichtert das abgerundete untere Ende das Befestigen der Kappe
an dem Hauptkörperelement.
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Die
Seitenwand ist vorzugsweise an dem unteren Abschnitt dünner als
an dem oberen Abschnitt. Auf diese Weise kann die Höhe des Absatzes niedriger
sein als in dem Fall, in dem die Wand eine konstante Dicke aufweist.
Auf diese Weise können
die Snap-Fit-Eigenschaften besser mit der erforderlichen Kraft zum
Befestigen der Kappe an dem Hauptkörperelement kombiniert werden,
wobei, wenn das Hauptkörperelement
einen Absatz mit großer
Höhe aufwiese,
dies eine exzessiv hohe Kraft erfordern würde und zudem sogar das Hauptkörperelement beschädigen könnte. Insbesondere
ist die optimale Höhe
in einem Bereich zwischen 0,05 und 0,40 mm.
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Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung ist dann erzielt, wenn die Kappe mit einer Aussparung
neben dem Absatz versehen ist. Hierbei drückt die Kappe das Hauptkörperelement
und deformiert das Hauptkörperelement
elastisch und plastisch. Bei Vorliegen einer Aussparung können das
Hauptkörperelement
(präzise
gesagt die Enden der Klappen) leicht nach außen expandieren, wobei sie
teilweise in die Aussparung hineinreichen, Auf diese Weise wird
erreicht, dass die Eingriffshöhe zwischen
dem Hauptkörperelement
und der Kappe größer ist
als die einfache Höhe
des Absatzes, da die Distanz, über
die sich die Enden der Klappen auf die Aussparung hin erstrecken,
hierzu dazugezählt
wird. Diese Aussparung ist vorzugsweise mittels einer Seitenwand
mit zwei Dicken erreicht, wobei diese eine erste Dicke an dem oberen
Abschnitt und eine zweite Dicke an dem unteren Abschnitt aufweist,
so dass die Aussparung durch Weglassen eines freien Raums zwischen
dem oberen Abschnitt und dem gefalteten freien Ende des unteren
Abschnitts ausgeformt ist.
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Eine
andere besonders bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wird dadurch erreicht, dass die Seitenwand mit drei
abgegrenzten Dicken versehen ist: eine erste Dicke an dem oberen
Abschnitt, eine zweite Dicke an einem Zwischenseiten-Wandabschnitt
des unteren Abschnitts, der neben dem oberen Abschnitt angeordnet
ist, wobei die zweite Dicke kleiner ist als die erste Dicke, und
einer dritten Dicke an dem Seitenwand-Endabschnitt, der nach innen
hin zurückgefaltet
ist, wobei die dritte Dicke kleiner ist als die zweite Dicke. Auf
diese Weise erleichtert die dritte Dicke, den Endabschnitt der Kappe
nach hinten auf das Innere hin zu falten.
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Weitere
Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden aus der nachfolgenden
Beschreibung ersichtlich, wobei ohne jeden beschränkenden
Charakter eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert wird,
in denen:
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1 eine
Querschnittsansicht einer Kappe gemäß der Erfindung ist;
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2 eine
vergrößerte Ansicht
des unteren Abschnitts der Kappe aus 1 ist,
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3 eine
Querschnittsansicht einer an einem Hauptkörperelement angebrachten Kappe
ist,
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4 eine
Ansicht ähnlich
der 3 ist, in der aber das Hauptkörperelement nicht geschnitten dargestellt
ist.
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Die
in 1 gezeigte Kappe 1 ist eine im wesentlichen
kreisförmige
zylindrische Metallhülse,
die eine Längsachse 3 definiert
und eine Seitenwand 5 aufweist. Die Seitenwand 5 weist
an einem oberen Abschnitt 7 mit konstanter Dicke auf, wobei
das obere Ende davon um 90° nach
innen gebogen ist, d.h., auf die Längsachse 3 hin, so
dass eine kreisförmige Oberfläche ausgeformt
ist, die sich radial auf die Längsachse 3 hin
erstreckt. Diese kreisförmige
Oberfläche
ist diejenige, die das Hauptkörperelement 9 während der
Anbringoperation mitzieht und die das Hauptkörperelement 9 axial
gegen den Flaschenhals presst.
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Diese
Geometrie ist durchaus gewohnt, ist jedoch nicht unentbehrlich für die vorliegende
Erfindung. Die vorliegende Erfindung kann in Kappen von sehr verschiedener
Geometrie verwirklicht sein, beispielsweise zylindrisch (kreisförmig, elliptisch
oder ungleichmäßig), konisch
in jeder Art, sogar in der Form einer balligen oder ellipsoiden
Kappe, und insbesondere auch in der Form anderer vollständig ungleichmäßiger Formen,
vorausgesetzt, dass diese eine Seitenwand aufweisen, die Klappen
gegen einen Flaschenhals drücken
kann und die, wenn immer dies erwünscht wird, eine Vorrichtung
haben, die diese davon abhalten, aus ihrer zusammengesetzten Position
herauszukommen.
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Die
Seitenwand 5 ist mit einem unteren Abschnitt 11 dort
versehen, wo ein Zwischenabschnitt 13 der Seitenwand 5 neben
dem oberen Abschnitt 7 wahrgenommen werden kann, der aber
mit einer zweiten Dicke, die kleiner ist als die Dicke (oder erste Dicke)
des oberen Abschnitts 7 ist, versehen ist. Die Seitenwand 5 wird
dann um 180° über sich
selbst auf das Innere der Hülse
hin zurückgefaltet,
so dass der Endabschnitt 15 der Seitenwand 5 über den
Zwischenabschnitt 13 zurückgefaltet ist. Der Endabschnitt 15 weist
eine dritte Dicke auf, die kleiner ist als die zweite Dicke. Der
Endabschnitt 15 ist kürzer
(gemessen in axialer Richtung) als der Zwischenabschnitt 13.
Auf diese Weise liegt keine vollständige Überlappung beider Abschnitte
vor, sondern es liegt eher ein freier Raum zwischen dem freien Ende 17 des
Endabschnitts 15 und dem Ende des oberen Abschnitts 7 (dort
wo die erste Reduzierung der Dicke auftritt, wenn von der ersten
Dicke kommend zu der zweiten Dicke gesehen) vor. Dieser freie Raum
definiert eine Aussparung 19.
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In
dem in den Figuren dargestellten Beispiel beträgt der interne Durchmesser
des oberen Abschnitts 7 16,86 mm und der interne Durchmesser des
gefalteten Endabschnitts 15 16,6 mm. Auf diese Weise ist
so ein Absatz zwischen dem oberen Abschnitt 7 und dem unteren
Abschnitt 11 definiert. In dem Beispiel aus den Figuren
beträgt
die Höhe
des Absatzes 0,13 mm, wobei Höhen
zwischen 0,08 mm und 0,33 mm geeignet sind. All diese Dimensionen sollten
strikt nur beispielhaft verstanden werden.
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Die 3 und 4 zeigen
eine Hauptkörperelement 9,
an dem die Kappe 1 aus 1 befestigt
wurde. Zur Vereinfachung wurde der Flaschenhals nicht dargestellt.
Das Hauptkörperelement 9 ist mit
Klappen 21 versehen, die mittels der Kappe 1 gegen
den Flaschenhals gepresst sind. Die Art, auf die diese Vorrichtungen
zusammengesetzt sind und der über
die Klappen 21 aufgebrachte Grip sind dem Fachmann bekannt,
weswegen keine detailliertere Beschreibung vorgenommen wurde. Nur
beispielhaft ist angegeben, dass die Operation und der Zusammenbau
von Beispielen dieser Vorrichtungen in den oben beschriebenen Dokumenten
ES-A-2166 698 und ES-A-2154 212 beschrieben sind.
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Es
kann beobachtet werden, dass die Eingriffshöhe zwischen den Klappen 21 und
dem Endabschnitt 15 größer ist
als der Absatz (der als Differenz zwischen dem Radius des oberen
Abschnitts 7 und dem Radius des Endabschnitts 15 definiert
ist), da die Klappen 21 in bestimmtem Ausmaß in die
Aussparung 19 eingeführt
sind.