[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Flaschenschraubverschluss nach dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Flasche samt Flaschenschraubverschluss.
[0002] Unter den sehr zahlreichen Flaschenschraubverschlüssen befinden sich solche, bei
denen durch eine etwa Viertelsdrehung ein Verschlusskopf eine zentrische Ausgussöffnung
verschliesst oder im umgekehrten Drehsinn diese öffnet. Diese Schraubverschlüsse bestehen
aus zwei ineinandergreifenden Teilen, die auf ein Flaschengewinde aufzuschrauben sind.
Nachteilig ist der Umstand, dass die beiden Verschlussteile vor dem Aufbringen auf
die Flasche in vorbestimmter Position zusammengesetzt werden müssen und der so vormontierte
Verschluss hernach auf einer Flaschenabfüllstation auf die Flasche aufgeschraubt werden
muss.
[0003] Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, einen für Massenproduktion geeigneten
Flaschenschraubverschluss zu schaffen, der sich in einer Abfüllstrasse auf die Flaschen
aufschrauben und dabei in den Ablauftakt integrieren lässt, ohne dass eine separate
Vormontage erforderlich ist mit Zusammenfügen von zwei oder mehreren Bestandteilen
in vorbestimmter gegenseitiger Position.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1 und 6 genannten Merkmale
gelöst.
[0005] Da der Verschluss nur zwei auf einen Flaschenhals in beliebiger Relativ-Drehlage
aufsetzbare Teile aufweist, lässt sich der Montagevorgang mit relativ einfachen Mitteln
auf normalen Montagestationen montieren und direkt in eine Abfüllstrasse einfügen,
ohne dass die Taktzeit verändert werden muss oder Handarbeit erforderlich ist. Sowohl
das Einpressen des Einsatzstückes in den Flaschenhals als auch das Aufsetzen der Verschlusskappe
auf den Flaschenhals kann in beliebiger Drehwinkellage erfolgen, sodass keine komplizierten
Massnahmen erforderlich sind, um den Teilen eine gegenseitige, vorbestimmte, übereinstimmende
Lage zum Zusammenfügen zu geben.
[0006] Durch eine an einem Nocken vorbeistreifende Federzunge kann ein Drehwiderstand und
ein akustisches Signal erzeugt werden, das kurz nach Beginn des Drehvorganges in Flaschenöffnungsrichtung
dem Anwender signalisiert, dass die Flasche offen ist und in der umgekehrten Drehrichtung
wird kurz vor Erreichen der Endstellung dem Anwender angezeigt, dass die Flasche wieder
geschlossen ist.
[0007] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- den auf eine Flasche aufgesetzten Flaschenschraubverschluss im Längsschnitt
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Flasche ohne Verschluss
- Fig. 3
- eine Ansicht des Flaschenhalses mit Gewinde
- Fig. 4
- einen Schnitt durch ein in den Flaschenhals einzupressendes Einsatzstück
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf das Einsatzstück
- Fig. 6
- einen Längsschnitt durch eine Verschlusskappe
- Fig. 7
- einen Querschnitt durch die Verschlusskappe nach der Linie VII-VII in Fig. 6
- Fig. 8
- einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 1
[0008] Eine im Blasverfahren hergestellte Kunststoff-Flasche 1 enthält einen mit einem flachen
Aussengewinde 12 versehenen Flaschenhals 13. Dieses Gewinde 12 ist ein Doppel-Steilgewinde
mit einem Flankenwinkel von vorzugsweise etwa 12,5°. In die zylindrische Innenöffnung
9 des Halses 13 wird ein aus Kunststoff bestehendes Einsatzstück 16 mit Presssitz
in beliebiger Winkellage eingesetzt, so-dass es durch Reibung drehsicher festgehalten
ist. Dieses Einsatzstück 16 enthält einen runden Verschlusskopf 18, der - gemäss Fig.
5 - mit mindestens einem, vorzugsweise mit drei zueinander winkelversetzten Stegen
20 mit einer inneren Hülsenwand 14 starr verbunden ist. Dazwischen bestehen freie
Öffnungen 22 zum Hülseninnenraum 23 und zum Innern der Flasche 1. Die Hülseninnenwand
14 ist unten durch einen Kegelstumpfteil 15 mit der Hülsenaussenwand 17 dicht verbunden.
[0009] Die Flasche 1 ist am Übergang zwischen dem Flaschenhals 13 und dem eigentlichen Flaschenkörper
mit einer von der Kreisform abweichenden Schulter 27 versehen, wie dies aus den Fig.
2 und 3 hervorgeht. Diese mit dem Flaschenkörper einteilige Schulter 27 enthält zwei
sich diametral gegenüberliegende Anschlagkanten 25, die zum Zusammenwirken mit einer
Verschlusskappe 2 bestimmt sind.
[0010] Ferner sind zwei schmale, seitlich axial vorstehende Nocken 30 vorhanden, die in
Verbindung mit der Verschlusskappe 2 eine Einrastung in der geschlossenen Stellung
und eine akustische Signalerzeugung bewirken. Die Lage dieser beiden sich diametral
gegenüberliegenden Nocken 30 ist - bezogen je auf die benachbarte Anschlagkante 25
- um 45° versetzt.
[0011] Die aus Kunststoff bestehende Verschlusskappe 2 enthält gemäss Fig. 6 einen leicht
konischen äusseren Mantel 8, sowie eine konkave Kappenstirnwand 5, die mit einer zentralen,
kreisrunden Ausflussöffnung 7 versehen ist. Von der Kappenstirnwand 5 ragt auf der
Innenseite ein Gewindeteil 10 mit Innengewinde ab, das mit dem Aussengewinde 12 des
Flaschenhalses 13 zum Zusammenwirken bestimmt ist. Eine zylindrische Hülse 11 erstreckt
sich von der Kappenstirnwand 6 ausgehend in koaxialer Anordnung zum Gewindeteil 10
in das Innere der Verschlusskappe 2. Der Durchmesser der Hülse 11 ist geringer als
derjenige des Gewindeteiles 10, sodass sich ein ringförmiger Zwischenraum 19 ergibt,
in welchen im montierten Zustand die äussere Wand 17 eines Einsatzstückes 16 eingreift
und gegen die Innenwand des Flaschenhalses satt, d.h. mit Press- oder Haftsitz anliegt.
Die Eintauchtiefe des Einsatzstückes 16 wird durch eine Ringschulter 21 begrenzt,
die im montierten Zustand auf der Stirnfläche des Flaschenhalses 13 zum Anliegen kommt.
Die Innenwand 14 der Hülse 11 liegt dicht gegen die innere Wand des Einsatzstückes
16 an. Es ist zweckmässig, dass eine der gegeneinander anliegenden Wände mit einem
dichtenden Ringwulst 31 versehen ist, wobei die gegeneinander anliegenden Teile relativ
zueinander drehbar sein müssen.
[0012] Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, enthält die Verschlusskappe 2 zwei federnde Lamellen
28, die von der Innenseite des Mantels 8 abragen und mit einem Winkel von etwa 45°
geneigt sind, derart, dass sie kurz vor dem Ende des Aufschraubvorganges der Verschlusskappe
auf den Flaschenhals im Uhrzeigersinn - also in Richtung des Pfeiles A - flexibel
gegen die Innenwand gebogen werden und dadurch an den Anschlagkanten 25 vorbei gelangen
oder dies durch eine ovale Verformung des Mantels 8 bewirkt wird. Anschliessend federn
die Lamellen in die ursprüngliche Lage zurück, bzw. der Mantel 8 federt in die kreisrunde
Lage zurück. Bei einer entgegengesetzten Drehrichtung kommen die Lamellen 28 gegen
die Anschlagkanten 25 zum Anliegen. In der Gegendrehrichtung ist der verfügbare Drehwinkel
der Verschlusskappe 2 durch die Anschlagkanten 25 auf etwa 90° begrenzt.
[0013] Die Verschlusskappe 2 enthält ferner mindestens eine, vorzugsweise zwei sich diametral
gegenüberliegende, axial gerichtete Federzungen 32, die im oberen Teil zwischen der
Mantelinnenwand und dem Gewindeteil 10 befestigt sind, die im untersten Bereich indessen
frei schwingen können. Diese Federzungen 32 wirken mit den beiden von der Flaschenschulter
27 abragenden Nocken 30 zusammen. Bei einer Verdrehung der Verschlusskappe 2 ergibt
sich beim Überfahren der Federzungen 32 über die Nocken 30 ein Widerstand und ein
akustisches Geräusch. Dieses signalisiert dem Benützer eine Drehlage kurz vor der
Enddrehlage der Verschlusskappe 2 und bei einer Drehung in der anderen Richtung entsteht
kurz nach Beginn der Drehung ebenfalls ein Widerstand und ein akustisches Signal.
[0014] Im zusammengebauten Zustand dringt der Verschlusskopf 18 in die Ausflussöffnung 7
der Verschlusskappe 2 ein und verschliesst diese, sodass der Flascheninhalt nicht
ausfliessen kann. Eine Drehung der Verschlusskappe 2 im Gegenuhrzeigersinn bewirkt,
dass das Steilgewinde 10 zwischen der Verschlusskappe 2 und dem Flaschenhals 13 die
Ausflussöffnung 7 freigibt. Die Schraubbewegung der Verschlusskappe 2 von etwa einer
Viertelsdrehung ergibt eine Axialverschiebung gegenüber dem ruhenden Verschlusskopf
18, die ausreicht, dass die Ausflussöffnung 7 frei liegt und dadurch ein Durchflusspfad
für den Austritt des Flascheninhaltes entsteht. Der Flascheninhalt kann sodann über
den Innenraum des Einsatzstückes 16, den Öffnungen 22 zwischen den Stegen 20 am Verschlusskopf
18 vorbei über die Ausflussöffnung 7 der Verschlusskappe 2 austreten. Die Flasche
1 selbst wird üblicherweise als Quetschflasche aus flexiblem Kunststoff ausgeführt,
sodass durch Druck von Hand der Flascheninhalt ausgepresst werden kann.
[0015] Beim erstmaligen Aufschrauben der Verschlusskappe 2 verformt sich der Mantel 8 zu
einem Oval oder es verbiegen sich die flexiblen, schräg gestellten Lamellen 28,die
dadurch hinter die Anschlagkanten 25 gelangen. Der Mantel oder die Lamellen nehmen
hernach infolge ihrer Elastizität wieder ihre ursprüngliche Form bzw. Schräglage an.
Sie verhindern zusammen mit den Anschlagkanten 25 ein Abschrauben des ganzen Verschlusses.
Dadurch wird ein "kindersicherer" Verschluss in dem Sinne erreicht, dass ein über
die Öffnungsstellung hinausgehendes, unbeabsichtigtes, volles Zurückdrehen und Abschrauben
des ganzen Verschlusses verhindert wird. Dadurch lässt sich ein versehentliches Abschrauben
und damit Auslaufen des Flascheninhaltes über die volle Flaschenhalsöffnung vermeiden.
1. Flaschenschraubverschluss zur Befestigung am Hals einer Kunststoff-Flasche, mit mindestens
zwei aus Kunststoff bestehenden Verschlussteilen, die im zusammengebauten Zustand
relativ zueinander um einen vorbestimmten Winkel verdrehbar sind, wobei in der einen
Drehendlage eih zentraler Verschlusskopf eine Ausflussöffnung verschliesst und in
der anderen Drehendlage der Verschlusskopf die Ausflussöffnung frei gibt, mit einer
äusseren Verschlusskappe (2), die eine Kappenstirnwand (5) mit Ausflussöffnung (7)
aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Verschlusskappe (2) einstückig ein
Gewindeteil (10) verbunden ist, der gegenüber dem Verschlusskappenmantel (8) einen
geringeren Durchmesser hat und dazu bestimmt ist in ein Aussengewinde (12) des Flaschenhalses
(13) einzugreifen, die Verschlusskappe (2) einstückig mit einem in den Flaschenhals
(13) hineinzuragen bestimmten Hülsenteil (14) versehen ist, dessen Durchmesser kleiner
ist als derjenige des Gewindeteiles (10), ein vom Flaschenhals (13) festzuhalten bestimmtes
Einsatzstück (16) enthaltend einen Verschlusskopf (18) vorhanden ist, das dichtend
gegen die Innenseite des Hülsenteiles (14) anliegt, und auf der Innenseite des Verschlusskappenmantels
(8) Sperrmittel (28) vorhanden sind, die zum Zusammenwirken mit Anschlägen (25) an
der Flasche (1) zur Begrenzung des Drehwinkels der Verschlusskappe (2) bestimmt sind.
2. Flaschenschraubverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der
Innenseite des Verschlusskappenmantels (8) und dem Gewindeteil (10) mindestens eine
sich in Axialrichtung erstreckende Federlamelle (32) vorhanden ist, die zum Zusammenwirken
mit mindestens einem von einer Flaschenschulter (27) axial abragenden Nocken (30)
bestimmt ist zum Einrasten in den Endlagen und/oder zur Signalerzeugung nahe der Offen-
bzw. Endlage der Verschlusskappe (2).
3. Flaschenschraubverschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Gewindeteil (10) der Verschlusskappe (2) ein zweigängiges Steilinnengewinde aufweist.
4. Flaschenschraubverschluss nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Sperrmittel der Verschlusskappe (2) zwei sich diametral gegenüberliegende flexible
Flügel (28) aufweisen, die sich von der Innenseite des Mantels (8) gegen den Gewindeteil
(10) hin erstrecken, in Umfangsrichtung geneigt sind, den Gewindeteil (10) axial überragen
und dazu bestimmt sind mit mindestens einer von der Flaschenschulter (27) abragenden
Anschlagkante (25) zusammenzuwirken.
5. Flaschenschraubverschluss nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Kappenstirnwand (5) im Querschnitt aussen eine konkave Form hat.
6. Flasche mit Flaschenverschluss nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
dass anschliessend an den Flaschenhals (13) eine mit dem Flaschenmaterial einstückige
Flaschenschulter (27) mit mindestens einer nockenartigen Anschlagkante (25) vorhanden
ist, gegen welche im montierten Zustand zwei von der Verschlusskappe (2) abragende
Flügel (28) als Drehsicherung zusammenwirken.
7. Flasche mit Flaschenverschluss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass von der
Flaschenschulter (27) mindestens ein mit einer von der Verschlusskappe (2) abragenden
Federlamelle (32) zusammenwirkender, sich in Axialrichtung erstreckender Nocken (30)
vorhanden ist, über den hinweg die Federlamelle (32) bei einer Verdrehung der Verschlusskappe
(2) zur Erzeugung einer Einrastung und/oder einer akustischen Signalisierung hinweggleiten
kann.