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Die Erfindung betrifft eine Verschlusskappe für einen Behälter, mit einem
Verschlusskappenboden und mindestens zwei sich von dem Verschlusskappenboden wegerstreckenden, radial beabstandeten, umlaufenden Dichtvorsprüngen, die bei auf der Behältermündung aufsitzender Verschlusskappe mit der Behältermündung jeweils in Berührkontakt stehen und so das Behälterinnere gegen das Behälteräussere abdichten.
Verschlusskappen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie dienen zum
Verschliessen von Behältern, in denen ein Füllgut aufbewahrt wird. Bei dem Füllgut kann es sich um einen vorzugsweise körnigen Feststoff, aber auch um eine Flüssigkeit handeln. Bei der Aufbewahrung von Flüssigkeiten tritt häufig das Problem auf, dass diese, beispielsweise bei Einwirkung von Wärme oder als Folge chemischer
Reaktionen, ihr Volumen vergrössern. Dies hat mehrere nachteilige Wirkungen. So kann es beispielsweise zum sogenannten "Doming"-Effekt kommen, als Folge dessen sich der Verschlusskappenboden durch die Druckbeaufschlagung aus dem
Behälterinneren domförmig nach aussen wölbt. Dies kann zu einer Beschädigung des Behälters oder der Verschlusskappe und im Extremfall sogar zu einem Bersten des Behälters oder zu einem Absprengen der Verschlusskappe führen.
Beides gefährdet einen Nutzer des Behälters.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Verschlusskappe der hier angesprochenen Art bereitzustellen, die eine sichere Aufbewahrung des Füllgutes in dem Behälter ermöglicht, ein Druckablassen bei erhöhtem Innendruck und ein Wiederabdichten bei erneuter Druckabsenkung im Behälter ermöglicht, so dass eine gefahrlose Handhabbarkeit durch den Nutzer sichergestellt ist.
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Die Aufgabe wird durch eine Verschlusskappe der hier angesprochenen Art gelöst, bei der Dichtvorsprünge vorgesehen sind, welche so ausgebildet sind und so zusammenwirken, dass bei erhöhtem Innendruck als Berstschutz für den Behälter eine
Beendigung des Berührkontaktes zwischen einem radial inneren Dichtvorsprung und der Behältermündung eine Beendigung des Berührkontaktes zwischen einem radial äusseren Dichtvorsprung und der Behältermündung bewirkt wird und dass nach erfolgtem Druckausgleich durch Abblasen beide Dichtvorsprünge ihre Stelle des vorherigen Berührkontaktes wieder einnehmen und somit wieder in ihrem jeweiligen
Bereich der Behältermündung dichtend anliegen.
Die bei Druckbeaufschlagung aus dem Behälterinneren auftretende Wölbung des
Verschlusskappenbodens zieht zunächst eine räumliche Versetzung des radial inneren
Dichtvorsprunges nach sich. Durch diese Versetzung wird der Berührkontakt zwischen dem radial inneren Dichtvorsprung und der Behältermündung beendet, sodass dieser Dichtvorsprung das Behälterinnere nicht mehr gegen das Behälteräussere abdichtet. Die radial versetzte Anordnung der beiden Dichtungsvorsprünge am
Verschlusskappenboden bewirkt nach dem Hebelgesetz, dass auch der Berührkontakt zwischen dem radial äusseren Dichtvorsprung und der Behältermündung beendet wird, mithin auch dieser Dichtvorsprung das Behälterinnere gegen das Behälteräussere nicht mehr abdichtet. Es entsteht eine direkte Wegverbindung zwischen dem
Behälterinneren und dem Behälteräusseren.
Der im Inneren des Behälters wirkende Überdruck baut sich ab ("Der Behälter bläst ab", "Blowing-up"-Effekt). Die Gefahr einer Beschädigung des Behälters oder der Verschlusskappe, und insbesondere das Bersten des Behälters oder das Absprengen der Verschlusskappe und die damit einhergehende Gefährdung des Behälternutzers werden so wirksam vermieden.
Es hat sich mit Blick auf die Beendigung des Berührkontaktes zwischen dem radial inneren Dichtvorsprung und der Behältermündung als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der radial innere Dichtvorsprung und die Behältermündung entlang eines unmittelbar an die Stirnseite der Behältermündung anschliessenden Bereiches in Berührkontakt stehen, da in diesem Fall die Beendigung des Berührkontaktes zwischen dem radial inneren Dichtvorsprung und der Behältermündung einer besonders geringen räumlichen Versetzung, mithin einer sehr geringen
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Druckbeaufschlagung bedarf. Die Verschlusskappe dieses Ausführungsbeispiels ist daher äusserst empfindlich bei Druckschwankungen.
Die Dichtvorsprünge können räumlich verschieden ausgebildet sein. In der Praxis bewährt haben sich radial innere Dichtvorsprünge, die als in das Behälterinnere ragende umlaufende Ringdichtungslippen ausgebildet sind, die an ihrer Aussenseite eine zur Innenseite der Behältermündung weisende Ausbauchung aufweisen. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Verschlusskappe entsteht der Berührkontakt bei auf der Behältermündung aufsitzender Verschlusskappe zwischen der Ausbauchung und der Behältermündung.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verschlusskappe sieht einen radial äusseren
Dichtvorsprung vor, der als einen W-förmigen Querschnitt aufweisende Ringrippe ausgebildet ist, deren Spitzen zur Stirnseite der Behältermündung weisen. Bei diesem
Ausführungsbeispiel stehen bei auf - der Behältermündung aufsitzender Verschlusskappe die beiden Spitzen des radial äusseren Dichtvorsprunges und die
Stirnseite der Behältermündung in Berührkontakt.
Im Vergleich zum eben erwähnten Ausführungsbeispiel einfacher herzustellen ist eine Verschlusskappe mit einem radial äusseren Dichtvorsprung, der als einen V-förmigen Querschnitt aufweisende Ringrippe ausgebildet ist, deren Spitze zur Stirnseite der Behältermündung weist. Bei diesem Ausführungsbeispiel stehen bei auf der Behältermündung aufsitzender Verschlusskappe die Spitze des radial äusseren Dichtvorsprunges und die Stirnseite der Behältermündung in Berührkontakt.
Bei einem weiteren Ausfiilirungsbeispiel der Verschlusskappe ist vorgesehen, dass sich von dem Rand des Verschlusskappenbodens ein weiterer als Ringrippe ausgebildeter Dichtvorsprung wegerstreckt, der an seiner Innenseite eine zur Aussenseite der Behältermündung weisende Ausbauchung aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind mithin drei Dichtvorsprünge vorhanden, von denenjeder für sich das Behälterinnere gegen das Behälteräussere abdichtet.
Soll die Verschlusskappe nach dem Abblasen des Behälters wieder ihre ursprüngliche räumliche Form einnehmen, so bietet sich ein Ausführungsbeispiel der
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Verschlusskappe an, bei dem diese aus elastischem Material besteht. Bei diesem
Ausfiihrungsbeispiel wird nach dem Abblasen der Berührkontakt zwischen den
Dichtvorsprüngen und der Behältermündung jeweils wieder hergestellt, das
Behälterinnere gegen das Behälteräussere mithin wieder abgedichtet.
Als in der Praxis besonders einfach handhabbares elastisches Material hat sich hierbei
Kunststoff erwiesen, weshalb Kunststoffverschlusskappen ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der Verschlusskappe darstellen.
Die Verschlusskappe kann auf verschiedene Weisen mit der Behältermündung in
Eingriff treten-, Als vorteilhaft hat sich hierbei ein Ausführungsbeispiel der
Verschlusskappe erwiesen, bei dem diese als Schraubverschlusskappe ausgebildet ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Aussenseite der Behältermündung mit einem
Aussengewinde und die Innenseite der Verschlusskappenwand mit einem
Innengewinde versehen, die beim Verschliessen der Flasche miteinander in Eingriff treten.
Weitere Ausführungsbeispiele der Verschlusskappe und deren Vorteile ergeben sich aus der Zeichnung, die nachstehend beschrieben wird. Es zeigen
Figur 1 einen Axialschnitt durch einen Teil einer Behältermündung und einer
Verschlusskappe vor dem Abblasen und Figur 2 einen Axialschnitt durch den Teil der Behältermündung und der
Verschlusskappe während des Abblasens.
Die Figur 1 zeigt einen Teil einer Behälterrnündung 1 und einer Verschlusskappe 3.
Die Behältermündung 1 ist Teil eines in der Zeichnung nicht dargestellten Behälters, der mit einem ebenfalls nicht dargestellten Füllgut befüllt ist. Die Behältermündung 1 ist rotazionssymmetrisch bezüglich einer Erstreckungsachse 5 ausgebildet. Die Behältermündung 1 weist eine zu der Erstreckungsachse 5 weisende Innenseite 7 und eine von dieser wegweisende Aussenseite 9 auf. Zwischen der Innenseite 7 und der Aussenseite 9 der Behältermündung 1 befindet sich am oberen Rand der Behältermündung 1 eine in eine parallel zu der Erstreckungsachse 5 verlaufende
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Richtung weisende Stirnseite 11der Behältermündung 1. Die Stirnseite 11geht über einen ersten abgerundeten Abschnitt 13 in die Innenseite 7 und über einen zweiten abgerundeten Abschnitt 15 in die Aussenseite 9 der Behältermündung 1 über.
An ihrer
Aussenseite 9 ist die Behältermündung 1 mit einem Aussengewinde 17 versehen.
Auf der Behältermündung 1 sitzt die Verschlusskappe 3 auf. Die Verschlusskappe 3 weist einen Verschlusskappenboden 19 und eine Verschlusskappenwand 21 auf. Der
Verschlusskappenboden 19 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zur
Erstreckungsachse 5 der Behältermündung 1, während die Verschlusskappenwand 21 sich parallel zu dieser erstreckt. Die Verschlusskappenwand 21 ist an ihrer Innenseite
23 mit einem Innengewinde 25 versehen, das mit dem Aussengewinde 17 der
Behältermündung 1 in Eingriff steht.
Die Verschlusskappe 3 weist drei Dichtvorsprünge 27a, 27b, 27c auf. Die
Dichtvorsprünge 27a, 27b, 27c erstrecken sich von dem Verschlusskappenboden 19 der Verschlusskappe 3 weg und sind mit diesem einstückig ausgebildet.
Der radial innerste Dichtvorsprung 27a ist als in das Behälterinnere 29 ragende umlaufende Ringdichtungslippe 31 ausgebildet, die an ihrer Aussenseite 33 mit einer Ausbauchung 35 versehen ist, die zu der Innenseite 7 der Behältermündung 1 weist und an dieser anliegt.
Der radial äussere Dichtvorsprung 27b ist als einen W-förmigen Querschnitt aufweisende Ringrippe 37 ausgebildet, deren zwei Spitzen 39a, 39b auf der Stirnseite 11der Behältermündung 1 aufsitzen.
Der Dichtvorsprung 27c schliesslich ist als am Rand des Verschlusskappenbodens 19 angeordnete Ringrippe 41 ausgebildet, die an ihrer Innenseite 43 mit einer Ausbauchung 45 versehen ist, mit der sie an dem abgerundeten Bereich 15 und der Aussenseite 9 der Behältermündung 1 anliegt.
Das Ausführungsbeispiel der Verschlusskappe 3 weist mithin vier Stellen auf, wo Berührkontakt mit der Behältermündung 1 besteht, nämlich mit Blick auf den Dichtvorsprung 27a diejenige Stelle, an der dessen Ausbauchung 35 an der Innenseite
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7 der Behältermündung 1 anliegt, mit Blick auf den Dichtvorsprung 27b diejenigen
Stellen, an denen die Spitzen 39a, 39b des Dichtvorsprunges 27b auf der Stirnseite 11 der Behältermündung 1 aufsitzen und mit Blick auf den Dichtvorsprung 27c diejenige
Stelle, an der dessen Ausbauchung 45 an dem zweiten abgerundeten Abschnitt 15 und der Aussenseite 9 der Behältermündung 1 anliegt. Es wird deutlich, dass durch selbige
Berührkontaktstellen das Behälterinnere 29 gegen das Behälteräussere 47 abgedichtet wird.
Sowohl die Behältermündung 1 als auch die Verschlusskappe 3 des in Figur 1 beschriebenen Ausführungsbeispieles bestehen aus elastischem Kunststoff. Es sei ausdrücklich angemerkt, dass hierfür jedoch auch andere Materialien in Frage kommen. So kann die Behältermündung, wie auch der ganze Behälter, beispielsweise auch aus Glas bestehen.
Dehnt sich das in dem Behälter befindliche Füllgut aus, so erfährt der
Verschlusskappenboden 19 in Richtung eines Pfeiles 49 eine Druckbeaufschlagung, wie in Figur 2 schematisch dargestellt ist. Der Verschlusskappenboden 19, der bei fehlender Druckbeaufschlagung aus dem Behälterinneren 29, wie in Figur 1 dargestellt, eine im Wesentlichen ebene Erstreckung aufweist, verformt sich unter dem Einwirken des Überdruckes aus dem Behälterinneren dom- oder haubenförmig, das heisst, er wird in seinem mittleren Bereich 51 in Richtung des Pfeiles 49 ausgebaucht.
Durch diese Verformung des Verschlusskappenbodens 19 ändern die Dichtvorsprünge 27a, 27b, 27c ihre räumliche Lage, und zwar werden alle drei Dichtvorsprünge 27a, 27b, 27c in Richtung des Pfeiles 49 versetzt. Wie in Figur 2 sichtbar ist, wird hierdurch der Berührkontakt zwischen den Dichtvorsprüngen 27a, 27b, 27c und der Behältermündung beendet, so dass das Behälterinnere 29 nicht mehr gegen das Behälteräussere 47 abgedichtet ist.
Der im Behälterinneren 29 vorhandene Überdruck kann nun, wie durch Pfeile 53 angedeutet, aus dem Behälterinneren 29 entweichen, die Verschlusskappe 3 bläst mithin ab. Die mit dem Abblasen des Behälters einhergehende schlagartig nachlassende Druckbeaufschlagung des Verschlusskappenbodens 19 bewirkt auf
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Grund der Elastizität der Verschlusskappe 3 eine Verformung des Verschlusskappenbodens 19 zurück in seine ursprüngliche Form. Hierdurch nehmen auch die Dichtvorsprünge 27a, 27b, 27c wieder ihre ursprüngliche räumliche Lage ein, das heisst, sie treten erneut in Berührkontakt mit der Behältermündung 1. Das Behälterinnere 29 ist nun gegen das Behälteräussere 47 erneut abgedichtet. Bei erneuter Ausbildung eines Überdruckes in dem Behälterinneren 29 kann die Verschlusskappe 3 erneut abblasen.
In der Praxis hat der Überdruck im Behälterinneren 29 eine Grössenordnung von vorzugsweise 8 bis 12 bar. Nach dem Abblasen der Verschlusskappe reduziert sich der Druck im Behälterinneren 29 aufetwa 5 bar.
Aus alledem wird deutlich, dass die erfindungsgemässge Verschlusskappe 3 eine sichere Aufbewahrung von Füllstoffen in Behältern ermöglicht.
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The invention relates to a closure cap for a container, with a
Cap bottom and at least two radially spaced, circumferential sealing projections extending from the cap bottom, which are in contact with the container mouth when the cap is seated on the container mouth and thus seal the container interior against the container exterior.
Sealing caps of the type mentioned here are known. They serve for
Closing containers in which a product is stored. The filling material can be a preferably granular solid, but also a liquid. When storing liquids, the problem often arises that they are exposed to heat, for example, or as a result of chemicals
Reactions, increasing their volume. This has several adverse effects. For example, the so-called "doming" effect can occur, as a result of which the bottom of the closure cap is released from the pressure
The inside of the container is domed outwards. This can damage the container or the closure cap and, in extreme cases, even cause the container to rupture or the closure cap to break off.
Both endanger a user of the container.
It is therefore an object of the invention to provide a closure cap of the type mentioned here, which enables the contents to be stored securely in the container, allows pressure to be released when the internal pressure is increased and is resealed when the pressure in the container is reduced again, so that safe handling by the user is ensured is.
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The object is achieved by a closure cap of the type mentioned here, in which sealing projections are provided, which are designed and cooperate in such a way that, when the internal pressure is increased, they act as a burst protection for the container
Termination of the contact between a radially inner sealing projection and the container mouth is a termination of the contact between a radially outer sealing projection and the container mouth and that after pressure equalization by blowing both sealing projections take their place of the previous contact again and thus in their respective again
Fit the area around the mouth of the container in a sealing manner.
The curvature of the inside of the container when pressurized
The bottom of the cap pulls a spatial offset of the radially inner one
Sealing projection after itself. This offset terminates the contact between the radially inner sealing projection and the container mouth, so that this sealing projection no longer seals the inside of the container against the outside of the container. The radially offset arrangement of the two sealing projections on
In accordance with the lever law, the closure cap base also causes the contact between the radially outer sealing projection and the container mouth to be ended, and consequently this sealing projection no longer seals the inside of the container against the outside of the container. There is a direct path connection between the
Inside and outside of the container.
The overpressure acting inside the container is reduced ("The container blows off", "blowing-up" effect). This effectively prevents the risk of damage to the container or the closure cap, and in particular the bursting of the container or the detachment of the closure cap and the associated danger to the container user.
With regard to the termination of the contact between the radially inner sealing projection and the container mouth, it has proven to be particularly advantageous if the radially inner sealing projection and the container mouth are in contact along an area directly adjoining the end face of the container mouth, since in this case the Termination of the contact between the radially inner sealing projection and the container mouth of a particularly small spatial offset, and therefore a very small
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Pressurization is required. The closure cap of this embodiment is therefore extremely sensitive to pressure fluctuations.
The sealing projections can be designed differently in space. Radially inner sealing projections, which are designed as circumferential ring sealing lips that protrude into the interior of the container and have a bulge on the outside that points toward the inside of the container mouth, have proven successful in practice. In this embodiment of the closure cap, the contact occurs when the closure cap is seated on the container mouth between the bulge and the container mouth.
Another embodiment of the closure cap sees a radially outer one
Sealing protrusion, which is designed as a W-shaped cross section having an annular rib, the tips of which point towards the end face of the container mouth. With this
Embodiment stand with - on the container mouth of the closure cap, the two tips of the radially outer sealing projection and the
Face of the container mouth in contact.
Compared to the embodiment just mentioned, it is easier to manufacture a closure cap with a radially outer sealing projection, which is designed as a V-shaped cross-section with an annular rib, the tip of which points towards the end of the container mouth. In this embodiment, the tip of the radially outer sealing projection and the end face of the container mouth are in contact with the closure cap seated on the container mouth.
In a further exemplary embodiment of the closure cap, it is provided that a further sealing projection designed as an annular rib extends from the edge of the closure cap base, which has a bulge on its inside facing the outside of the container mouth. In this embodiment there are therefore three sealing projections, each of which seals the inside of the container against the outside of the container.
If the closure cap is to assume its original spatial shape again after the container has been blown off, an exemplary embodiment of FIG
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Closure cap, in which this consists of elastic material. With this
After blowing off, the contact between the
Sealing projections and the container mouth each restored, the
The inside of the container is therefore sealed again against the outside of the container.
This has proven to be an especially easy to handle elastic material in practice
Proven plastic, which is why plastic caps a preferred
Represent embodiment of the cap.
The closure cap can be connected to the container mouth in various ways
Intervene, an embodiment of the has been found to be advantageous
Proven closure cap, in which this is designed as a screw cap.
In this embodiment, the outside of the container mouth with a
External thread and the inside of the cap wall with a
Provide internal threads that engage when the bottle is closed.
Further exemplary embodiments of the closure cap and their advantages result from the drawing, which is described below. Show it
1 shows an axial section through part of a container mouth and a
Cap before blowing off and Figure 2 shows an axial section through the part of the container mouth and the
Cap during blowing off.
FIG. 1 shows part of a container mouth 1 and a closure cap 3.
The container mouth 1 is part of a container, not shown in the drawing, which is filled with a filling material, also not shown. The container mouth 1 is rotationally symmetrical with respect to an extension axis 5. The container mouth 1 has an inner side 7 facing the extension axis 5 and an outer side 9 pointing away therefrom. Between the inside 7 and the outside 9 of the container mouth 1 is located at the upper edge of the container mouth 1 in a parallel to the extension axis 5
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Directional end face 11 of the container mouth 1. The end face 11 merges into the inside 7 via a first rounded section 13 and into the outside 9 of the container mouth 1 via a second rounded section 15.
At hers
Outside 9, the container mouth 1 is provided with an external thread 17.
The closure cap 3 is seated on the container mouth 1. The closure cap 3 has a closure cap base 19 and a closure cap wall 21. The
Cap bottom 19 extends substantially perpendicular to
Extension axis 5 of the container mouth 1, while the cap wall 21 extends parallel to this. The cap wall 21 is on its inside
23 provided with an internal thread 25, which with the external thread 17
Container mouth 1 is engaged.
The closure cap 3 has three sealing projections 27a, 27b, 27c. The
Sealing projections 27a, 27b, 27c extend away from the cap bottom 19 of the cap 3 and are formed in one piece with it.
The radially innermost sealing projection 27a is designed as a circumferential annular sealing lip 31 which projects into the container interior 29 and is provided on its outside 33 with a bulge 35 which faces the inside 7 of the container mouth 1 and bears against it.
The radially outer sealing projection 27b is designed as an annular rib 37 having a W-shaped cross section, the two tips 39a, 39b of which rest on the end face 11 of the container mouth 1.
Finally, the sealing projection 27c is designed as an annular rib 41 which is arranged on the edge of the cap bottom 19 and is provided on its inside 43 with a bulge 45 with which it bears against the rounded region 15 and the outside 9 of the container mouth 1.
The embodiment of the closure cap 3 thus has four places where there is contact with the container mouth 1, namely with a view of the sealing projection 27a, the point at which the bulge 35 on the inside
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7 of the container mouth 1 abuts, with a view of the sealing projection 27b
Places at which the tips 39a, 39b of the sealing projection 27b are seated on the end face 11 of the container mouth 1, and with a view of the sealing projection 27c
Point at which its bulge 45 bears against the second rounded section 15 and the outside 9 of the container mouth 1. It becomes clear that through the same
Touch contact points, the container interior 29 is sealed against the container exterior 47.
Both the container mouth 1 and the closure cap 3 of the embodiment described in Figure 1 are made of elastic plastic. It is expressly noted that other materials can also be used for this. For example, the container mouth, like the entire container, can also consist of glass.
If the filling material in the container expands, the user is informed
Cap bottom 19 in the direction of an arrow 49 a pressurization, as shown schematically in Figure 2. The cap bottom 19, which, when there is no pressurization from the interior of the container 29, as shown in FIG. 1, has an essentially flat extension, deforms in the shape of a dome or hood under the action of the excess pressure from the interior of the container, that is, it becomes in its central region 51 bulged in the direction of arrow 49.
As a result of this deformation of the closure cap base 19, the sealing projections 27a, 27b, 27c change their spatial position, specifically all three sealing projections 27a, 27b, 27c are displaced in the direction of the arrow 49. As can be seen in FIG. 2, the contact between the sealing projections 27a, 27b, 27c and the container mouth is thereby ended, so that the container interior 29 is no longer sealed against the container exterior 47.
The overpressure present in the interior of the container 29 can now escape from the interior of the container 29, as indicated by arrows 53, and the closure cap 3 therefore blows off. The sudden decrease in pressurization of the closure cap base 19 associated with the blowing off of the container causes
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Due to the elasticity of the closure cap 3, a deformation of the closure cap base 19 back into its original shape. As a result, the sealing projections 27a, 27b, 27c also return to their original spatial position, that is, they come into contact with the container mouth 1 again. The container interior 29 is now sealed again against the container exterior 47. If an excess pressure is again formed in the container interior 29, the closure cap 3 can blow off again.
In practice, the overpressure in the interior of the container 29 has an order of magnitude of preferably 8 to 12 bar. After the cap has been blown off, the pressure inside the container 29 is reduced to approximately 5 bar.
It is clear from all of this that the closure cap 3 according to the invention enables the safe storage of fillers in containers.