CH599883A5 - Lever closure for bottles - Google Patents

Description

  
 



   Für relativ kleinvolumige Einwegflaschen, insbesondere Spritz- und Tropfflaschen, wie sie in grosser Zahl für Lebensmittel und Arzneimittel Verwendung finden, sind abgesehen von gewöhnlichen Stopfen und Steck- bzw. Schraubkappen keine einigermassen zufriedenstellenden mehrmals öffen- und schliessbaren Verschlüsse bekannt. Aber auch Stopfen und Kappen sind nicht immer befriedigend, da sie unter anderem mit dem Nachteil einer relativ komplizierten Handhabung behaftet sind. Zum Öffnen und Schliessen solcher Verschlüsse sind in der Regel bekanntlich beide Hände erforderlich.



   Anders hingegen ist die Situation bei grösservolumigen Mehrwegflaschen, wie zum Beispiel Bier- und Mineralwasserflaschen. Dort hat vor allem ein unter der Bezeichnung   Patentverschluss  bekannter Flaschenverschluss weite Verbreitung gefunden. Dieser besteht bekanntlich aus einem mit einer Gummidichtung versehenen keramischen Kopfteil, welches mittels eines nach Art eines Kniehebels über einen Totpunkt führbaren, aus Drahtbügeln gebildeten Spannsystems auf der Flaschenöffnung festklemmbar ist. Dieser Verschluss lässt sich zwar mit einer Hand öffnen und schliessen, jedoch ist der hierzu erforderliche Kraftaufwand erheblich. Kinder bedürfen daher zum Öffnen und Schliessen gewöhnlich beider Hände.

  Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Verschlusses ist seine Neigung, infolge des verhältnismässig grossen Gewichts des Keramikkopfteils und der notwendigerweise locker-gelenkigen Metallbügelkonstruktion beim Ausgiessen der Flüssigkeit aus der nur.halb oder noch weniger   gefülliten    Flasche in den Flüssigkeitsstrahl zu gelangen. Einer der schwerwiegendsten Nachteile dieses Verschlusses besteht jedoch darin, dass sein maschineller Zusammenbau relativ kompliziert ist, so dass der Verschluss relativ teuer kommt und daher für Wegwerfflaschen unwirtschaftlich wäre.



   Aufgabe der Erfindung ist demnach, einen verbesserten Verschluss für Behälter, insbesondere Flaschen, zu schaffen, welcher konstruktiv einfach, preiswert und für Wegwerfflaschen geeignet ist sowie mit einer Hand ohne nennenswerten Kraftaufwand bedienbar ist und trotzdem ausreichende Dichtungseigenschaften besitzt.



   Ausgehend von dem bereits erwähnten, als  Patentverschluss  bekannten Verschluss mit einem auf eine Ausflussöffnung dichtend aufsetzbaren Verschlussorgan, einem unterhalb der Ausflussöffnung schwenkbar gelagerten Betätigungsorgan und einem am Betätigungsorgan und am Verschlussorgan schwenkbar befestigten Verbindungsglied, welches mittels des Betätigungsorgans von einer Offenstellung mit die Auflussöffnung freigebendem Verschlussorgan unter elastischer Deformation wenigstens eines der genannten Teile des Verschlusses über eine Totpunktlage, bei der sich die Schwenkachse des Betätigungsorgans und die beiden Schwenkachsen des Verbindungsgliedes in einer gemeinsamen Ebene befinden, hinweg in eine Schliesstellung mit die Ausflussöffung abdichtendem Verschlussorgan bzw.

   umgekehrt von dieser Schliesstellung in die Offenstellung überführbar ist, wird das gesteckte Ziel erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass sich das Verbindungsglied in seiner Totpunktlage oberhalb der Ausflussöffnung befindet und dass ein am Öffnungsrand des zu verschliessenden Behältnisses dichtend befestigbares Basisteil vorgesehen ist, an dem das Betätigungsorgan angelenkt ist und welches einen Durchflusskanal aufweist, dessen ausflusseitige Mündung die vom Verschlussorgan versperrbare Ausflussöffnung bildet.



  Dabei bestehen das Basisteil, das Betätigungsorgan und das Verbindungsglied vorzugsweise aus Kunststoff und sind miteinander einstückig verbunden, wobei die das Basisteil mit dem Betätigungsorgan und das letztere mit dem Verbindungsglied verbindenden Schwenkgelenke durch diese Teile verbindende flexible Stege gebildet sind. Ferner ist es auch vorteilhaft, wenn das Verschlussorgan ebenfalls aus Kunststoff besteht und mit dem Basisteil über einen ein Scharnier bildenden flexiblen Steg einstückig verbunden ist. Durch diese bevorzugte Ausführungsform ist die Möglichkeit geschaffen, einen kompletten Verschluss in einem einzigen Spritzgussteil herzustellen.



   Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele derselben in Verbindung mit der Zeichnung, in welcher
Fig. 1 eine Seitenansicht,
Fig. 2 eine Vorderansicht im Halbschnitt und
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht eines erfindungsgemässen Verschlusses in geschlossenem Zustand zeigen.



   Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des geöffneten Verschlusses nach Fig. 1,
Fig. 5 ist ein Schnitt durch denselben Verschluss in auseinandergeklapptem Zustand unmittelbar nach der Ausformung aus einer Giessform,
Fig. 6 und 7 zeigen Detailvarianten und
Fig. 8 und 9 eine teilweise geschnittene Seitenansicht bzw.



  Draufsicht auf einen mit einem Garantiesiegel versehenen, erfindungsgemässen Verschluss.



   Wie man insbesondere aus Fig. 1, 4 und 5 erkennt, umfasst der dargestellte Verschluss im wesentlichen nur vier Bestandteile, und zwar ein zur Befestigung auf einem Flaschenhals oder dergleichen bestimmtes Basisteil 1, ein an dessen Wandung schwenkbar angelenktes Betätigungsorgan 2, ein an diesem schwenkbar angelenktes Verbindungsglied 3 und schliesslich ein mit dem Verbindungsglied gelenkig verbundenes und am Basisteil schwenkbar gelagertes Verschlussorgan 4.



   Das Basisteil umfasst einen kappenförmigen, nach unten offenen Unterteil 5, mit welchem es auf dem Öffnungsrand des zu verschliessenden Behältnisses - beispielweise einer deformierbaren Plastikflasche oder eines kleinen Arzneimittel   fläschchens    - in an sich bekannter Weise dichtend befestigbar ist. Der Unterteil kann dazu beispielsweise auch mit einem Innengewinde versehen sein, welches dann mit einem entsprechenden Gewinde am Öffnungsrand des Behältnisses in Eingriff gebracht werden kann.



   An der dem zu verschliessenden Behältnis abgewandten Seite des Unterteils 5 befindet sich ein zu letzterem koaxialer, als Spritzdüse ausgebildeter Rohrstutzen 7, welcher einen Durchflusskanal 8 für die aus dem Behälnis auszugiessende Flüssigkeit bildet. Der Mündungsrand 9 des Durchflusskanals 8 ist als Sitz für einen am Verschlussorgan 4 befindlichen Verschlusszapfen 10 ausgebildet. Die Spritzdüse 7 ist von einer konzentrischen, im Querschnitt etwa sechseckigen und nach oben offenen Muffe 11 umgeben. Im Zwischenraum der Muffe 11 und der Spritzdüse 7 ist ein System von kapillaren untereinander verbundenen Taschen 12 angeordnet, welche allenfalls aussen an der Spritzdüse anhaftende oder diese herablaufende Flüssigkeitsreste aufsaugen und somit einen Tropfenfänger bilden.

 

   Auf dem oberen Rand 13 der Muffe 11 sitzt bei geschlossenem Verschluss das Verschlussorgan 4 mit seinem unteren Rand 14 bündig auf. Es ist längs einer Kante seines Randes 14 mittels eines dünnen, elastisch deformierbaren Stegs 15 mit der Muffe 11 gelenkig schwenkbar verbunden. Die Dicke und Elastizität dieses Stegs ist dabei so bemessen, dass das Verschlussorgan ohne Beschädigung des Gelenkstegs von der in Fig. 5 gezeigten über die in Fig. 4 dargestellte in die in Fig. 1 gezeigte Lage geschwenkt werden kann.



   An der Unterseite des Verschlussorgans 4 ist neben dem Verschlusszapfen 10 noch eine denselben konzentrisch umschliessende Muffe 16 ausgebildet, welche die Ausflussöffnung 9 der Spritzdüse 7 bei geschlossenem Verschluss (Fig. 2) von aussen umgreift. Auf diese Weise wird nicht nur eine  erhöhte Dichtwirkung erzielt, sondern es werden auch allfällig an der Düsenspitze anhaftende, eventuell ausgetrocknete Flüssigkeitsreste bei jedem Verschlussvorgang abgestreift und können so beim nächstfolgenden Entleerungsvorgang nicht mitgeschwemmt werden.



   Die Oberseite des Verschlussorgans 4 ist dachartig mit zwei zu seiner Schwenkachse parallelen Schrägflächen 17 bzw. 18 ausgebildet und ist mit einer nach oben offenen Ausnehmung 19 versehen, die sich im Inneren hinter zwei mit Schrägflächen 20 versehenen Vorsprüngen 21 beidseitig in je eine etwa zylindrische Lagerbüchse 22 mit zur Schwenkachse des Verschlussorgans 4 paralleler Achse ausweitet (Fig. 2). In dieser Lagerbüchsen 22 ist je ein am einen Ende von zwei das Verbindungsglied 3 bildenden Ästen 3a und 3b angeformter Lagerzapfen 23 drehbar aufgenommen.

  Die Vorsprünge 21 verhindern dabei das Herausgleiten der Lagerzapfen aus den Lagerbüchsen, die beiden Äste 3a und 3b sind in Richtung der Verschlussorganschwenkachse beabstandet, jedoch ausreichend elastisch gegeneinander pressbar, um die Lagerzapfen von oben durch die Ausnehmung 19 entlang den Schrägflächen 20 der Vorsprünge 21 in die Lagerbüchsen 22 einschnappen zu können. Die beiden Äste des Verbindungsgliedes 3 vereinigen sich an ihren den Lagerzapfen gegenüberliegenden Enden und sind dort gemeinsam mittels eines dünnen elastischen Gelenkstegs 24 an der Unterseite des Mittelstegs 25 des etwa U-förmig ausgebildeten Betätigungsorgans 2 schwenkbar angelenkt   (Fig. 1    und 2).



   Der Mittelsteg 25 des Betätigungsorgans ist als Griffteil ausgebildet. Die beiden seitlichen Schenkel 26 und 27 des Betätigungsorgans 2 übergreifen das Verschlussorgan 4 und die Muffe 11 des Basisteils 1 und sind an einer den Übergang zwischen Muffe 11 und Unterteil 5 des Basisteils 1 bildenden Schulter 28 ebenfalls mittels je eines dünnen elastisch deformierbaren Gelenkstegs 29 schwenkbar gelagert, wobei die Schwenkachse zu der des Verschlussorgans 4 parallel ist. Somit sind also das Basisteil 1, das Betätigungsorgan 2, das Verbindungsglied 3 und das Verschlussorgan 4, welche Teile alle aus Kunststoff, vorzugsweise einem Thermoplast, bestehen, einstückig miteinander verbunden.



   An der Aussenseite der Muffe 11, und zwar auf der dem Scharniersteg 15 abgewandten Seite, sind Rastnocken 30 ausgebildet, die als Anschläge für das Betätigungsorgan dienen und dessen Schwenkbewegung in Richtung vom Scharniersteg 15 weg begrenzen (Fig. 3). In ähnlicher Weise sind auf der dem Scharniersteg 15 zugewandten Muffenseite Gleitnocken 31 vorgesehen, die mit entsprechend geformten, nicht dargestellten Nockenflächen an den Innenseiten der Schenkel 26 und 27 des Betätigungsorgans 2 zusammenwirken und dieses in der in Fig. 4 gezeigten Offenstellung leicht lösbar festhalten.



   Wie bereits erwähnt, bestehen alle Teile des vorstehend beschriebenen Verschlusses aus Kunststoff und können aufgrund der erfindungsgemässen Konstruktion als einstückiges Spritzgussteil besonders einfach angefertigt werden. Fig. 5 zeigt den Verschluss in einem Zustand, wie er eine Spritzgiessmaschine verlässt. Wie man sieht, treten bei dieser auseinandergeklappten Lage der einzelnen beweglichen Teile des Verschlusses mit Ausnahme der beiden Lagerbüchsen 22 keine Hinterschneidungen auf, so dass die Herstellung der Spritzform keine besonderen Schwierigkeiten bereitet.



   Zum Zusammenbau des Verschlusses klappt man nun zunächst das Verschlussorgan 4 in die in Fig. 1 dargestellte Lage um. Dann schwenkt man das Betätigungsorgan 2 nach oben, wobei die Lagerzapfen 23 des Verbindungsglieds 3 die Schrägfläche 17 des Verschlussorgans 4 nach oben gleiten und schliesslich in die Ausnehmung 19 einfallen. Durch weiteres Verschwenken des Betätigungsorgans in die in Fig. 1 gezeigte Stellung gleiten die Lagerzapfen 23 den Schrägflächen 20 der Vorsprünge 21 entlang in die Lagerbüchsen 22 und rasten schliesslich in diesen federnd ein. Gleichzeitig rasten dabei die Hinterkanten 32 der beiden Schenkel 26 und 27 des Betätigungsorganes 2 an den Rastnocken 30 ein, so dass sich das Betätigungsorgan nicht mehr in seine in Fig. 4 gezeigte Ausgangslage zurückbewegen kann.



   Betätigungsorgan 2 und Verbindungsglied 3 bilden eine Art Kniehebel. Sie sind so dimensioniert, dass das Verschlussorgan 4 in der in Fig. 1 gezeigten Lage des Betätigungsorgans mit einem gewissen Druck auf die Ausflussöffnung 9 gepresst wird.



  Der Pressdruck wird dabei durch elastische Deformation der einzelnen Kunststoffteile, insbesondere der Gelenkstege 24 und 29 erzeugt.



   Zum Öffnen des Verschlusses wird das Betätigungsorgan 2 in Richtung auf die Schwenkachse des Verschlussorgans hin verschwenkt. Es passiert dabei eine Totpunktlage, bei welcher sich die Schwenkachsen der Gelenke   29. 24    und 22-23 in einer Ebene befinden und bei der die elastische Deformation der einzelnen Verschlussteile am grössten ist. Sobald diese Totpunktlage überschritten ist, kann das Betätigungsorgan praktisch von selbst in die in Fig. 4 gezeigte Stellung geschwenkt werden und hebt dabei das Verschlussorgan 4 von der Ausflussöffnung 9 ab. Das Betätigungsorgan 2 rastet in dieser Stellung federnd in die Gleitnocken 31 ein und wird so in der Offenstellung leicht festgehalten. Damit kann das Verschlussteil niemals in den ausfliessenden Flüssigkeitsstrahl gelangen. Selbstverständlich können die Gleitnocken 31 auch entfallen.

  Ein ähnlicher Effekt lässt sich beispielsweise auch durch geeignete Einstellung der gegenseitigen Reibung der einzelnen beweglichen Teile erreichen. Ferner können selbstverständlich auch die Schwenkbewegung des Betätigungsorgans begrenzende Anschläge vorgesehen sein. Durch die in der Offenstellung des Betätigungsorgans bestehende Spannung der Gelenkstege 24 und 29 hat das Betätigungsorgan 2 das Bestreben, in die Schliesstellung zurückzufedern und damit den Schliessvorgang bereits einzuleiten.



   Zum Schliessen des Verschlusses wird das Betätigungsorgan von der in Fig. 4 gezeigten Lage über die Totpunktlage hinweg in die Ausgangslage nach Fig. 1 zurückgeschwenkt.



   Der vorstehend beschriebene Verschluss ist sehr leicht mit nur einer Hand zu bedienen und erfordert dazu nur einen unerheblichen Kraftaufwand. Er hat gute Dichtigkeit und ist unter anderem auch insofern vorteilhaft, als er auch den Tropfenfänger mitverschliesst. Sein grösster Vorteil liegt aber darin, dass er als einstückiges Spritzgussteil herstellbar und dadurch so preisgünstig ist, dass er auch für Wegwerfflaschen in Betracht kommt.



   Fig. 6-9 zeigen zusätzliche Ausbildungsmöglichkeiten des erfindungsgemässen Verschlusses. So ist es zum Beispiel, wie in Fig. 6 dargestellt. möglich, den Öffnungsrand des Rohrstutzens 7 des Basisteils als elastisch deformierbare Dichtungslippe 71 auszubilden. Die Muffe 16 des Verschlussorgans 4 ist dabei mit einer konischen Sitzfläche 72 versehen. In geschlossener Stellung des Verschlussorgans 4 ist dann die Dichtungslippe 71 deformiert und liegt dichtens an der Sitzfläche 72 an. Bei abgehobenem Verschlussorgan 4 nimmt die Dichtungslippe 71 die im rechten Teil von Fig. 6 dargestellte Lage ein. Der Zapfen 10 des Verschlussorgans hat bei dieser Ausführungsform keine Dichtfunktion, sondern dient im wesentlichen nur als Zentrierhilfe.

 

   Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist das Basisteil 1 als Tropfdüse mit einem relativ weiten Lufteintrittsrohr 73 und einer ausserhalb desselben befindlichen Tropföffnung 74 ausgebildet. Ferner ist eine konische, die Tropföffnung   7i    mitumschliessende Sitzfläche 75 vorgesehen. Das Verschlussteil 4 ist nun anstelle der Muffe 11 mit einer hülsenförmigen, elastisch deformierbaren Dichtungslippe 76 versehen, die bei aufgesetztem Verschlussorgan dichtens an der Sitzfläche 75 anliegt. In der rechten Seite der Fig. 7 ist die Lippe 76 wie  derum in undeformiertem Zustand dargestellt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel hat der Zapfen 77 des Verschlussorgans nur Zentrierfunktion.

 

   Der erfindungsgemässe Flaschenverschluss eignet sich besonders gut zur Anbringung eines Garantiesiegels. Das Siegel 80 ist, wie in Fig. 8 und 9 dargestellt, vorzugsweise am Verschlussorgan 4 und'oder am Basisteil 1 mittels eines dünnen Steges 81 derart befestigt, dass es beim erstmaligen Öffnen des Verschlusses nach Überwindung eines leichten Widerstandes abgebrochen wird. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Verschluss für Behälter, insbesondere für Flaschen, mit einem auf eine Ausflussöffnung (9) dichtend aufsetzbaren Verschlussorgan (4), einem unterhalb der Ausflussöffnung (9) schwenkbar gelagerten Betätigungsorgan (2) und einem am Betätigungsorgan (2) und am Verschluss organ (4) schwenkbar befestigten Verbindungsglied (3), welches mittels des Betätigungsorgans (2) von einer Offenstellung mit die Ausflussöffnung (9) freigebendem Verschlussorgan (4) unter elastischer Deformation wenigstens eines der genannten Teile des Verschlusses über eine Totpunktlage, bei der sich die Schwenkachse (bei 15) des Betätigungsorgans (4) und die beiden Schwenkachsen (bei 23 und 24) des Verbindungsglieds (3) in einer gemeinsamen Ebene befinden, hinweg in eine Schliessstellung mit der Ausflussöffnung (9) abdichtendem Verschlussorgan (4) bzw.

   umgekehrt von dieser Schliesstellung in die Offenstellung überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verbindungsglied (3) in seiner Totpunktlage oberhalb der Ausflussöffnung (9) befindet und dass ein am Öffnungsrand des zu verschliessenden Behälters dichtend befestigbares Basisteil (1) vorgesehen ist, an dem das Betätigungsorgan (2) angelenkt ist und welches einen Durchflusskanal (8) aufweist, dessen ausflusseitige Mündung (bei 9) die vom Verschlussorgan versperrbare Ausflussöffnung (9) bildet.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verschluss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (1), das Betätigungsorgan (2) und Verbindungsglied (3) aus Kunststoff bestehen und einstückig miteinander verbunden sind, wobei die das Basisteil (1) mit dem Betätigungsorgan (2) und das letztere mit dem Verbindungsglied (3) verbindenden Schwenkgelenke durch diese Teile verbindende flexible Stege (29, 24) gebildet sind.

   2. Verschluss nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussorgan (4) ebenfalls aus Kunststoff besteht und mit dem Basisteil (1) über einen ein Scharnier bildenden flexiblen Steg (15) einstückig verbunden ist.

   3. Verschluss nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsglied (3) zwei in Richtung seiner Schwenkachse federnd beabstandete Äste (3a, 3b) mit an deren Enden ausgebildeten, sich in Richtung der Schwenkachse erstreckenden Lagerzapfen (23) aufweist, und dass diese Lagerzapfen (23) in entsprechend geformten, je ein Schwenklager bildenden Hinterschneidungen (bei 22) des Verschlussorgans (4) federnd eingerastet sind.

   4. Verschluss nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (2) als im wesentlichen U-förmiger Bügel ausgebildet ist, dessen beide Schenkel (26, 27) am Basisteil angelenkt sind und an dessen als Griffteil ausgebildetem Mittelsteg (25) das Verbindungsglied (3) angelenkt ist.

   5. Verschluss nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (1) wenigstens einen Anschlag (30) für das Betätigungsorgan (2) besitzt, welcher die Bewegung des letzteren in Schliessrichtung kurz nach Überschreitung der Totpunktlage begrenzt.

   6. Verschluss nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Anschlag (31) für das Betätigungsorgan vorgesehen ist, welcher die Bewegung des letzteren in Öffnungsrichtung begrenzt.

   7. Verschluss nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (1) und das Betätigungsorgan (2) mit gegenseitig zusammenwirkenden lösbaren Rastmitteln (31) versehen sind, die das Betätigungsorgan in der Offenstellung festhalten.

   8. Verschluss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflusskanal (8) des Basisteils (1) als Spritzdüse ausgebildet ist.

   9. Verschluss nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mündungsrand der Spritzdüse (8) als elastisch deformierbare Dichtungslippe (71) ausgebildet ist und das Verschlussorgan eine die Lippe deformierende Dichtfläche (72) besitzt.

   10. Verschluss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflusskanal (8) des Basisteils (1) als Tropfdüse mit einem Luftzutrittsrohr und einer ausserhalb desselben befindlichen Tropföffnung (74) ausgebildet ist und eine das Luftzutrittsrohr und die Tropföffnung (74) umschliessende Dichtfläche (75) besitzt.

   11. Verschluss nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussorgan (4) eine elastisch deformierbare Dichtungslippe (76) aufweist, welche in Schliesstellung deformierbar ist und dichtend an der Dichtfläche (75) des Basisteils (1) anliegt.

   12. Verschluss nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (1) mit einem die Ausflussöffnung (9) des Durchflusskanals (8) umschliessenden saugfähigen Tropfenfänger versehen ist.

   13. Verschluss nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Garantiesiegel (80) vorgesehen ist und derart in die Bewegungsbahn der beweglichen Verschlussteile eingreift, dass es beim erstmaligen Öffnen abgebrochen wird.

   14. Verschluss nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussorgan (4) mit einem die Ausflussöffnung (9) in der Schliesstellung umgreifenden Tropfenabstreifer versehen ist.