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Patent Searching and Data


Title:
CLOSURE WITH OVERPRESSURE SAFETY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1992/019510
Kind Code:
A1
Abstract:
A closure for containers has a closure top (3) which closes the mouth of the container and merges into a casing (5). The casing has a locking device, such as a screw thread, which co-operates with the outer wall of the container. The closure is characterized by a pressure-relief valve (3; 15; 5) which can be actuated by an dilatation section (15) in the casing (5) of the closure (1). Excess pressure in the container causes the dilation section to expand, whereupon the closure top (3) rises from the mouth region of the container and the excess pressure is relieved by blow-off. The excess pressure required to release the pressure-relief valve can be influenced by the shape given to the dilatation section. The dilatation section is preferably reversibly deformable, and therefore the container is tightly sealed again after the blow-off from the mouth of the container.

Inventors:
SPATZ GUENTER (DE)
DUBS HANS DIETER (DE)
Application Number:
PCT/EP1992/000866
Publication Date:
November 12, 1992
Filing Date:
April 18, 1992
Export Citation:
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Assignee:
ALCOA GMBH VERPACKWERKE (DE)
International Classes:
B65D51/16; B65D79/00; (IPC1-7): B65D79/00
Domestic Patent References:
WO1988007481A11988-10-06
Foreign References:
EP0067650A11982-12-22
EP0132715A21985-02-13
Attorney, Agent or Firm:
Gleiss, Alf-olav (Silberburgstra�e 187, Stuttgart 1, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Verschluß für Behälter, mit einem den Mün¬ dungsbereich des Behälters abschließenden Ver¬ schlußspiegel und mit einem von diesem ausgehenden Mantel, welcher eine mit der Außenseite des Behäl¬ ters zusammenwirkende Verriegelungseinrichtung auf¬ weist, gekennzeichnet durch ein Überdruckventil (3;15;5), welches bei einem vorgegebenen Innendruck im Behälter durch eine im Mantel (5) des Verschlus¬ ses (1) vorgesehene Dehnungsstrecke (15) betätigbar ist.
2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Dehnungsstrecke (15) in einem Ab¬ stand vom Übergang zwischen Mantel (5) und Ver¬ schlußspiegel (1) angeordnet ist.
3. Verschluß nach 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Übergangsbereich zwischen Verschlu߬ spiegel (3) und Mantel (5) zur Einstellung des ge¬ wünschten Abblasdrucks einem Tiefziehvorgang unter¬ werfbar ist.
4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Übergang on Verschlußspiegel (3) und Mantel (5) und der 2_ Dehnungsstrecke (15) zumindest einzelnde Verstei¬ fungszonen vorgesehen sind.
5. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Dehnungs¬ strecke (15) und Verriegelungseinrichtung zumin¬ desteinzelne Versteifungszonen im Mantel (5) vorge¬ sehen sind.
6. Verschluß nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriege¬ lungseinrichtung mit Versteifungen vorgesehen ist.
7. Verschluß nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungs¬ strecke (15) als durchgehender Ringbereich im Man¬ tel (5) ausgebildet ist.
8. Verschluß nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruck¬ ventil so ausgebildet ist, daß der Verschlußspiegel (3) bei einem vorgegebenen Innendruck als Ganzes vom Mündungsbereich des Behälters abhebt.
9. Verschluß nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungs¬ strecke (15) durch einen unter einem Bogen, vor¬ zugsweise Kreisbogen, verlaufenden Wandbereich des Mantels (5) gebildet wird, wobei der bogenförmige Wandbereich nach außen gewölbt ist.
10. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsstrecke 2V (15) zwei miteinander verbundene Wandabschnitte (17,19) aufweist, die unter einem Winkel (α) zuein¬ ander verlaufen, dessen Scheitel etwa im Verbin¬ dungsbereich (21) der beiden Wandabschnitte liegt und der sich zu dem vom Mantel (5) umschlossenen Innenraum des Verschlusses (1) öffnet.
11. Verschluß nach Anspruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Winkel (et) im Bereich von 180" bis 3β, vorzugsweise von 100° bis 20", insbesondere von etwa 45" bis 30°, liegt.
12. Verschluß nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelhalbierende (23) des Winkels (et) praktisch senkrecht auf der Mittelachse (25) des Verschlusses (1) steht.
13. Verschluß nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wandab¬ schnitte (17,19) in einem Verbindungsbereich (21) unter einem Radius (R) ineinander übergehen.
14. Verschluß nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungs¬ eigenschaften der Dehnungsstrecke (15) einstellbar sind.
15. Verschluß nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungseigenschaf¬ ten der Dehnungsstrecke (15) durch spezielle Wahl der Wandstärke im Bereich der Wandabschnitte (17,19), im Bereich des Verbindungsbereichs (21) zwischen den Wandabschnitten und/oder im Bereich ≥r des Übergangs zwischen Mantel (5) und Dehnungs¬ strecke (15) einstellbar sind.
16. Verschluß nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Deh¬ nungskraft Verformungen der Dehnungsstrecke (15) , insbesondere Sicken, im Verbindungsbereich (21) vorgesehen sind.
17. Verschluß nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erniedrigung der Dehnungskräfte Einschnitte (31) im Dehnungsbereich (15) vorgesehen sind.
18. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsstrecke (15) durch eine Reduzierung der Wandstärke und/oder durch Einschnitte im Mantel (5) realisierbar ist.
19. Verschluß nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlu߬ spiegel (3) und der Mantel (5) aus tiefziehbarem Material, vorzugsweise aus Aluminium, bestehen.
20. Verschluß nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (5) zur Ausbildung eines Garantierings (9) in seinem dem Verschlußspiegel (3) abgewandten Endbereich mit horizontalen und senkrechten Einschnitten versehen ist.
21. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch einen separaten, vom unteren Mantelsaum gehaltenen Garantiering, der vorzugs¬ weise aus Kunststoff gefertigt ist.
22. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußspiegel (3) und der Mantel (5) aus Kunststoff gefertigt sind.
23. Verschluß nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch einen vom Mantel (5) gehaltenen oder aus dem unteren Mantelsaum gefertigten Garantiering.
24. Verschluß nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriege¬ lungseinrichtung als durchgehendes Schraubgewinde, als Gewindenase, als Gewindeabschnitte, als Schnapp oder als BajonettVerschluß ausgebildet ist.
25. Verschluß nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlu߬ spiegel (3) zumindest im Auflagebereich auf der Mündung des Behälters mit einer Dichtung (7) verse¬ hen ist.
Description:
Verschluss mit Überdrucks.cherun^.

Beschreibunσ

Die Erfindung betrifft einen Verschluß für Behälter, mit einem den Mündungsbereich des Behäl¬ ters abschließenden Verschlußspiegel und mit einem von diesem ausgehenden Mantel, welcher eine mit der Außenseite des Behälters zusammenwirkende Verrie¬ gelungseinrichtung -in der Regel ein Schraubge¬ winde- aufweist.

Verschlüsse aller Arten für Behälter, beispiels¬ weise für Flaschen sind bekannt. Gerade dort kann es bei einem übermäßigen Druck im Innenraum zu ei¬ nem als Blow-off bezeichneten Absprengen des Ver¬ schlusses -besonders während des öffnens des Ver¬ schlusses- aber auch zum Bersten der Flasche kom¬ men, wodurch Verwender dieser Behälter auch ver¬ letzt werden können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Verschluß für Behälter zu schaffen, der den Mündungsbereich des Behälters bei einem Überdruck freigibt und einen Abbau des zu hohen Drucks ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Verschluß der oben ge¬ nannten Art mit Hilfe der in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Durch das Überdruckventil, welches durch einen Dehnungsbereich im Mantel des Ver-

schlusses betätigbar ist, kann bei einem Überdruck im Inneren des zu verschließenden Behälters der Verschlußspiegel den Mündungsbereich freigeben, so daß ein Druckabbau durch Abblasen möglich ist. Auf diese Weise wird ein Überdruck im Inneren des Be¬ hälters, der zu einem sogenannten Blow-off, das heißt, zu einem gefährlichen Wegfliegen des Ver¬ schlusses, oder zu einem Bersten oder zum Heraus¬ schießen des Inhalts beim ersten öffnen des Behäl¬ ters führen kann, sicher vermieden.

Bevorzugt wird eine Ausführungsform des Verschlus¬ ses, bei welchem die Dehnungsstrecke des Überdruck¬ ventils in einem Abstand vom Übergang zwischen Man¬ tel und Verschlußspiegel angeordnet ist. Durch den dabei entstehenden Rand, der den Verschlußspiegel umgibt, wird dieser so stabilisiert, daß er auch hohen Innendrücken sicher standhält. Dabei werden die Abblaseigenschaften nicht beeinträchtigt.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Übergangsbereich zwischen Verschlußspiegel und Man¬ tel einem Tiefziehvorgang unterworfen. Je größer die Ziehtiefe gewählt wird, um so höher ist der Ab¬ blasdruck, also der Druck, bei dem das Überdruck¬ ventil auslöst. Gleichzeitig stellt sich eine Ver¬ festigung des Randbereichs über der Dehnungsstrecke ein, so daß der bis zum Erreichen des Abblasdrucks im Behälter herrschende Druck sicherer gehalten wird.

Weiterhin wird eine Ausführungsform des Verschlus¬ ses bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, daß zwischen dem Übergang von Verschlußspiegel und Man¬ tel und der Dehnungsstrecke zumindest einzelne Ver¬ stärkungszonen vorgesehen sind. Diese führen zu ei¬ ner weiteren Versteifung des Verschlusses und erhö¬ hen dessen Funktionssicherheit.

Darüber hinaus wird eine Ausführungsform des Ver¬ schlusses bevorzugt, bei welcher zwischen Dehnungs¬ strecke und Verriegelungseinrichtung zumindest ein¬ zelne Versteifungszonen im Mantel vorgesehen sind. Diese Konstruktionsweise stellt sicher, daß die bei einem Überdruck im Mantel auftretenden axialen Kräfte auf die Dehnungsstrecke konzentriert werden, daß also Verformungen im übrigen Mantelbereich re¬ duziert, wenn nicht sogar ganz ausgeschlossen wer¬ den.

Weiterhin wird eine Ausführungsform des Verschlus¬ ses bevorzugt, bei welcher die Verriegelungsein¬ richtung mit Versteifungen vorgesehen ist. Derar¬ tige Verschlüsse sind zum Verschließen von Behäl¬ tern mit besonders hohem Innendruck geeignet, weil Verformungen des Verriegelungsbereichs bis hin zu hohen Innendrücken vermieden werden.

Bevorzugt wird außerdem eine Ausführungsform des Verschlusses, bei welchem die Dehnungsstrecke als durchgehender Ringbereich im Mantel des Verschlus¬ ses ausgebildet ist. Durch diesen Aufbau wird ein gleichmäßiges Abheben des Verschlußspiegels vom

Mündungsbereich gewährleistet, so daß der Abblas¬ druck sehr genau vorbestimmbar ist.

Bevorzugt wird eine weitere Ausführungsform des Verschlusses, die sich dadurch auszeichnet, daß das Überdruckventil so ausgebildet ist, daß der Ver¬ schlußspiegel bei einem vorgegebenen Innendruck als Ganzes vom Mündungsbereich des Behälters abhebt. Auf diese Weise kann ein Abblasen mit besonders ho¬ her Sicherheit gewährleistet werden, weil ein Über¬ druck auch dann abgebaut werden kann, wenn einzelne Bereiche des sich öffnenden Schlitzes des Über¬ druckventils durch Inhaltsstoffe des Behälters ver¬ legt sind. Dies kann insbesondere bei breiigem In¬ halt des Behälters der Fall sein.

Bevorzugt wird weiterhin eine Ausführungsform des Verschlusses, bei welcher die Dehnungsstrecke durch einen unter einem Bogen verlaufenden Wandbereich des Mantels gebildet wird, der nach außen gewölbt ist. Ein derartiger Bogen ist einfach herstellbar, damit kostengünstig in der Fertigung. Er kann bei einem Überdruck im Behälter aufgeweitet werden, so daß sich der Verschlußspiegel vom Mündungsbereich des Behälters abhebt.

Darüber hinaus wird eine Ausführungsform des Ver¬ schlusses bevorzugt, bei welcher die Dehnungs¬ strecke zwei miteinander verbundene Wandabschnitte aufweist, die unter einem Winkel zueinander verlau¬ fen. Die Dehnungsstrecke ist damit quasi V-förmig ausgebildet und kann ebenfalls bei einem Innendruck des Behälters aufgeweitet werden. Dabei ist auch

die Herstellung einer derartigen Dehnungsstrecke einfach und kostengünstig realisierbar.

Besonders bevorzugt wird ein Verschluß, bei dem die Dehnungseigenschaften der Dehnungsstrecke einstell¬ bar sind. Ein derartiger Verschluß ist universell einsetzbar und an verschiedene Innendrücke an¬ paßbar. Die Nachgiebigkeit der Dehnungsstrecke kann durch eine spezielle Formgebung reduziert oder durch eingebrachte Schlitze erhöht werden, je nach¬ dem welche Innendrücke mit diesem Verschluß sicher abgeschlossen werden sollen, überdies ist es mög¬ lich, durch speziell vorgegebene Dehnungseigen¬ schaften eine übermäßige Verformung der Dehnungs¬ strecke beim ersten Aussetzen des Verschlusses auf dem Behälter zu vermeiden, so daß die Dehnungsei¬ genschaften dieses Bereichs erhalten bleiben.

Weitere Ausgestaltungen des Verschlusses ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich¬ nung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Teilschnitt durch ein erstes Aus¬ führungsbeispiel eines Verschlusses aus tiefziehfähigem Material;

Figur 2 einen vergrößerten Schnitt durch ein De¬ tail des Verschlusses, aus dem ein weite¬ res Ausführungsbeispiel ersichtlich ist;

Figur 3 einen Teilschnitt in Vergrößerung einer weiteren Ausführungsform der Dehnungs¬ strecke des Verschlusses;

Figur 4 eine Seitenansicht eines Verschlusses mit Verstärkungen oberhalb der Dehnungs¬ strecke;

Figur 5 eine Seitenansicht eines Verschlusses mit Verstärkungen im Bereich der Dehnungs¬ strecke;

Figur 6 eine Ausführungsform des Verschlusses mit Einschnitten im Bereich der Dehnungs¬ strecke;

Figur 7 einen Verschluß mit Einschnitten im Man¬ telbereich zur Bildung einer Dehnungs¬ strecke und

Figur 8 einen Teilschnitt durch einen einem Tief ziehvorgang dienenden Plunger.

Der im folgenden beschriebene Verschluß ist zum Verschließen verschiedenster Behälter geeignet, die unter einem Überdruck stehen. Bevorzugt wird der Verschluß beispielsweise für Flaschen eingesetzt, deren Inhalt unter Überdruck steht, der bei einer zu großen Steigerung zu einem als Blow-off bezeich¬ neten Absprengen des Verschlusses aber auch zum Bersten der Flasche und damit zu einer Gefährdung des Verbrauchers führen könnte.

Für die Funktion des Überdruckventils des Ver¬ schlusses ist die Art der Befestigung des Ver¬ schlusses auf den Behälter irrelevant. Beispiels¬ weise können Verschlüsse mit einer als durchgehen¬ des Schraubgewinde, als Gewindeansätze, als Bajo¬ nett-Verschluß oder als Schnappverschluß ausgebil¬ deten Verriegelungseinrichtung mit einem im folgen¬ den näher erläuterten Überdruckventil ausgestattet werden.

Überdies ist das Material des Verschlusses grund¬ sätzlich frei wählbar. Im folgenden werden aller¬ dings Verschlüsse in den Figuren erläutert, die aus einem tiefziehfähigem Material, vorzugsweise Alumi¬ nium, bestehen.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines aus Aluminium hergestellten Verschlusses 1 für Be¬ hälter, der einen dem Mündungsbereich des zu ver¬ schließenden Behälters abschließenden Verschlu߬ spiegel 3 sowie einen von diesem ausgehenden Mantel 5 aufweist. Auf der Unterseite des Verschlußspie¬ gels ist eine Dichtung 7 vorgesehen. Für die Funk¬ tion des Verschlusses sind sowohl Scheiben- als auch Compound-Dichtungen aber auch eingeprägte Dichtungen verwendbar. Figur 1 zeigt einen profi¬ lierten Kappenrohling, dessen Wandung noch keiner¬ lei Verriegelungseinrichtung, insbesondere keine Gewindegänge aufweist. Diese werden erst nach dem Aufsetzen des Verschlusses auf eine Flasche in die Wandung eingebracht, vorzugsweise durch einen Roll¬ oder Prägevorgang. Im unteren Mantelbereich ist ein Garantiering 9 dadurch vorgesehen, daß ein ho-

rizontaler Schnitt 11 in einem Abstand vom unteren Rand des Mantels eingebracht wurde, der einzelne kleine Abreißstege 13 unversehrt bestehen läßt. Un¬ terhalb der horizontalen Schnittlinie können auch noch, hier nicht dargestellte, senkrecht verlau¬ fende Schwächungslinien, sogenannte Senkrechtein¬ schnitte, vorgesehen werden, so daß beim Aufspren¬ gen des Garantierings während des ersten öffnens des Verschlusses einzelne Ringsegmente entstehen.

Es ist auch möglich, einen Verschluß der in Figur 1 dargestellten Art mit einem Kunststoffgarantiering herkömmlicher Art zu kombinieren. Dieser wird dann in eine am unteren Rand des Mantels 5 vorgesehene Sicke eingesetzt und von dieser gehalten.

In einem Abstand zum Übergangsbereich zwischen dem Verschlußspiegel 3 und dem Mantel 5 ist eine Deh¬ nungsstrecke 15 vorgesehen. Die Dehnungsstrecke wird durch einen nach außen vorspringenden bezie¬ hungsweise gewölbten Bereich des Mantels 5 gebil¬ det. Es können einzelne derartige Bereiche, oder wie bei den hier dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1, ein durchgehender Ringbereich für die Dehnungsstrecke 15 vorgesehen werden.

Im einzelnen besteht die Dehnungsstrecke aus zwei unter einem Winkel α zueinander verlaufenden Wandabschnitten 17 und 19, die in einem unter einem Radius verlaufenden Verbindungsbereich 21 überge¬ hen. Der Verbindungsbereich ist hier unter einem Radius R gewölbt.

Der Winkel kann in einem weiteren Bereich vari¬ iert werden, in Abhängigkeit davon, welche Deh¬ nungseigenschaften die Dehnungsstrecke haben soll. So kann der Winkel α in einem Bereich von 180° bis 3", vorzugsweise von 100" bis 20", insbesondere in einem Bereich von etwa 45° bis 30°, liegen.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbei¬ spiel steht die Winkelhalbierende 23 des Winkels α etwa senkrecht auf der Mittelachse 25 des Ver¬ schlusses. Es ist jedoch auch möglich, daß die Deh¬ nungsstrecke asymmetrisch ausgebildet ist und die Winkelhalbierende unter einem Winkel von beispiels¬ weise 10° gegenüber der Horizontalen verläuft. Bei einer weiteren, hier nicht dargestellten Ausfüh¬ rungsform der Dehnungsstrecke 15 kann einer der Wandabschnitte im wesentlichen horizontal verlaufen und der andere unter einem Winkel dazu. Auch können beide Wandabschnitte praktisch horizontal angeord¬ net und in ihrem Endbereich miteinander verbunden sein.

Die AusSchnittsVergrößerung gemäß Figur 2, die wie¬ derum einen Teilschnitt durch einen Verschluß 1 darstellt, zeigt eine asymmetrische Dehnungsstrecke 15, deren oberer Wandbereich 17 etwa geradlinig verläuft, während der untere Wandbereich 19 einer Kurve folgt und praktisch nahtlos in den Verbin¬ dungsbereich 21 übergeht, der unter einem Radius R verläuft. Die Dehnungsstrecke ist gegenüber dem üb¬ rigen Mantel des Verschlusses 1 nach außen gewölbt.

Figur 3 zeigt wiederum einen vergrößerten Teil¬ schnitt durch eine Dehnungsstrecke 15 eines Ver¬ schlusses 1. Gleiche Teile sind wiederum mit glei¬ chen Bezugszeichen versehen, so daß auf deren Be¬ schreibung hier verzichtet wird.

Es ist ersichtlich, daß bei diesem Ausführungsbei- spiel die Dehnungsstrecke bogenförmig, insbesondere kreisbogenförmig, ausgebildet ist, wobei der Krüm¬ mungsradius praktisch überall gleich ist. Die Deh¬ nungsstrecke ist hier symmetrisch ausgebildet, das heißt, die Symmetrieachse 23* der Dehnungsstrecke 15 steht in etwa senkrecht auf der Mittelachse 25 des Verschlusses 1.

Figur 4 zeigt eine Seitenansicht der Oberkante ei¬ nes weiteren Ausführungsbeispiels eines Verschlus¬ ses 1, der oberhalb der Dehnungsstrecke 15 mit ei¬ ner Rändelung beziehungsweise mit Verstärkungs- sicken 27 versehen ist. Auf diese Weise wird der Verschlußspiegel 3 von einem besonders stabilen Wandbereich umgeben. Eine axiale Ausdehnung des Mantels 5 bei einem Überdruck im Behälter wirkt sich daher nicht so stark auf den Wandbereich un¬ terhalb des Verschlußspiegels aus. Die Dehnungs¬ kräfte, die zu axialen Kräften im Mantel 5 führen, werden daher besonders gut in die Dehnungsstrecke 15 eingeleitet.

Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel des Verschlus¬ ses gemäß Figur 5 ist die Dehnungsstrecke 15 mit einer Rändelung beziehungsweise mit Verstärkungs- sicken 29 versehen. Die Längsachse der Sicken, die

hier im wesentlichen senkrecht steht, kann auch schräg angeordnet sein. Die Sicken führen zu einer Versteifung der Dehnungsstrecke 15 selbst, so daß ein Verschluß dieser Art erst auf höhere Überdrücke im Inneren des verschlossenen Behälters reagieren wird, als die anhand der Figuren 1 bis 4 er¬ läuterten.

Je nach Anwendungsfall und Druckverhältnissen kann eine Rändelung auch zusätzlich oder ausschließlich auf den Wandbereichen 17 und/oder 19 vorgesehen werden.

Anhand der Seitenansicht des Eckbereichs eines Ver¬ schlusses 1 in Figur 6 wird deutlich, daß es auch möglich ist, die Dehnungsstrecke 15 zu schwächen. Dies wird bei dem hier dargestellten Ausführungs¬ beispiel dadurch erreicht, daß in die Wandungen der Dehnungsstrecke 15 Schlitze 31 eingebracht werden, die dazu führen, daß sich die Dehnungsstrecke be¬ reits bei einem niedrigeren Innendruck im Behälter verformt, so daß sich der Verschlußspiegel 3 vom Mündungsbereich des zu verschließenden Behälters abheben kann und der Überdruck abgebaut wird.

Zwischen den Einschnitten beziehungsweise Schlitzen 31 in der Dehnungsstrecke 15 bleiben Stege 33 üb¬ rig, deren Breite die Festigkeit der Dehnungs¬ strecke und deren Dehnungsverhalten bei einem Über¬ druck bestimmen. Durch die Wahl der Breite kann der Druck festgelegt werden, bei dem der Verschlußspie¬ gel 3 von der Mündungsöffnung eines Behälters ab¬ hebt und den Überdruck abblasen läßt.

Figur 7 zeigt schließlich noch ein weiteres Ausfüh¬ rungsbeispiel eines Verschlusses 1, der einen von einem Verschlußspiegel 3 ausgehenden Mantel 5 auf¬ weist. Der Mantel ist unterhalb des Verschlußspie¬ gels mit einer Dehnungsstrecke 15 versehen, die da¬ durch gebildet ist, daß unmittelbar in den Mantel 5 mehrere nebeneinanderliegende Schlitze 31 einge¬ bracht wurden. Die Breite der dabei stehenbleiben¬ den Stege 33 kann so gewählt werden, daß bei be¬ stimmten, vorgegebenen Innendrücken im Behälter eine Dehnung innerhalb dieser Stege auftritt, so daß der Verschlußspiegel 30 den Mündungsbereich des zu verschließenden Behälters freigibt und der Über¬ druck abgebaut wird.

Eine derartige Ausgestaltung der Dehnungsstrecke 15 eignet sich insbesondere für KunststoffVerschlüsse.

In Figur 7 sind die Schlitze 31 beispielhaft senk¬ recht angeordnet, das heißt, sie verlaufen in Rich¬ tung der Mittelachse 25 des Verschlusses. Es ist jedoch auch möglich, daß die Schlitze mit der Senk¬ rechten einen Winkeln einschließen, also schräg in den Mantel 5 eingebracht werden.

In Figur 7 sind beispielhaft rechteckförmige Schlitze 31 dargestellt. Es ist jedoch schließlich auch noch möglich, den Schlitzen eine beliebige Form, beispielsweise S-Form zu geben oder sie ent¬ lang einer Schraubenlinie parallel zueinander in einen Bereich anzuordnen, der etwa der Höhe der Schlitze 31 in Figur 7 entspricht.

Allen Varianten ist gemeinsam, daß in einem be¬ stimmten Bereich unterhalb des Übergangs zwischen Verschlußspiegel 3 und Mantel 5 eine Dehnungs- streσke 15 gebildet wird, die bei einer axialen Be¬ lastung nachgibt und ein Abblasen des Verschlusses dadurch ermöglicht, daß sich der Verschlußspiegel 3 von der Mündung des zu verschließenden Behälters abhebt.

In Figur 7 ist beispielhaft für alle Verschlüsse, die anhand der Figuren 1 bis 7 beschrieben wurden, im Übergangsbereich zwischen Verschlußspiegel 3 und Mantel 5 ein durch einen Tiefziehvorgang herstell¬ barer Rand gestrichelt eingezeichnet. Durch diesen tiefgezogenen Rand wird die in den Figuren 1 bis 3 sichtbare Dichtung 7 an den Mündungsbereich des zu verschließenden Behälters angeformt und auch an die Seitenwand des Behälters angedrückt. Dadurch ent¬ steht ein druckdichter Abschluß des Behälters. Durch die Höhe des Tiefziehrandes beziehungsweise durch die Ziehtiefe, die in einen Bereich zwischen 0,3 mm bis beispielsweise 4,5 mm variiert werden kann und vorzugsweise 1 mm bis 2,8 mm beträgt, kann der Abblasdruck sehr exakt eingestellt werden. Je geringer die Höhe des Tiefziehrandes 35 ist, um so niedriger ist der Druck, bei welchem der Verschlu߬ spiegel 3 von dem Mündungsbereich des Behälters aufgrund der Nachgiebigkeit der Dehnungsstrecke 15 abhebt.

Im folgenden soll nun auf die Funktion des Über¬ druckventils genauer eingegangen werden:

Wenn der Verschluß 1 endgültig auf einen zu ver¬ schließenden Behälter aufgebracht ist, beispiels¬ weise dadurch, daß in seine Außenwand ein Schraub¬ gewinde eingerollt ist, wird der Mündungsbereich des Behälters durch die auf der Unterseite des Ver¬ schlußspiegels 3 vorgesehene Dichtung 7 druckdicht abgeschlossen. Baut sich nun im Inneren des Behäl¬ ters ein Überdruck auf, so wirkt dieser auf die Un¬ terseite des Verschlußspiegels und versucht diesen vom Mündungsbereich des Behälters abzuheben. Dabei entstehen im Mantel 5 des Verschlusses 1 axial nach oben wirkende Kräfte, die damit auch auf die Deh¬ nungsstrecke 15 wirken. Diese kann sich nun auf¬ weiten und damit eine axiale Längenausdehnung des Mantels im oberen Bereich des Mantels 5 bewirken, so daß der Verschlußspiegel 3 sich vom Mündungsbe¬ reich des Behälters abheben kann. Ein Überdruck kann nunmehr in den Zwischenraum zwischen Verschluß 1 und dem hier nicht dargestellten Behälter ein¬ dringen und nach außen entweichen.

Die Dehnungseigenschaften der Dehnungsstrecke 15 können auf verschiedene Weise eingestellt werden. So kann beispielsweise das Wandmaterial variiert und/oder die Wandstärke des Mantels im Bereich der Dehnungsstrecke reduziert oder verstärkt werden, je nachdem, welche Innendrücke abgeschlossen werden sollen. Auch die Formgebung der Dehnungsstrecke spielt für deren Dehnungsverhalten eine große Rolle. Die Dehnungskräfte unterscheiden sich je nach dem eingeschlossenen Winkel α der Wandab¬ schnitte 17 und 19. Auch der Radius R im Ver¬ bindungsbereich 21 wirkt sich hierbei aus. Je

größer der Winkel α ist und je größer der Radius gewählt wird, um so "weicher" ist die Dehnungs¬ strecke. Sie gibt also bei geringeren Innendrücken nach.

Eine weitere Beeinflussung des Dehnungsverhaltens der Dehnungsstrecke ist dadurch möglich, daß in diese Versteifungssicken 29 eingebracht werden (siehe Figur 5) , die eine AufWeitung der Dehnungs¬ strecke erschweren. Das heißt also, ein Überdruck¬ ventil dieser Art wird erst bei einem höheren In¬ nendruck im Behälter abblasen.

Demgegenüber ist auch eine Erweichung des Dehnungs¬ bereichs dadurch möglich, daß beispielsweise senk¬ recht zur Längsachse des Verschlusses verlaufende Schlitze 31 insbesondere in die Wandungen der Deh¬ nungsstrecke 15 eingebracht werden (siehe Figur 6) . Das Dehnungsverhalten wird von den zwischen den Einschnitten 31 liegenden Stegen 33 bestimmt. Je breiter diese Stege sind, um so härter ist auch der Dehnungsstreifen 15. Die Schlitze 31 können aber auch schräg gegenüber der Vertikalen angeordnet sein.

Dieses Prinzip der Schlitze läßt sich auch auf einen in Figur 7 dargestellten Verschluß übertra¬ gen, dessen Dehnungsbereich ausschließlich aus der¬ artigen Schlitzen gebildet ist und der ansonsten in diesem Bereich unverformt bleibt, also keinen Wulst aufweist, wie er in den Figuren 1 bis 6 dargestellt ist. Die zwischen den Schlitzen stehenbleibenden Stege bestimmen die axiale Ausdehnung des Ver-

schlusses 1 bei einem Überdruck im Inneren des Be¬ hälters. Je dünner die Stege sind, um so eher wird der Verschlußspiegel 3 vom Mündungsbereich des Be¬ hälters abheben und den Innendruck abblasen lassen.

Der zuletzt beschriebene Verschluß, der auch in Fi¬ gur 7 dargestellt ist, zeichnet sich dadurch aus, daß eine Verformung der Dehnungsstrecke 15 -insbe¬ sondere bei Verschlüssen aus Aluminium- irrever¬ sibel ist. Das heißt also, wenn die Dehnungsstrecke 15 durch einen Überdruck aufgeweitet wurde, so daß sich der Verschlußspiegel 3 vom Mündungsbereich des Behälters abhebt, wird der Behälter nicht wieder verschlossen. Gegebenenfalls kann allerdings mit einem nachgiebigen Kunststoff auch bei einer derar¬ tigen Ausgestaltung des Verschlusses eine Rückver¬ formung erzielt werden, so daß der Behälter auch nach dem Abblasen eines Überdrucks wieder ver¬ schlossen ist.

Bei den übrigen Verschlüssen, die anhand der Figu¬ ren 1 bis 6 beschrieben wurden, ist davon auszuge¬ hen, daß eine Verformung der Dehnungsstrecke rever¬ sibel ist. Wenn also, möglicherweise durch Überwär¬ mung, der Überdruck nach dem Abblasen endgültig be¬ seitigt ist, so wird der Behälter bei einer nach¬ träglichen Abkühlung wieder sicher verschlossen, wobei die Funktion des Überdruckventils immer noch gewährleistet ist. Wenn also erneut ein Überdruck auftritt, kann die Dehnungsstrecke wieder aktiviert und ein Abblasen des Verschlusses sichergestellt werden.

Dadurch, daß die Dehnungsstrecke 15 in einem Ab¬ stand zum Übergangsbereich des Mantels 5 zum Spie¬ gel ' 3 angeordnet ist, wird dieser durch einen sta¬ bilen, auch bei Überdruck sich nicht verformenden Rand umgeben. Dadurch erhält dieser Teil des Ven¬ tils eine große Stabilität, die eine sehr genaue Wiederholbarkeit des Abblasvorgangs gewährleistet.

Für besonders hohe Innendrücke kann der Bereich zwischen Dehnungsstrecke 15 und Verschlußspiegel 3 durch Verstärkungssicken 27 stabilisiert werden. Dadurch ergibt sich eine besonders hohe Festigkeit im Kopfbereich des Verschlusses beziehungsweise in dem dort integrierten durch Verschlußspiegel 3, Dehnungsstrecke 15 und Mantel 5 gebildeten Über¬ druckventil, so daß auch hohe Innendrücke sicher gehalten und exakt freigegeben werden, wenn ein be¬ stimmter Grenzwert überschritten wird.

Eine weitere Stabilisierung des Verschlusses ist auch durch Verstärkungssicken unterhalb der Deh¬ nungsstrecke 15 möglich, die sich gegebenenfalls auch bis in einen Gewindebereich erstrecken können. Die Verstärkungen im Gewinde sorgen dafür, daß bei einem hohen Innendruck der Verschluß nicht abge¬ sprengt werden kann, wodurch Verbraucher gefährdet würden. Die Verstärkungen im Mantelbereich zwischen dem als Verriegelungseinrichtung dienendem Gewinde und der Dehnungsstrecke dienen dazu, eine Verfor¬ mung des Verschlusses bei einem Überdruck im Behäl¬ ter zu vermeiden. Dadurch werden im Mantel 5 auf¬ tretende axiale Kräfte besonders gut in den Deh¬ nungsbereich der Dehnungsstrecke eingeleitet, so

daß sich ein sehr genau vorhersagbares Aufweitungs¬ verhalten ergibt. Dadurch ist der Druck, bei dem das Überdruckventil öffnen wird, genau vorherbe¬ stimmbar.

Mit den verschiedenen Maßnahmen ist eine gezielte Versteifung des Mantels 5 und eine Beeinflussung des Dehnungsverhaltens der Dehnungsstrecke 15 mög¬ lich. Damit ist der mit dem integrierten Überdruck¬ ventil versehene Verschluß 1 universell einsetzbar. Auch bei der Verwendung von Garantieringen, die beispielsweise mit Aluminiumverschlußkappen kombi¬ niert werden, bleibt das gewünschte Dehnungsverhal¬ ten der Dehnungsstrecke erhalten. Beim ersten Auf¬ setzen des Verschlusses müssen bei der Verwendung von Kunststoff-Garantieringen häufig höhere Auf¬ setzkräfte ausgeübt werden, als beispielsweise bei einem Ganzmetall-Verschluß gemäß Figur 1, bei dem der Garantiering 9 erst nach dem Aufsetzen des Ver¬ schlusses 1 durch Verformung hergestellt wird. Trotz der höheren Aufsetzkräfte kann der Dehnungs¬ bereich 15 anschließend die gewünschte Aufweitungs¬ funktion im Mantelbereich des Verschlusses überneh¬ men, weil die Festigkeit der Dehnungsstrecke 15 auch auf die beim ersten Verschließen eines Behäl¬ ters auftretenden Kräfte abgestimmt werden kann. Daher ist es ohne weiteres möglich, einen Verschluß 1 mit einem Überdruckventil auch in Verbindung mit Garantieringen zu verwenden, unabhängig davon, ob diese unmittelbar in den Mantelbereich des Ver¬ schlusses integriert sind, wie dies anhand von Fi¬ gur 1 erläutert ist, oder ob diese als separate Teile ausgeführt sind.

Nach allem ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Dehnungsstrecke 15 sehr leicht durch einen Präge-, Tiefzieh- oder Rollvorgang in einen MetallVerschluß eingebracht werden kann, ohne daß die Herstellungs¬ kosten für einen derartigen Verschluß wesentlich beeinflußt würden. Auch können bei einem Kunst¬ stoffverschluß Dehnungsstrecken der hier beschrie¬ benen Art (siehe insbesondere Figur 7) leicht vor¬ gesehen werden, ohne daß die Herstellungskosten nachteilig beeinflußt würden.

Schließlich ist festzuhalten, daß die äußere Form des Verschlusses auch durch das integrierte Über¬ druckventil, welches durch die Dehnungsstrecke und den Verschlußspiegel gebildet wird, nicht beein¬ trächtigt wird. Insbesondere können auf die Außen¬ seite des Verschlusses weiterhin Werbeaufdrucke aufgebracht werden.

Der Überdruck, bei welchem der Verschluß abbläst, wird überdies noch dadurch bestimmt, daß die Höhe der Dehnungsstrecke 15 variiert werden kann, also der insgesamt von der Verformung betroffene Bereich des Mantels 5. Dies gilt auch für den Verschluß ge¬ mäß Figur 7, dessen Abblasverhalten durch die Länge der Schlitze 31 einstellbar ist.

Aus der Skizze gemäß Figur 8 ist ersichtlich, daß für den am Übergangsbereich zwischen Verschlußspie¬ gel 3 und Mantel 5 des Verschlusses 1 ein speziel¬ les als Plunger 41 bezeichnetes Tiefziehwerkzeug verwendet wird. Es handelt sich hierbei um eine zy¬ lindrische Hülse, die über den bereits auf einen zu

verschließenden Behälter aufgesetzten Verschluß 1 gefahren und dann abgesenkt wird. Dabei greift eine Tiefziehkante 43 am Übergangsbereich zwischen Ver¬ schlußspiegel 3 und Mantel 5 ein und verformt die¬ sen Bereich, so daß die im Inneren des Verschlusses vorhandene Dichtung auf den oberen Mündungsbereich des zu verschließenden Behälters und an dessen Sei¬ tenwand angepreßt wird. Gleichzeitig findet eine Verfestigung dieses Übergangsbereichs statt. Die Ziehtiefe, also die Höhe des beim Tiefziehvorgang entstehenden Tiefziehrandes 35 kann variiert wer¬ den. Es wurde oben bereits ausgeführt, daß der von dem Verschluß gehaltene Druck um so höher ist, je größer die Ziehtiefe gewählt wird.

Aus der Skizze gemäß Figur 8 ist erkennbar, daß durch eine spezielle Ausgestaltung des Plungers 41 verhindert wird, daß die Dehnungsstrecke 15 einge¬ drückt und damit beschädigt wird. Die Innenwandung des Plungers weist dazu einen Vorzentrierungsbe- reich 45 auf, der einen größeren Innendurchmesser als die Tiefziehkante aufweist und der mit einem konischen von unten nach oben sich verjüngenden Wandbereich versehen ist. Auf diese Weise kann sich der Verschluß 1 beim Absenken des Plungers 41 in dessen Inneren zentrieren, bevor der Tiefziehvor¬ gang einsetzt. Der Vorzentrierungsbereich 45 weist einen derartigen Innendurchmesser auf, daß die Deh¬ nungsstrecke 15 berührungsfrei im Inneren des Plun¬ gers 41 angeordnet ist, wenn der Tiefziehvorgang beendet ist und sich der Plunger 41 in seiner tief¬ sten Stellung befindet.

Die Unterkante 47 des Plungers 41 ist so weit her¬ untergezogen, daß eine Andruckrolle 49, die in Fi¬ gur 8 lediglich angedeutet ist und dazu dient, das Gewinde in den Mantel 5 des Verschlusses 1 einzurollen, nicht mit der Dehnungsstrecke 15 in Berührung kommt und diese möglicherweise beschä¬ digt. Das heißt also, die Dehnungsstrecke 15 liegt geschützt im Inneren des Plungers 41, wenn durch die Andruckrolle 49 das Gewinde im Mantel 5 des Verschlusses 1 hergestellt wird.