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DE2529289A1 - Garantieverschluss fuer behaelter und verfahren zur herstellung desselben - Google Patents

Garantieverschluss fuer behaelter und verfahren zur herstellung desselben

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DE2529289A1
DE2529289A1 DE19752529289 DE2529289A DE2529289A1 DE 2529289 A1 DE2529289 A1 DE 2529289A1 DE 19752529289 DE19752529289 DE 19752529289 DE 2529289 A DE2529289 A DE 2529289A DE 2529289 A1 DE2529289 A1 DE 2529289A1
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DE
Germany
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cap
container
tear line
band
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Application number
DE19752529289
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Dietmar Aichinger
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Obrist Closures Switzerland GmbH
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Albert Obrist AG
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Priority claimed from CH1521774A external-priority patent/CH582099A5/de
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  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

2523289
Dipl.-Phya.
Willy Lorenz
Patentanwalt S035 Gauting
Hubertusetr.83Ml
1. ^u. 127b
...ei η β
Albert Obrist ^0tT., CH-4153 Reinach
GarantieverSchluß für Behälter und Verfahren zur Herstellung
desselben
Die Erfindung betrifft einen GarantieverSchluß für Behälter, bestehend aus einer Kappe, welche ein längs einer etwa kreisförmigen Sollreißlinie abtrennbares Garantieband aus verformbarem Kunststoff aufweist, das nach dem
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2^29289
Aufsetzen der Kappd auf den Behälter durch Verformung unter WSrmezuf uhi* mit einem am Behälterrand vorgesehenen Wulst formschlüssig, in Eingriff gelangt.
Derartige Garantieverschlüsse sind beispielsweise in der schweizerischen Patentschrift 505 005 beschrieben.
Ein großer Nachteil solcher Verschlüsse ist insbesondere darin begründet, daß das Garantieband im Querschnitt derartige Hinterschneidungen aufweist, daß für die Herstellung aus "thermoplastischem Material aufwendige, radial öffnende Spritzgußwerkzeuge verwendet werden müssen.
Außerdem weist das Garantieband selbst eine verhältnismäßig große Masse auf, so daß auch beim Einsatz mechanischer Anpreßwerkzeuge die Verformung nur relativ langsam vorgenommen werden kann, da die Erwärmung des Garantiebandes
durch beliebige Wärmequellen erheblich Zeit in Anspruch nimmt.. ,.,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also einen Garantieverschluß für Behälter und ein Verfahren zur Herstellung desselben zu schaffen, das sowohl einfachere Herstellung der Kappe als auch einfacheres Aufbringen der
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Kappe und Verformen des Garantiebandes ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird dies in erster Linie dadurch erreicht, dass das Garantieband im Querschnitt eine unterhalb der Sollreisslinie liegende, unter einem Winkel von weniger als 90° ansteigende Verdickung aufweist.
Weiterhin wird durch das Ansteigen der Verdickung des Garantiebandes unter einem Winkel von weniger als 90 die Verwendung einfacherer Werkzeuge ohne Backen ermöglicht und dabei die Masse des Garantiebandes derart reduziert, dass auch bei schnellen Schliessvorgängen einfache Verformung des Garantiebandes möglich ist.
Je nach Elastizität und Reissfestigkeit des verwendeten Kunststoffs sowie der Ausbildung der Sollreisslinie ist es dabei zweckmässig, den Steigungswinkel kleiner als 6o° oder sogar kleiner als 30° zu gestalten.
Kleine Steigungswinkel, die im Einzelfall auch leicht konkav oder konvex ansteigend ausgebildet sein können, haben sich insbesondere bewährt, wenn als Sollreisslinie eine Perforation zwischen Kappe und Garantieband vorgesehen ist.
Besonders vorteilhaft lässt sich dabei die Erfindung realisieren, wenn die Innenwandung der Kappe und des Garantiebandes derart der Aussenwand des Behälterhalses angepasst ist, dass das Garantieband vor der Warmverformung im Bereich der Sollreisslinie fest am Behälterhals anliegt.
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Dadurch wird auf optimal einfache Weise gewährleistet, dass während des Erwärmungsvorgangs beim Herstellen des Garantieverschlusses auf dem Behälterhals das an der Sollreisslinie im Querschnitt stark reduzierte Garantieband vor zu starker Erwärmung geschützt wird, da durch das Anliegen am Behälterhals Wärme abgeführt wird, während der untere verdickte Teil des Garantiebandes ausreichende Verformungswärme erhält. Die durch diese Massnahmen erreichbare Wärmeverteilung ermöglicht bei geeigneter Materialwahl und Bemessung der Verschlusselemente, dass ein Teil des Garantiebandes ohne mechanische Hilfsmittel plastisch verformt wird und mit dem am Behälterhals vorgesehenen Wulst in Eingriff gelangt, indem ein hinsichtlich Wärme und Druck abgestimmter Heissluftstrahl unter Druck gegen den unteren Teil des Garantiebandes gerichtet wird.
Besonders schnell lässt sich infolge günstiger
Wärmeverteilung das Garantieband erwärmen und damit der Garantieverschluss herstellen, wenn die Behälteraussenwand und/oder das Garantieband derart ausgebildet sind, dass zwischen der Behälterwand und dem Garantieband vor der Warmverformung ein nach unten offener Spalt besteht, der einerseits gute Verformung des Garantiebandes ermöglicht und andererseits die Erwärmung des Garantiebandes auf. der Innenseite, also
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der dem Behälter zugewandten Seite, ermöglicht, wodurch der Erwärmungsvorgang abgekürzt wird.
Ganz besonders einfach und ohne Kraftanstrengung läßt sich der Garantiesteg aufreißen, wenn zusätzlich zu der kreisförmig umlaufenden Sollreißlinie eine zweite vertikal verlaufende Sollreißlinie vorgesehen wird. Diese zweite Eeißlinie bewirkt ein Aufplatzen des Garantiebandes, sobald dieses beim öffnen des Verschlusses nach oben über den am Behälter vorgesehenen Wulst gezogen wird. Selbstverständlich kann anstelle eines Wulstes das Garantieband auch in eine Vertiefung im Behälterhals verformt werden, wobei dann die obere Kante dieser Vertiefung als das Garantieband beim öffnen sprengender Wulst wirkt.
Insbesondere bei wieder verwendbaren Behältern kann es wünschenswert sein, daß das Garantieband nach dem öffnen des Behälters an der Kappe verbleibt und nicht separat vom Behälter getrennt werden muß.
In diesem Fall hat es sich bewährt, wenn die horizontale Sollreißlinie zwischen Kappe und Garantieband an wenigstens einer Stelle durch einen festen Steg unterbrochen ist, welcher das Garantieband auch nach dem Aufreißen mit der Kappe verbunden hält.
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Die Erfindung läßt sich besonders vorteilhaft realisieren, wenn die Kappe und das Garantieband gleichermaßen aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt sind. Es ist jedoch insbesondere bei Schraubkappenverschlüssen denkbar, die Schraubkappe aus einem beliebigen anderen Material herzustellen und an deren unterem Ende ein thermisch verformbares Garantieband vorzusehen.
Die praktische Realisierung der Erfindung bietet insbesondere auch noch den Vorteil, daß der Garant!everschluß ohne weiteres auf den derzeit im Handel befindlichen Flaschen mit Schraubgewinde angebracht werden kann, obwohl der Wulst, um den das Garantieband verformt werden soll, bei derartigen Flaschen eine Höhentoleranz von bis zu 2 mm aufweist.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung eines Behälterverschlusses mit den Merkmalen der Erfindung als Ausschnitt;
Fig. 2 einen auf einem Behälter aufgebrachten Garantieverschluß mit den Merkmalen der Erfindung;
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Fig. 3 die Kappe des Verschlusses der Fig. 2 in abgenommenem Zustand; und
Fig. 4- einen Garant ie Verschluß mit den Merkmalen der Erfindung während des Herstellungsvorgangs.
Gemäß Fig. 1 ist eine im übrigen bekannte Schraubkappe 3 auf einen Behälterhals 1 aufgesetzt, wobei die Schraubkappe 3 und der Behälterhals 1 mit einem Schraubgewinde 2a bzw. 2b versehen sind. Ein etwa keilförmig ausgebildetes Garantieband 5 ist einstückig mit der Schraubkappe aus thermoplastischem Material hergestellt, wobei die Sollreißlinie 6 der Innenkante der öffnung der Schraubkappe 3 benachbart ist und die Innenwand des Garantiebandes 5 sich etwa kegelförmig erweitert. Dabei ist der Steigungswinkel cC des Garantiebandes 5 kleiner als 30 , so daß die Kappe 3 zusammen mit dem Garantieband 5 ohne Schwierigkeiten einstückig in einer Spritzgußform ohne Öffnungsbacken hergestellt werden kann.
Die Dimensionierung des Winkels ©C ist deshalb von besonderer Bedeutung, weil, wie auch aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, als Sollreißlinie 6 eine Perforation vorgesehen ist, die beim Ausstoßen der Kappe 3 aus der Spritzgußform das Anlegen zu großer Kräfte an das Garantieband 5» die bei
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stärkeren Hintersclmeidungen auftreten könnten, ausschließt.
Das Garantieband 5 liegt derart fest am Wulst 4 des Behälterhalses 1 an, daß bei Anwendung eines erhitzten Mediums, z.B. eines Heißluftstrahles, unter geeignetem Druck aus einer Düse 11 in Richtung des Pfeils 11a gegen den unteren Teil des Garantiebandes 5 infolge günstiger Wärmeverteilung dieser untere Teil plastifiziert und formschlüssig in den Wulst 4- gedrückt wird, während im Bereich der Sollreißlinie 6 durch den Behälterhals 1 vom Garantieband 5 Wärme abgeleitet wird« .
Zur Verformung des Garantiebandes 5 kann aber auch der Strahl des erhitzten Mediums aus der Düse 11 auf den Spalt zwischen dem Behälterhals 1 und dem Garantieband 5 gerichtet und anschließend durch Anpressen des schematisch dargestellten Werkzeugs 13, z.B. Andruckrolle, das Garantieband 5 gegen den Behälterhals 1 gepreßt und dabei dauerhaft verformt werden. Das erhitzte Medium kann beispielsweise Heißluft, Gasflammen oder Laserstrahlen sein.
Durch die keilförmig nach unten zulaufende Form des Garantiebandes 5 wird ersichtlicherweise das Entformen der dargestellten Kappe 3 aus einem Spritzgußwerkzeug ohne radiale Öffnung ermöglicht. Im ersten Schritt ist dabei das
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Gewinde in Längsrichtung zu entformen, während im zweiten Schritt durch Druck auf den Innenboden der Kappe 3 diese aus dem äußeren Formteil schiebbar ist. Dabei wird das Garantieband 5 nur unwesentlich belastet, da es durch die keilförmige Ausbildung dem Entformungsvorgang keinen allzu großen Widerstand entgegengesetzt und zudem elastisch nach innen ausweichen kann, da zuerst das Innenteil entformt wird.
Ersichtlicherweise bedeutet es für den Fachmann keinerlei Schwierigkeiten, in Anpassung an das speziell verwendete thermoplastische Material und dessen Verhalten unter Wärmeeinfluß Druck und Temperatur des aus der Düse 11 ausströmenden Mediums zu bestimmen. Auch die Anpassung der Höhe des
an
Garantiebandes 5/vorhandene Toleranzen ist unschwer möglich.
Statt der Anordnung einer Düse 11, welche die Rotation der Schraubkappe 3 zum Aufbringen von Heißluft über den gesamten Umfang des Garantiebandes 5 hinweg erfordert, ist es selbstverständlich möglich, zur Abkürzung des Verfahrens mehrere Düsen 11 oder aber schlitzförmige Düsen um den gesamten Umfang der Schraubkappe 3 herum oder ab<?er zumindest über einen Teil des Umfangs derselben vorzusehen.
Fig. 2 und 3 zeigen den Verschluß gemäß Fig. 1 in verkleinertem Maßstab.
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Aus Fig. 2 wird dabei ersichtlich, wie das Garantieband 5 "um den Wulst 4 verformt ist und damit ein öffnen des Verschlusses ohne Beschädigung der Garantieeinrichtung unmöglich macht. Zur festen Verbindung des Garantiebandes mit der Kappe 3 ist dabei ein Steg 7 vorgesehen, der auch nach dem Trennen der Kappe 3 vom Behälterhals 1 das Garantieband 5 .mit der Kappe 3 verbindet und so verhindert, daß das Garantieband 5 nach dem öffnen separat vom Behälterhals 1 getrennt werden muß, wenn der Behälter zur Wiederverwendung gelangt.
Zur Vereinfachung dieses Vorgangs ist außerdem am Garantieband 5 eine zusätzliche vertikale Sollreißlinie 8 vorgesehen, welche das Aufplatzen des Garantiebandes 5 und damit den Öffnungsvorgang zusätzlich vereinfacht.
Fig. 4 zeigt ein abgewandeltes Beispiel der Erfindung bei welchem anstelle eines vorstehenden Wulstes eine ringförmige Vertiefung 9 am oberen Rand des Behälters 10 vorgesehen ist.
Ersichtlicherweise wirkt jedoch'die obere Kante 6a der Vertiefung 9 für das Garantieband 5 in gleicher Weise als Wulst, wie der Wulst 4- beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
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2 b 2 9 2 8 9
Zum Aufbringen der Kappe 3 auf den Behälter 10 wird dieser, wie schematisch angedeutet, in Drehung um seine Achse versetzt und gleichzeitig durch die Düse 11 ein Heißluftstrahl oder eine Gasflamme gegen das Garantieband 5 gerichtet. Der Strahl oder die Gasflamme strahlt dabei derart von schräg unten gegen das Garantieband 5» daß dieses sowohl auf seiner inneren Seite als auch gleichzeitig in etwas schwächerem Ausmaß auf der Außenseite erhitzt wird.
Auf diese Weise wird außerordentlich schnelle Erwärmung des Garantiebandes 5 mit günstiger Wärmeverteilung erreicht, so daß unmittelbar nach der Erhitzung eine Andruckrolle 13 zur dauerhaften Verformung des Garantiebandes 5 gegen dieses gepreßt werden kann.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Garantieband 5 durchgehend und ohne Perforation mit der Kappe 3 verbunden. Dadurch wird gewährleistet, daß nach dem Einpressen des Garantiebandes 5 in die Vertiefung 9 der Behälter 10 fest verschlossen ist und auch keinerlei Verunreinigung, z.B. durch eine mit.Perforationen versehene Sollreißlinie, in den Behälter gelangen kann .
Da diese lediglich als Materialverjüngung ausgebildete Sollreißlinie außerdem stärker beanspruchbar ist, kann
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der Steigungswinkel, wie dargestellt, mit dem das Garantieband 5 von der Sollreißlinie 6a nach unten hin zunimmt, in einem Winkel von etwa 4-5 ausgebildet sein, ohne daß beim Ausstoßen aus dem Spritzgußwerkzeug Gefahr besteht, daß das Garantieband 5 von der Kappe 3 abgerissen wird.
Statt der Andruckrolle 13 können selbstverständlich auch Klemmbacken, Andruckleisten oder andere mechanische Hilfsmittel verwendet werden, um das Garantieband 5 zu verformen. Gegebenenfalls ist auch der Einsatz von Druckluft oder anderen unter starkem Druck gegen das Garantieband gerichteten, vorzugsweise erhitzten Medien, zur Materialverformung einsetzbar.
Dadurch, daß die Wärmequelle von schräg unten gegen das Garantieband gerichtet ist, läßt sich ersichtlicherweise gewährleisten, daß das Garantieband an der Innenseite stärker erwärmt wird als an der Außenseite, wodurch sich Beschädigungen der Oberfläche des Garantiebandes bei der Verformung vermeiden lassen. Außerdem wird dabei die untere Kante des Garantiebandes, das sich zur Sollreißlinie verjüngt, stärkerer Wärmezufuhr ausgesetzt als der dünnere Bereich in der Nähe der Sollreißlinie. Damit läßt sich auf einfachste Weise gleichmäßige und schnelle Erwärmung auf die Verformungstem-
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peratur bei günstiger Wärmeverteilung sicherstellen.
Die Bemessung des Steigungswinkels, die Ausbildung des Garantiebandes und der Vertiefung unter Berücksichtigung des verwendeten Kunststoffs sind dem Fachmann ohne weiteres naheliegend.
Selbstverständlich kann auch die Sollreisslinie statt einer einfachen Schwächung des Bandes durch entsprechende Perforation erreicht werden. Ganz besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das Band mittels einer Anzahl von abreissbaren dünnen Stegen mit der Schraubkappe verbunden ist.
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Claims (1)

  1. -M-
    Patentansprüche
    ί 1. barantieverschluss für Behälter, bestehend aus einer Kappe, welche ein längs einer etwa kreisförmigen Sollreisslinie abtrennbares Garantieband aus verformbarem Kunststoff aufweist, das nach dem Aufsetzen der Kappe auf den Behälter durch Verformung unter Wärmezufuhr mit einem am Behälterrand vorgesehenen Wulst formschlüssig in Eingriff gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass das Garantieband (5) im Querschnitt eine unterhalb der Sollreisslinie (6) lie-
    o gende, unter einem Winkel von weniger als 90 ansteigende
    Verdickung aufweist.
    2, Garantieverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung der Kappe (3) und des Garantiebandes (5) derart der Aussenwand des Behälterhalses (2) angepasst ist, dass das Garantieband (5) vor der Warmverformung im Bereich der Sollreisslinie (6) fest am Behälterhals (2) anliegt.
    3. Garantieverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollreisslinie (6) mit der Innenkante der Kappenöffnung fluchtet.
    k. Garantieverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Garantieband (5) im Querschnitt etwa keilförmig ausgebildet ist, wobei die Keilspitze die als Sollreisslinie (6) ausgebildete Verbindung zur Kappe (3) ist.
    609810/0245
    -Λ5 '
    5. Garantieverschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Garantieband (5) und/oder die Behälteraussenwand derart ausgebildet sind, dass vor der Warmverformung ein nach unten geöffneter Spalt zwischen der Behälteraussenwand und dem Garantieband (5) besteht.
    6. Garantieverschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisförmige Sollreisslinie (6) an wenigstens einer Stelle durch einen das Garantieband (5) dauerhaft mit der Kappe (3) verbindenden Steg (7) unterbrochen ist.
    7. Garantieverschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Garantieband (5) eine zweite, etwa vertikal verlaufende Sollreisslinie (8) aufweist.
    8. Garantieverschluss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Sollreisslinie (8) unmittelbar neben dem Steg (7) angeordnet ist.
    9. Garantieverschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigungswinkel des Garantiebandes (5) kleiner als 60 ist.
    10. Garantieverschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigungswinkel des Garantiebandes (5) kleiner als 30° ist.
    6ÜÖ81Ü/U2A5
    11. Garantieverschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Garantieband (55 und der Bereich der Sollreisslinie (6) aus thermoplastischem Kunststoff bestehen.
    12. Garantieverschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (3) eine Schraubkappe ist.
    13. Verfahren zur Herstellung eines Garantieverschlusses nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Warmverformung ein Strahl mit erhitztem Medium mit derartigem Druck und solcher Temperatur gegen den unteren Teil des Garantiebandes gerichtet wird, dass die Verformung ohne zusätzliche mechanische Hilfsmittel erfolgt.
    14. Verfahren zur Herstellung eines Garantieverschlusses nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Warmverformung ein Strahl mit erhitztem Medium von schräg unten wenigstens teilweise in den Spalt zwischen Behälteraussenwand und Garantieband gerichtet wird und dass ein oder mehrere Andruckwerkzeuge zur dauerhaften Verformung des Garantiebandes gegen dieses gepresst wird, bzw. werden.
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    daß die Verformung ohne zusätzliche mechanische Hilfsmittel erfolgt.
    13· Verfahren zur Herstellung eines Garantieverschlusses nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Warmverformung ein Strahl mit erhitztem Medium von schräg unten wenigstens teilweise in den Spalt zwischen Behalteraußenwand und Garantieband gerichtet wird und daß ein oder mehrere Andruckwerkzeuge zur dauerhaften Verformung des Garantiebandes gegen dieses gepreßt wird bzw. werden.
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DE2529289A 1974-08-19 1975-07-01 Schraubkappe zur Herstellung eines Garantieverschlusses an einem Behälter Expired DE2529289C2 (de)

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