DE3323487A1

DE3323487A1 - Verschlusskappe fuer einen behaelterhals mit gegenring aus einem formteil aus thermoplastischem material mit einem kontrollring sowie verfahren zu dessen herstellung und verfahren zum verschliessen eines behaelterhalses mit einer solchen verschlusskappe

Info

Publication number: DE3323487A1
Application number: DE19833323487
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Alcoa Deutschland GmbH Verpackungswerke
Current assignee: Alcoa Deutschland GmbH Verpackungswerke
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1985-01-03
Also published as: DE3323487C2

Description

Verschlußkappe für einen Behälterhals
mit Gegenring aus einem Formteil aus thermoplastischem Material mit einem Kontrollring sowie Verfahren zu dessen Herstellung und Verfahren zum Verschließen eines Behälterhalses mit einer solchen Verschlußkappe Die Erfindung betrifft eine Verschlußkappe für einen Behälterhals mit Gegenring, insbesondere unterhalb eines HalBgewindes, aus einem Formteil aus thermoplastischem Material mit einem Kontrollring, der an der Basis der Verschlußkappe über eine Schwächungszone angeformt ist.
Eine solche Verschlußkappe ist aus der europäischen Patentschrift Nr. 0 012 082 bekannt. Eine solche Verschlußkappe kommt insbesondere auf einem Behälterhals zum Einsatz, der oberhalb des Gegenringes zum offenen Halsrand hin ein Gewinde besitzt; ein entsprechende Gegengewinde ist dazu dann gewöhnlich in der Verschlußkappe angeordnet. Damit ist ein Schraubverschluß gegeben. Der Kontrollring soll das erste Öffnen des Verschlusses zuverlässsig anzeigen.
Dazu sind in der Verschlußkappe nach dem genannten Patent auf der Innenseite des Kontrollringes besondere Innensegmente vorgesehen. Sie sind so ausgebildet, daß sie zwar beim Verschließen des Behälterhalses dem Gegenring an demselben ausweichen; beim nachfolgenden Öffnen hingegen schlagen diese Innensegmente an den Gegenring an, so daß beim weiteren Aufschrauben der Verschlußkappe der Kontrollring aufreißt oder abreißt. Allerdings ist dabei auch erforderlich, daß der Gegenring ein entsprechendes Profil besitzt (a.a.0. Spalte 3, Zeilen 15/20).
Auch bietet diese bekannte Verschlußkappe keine wirklich vollkommene Kontrollsicherung. So sind die Enden der Innensegmente von unten her, also von der Seite des Behälters her, zugänglich; dies macht es möglich,die Innensegmente an ihren Enden, über die sie mit der Außenwand des Kontrollringes verbunden sind, herauszutrennen, ohne die Außenwand des Kontrollringes irgendwie zu beeinträchtigen, insbesondere auf- oder abzureißen. Deshalb wird unter anderem auch a.a.O. vorgeschlagen, in der Außenwand Öffnungen vorzusehen, durch die die noch intakten Innensegmente sichtbar sein sollen; dies hingegen macht aber in der Regel eine gesonderte Einfärbung der Innensegmente erforderlich, was herstellungsmäßig ungemein aufwendig ist.
Demgegenüber liegt der vorliegenden, auf eine Verschlußkappe gerichteten Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Kontrollring der Verschlußkappe sicherer und einfacher zu gestalten und dabei von einer besonderen Profilgebung des Gegenringes am Behälterhals unabhängig zu sein.
Diese Aufgabe wird bei einer Verschlußkappe der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß an der Unterkante des Kontrollringes eine Mitnehmerzone angeordnet ist.
Die Mitnehmerzone kann an der Innenseite der Unterkante angeordnet sein und aus Rippen zwischen Aussparungen bestehen.
Vorteilhaft ist, wenn der Kontrollring oberhalb der Mitnehmerzone eine äußere Dehnungszone aufweist.
Oberhalb der Mitnehmerzone heißt auf der von der Unterkante des Kontrollringes abgewandten Seite, also zur Oberseite der Verschlußkappe hin.
Insbesondere wird die Dehnungszone von einer Stufe gebildet. Dabei ist die Stufe so zu verstehen, daß der Kontrollring zur Unterkante hin über eine Stufe nach Außen erweitert ist.
Nach einer anderen Ausführungsform kann die Dehnungszone jedoch auch aus einer Rille bestehen.
Die Schwächungszone, durch die der Kontrollring von der übrigen Verschlußkappe abgesetzt ist, ist als solche von entsprechenden Verschlußkappen aus Metall bekannt. Dort wird sie auch bei dem Verschließvorgang durch ein umlaufendes Messer erzeugt; dieses Messer schneidet dabei in das Metall ein oder durchschneidet es über dem Umfang abschnittsweise. Jedoch glaubte man bislang, daß ein entsprechendes Vorgehen bei einer Verschlußkappe aus thermoplastischem Material nicht möglich sei.
So wird auch in der europäischen Patentschrift Nr. 0 012 082 noch davon ausgegangen, daß auch die Schwächungszone wie die übrige Verschlußkappe und der Kontrollring aus thermoplastischem Material von vorne herein mit eingeformt wird. Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß aber auch bei einer Verschlußkappe aus einem Formteil aus thermoplastischem Material zunächst eine solche Schwächungszone nicht eingeformt sein muß. Dies ist ganz besonders vorteilhaft bei den inzwischen gängigen sehr hohen Arbeitsgeschwindigkeiten, die die Verschließautomaten besitzen. Solche Verschließautomaten setzen auf die Behälterhälse die Verschlußkappen maschinell in äußerst kurzen Zeittakten auf; dabei werden die Verschlußkappen naturgemäß großen mechanischen Belastungen unterworfen, so daß wegen der Gefahr von Ausfällen infolge Material- bruches geschwächte Bereiche in einer Verschlußkappe aus thermoplastischem Material möglichst zu vermeiden sind.
Uberraschenderweise hat es sich nun gezeigt, daß aber die Schwächungszone auch bei einer Verschlußkappe aus einem Formteil aus thermoplastischem Material dadurch erzeugt werden kann, daß die Verschlußkappe über ihrem Umfang mindestens segmentweise eingestochen oder durchstochen bzw. eingeschnitten oder durchschnitten wird. Dabei empfiehlt es sich, diese Materialschwächung nur segmentweise vorzunehmen, so daß der Kontrollring mit der übrigen Verschlußkappe ansonsten durch stabilere Stege verbunden bleibt. Dieses Einstechen, Durchstechen, Einschneiden oder Durchschneiden kann dann auf einer schon auf den Behälterhals aufgesetzten Verschlußkappe vorgenommen werden; dies kann dann wie bei bekannten Metallkappen durch die Verschließautomaten durchgeführt werden, deren hohe Arbeitsgeschwindigkeiten nach dem Vorgesagten somit auch bei Verschlußkappen aus thermoplastischem Material ausgenutzt werden können.
Desweiteren galt es bislang als unmöglich, die Unterkante der Verschlußkappe irgendwie enger kalt umzuformen, als dem Umfang des Gegenringes am Behälterhals entspricht. Gerade dies hingegen ist bei den bekannten Metallkappen möglich. So wird diese Schwierigkeit in dem europäischen Patent 0 012 082 dadurch umgangen, daß von vornP herein auf der Innenseite des Kontrollringes nach innen hervorstehend Innensegmente angeformt sind. Eine darauf folg rformung des Kontrollringes nach innen, nachdem die Verschlußkappe auf den Behälterhals und über dessen Gegenring gesetzt worden ist, ist daher nicht erforderlich.
Vorzugsweise ist die Mitnehmer zone an der Innenseite der Unterkante des Kontrollringes angeo¢dnet.
Infolgedessen ist die Außenseite des Kontrollringes völlig glatt und nimmt eine umlaufende Umbördelrolle in einer glatten Bewegung auf.
Die Wirkung der Mitnehmerzone kann noch durch eine Dehnungszone oberhalb der Mitnehmerzone verbessert werden.
Die Dehnungszone hat dabei die Dehnung des Materials an der Außenseite des Kontrollringes infolge der Abbiegung desselben nach innen zu begünstigen.
Sie schwächt desweiteren mögliche Rückstellkräfte und stabilisiert somit die Abformung des Eontrollringes nach innen bzw. den fertig nach innen abgeformten Kontrollring.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verschlusses sei noch anhand der Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: Figur 1 die perspektivische Ansicht in eine Verschlußkappe von unten; Figur 2 die perspektivische Außenansicht einer Verschlußkappe von oben; Figur 3 den Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Verschluß (Verschlußkappe auf Behälterhals); Figur 4 die Draufsicht auf ein Messer-Werkzeug zur Erzeugung der Schwächungszone in einer Verschlußkappe aus thermoplastischem Material.
In Figur 1 ist mit der Bezugsziffer 1 die Mitnehmerzone gekennzeichnet. Sie liegt auf der Innenseite des Kontrollringes 25, dessen Unterkante mit der Bezugsziffer 9 gekennzeichnet ist. Die Unterkante 9 des Eontrollringes 25 ist gleichzeitig die Unterkante 9 der Verschlußkappe insgesamt. Etwas oberhalb von der Mitnehmer zone 1 ist auf der Innenseite des Kontrollringes ein Innenrand 10 zu erkennen. Er soll den Anschlag an den Gegenring des Behälterhalses verbessern. Etwa auf halber Höhe des Kontrollringes 25 ist die-Dehnungszone 3 zu erkennen; sie ist jedoch anhand von Figur 2 lediglich als Stufe auszumachen. Abgegrenzt wird der Kontrollring D von der übrigen Verschlußkappe durch Schwächungszone 2. Die Schwächungszone 2 ist als Schwächungslinie 7 ausgebildet, die von einzelnen Erennungsstegen 6 unterbrochen wird. Die Trennungsstege 6 stellen eine stabilere Verbindung zwischen dem Kontrollring 25 und der übrigen Verschlußkappe dar.
In dem Oberteil der Verschlußkappe ist ein Gewinde 8 zu erkennen. Mit diesem Gewinde 8 ist die Ver- schlußkappe auf ein entsprechendes Gewinde des Behälterhalses aufzuschrauben. Die Dehnungszone 2 wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von Aussparungen 4 gebildet, zu denen massive Rippen 5 alternieren. Es handelt sich dabei um das Prinzip einer echten Zahnung, bei der also die Zahnlücken echte Materialleerstellen bedeuten und die Zähne echte Normalmaterialvorgaben. Die Aussparungen 4 reichen jedoch nicht bis durch die gesamte Unterkante 9 des Kontrollringes 25; es bleibt eine durchgehende Außenwandung stehen.
In Figur 2 ist deutlich die Ausbildung der Dehnungszone 5 als Stufe zu erkennen. Hingewiesen sei noch auf die Rändelung 12, wie sie bei Verschlußkappen dieser Art üblich ist. Mit der Bezugsziffer 11 ist die Oberseite der Verschlußkappe gekennzeichnet.
In Figur 3 ist als Behälterhals ein Flaschenhals 14 dargestellt, der unterhalb des Halsrandes 17 ein ansich bekanntes Flaschengewinde 15 und einen darunterliegenden ansich bekannten Gegenring 16 aufweist. Das Flaschengewinde 15 und der Gegenring 16 liegen auf der Außenseite des Flaschenhalses 14.
Gedichtet wird die Verschlußkappe an der Oberseite 11 durch die Dichtscheibe 13, die ebenfalls ansich bekannt ist; sie schlägt an dem Halsrand 17 an. Hier ist nun im Querschnitt besonders deutlich zu erkennen, wie die Abformung des Kontrollringes 25 nach innen unter den Gegenring 16 aussieht. Es zeigt sich, daß im Bereich der Abknickung von außen nach innen die Dehnungszone 3 liegt. Der Anschlag des nach innen geformten Teiles des Kontrollringes 25 gegen den Gegenring 16 wird durch den Innenrand 1o verbessert.
Der Innenrand 1o kann dabei so profiliert sein, wie dargestellt, daß er zu der Unterseite des Gegenringes 16 nicht als schiefe Ebene ausgebildet ist, entlang der der Kontrollring 25 versuchen könnte, dem Gegenring 16 auszuweichen.
In Figur 4 ist das Schwächungsmesser 19 in Draufsicht dargestellt. Es ist zu erkennen, daß das Schwächungsmesser 19 über seinem Umfang Segmentausschnitte 24 aufweist, die die Messerkante 23 unterbrechen.
Die Segmentausschnitte 24 dienen dazu, in der Schwächungszone 2 die Trennungsstege 6 zu belassen.
Zeichenerklärung 1 Mitnehmerzone 2 Schwächungszone Dehnungszone 4 Aussparung 5 Rippe 6 Trennungssteg 7 Schwächungslinie 8 Gewinde 9 Unterkante 1o Innenrand 11 Oberseite 12 Rändelung 13 Dichtscheibe 14 Flaschenhals 15 Flaschengewinde 16 Gegenring 17 Halsrand 18 Bördelrolle 19 Schwächungsmesser 20 Rollachse 21 Dreharm 22 Drehachse 23 Messerkante 24 Segementausschnitt 25 Kontrollring - Leerseite -

Claims

Ansprüche 1. Verschlußkappe für einen Behälterhals mit Gegenring (16), insbesondere unterhalb eines Halsgewindes, aus einem Formteil aus thermoplastischem Material mit einem Kontrollring (25), der an der Basis der Verschlußkappe über eine Schwächungszone (2) angeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterkante (9) des Kontrollringes (25) eine Mitnehmerzone (1) angeordnet ist.
2. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerzone (1) an der Innenseite der Unterkante (9) angeordnet ist und aus Rippen (5) sowie aus Zwischenaussparungen (4) besteht.
3. Verschlußkappe nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrollring (25) oberhalb der Mitnehmerzone (1) eine äußere Dehnungszone (3) aufweist.
4. Verschlußkappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungszone (3) stufenförmig ausgebildet ist.
5. Verschlußkappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungszone (3) rillenförmig ausgebildet ist.
6. Verfahren zur Herstellung der Schwächungszone an einer Verschlußkappe für einen Behälterhals mit gegenring (16), insbesondere unterhalb eines Halsgewindes, aus einem Formteil aus thermoplastischem Material zur Abgrenzung eines Kontrollringes (25) mit einer Mitnehmerzone (1) an der Unterkante (9), dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe über ihren Umfang mindestens segmentweise eingestochen oder durchstochen bzw. eingeschnitten oder durchschnitten wird oder eingedrückt wird.