Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ver hindern einer unbefugten Entnahme des Inhaltes von kontinuierlich durch eine Füll- und Verschliessanlage durchlaufenden Flaschen, auf deren mit Gewinde versehene Flaschenhälse aus dünnem Weiss- oder Aluminiumblech hergestellte Verschlusskappen mit nach aussen vorstehendem Rand aufgesetzt werden. auf den nach Einrollen des Gewindes in die Verschlusskappe ein mit einem inneren Ansatz versehener Kunststoffring aufgesetzt wird, dessen unterer Rand unter den unteren Rand der Schraubkappe und eines Flaschenhalsbundes gebracht wird.
In der Getränkeindustrie werden relativ billige Getränke, wie kohlensäurehaltiges Mineralwasser und Fruchtsäfte mittels Hochleistungs-Füll- und Verschliessanlagen in aus Glas hergestellte Flaschen abgefüllt, die luftdicht verschlossen zum Versand gebracht werden. Die Füll- und Verschliessanlagen sind mit erheblichen Kapitalaufwand erstellt und arbeiten vollautomatisch mit einer stündlichen Leistung von etwa 20'000 bis 40'000 Stück. Zum Verschliessen der Flaschen werden aus dünnem Weiss- oder Aluminiumblech hergestellte Verschlusskappen benutzt, die eine Wegwerfware darstellen, so dass man bestrebt sein muss, die Herstellungskosten der Verschlusskappen so gering wie möglich zu halten, wobei bei den in die Millionen gehenden Stückzahlen die Einsparung von Bruchteilen von cents eine wesentliche Rolle spielen.
Einen weiteren Kostenfaktor stellen die Flaschen dar, die nach Möglichkeit zur Vermeidung von Umweltverschmutzung als Mehrwegflaschen zum Herstelllerbetrieb zurückgehen sollen.
Es wird nun vom Verbraucher die Forderung gestellt, den Originalinhalt der Flaschen gegen unbefugte Entnahme zu sichern. Ferner sollen die Flaschen mit angebrochenem Inhalt wieder luftdicht verschliessbar sein. Hierzu ist es beispielsweise durch die US-Patentschrift 3 314564 bekannt, die übliche Verschlusskappe mit eingerolltem Gewinde mit einem Sicherungsring zu versehen, der durch Stege einer rundumlaufenden Perforierung mit der Verschlusskappe verbunden ist und dessen unterer Rand eine Einschnürung bzw. Wulst de Flaschenhalses hintergreift. Beim Abschrauben der Verschlusskappe werden die Stege zerstört und der abgetrennte Sicherungsring bleibt am Gefässhals sitzen, da sein lichter Durchmesser kleiner ist als derAussendurchmesser des Flaschenhalses.
Der auf dem Gefässhals verbleibende Sicherungsring ist in mehrfacher Hinsicht nachteilig. Wenn die Flasche als Mehr wegflasche zum Hersteller zurückkommt, müssen die Sicherungsringe entfernt werden, was einen zusätzlichen kostenaufwendigen Arbeitsgang erforderlich macht. Die Kosten sind so hoch, dass der Hersteller preisgünstiger liegt, wenn er die billig geren Einwegflaschen benutzt, die jedoch zur Umweltverschmutzung beitragen. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass der auf dem Gefässhals verbleibende Sicherungsring beim Wiederverschliessen der angebrochenen Flasche eine Verletzungsgefahr beim Aufschrauben der Verschlusskappe bildet.
Ferner ist nicht immer gewährleistet, dass die Perforierung ordnungsgemäss ausgeführt wird, wenn das Werkzeug zum Einschneiden der Perforierung nach vielfachem Gebrauch stumpf geworden ist und sich dann der Sicherungsring beim Abschrauben der Verschlusskappe nicht ablöst.
Durch die deutsche Offenlegungsschrift 1 948 634 ist ein gesondert gefertigter, mit einem inneren Ansatz versehener Si cherungsring bekanntgeworden, der auf den nach aussen vorstehenden Rand der Verschlusskappe aufgesetzt wird, dessen unterer Rand unter den unteren Rand der Schraubkappe und eines Gefässhalsbundes gebracht wird. Der Sicherungsring weist eine umlaufende Einkerbung auf, die als Sollbruchstelle dient. Beim Abschrauben der Verschlusskappe zerfällt der Sicherungsring an der Sollbruchstelle in zwei Teile, wobei der untere Teil auf dem Flaschenhals verbleibt, der ebenfalls durch einen besonderen Arbeitsgang entfernt werden muss, wenn die Flasche als Mehrwegflasche benutzt werden soll.
Dieser bekannte Sicherungsring muss eine bis auf die Sollbruchstelle erhebliche Wandstärke besitzen, damit der beim Abschrauben der Verschlusskappe auftretende Zug übertragen werden kann. Ferner muss der untere Rand des Sicherungsringes durch einen besonderen Arbeitsgang nechanisch unter den unteren Rand der Verschlusskappe und des Gefässhalsbundes gebracht werden, was sich verteuernd bei der Herstellung des Flaschenverschlusses auswirkt.
Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, einen Sicherungsring zu erstellen der die vorerwähnten Nachteile der bekannten Sicherungsringe vermeidet und insbesondere beim Öffnen der Flasche nicht auf dem Flaschenhals sitzen bleibt. Dabei soll das Aufbringen des Sicherungsringes mit den bekannten Füll- und Verschliessanlagen ermöglicht werden, ohne dass die Verarbeitungskapazität dieser Anlagen beeinträchtigt wird.
Es wurde gefunden, dass dünnwandiges Polystyrol ohne irgendeine Vorbehandlung bei Wärmeeinwirkung schrumpft.
Demgemäss besteht die Erfindung darin, dass ein aus Polystyrol im Spritzverfahren hergestellter Sicherungsring verwendet wird, der nach Durchlauf der Flaschen durch die Füll- und Verschliessanlage ausschliesslich durch Wärmeeinwirkung auf die Verschlusskappe und unter den Flaschenhalsbund aufgeschrumpft wird.
Durch diese Massnahmen ist eine einfache, kostensparende Handhabungen möglich. Von den dann durch die Füll- und Verschliessanlage durchgelaufenen, gefüllten und verschlossenen Flaschen können die gesondert gefertigten dünnen Sicherungsringe mitgenommen und an eine oder mehrere Gasflammen vorbeigeführt werden. Durch die Wärmeeinwirkung schrumpfen dann die Sicherungsringe, wobei sich der Werkstoff des Sicherungsringes um den Rand der Verschlusskappe und um den Gefässhalsbund eng anlegt. Der Werkstoff des Sicherungsringes ist dann vorzugsweise so spröde geworden, dass der Sicherungsring beim Abschrauben der Verschlusskappe zerspringt. Die Kosten für die Sicherungsringe sind geringfügig; sie betragen nur Bruchteile von Cents.
Zufolge der geringen Kosten können nunmehr auch Mehrwegflaschen mit dem Sicherungsring versehen werden, ohne dass Mehrarbeit durch Entfernen des Sicherungsringes entsteht.
Ein besonderes Problem besteht darin, dafür zu sorgen, dass die in einer Zuführungsrinne ankommenden Sicherungsringe stets mit dem inneren Ansatz nach oben auf die Flaschen aufgesetzt werden. Um dies zu erreichen, kann die den inneren Ansatz aufweisende Aussenfläche des Sicherungsringes nach aussen divergierend abgeschrägt werden. Die Abschrägung kann einen Winkel von 450 zur Symmetrieachse des Sicherungsringes einschliessen. Ferner ist es vorteilhaft, dass nur ein Teil der Aussenfläche des Sicherungsringes abgeschrägt ist.
Wenn die Zuführungsrinne für die Sicherungsringe mit einer Erhöhung versehen ist, die unter einem Winkel zur Be wegungsrichtung derSicherungsringe verläuft und etwas niedriger ist als die Abschrägung der Aussenfläche des Sicherungsringes, dann werden alle Sicherungsringe, die mit dem inneren Ansatz auf die Gleitfläche der Zuführungsrinne liegen, ausgeschieden, während die in der richtigen Lage befindlichen Sicherungsringe den Flaschen zugeführt werden.
Im weiteren kann der untere Teil des inneren Ansatzes des Sicherungsringes in Verlängerung der unteren Ansatzfläche eine geringfügige Verengung aufweisen. Hierdurch wird erreicht, dass an der Stelle der Verschlusskappe, an der sich der Bördelrand befindet, der Sicherungsring eine geringfügige Materialanhäufung besitzt, die sich fest in die sich oberhalb des Bördelrandes befindliche Einkerbung der Verschlusskappe anlegt.
Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Flaschenhals mit aufgesetzter Verschlusskappe in vergrössernden Massstab und mit Abringung des Sicherungsringes in zwei Verfahrensschritten,
Fig. 2 einen Flaschenhals mit aufgesetzter Verschlusskappe und einen Sicherungsring mit besonderer Formgebung,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Zuführungsrinne für die Sicherungsringe,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Zuführungsrinne,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Zuführungskanal für die mit einem aufgesetzten Sicherungsring versehenen Flaschen, und
Fig. 6 einen Querschnitt des Zuführungskanals nach Fig. 5.
Nach Fig. list an dem Flaschenhals 1 in üblicher Weise ein Schraubgewinde 2 angeformt, das in eine zylindrische Gefässhalswulst 3 übergeht. Unterhalb der Gefässhalswulst 3 befindet sich eine Einschnürung 4 des Flaschenhalses. Die Verschlusskappe 5 mit der in ihrem Boden eingespritzten bzw.
eingelegten Dichtungsplatte 6 und dem Bördelrand 7 werden, nachdem die Flasche beim Durchlauf die Füll- und Verschliessanlage gefüllt ist, automatisch auf den Hals 1 aufgesetzt, und anschliessend werden in üblicher Weise die Gewindegänge in die Verschlusskappe eingerollt. Beim weiteren Durchgang durch die Füll- und Verschliessanlage nimmt jede Flasche einen Sicherungsring 8 auf, der sich mit seinem inneren Ansatz 8' auf den Bördelrand 7 der Verschlusskappe 5 auflegt. Der Sicherungsring 8 ist in Massenfertigung aus Polystyrol im Spritzverfahren hergestellt. Die Wandstärke des Sicherungsringes beträgt etwa 0,4 - 5 mm, die Höhe etwa 6 mm und die Wandstärke im Bereich des Ansatzes 8' etwa 0,8 mm. Der Innendurchmesser des Ansatzes 8' ist etwas grösser gewählt als der Aussendurchmesser des zylindrischen Teils der Verschlusskappe 5 oberhalb des Bördelrandes 7.
Beim weiteren Durchgang durch die Füll- und Verschliessanlage wird die Flasche mit dem aufgesetzten Sicherungsring 8 durch eine Wärmezone geleitet, die beispielsweise aus einer Anzahl von Gasflammen bestehen kann, wobei der Sicherungsring 8 schrumpft und sich um den Bördelrand 7 der Verschlusskappe 5 und um den unteren Rand der Flaschenhalswulst 3 legt, wie dies in der rechten Seite der Fig. 1 dargestellt ist.
In Fig. 2 ist der Sicherungsring 8 mit seinem inneren Ansatz 8' stark vergrössert dargestellt. Der obere Rand des Sicherungsringes 8 ist nach aussen divergierend um einen Winkel oc von etwa 45" abgeschrägt. Die Abschrägung 9 erfasst nur etwa die Hälfte der oberen Randfläche des Sicherungsringes 8.
Diese Ausbildung des Sicherungsringes 8 ermöglicht eine exakte Assortierung derjenigen in einer Zuführungsrinne ankommenden Sicherungsringe, die mit dem inneren Ansatz 8' nach unten weisen. Dies sei anhand der Fig. 3 und 4 erläutert.
Mt 11 ist die mit Führungsrändern 12 versehene Zuführungsrinne bezeichnet. Auf dem Boden derselben gleiten die federleichten Sicherungsringe 8 unter Schwerkraftwirkung nach unten in den Bereich der vorbeigeführten Flaschen, von denen sie mitgenommen werden. Der Boden der Zuführungsrinne 11 ist mit einer Erhöhung 13 versehen, deren Kante schräg zur Längsrichtung der Zuführungsrinne 9 verläuft. Die Höhe der Erhöhung 13 ist etwas kleiner als das Tiefenmass dei Abschrägung 9. Alle Sicherungsringe 8, die mit der Abschrägung 9 auf dem Boden der Zuführungsrinne 11 aufliegen, gleiten über die Kante 13 hinweg und werden wieder zurückgeführt. Alle anderen Sicherungsringe 8 werden von der Kante 13 in die seitlich weitergeführte Zuführungsrinne 12' geleitet, die in den Bereich der ankommenden Flaschen gelangen.
Der Fig. 2 dargestellte Querschnitt des Sicherungsringes 8 weist noch die Besonderheit auf, dass der untere Teil des inneren Ansatzes 8' des Sicherungsringes 8 in Verlängerung der unteren Ansatzfläche eine geringfügige Verengung 8" aufweist. Die Auflagefläche des inneren Ansatzes 8" auf dem Bördelrand 7 der Verschlusskappe wird dadurch vergrössert, was einen besseren Sitz des Sicherungsringes auf dem Bördelrand gewährleistet, und es erhält der Sicherungsring 8 oberhalb des Bördelrandes 7 eine Materialanhäufung, so dass der Werkstoff des Sicherungsringes beim Schrumpfen mit Sicherheit in die oberhalb des Bördelrandes 7 befindliche Einkerbung der Verschlusskappe eindringen kann.
Es kommt des öfteren vor, dass beim Durchlauf einer F lasche der mitgenommene Sicherungsring nicht ordnungsgemäss auf den Bördelrand 7 der Verschlusskappe 5 fällt, sondern verkantet darauf liegt, wie dies im linken Teil der Fig. 5 dargestellt ist. Um dies zu korrigieren, werden die mit einem aufgesetzten Sicherungsring versehenen Flaschen durch einen Kanal 14 geführt, der, wie insbesondere Fig. 6 zeigt, einen unten offenen U-förmigen Querschnitt aufweist. Die Seitenwände des Zuführungskanals sind jeweils mit einer vorstehenden Rippe 15 versehen, deren Unterkante in Bewegungsrichtung der Flaschen zunächst schräg nach unten und dann waagerecht verläuft. Beim Durchgang der Flaschen durch den Zuführungskanal 14 werden etwa verkantet aufgesetzte Sicherungsringe von den beiden Unterkanten der Rippen 15 zwangsläufig in die ordnungsgemässe Lage gebracht.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zum Verhindern einer unbefugten Entnahme des Inhaltes von kontinuierlich durch eine Füll- und Verschliessanlage durchlaufenden Flaschen, auf deren mit Gewinde versehene Flaschenhälse aus dünnem Weiss- oder Aluminiumblech hergestellte Verschlusskappen mit nach aussen vorstehendem Rand aufgesetzt werden, auf den nach Einrollen des Gewindes in die Verschlusskappe ein mit einem inneren Ansatz versehener Kunststoffring aufgesetzt wird, dessen unterer Rand unter den unteren Rand der Schraubkappe und eines Flaschenhalsbundes gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus Polystyrol im Spritzverfahren hergestellter Sicherungsring verwendet wird, der nach Durchlauf der Flaschen durch die Füll- und Verschliessanlage ausschliesslich durch Wärmeeinwirkung auf die Verschlusskappe und unter den Flaschenhalsbund aufgeschrumpft wird.