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"Metallkapsel zum Verschließen von Behältern" Die Erfindung betrifft
eine Metallkapsel zum Verschließen von Behältern, in deren Boden eine flache, ringförmige
Dichtung eingelegt ist, welche sich dicht an die obere Kante der Behälteröffnung
anlegt, mit einem teilweise zylindrischen, die Mündung des Behälters nach ihrem
Aufbringen umschliessenden Mantel.
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Es ist bekannt, daß das Aufklemmen der Verschlußkapseln auf Behälter,
wie dickbauchige Flaschen, Marmeladengläser, Mostrichgläser usw., häufig zum Bruch
dieser Behälter, und zwar selbst dann führt, wenn deren Wandung verhältnismäßig
dick ist. Die Ursache hierfüx ist die verhältnismäßig geringe Neue @@@@@risgen @@@@@@@@@@@@@@@
3 desAnderung@@@@ @@4.9. 1987)
Elastizität des Glases und der Druck,
welchen die für das Aufklemmen verwendeten Organe ausüben müssen, um diesen Vorgang
einwandfrei durchzuführen. Die hierbei bedingten Ifachteile sind besonders sonwerwiegend
bei Behältern mit verhältnismäßig dünnen Wandungen, wie Mostrichgläsern.
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Erfindungsgemäß soll nun eine Metallkapsel-zum Verschluß von Behältern
gefunden werden, die für ein dichtes Verschließen sorgt, jedoch mit erheblich geringerem
Druck aufgesetzt bzw. aufgebördelt werden kann, möglichst unter Vergrößerung der
zulässigen Fertigungstoleranzen zwischen Kapseldurchme sser und Behälterdurchmesser.
erreicht wird dies erfindungsgemäß bei einer Metallkapsel der eingangs genannten.
Art dadurch, daß der konisch erweiterte untere Teil des Mantels an seiner unteren
Kante durch Biegen des Materials um sich selbst bei der Herstellung der Kapsel gebildete,
miteinander abwechselnde Bereiche, in welchen das Metall eng um sich selbst gebogen
ist-und solche, in welchen das Metall zu einem Wulst gerollt ist, auf weist, wobei
die zu Wülsten gerollten Bereiche gegenüber den einfach umgebogenen Bereichen nach
der Mitte der Kapsel vorspringen.
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Vorzugsweise besteht die Kapsel aus einem Metall mit elastischen Eigenschaften,
beispielsweise aus Weißblech, der Innendurchmesser des durch die Wulstbereiche gebildeten
Zahnkranzes ist etwas kleiner als der größte Außendurchmesser der Öffnung des Behälters.
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Nach einer anderen Ausftihrungsform der Erfindung kann die Kapsel
aber auch aus einem verformbaren Metall, wie Aluminium oder Begierungen des Aluminiums,
hergestellt werden, wobei der Innendurchmesser des durch die Wulste gebildeten Zabnkranzes
etwas großer als der größte Außendurchmesser der Behalteröffnung ist.
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Zweckmäßig ist der Abstand zwischen der unteren Ebene der Dichtungsscheibe
und der Ebene des oberen Teiles des Zahnkranzes etwas größer als der Abstand zwischen
der oberen Ebene der Kante des Behälters und der Ebene des Querschnitts im größten
Durchmesser des Behälterkantenbereiches.
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Bekannte Lösungen können die obengenannte Aufgabe nicht lösen. So
ist in der französischen Patentschrift 1 203 304 eine Kapsel beschrieben, bei deren
Herstellung die untere Kante des Mantels zwar um sich selbst zu einem Wulst, jedoch
zu einem völlig kreisförmigen
glatten Wulst gerollt ist, derart,
daß der Umfang der Kapsel keine mit eingewölbten Teilen abwechselnd vorspringenden
Bereichen aufweist, unabhängig davon, ob die Kapsel in Blickrichtung nach innen
oder außen hin betrachtet wird. Vielmehr ist es hier so, daß erst beim Aufsetzen
einer solchen Kapsel auf den Hals des zu verschließenden Behälters unter der Einwirkung
eines hohlen Aufspannringes der ursprünglichrin:gförmige Wulst verformt wird, wodurch
auf der Außenseite des Wulstes mit einspringenden Bereichen abwechselnde Vorspringe
ausgebildet werden. Offensichtlich muß .hier ein wesentlich größerer Druck beim
eigentlichen Verschließen der Metallkapsel gegen den Behälter aufgebracht werden,
da ja der wesentliche Teil der Verformung in situ erfolgt.
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Ähnlich wird nach einem anderen Vorschlag (US-'Patentschrift 2 358
889) gearbeitet, hier erfolgt Jedoch das Rollen nach der Außenseite hin, wodurch
ebenfalls ein regelmäßiger weder Vorspringe noch Einwölbungen aufweisender Ringwulst
gebildet wird.
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Auch hier wird erAt beim Aufsetzen der Kapsel der bis dahin völlig
kreisförmige Wulst in einzelne nach innen gerichtete VorsprUnge verformt. Auch hier
erfolgt die Verformung erst durch das Verschließwerkzeug.
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Erfindungsgemäß fällt also der bisher erforderliche erhebliche mechanische
Kraftaufwand durch das Aufsetsorgan fort, die Lippe braucht also nicht mehr eine
entsprechend große Reaktionskraft aufzubringen, ohne daß dabei sie selbst oder der
Behälter zu Bruch gehen würde. Die Voraussetzung der Aufbringung der erfindungsgemäßen
Metallkapsel sind also nicht mehr dickwandige Flaschen oder Behälter mit dicken
elastischen Bandungen.
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Nach der Erfindung wird nämlich überhaupt kein unmittelbarer Druck
auf die wulstförmig gestalteten Teile ausgeübt, der Druck wird vielmehr beim Aufsetzen
der Kapsel auf die konischen nach außen hin vorspringenden Bereiche ausgeübt. Bs
ergeben sich somit völlig neue Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise auf Behälter
mit einer Wandstärke, die der eines Trinkglases gleicht.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun anhand
der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. In diesen ist Fig. 1 eine Ansicht
der Kapsel von unten; Fig. 2 zeigt die Kapsel in Seitenansicht;
Fig.
3 ist ein teilweise diametraler Schnitt durch die Kapsel, und zwar durch einen um
sich selbst umgebogenen KantenbereiCh der erweiterten Schürze; Fig. 4 ist ein diametraler
Teilschnittder Kapsel durch einen wulstförmig gerollten Bereich des erweiterten
unteren Teils der Schürze; Big. 5 ist ein diametraler Teilschnitt durch eine elastisch
auf der Mündung eines Behälters gehaltene Kapsel; Fig. 6 ist ein diametraler Teilschnitt
durch eine durch Aufklemmen auf die Mündung eines Behälters an diesem befestigte
Kapsel.
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In den Figuren 1 und 2 ist mit 1 die Kapsel von grundsätzlich kreisrunder
Form bezeichnet, in deren Boden eine ringförmige Dichtungsscheibe 2 eingelegt ist.
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Der Boden der Kapsel besteht aus einem Stück mit einer an seinem Umfang
ansetzenden zylindrischen Schürze 3, die aus Fig. 2 ersichtlich ist. Diese Schürze
erweitert sich nach unten hin zu einer Zone 4 von grundsätzlich konischer Form.
Die untere Kante dieser Zone weist,- wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, Bereiche 5
von größerem Durchmesser, die mit Bereichen 6 abwechseln,
die näher
dem Zentrum der Kapsel liegen, auf. Die Bereiche 5 sind diejenigen, in welchen das
Metall der Kapsel einfach um sich selbst gebogen ist, und die Bereiche 6 diejenigen,
in welchen das Metall zu einer Wulst gerundet ist. Die Gesamtheit der Wulstbereiche
6 bildet den Zahnkranz der Kapsel.
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In dem Schnitt gemäß Fig. 3 , der durch einen um sich selbst umgebogenen
Teil des unteren Bereichs der Schürze gelegt ist, ist der Boden 1 der Kapsel erkennbar,
dessen Randteil la so gekümpelt ist, daß eine Auskehlung gebildet ist, in welcher
die Dichtungsscheibe 2 liegt. Der erweiterte Teil 4 der Schürze 3 ist bei 5 um sich
selbst derart umgebogen, daß er hier aus einer doppelten Metallage besteht.
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Aus dem diametralen Halbschnitt gemäß Fig. 4, der durch einen Teil
der Schürze mit wulstartig gerollter Kante gelegt ist, ist wieder der Boden der
Kapsel mit 1, die Auskehlung mit 1a, die Dichtungsscheibe mit 2 und der zylindrische
Teil der Schürze mit 3 bezeichnet. Der untere Teil der Schürze ist jedoch nicht
um sich selbst gebogen, sondern nach innen umgerollt, um einen Wulst 6 zu bilden,
der der Mitte der Kapsel näher liegt, als die einfachen umgebogenen Bereiche 5 der
Schürze.
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Aus Fig. 5 ist die auf einen Behälter 7, dessen obere
Öffnung
einen Ringwulst bzw. eine Ausbauchung 7a aufweist, aufgesetzte Kapsel ersichtlich.
Die Figur läßt erkennen, daß nach dem Aufsetzen der Kapsel durch Aufschieben aerselben
auf den Behälterhals in Richtung des Pfeiles f1 die Wulst 6 der Schürze, nachdem
sie, durch ihre Eigenelastizität ermöglicht, den größten Außendurchmesser der Ringwulst
7a überschritten hat, sich gegen und unterhalb dieser Ringwulst abstützt.
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Die Begrenzungslinien der Kapsel und des Behälters verlaufen so, daß
in dieser Lage bei 7b ein AufdrEkken der Dichtungsscheibe 2 auf die obere Kante
der Behälteröffnung erfolgt Im Falle der Fig. 6, welche sich auf die Ausführungsform
bezieht, bei der die Kapsel auf die ffnung-des Behälters 7 aufgepreßt wird, wird
die Kapsel zunächst einfach auf die Behälteröffnung aufgesetzt. Die Wulst 6 liegt
damit in einem unterhalb des Niveaus 7a des Querschnitts von größtem Durchmesser
der Behälteröffnung liegenden Niveau.
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Nunmehr ist es leicht, mittels eines Anpreßinstruments, z. B. eines
in der Richtung des Pfeiles bewegten Elemmfutters- 8, das Anpressen durchzuführen.
Zu diesem Zwecke wird der konische umfassende Teila des Elemmfutters andie umgebogenen
Teile 5 der Schürze der Kappe aufgepreßt, wodurch die Kapsel unter Pressen der
Wulste
6 unter die Ringwulst an der Öffnung des Behalters verformt wird. Bei diesem Vorgang
wird gleichzeitig die Dichtungsscheibe 2 bei 7b auf die obere Kante des Behälters
aufgepreßt.
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Das Klemmfutter kommt also nicht unmittelbar zur Einwirkung auf die
Wulste 6, was zu einer Gefahr des Bruches des Behälters führen würde, sondern wirkt
auS diese über die einfach um sich gebogenen Bereiche 5 der Schürze, wobei das verhältnismäßig
leicht verformbare Metall die Beanspruchungen aufnimmt, die sonst zu der Gefahr
eines Brechens des Behälters führen könnten.
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In beiden Bällen, sowohl dem eines elastischen Haltens der Kapsel
auf dem Behälter gemäß Fig. 5, wie dem eines Anpressens derselben gemäß Fig. 6,
kann der Verschließvorgang mechanisch erfolgen. Falls die Kapsel durch die Wirkung
ihrer Elastizität befestigt ist, erfolgt ihr Abnehmen durch Anheben der Schürze
durch Angriff an ihren konischen Teilen 5. In diesem Falle ermöglicht es die Eigenelastizität
der Kapsel, diese später erneut als dichten Verschluß zu verwenden. Im Falle einer
durch Anpressen befestigten Kapsel erfolgt das Öffnen unter Verformung, der Kapsel
durch Nacheinandereinwirkung auf die Teile 5 in solcher Weise, daß die Wulste 6
von der Ringwulst 7a freikommen. Diese
Kapsel kann nur noch als
Verschluß von beschränkter und zeitweiser Wirkung wieder verwendet werden.
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- Patentansprüche: -