DE1454905B2 - Verfahren zum Herstellen einer Verschlußkappe aus thermoplastischem Kunststoff für Flaschen und dergleichen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her- gen aufreißt, weil der Kragen als separater Teil und

stellen einer Verschlußkappe aus thermoplastischem in einem gesonderten Herstellungsvorgang von vorn-

Kunststoff für Flaschen u. dgl., bei der vom Kappen- herein in der umgebogenen Form hergestellt wird,

boden ein zentraler Dichtungsteil in Form eines Derartige Verschlußkappen haben aber den Nachteil,

konischen Kragens vorsteht, dessen Rand im Ge- 5 daß sie nicht aus einem einzigen Stück hergestellt

brauch nach außen und oben so umgebogen ist, daß werden können und daß ihre Herstellung kostspieli-

seine Unterseite die Dichtungsfläche bildet. ger und zeitaufwendiger ist als die Herstellung einer

Es sind Verschlußkappen der vorgenannten Art mit dem angeformten kegelstumpfförmigen Kragen bekannt, deren Kragen bei der Herstellung der Ver- aus einem Stück bestehenden Verschlußkappe,
schlußkappe, ζ. B. im Spritzgußverfahren, an den ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kappenboden angeformt ist und mit der Verschluß- Verschlußkappe aus einem Stück in der Weise herkappe ein Stück bildet. Bei diesen Verschlußkappen zustellen, daß die Gefahr der Bildung von Spanhat der Kragen der fertig hergestellten Verschluß- nungsrissen vermieden wird und eine einwandfreie kappe noch die Form eines sich erweiternden abge- Abdichtung gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird stumpften Hohlkegels, und das Umlegen des unteren 15 erfindungsgemäß durch ein Herstellungsverfahren der Teiles des Kragens nach außen und oben erfolgt erst eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennbeim erstmaligen Gebrauch der Verschlußkappe zeichnet ist, daß der Kragen in an sich bekannter durch Aufschrauben auf die Flasche. Der Nachteil Weise als sich nach unten erweiternder abgestumpfter dieser Verschlußkappen besteht darin, daß beim Um- Hohlkegel durch Spritzgießen hergestellt und daß biegen des Kragens durch Aufschrauben der Ver- 20 bereits hierauf der nach außen und oben zu dem schlußkappe auf die Flasche unkontrollierbare Span- Dichtungsteil verformte Kragen durch beabsichtigtes nungen an der Verschlußkappe auftreten, und es Umbiegen geformt wird.

besteht die große Gefahr, daß der untere Teil des Die erfindungsgemäße unmittelbare Verformung Kragens beim Umbiegen aufgerissen wird oder sogar des Kragens nach dem Gießen vermittels eines prädie Verschlußkappe selbst beschädigt wird. Teilweise 25 zise arbeitenden Werkzeuges gewährleistet eine ge-■-hat sich sogar gezeigt, daß nur ein Teil des Kragens naue Formgebung des Dichtungsteiles, dessen Formbeim Aufschrauben der Verschlußkappe auf die gebung also nicht erst bei der erstmaligen Benutzung Flasche umgebogen wird. Dies liegt daran, daß das der Verschlußkappe zustande kommt und deshalb Umbiegen des unteren Kragenteiles wesentlich von nicht dem Zufall beim Aufschrauben der Verschlußder Form des oberen Randes des Flaschenhalses ab- 30 kappe auf die Flasche überlassen ist. Bei diesem Verhängt, der sich aber nicht mit solcher Genauigkeit fahren ist es deshalb möglich, die Konizität des an- und innerhalb solcher Toleranzen herstellen läßt, daß gespritzten Kragens in solchen Grenzen zu halten, mit Sicherheit vermieden werden kann, daß der daß die Verschlußkappe noch aus einer einfachen untere Kragenteil ganz oder teilweise in den Flaschen- Spritzgußform unter elastischer Verformung heraushals hineinrutscht und dann nicht oder nur teilweise 35 gezogen werden kann. Mit dem Verfahren wird, ohne umgebogen wird. Beim teilweisen Umbiegen besteht zu komplizierten Spritzgußformen greifen zu müssen, in besonders hohem Maße die Gefahr, daß der Kra- die Möglichkeit geschaffen, eine zuverlässig funktiogen aufgerissen wird. Dieser Nachteil läßt sich nicht nierende Verschlußkappe mit einer in den Flaschendadurch vermeiden, daß man die Konizität des Kra- hals eingreifenden und gegen den inneren Halsrand gens vergrößert, da dazu eine solche Konizität des 40 sich pressenden elastischen Dichtung herzustellen, die Kragens notwendig wäre, die das Entformen der Ver- von kegelförmigem Hohlquerschnitt ist und mit der schlußkappe aus der Spritzform unmöglich macht. Verschlußkappe aus einem einzigen Stück besteht.
Bei einer anderen Ausführungsform solcher Ver- Durch die bereits bei der Herstellung des Kappenschlußkappen kehrt der Kragen beim Abnehmen der Verschlusses erfolgende Umbiegung des Kragens Verschlußkappe von der Flasche jedes Mal in seine 45 wird der bedeutende Vorteil erzielt, daß der Kragen ursprüngliche, kegelstumpfförmige Form zurück. schon vor seinem erstmaligen Gebrauch die ge-Hier besieht erst recht die Gefahr, daß der Kragen wünschte, bleibende Form aufweist, daß er nicht infolge mehrfachen Umbiegens aufgerissen wird. mehr der Gefahr ausgesetzt ist, aufgerissen oder be-Eine wirksame und sichere Abdichtung erfordert schädigt zu werden, und daß er in der Lage ist, stets eine gewisse Mindesthöhe des Dichtungskegels und 50 zuverlässig federnd abzudichten, auch dann, wenn eine gewisse Mindestlänge des Kragens vor dem Um- bei den zu verschließenden Flaschen od. dgl. infolge biegen. Wird die Verschlußkappe so lang ausgebildet, der Herstellungstoleranzen größere Abweichungen daß ihr Gewinde mit dem Gewinde des Flaschen- im Flaschenhalsdurchmesser auftreten,
halses in Eingriff kommt, bevor sich der Kragen auf In der Zeichnung sind verschiedene nach dem Verden Flaschenhals aufsetzt, so ergibt sich ferner bei 55 fahren gemäß der Erfindung hergestellte Verschlußdiesen vorbekannten Verschlußkappen die Schwierig- kappen dargestellt, und zwar zeigt
keit, daß sich die Verschlußkappe bereits auf den F i g. 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch eine Grund des Gewindes des Flaschenhalses aufsetzt, Verschlußkappe nach dem Spritzgießen,
bevor der Kragen vollständig umgebogen ist und zu- F i g. 2 einen senkrechten Mittelschnitt durch die verlässig abdichten kann. 60 Verschlußkappe der F i g. 1 nach dem Umbiegen des

Es sind ferner Verschlußkappen bekannt, die als Kragens,

Dichtungselement einen Kragen mit einem bleibend F i g. 3 die auf eine Flasche aufgeschraubte Ver-

nach außen und oben gebogenen unteren Kragenteil schlußkappe nach den F i g. 1 und 2 im senkrechten

besitzen. Bei diesen Verschlußkappen ist jedoch der Mittelschnitt,

Kragen getrennt von der Verschlußkappe hergestellt 65 F i g. 4 im senkrechten Mittelschnitt eine weitere

und nachher in einem besonderen Arbeitsgang in Ausführungsform der Verschlußkappe, die mittels

diese eingesetzt worden. Auf diese Weise vermeidet eines Schnappverschlusses an einer Flasche verklam-

man zwar die Gefahr, daß der Kragen beim Umbie- mert wird.

Die Verschlußkappe besteht aus Kunststoff, z. B. aus Polypropylen, das sich wegen seiner guten mechanischen Eigenschaften und seiner großen chemischen Widerstandsfestigkeit als Werkstoff für Verschlußkappen sehr geeignet gezeigt hat, und ist Vorzugsweise im Spritzgußverfahren hergestellt. Der Dichtungsteil 5 besteht aus einem bei 2 zentral an den Boden der Verschlußkappe angespritzten Kragen, der die Form eines nach unten sich erweiternden abgestumpften Hohlkegels hat. Die Wanddicke des Kragens ist an dessen oberem Teil ziemlich dick bemessen, um dort eine genügende Steifigkeit des Kragens zu erhalten. Der untere trichterförmige Teil 3 des Kragens besitzt eine geringere Wanddicke. Beim ersten Herstellungsschritt, d. h. beim Spritzen in einer Spritzgußform, erhält die Verschlußkappe zunächst die in Fig. 1 dargestellte Form. Die Konizität des Kragens ist nur so groß, daß der Kragen beim Öffnen der Spritzgußform aus der einen Formenhälfte unter elastischer Verformung ohne weiteres herausgezogen werden kann. Nach dem Gießen wird der freie Rand 6 des dünnwandigen trichterförmigen Teiles 3 in einem nachfolgenden weiteren Arbeitsgang vermittels eines präzise arbeitenden Werkzeuges und bei einer für die notwendige Dehnbarkeit des verv/endeten Werkstoffes erforderlichen Temperatur entlang einer ringsum verlaufenden Kreislinie nach außen und oben umgebogen, so daß der Kragen die in Fig. 2 dargestellte bleibende Form eines hohlen Konusses erhält. Der zur Erzielung einer genügenden Biegeelastizität verhältnismäßig dünnwandig ausgebildete Teil 3 des Kragens besitzt eine größere Länge als der obere, dickwandige Teil des Kragens, so daß er sich mit seinem freien Rand 6 gegen den Kappenboden abstützt und in einem Winkel zu dem oberen Kragenteil steht.

Beim Aufschrauben der als Schraubverschluß ausgebildeten Verschlußkappe nach F i g. 3 oder beim Aufdrücken der als Schnappverschluß ausgebildeten Verschlußkappe nach F i g. 4 wird der umgebogene Kragen in die Halsöffnung gedrückt und dabei der konische Teil 3 gegen den inneren Halsrand einwandfrei abdichtend gepreßt. Der äußere Durchmesser des oberen, dickwandigeren Kragenteiles muß so bemessen werden, daß er dem Durchmesser der vorkommenden kleinsten Öffnung des Flaschenhalses entspricht, damit sich der umgebogene dünnwandige Kragenteil gegen den inneren Halsrand anlegen kann. Dieser konisch umgebogene Teil des Kragens ist dann in der Lage, innerhalb eines ziemlich großen Toleranzbereiches von Flaschenhalsinnendurchmessern auch größere Flaschenhalsöffnungen noch zuverlässig abzudichten. Ein Konuswinkel des umgebogenen Teiles 3 von etwa 45° ist für den Gebrauch gut geeignet, er kann aber auch je nach der Form und den Maßtoleranzen des Flaschenhalses größer oder kleiner sein. Die Höhe des umgebogenen Kragens über dem Kappenboden richtet sich nach der Form und der Größe des jeweiligen Flaschenhalses. Je größer diese Höhe ist, um so größere Abweichungen im Flaschenhalsdurchmesser können überdeckt werden. Bei einem Konuswinkel von 45° und bei einer Höhe des umgebogenen Kragens von 2 mm ist der größte Durchmesser des fertiggeformten Kragens 4 mm größer als der kleinste Durchmesser. Ein derart geformter Kragen ist daher für Durchmesserabweichungen von 0,5 bis 1,5 mm geeignet, wie sie gewöhnlich bei Flaschenhälsen mit Halsöffnungen von etwa 10 bis 20 mm Durchmesser auftreten.

Durch das Umbiegen des Kragens im Verlauf der Herstellung der Verschlußkappe wird ferner der Vorteil erzielt, daß, wie Fig. 3 erkennen läßt, das Schraubengewinde der Schraubkappe nur so lang ausgebildet zu werden braucht, daß es mit dem Schraubengewinde am Flaschenhals in Eingriff gelangt, bevor sich der bereits fertiggeformte Kragen auf den Flaschenhals auflegt, wodurch sich ein sehr kurzer Schraubweg ergibt. Weiterhin braucht, wie die Fig. 1 und 3 veranschaulichen, der größte Durchmesser des noch nicht umgebogenen Kragens nicht um das Ausmaß größer ausgebildet zu werden als der kleinste, dem kleinsten vorkommenden Flaschenhalsinnendurchmesser entsprechende Kragendurchmesser, was erforderlich wäre, wenn der Kragen bei der erstmaligen Benutzung der Verschlußkappe durch den Flaschenhals umgebogen würde, und was beim Spritzen der Verschlußkappe in einer Spritzgußform erhebliche fabrikatorische Schwierigkeiten zur Folge hat.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Herstellen einer Verschlußkappe aus thermoplastischem Kunststoff für Flaschen u. dgl., bei der vom Kappenboden ein zentraler Dichtungsteil in Form eines konischen Kragens vorsteht, dessen Rand im Gebrauch nach außen und oben so umgebogen ist, daß seine Unterseite die Dichtfläche bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen in an sich bekannter Weise als sich nach unten erweiternder abgestumpfter Hohlkegel durch Spritzgießen hergestellt und daß bereits hierauf der nach außen und oben zu dem Dichtungsteil verformte Kragen durch beabsichtigtes Umbiegen geformt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen