DE1454905C

DE1454905C - Method for producing a closure cap made of thermoplastic material for bottles and the like

Info

Publication number: DE1454905C
Authority: DE
Inventors: Bromma(Schweden) Harding Sune
Original assignee: Wicanders Korkfabriker AB
Current assignee: Wicanders Korkfabriker AB
Publication date: 1971-01-21

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her- gen aufreißt, weil der Kragen als separater Teil undThe invention relates to a method for tearing open because the collar is a separate part and

stellen einer Versehlußkappe aus thermoplastischem in einem gesonderten Herstellungsvorgang von vorn-make a closure cap made of thermoplastic in a separate manufacturing process from the beginning

Kunststoff für Flaschen u. dgl., bei der vom Kappen- herein in der umgebogenen Form hergestellt wird,Plastic for bottles and the like, in which the cap is produced in the bent shape,

boden ein zentraler Dichtungsteil in Form eines Derartige Verschlußkappen haben aber den Nachteil,bottom a central sealing part in the form of such a cap but have the disadvantage

konischen Kragens vorsteht, dessen Rand im Ge- S daß sie nicht aus einem einzigen Stück hergestelltconical collar protrudes, the edge of which is not made from a single piece

brauch nach außen und oben so umgebogen ist, daß werden können und daß ihre Herstellung kostspieli-is bent outwards and upwards in such a way that it can be and that its production is costly.

seine Unterseite die Dichtungsfläche bildet. ger und zeitaufwendiger ist als die Herstellung einerits underside forms the sealing surface. is less expensive and time consuming than making one

Es sind Verschlußkappen der vorgenannten Art mit dem angeformten kegelstumpfförmigen Kragen bekannt, deren Kragen bei der Herstellung der Ver- aus einem Stück bestehenden Versehlußkappe.
schlußkappe, ζ. B. im Spritzgußverfahren, an den io Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kappenboden angeformt ist und mit der Verschluß- Versehlußkappe 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 Versehlußkappe 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 Vcr- 20 bereits hierauf der nach außen und oben zu dem schlußkappe auf die Flasche unkontrollierbare Span- Dichtungsteil verformte Kragen durch beabsichtigtes nungen an der Versehlußkappe auftreten, und es Umbiegen geformt wird.There are closure caps of the aforementioned type with the molded-on frustoconical collar known, the collar of which is used in the manufacture of the closure cap consisting of one piece.
end cap, ζ. B. in the injection molding process, to the io The invention is based on the object, the cap base is molded and forms one piece with the closure cap in one piece in the manner herkappe. In the case of these closure caps, ensure that the risk of chip formation on the collar of the finished closure cracks is avoided and a faultless cap still in the form of a widening sealed seal is guaranteed. This object is achieved with a truncated hollow cone, and the folding of the lower 15 according to the invention by a manufacturing process of the part of the collar outwards and upwards is only achieved at the outset, which is characterized by the fact that the collar is known per se by screwing on when the closure cap is used for the first time on the bottle. The disadvantage of the downwardly widening blunted closure caps is that when the round hollow cone is made by injection molding and that the collar is bent by screwing on the screw, the clamping part, which is uncontrollable towards the end cap on the bottle, is already thereupon deformed collars occur due to intentional tongues on the closure cap and it is bent over.

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 Versehlußkappe selbst beschädigt wird. Teilweise 25 zise arbeitenden Werkzeuges gewährleistet eine ge-Jiat sich sogar gezeigt, daß nur ein Teil des Kragens naue Formgebung des Dichtungsteiles, dessen Formbeim Aufschrauben der Versehlußkappe 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 Versehlußkappe 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 Versehlußkappe 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. Versehlußkappe 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 Versehlußkappe 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 besteht 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 Mindestlängc des Kragens vor dem Um- bei den zu verschließenden Flaschen od. dgl. infolge biegen. Wird die Versehlußkappe 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 Versehlußkappe bereits auf den Fig. 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch eine Grund des Gewindes des Flaschenhalses aufsetzt, Versehlußkappe nach dem Spritzgießen,
bevor der Kragen vollständig umgebogen ist und zu- Fig. 2 einen senkrechten Mittelschnitt durch die verlässig abdichten kann. 60 Versehlußkappe der Fig. 1 nach dem Umbiegen desthere is a great risk that the lower part of the immediate deformation collar according to the invention will be torn open when it is bent or even that the collar itself will be damaged after casting by means of a predie closure cap. Partly 25 precise working tool ensures a ge-Jiat has even shown that only a part of the collar precise shape of the sealing part, the shape of which is not bent over when the closure cap is screwed onto the bottle when the bottle is used for the first time. This is due to the fact that the closure cap comes about and therefore the bending of the lower collar part is not left to chance when screwing the closure of the shape of the upper edge of the bottle neck cap onto the bottle. With this curtain, which does not drive with such accuracy, it is therefore possible to produce the conicity of the on and within such tolerances that the injection-molded collar can be kept within such limits, that the closure cap can be avoided with certainty slips out of a simple lower collar part wholly or partially into the bottle injection mold with elastic deformation and then not or only partially 35 can be pulled. The procedure is done without being bent. In the case of partial bending, there is a need to use injection molds that are too complicated, and there is a particularly high risk that the force will create the possibility of reliably functioning. This disadvantage can be avoided with a non-rening closure cap in the bottle by engaging the conicity of the claw and increasing it towards the inner neck edge, since to produce such a conicity of the pressing elastic seal, the collar would be necessary demolding is the conical hollow cross-section and makes it impossible with the end cap from the injection mold. The closure cap consists of a single piece.
In another embodiment of such a configuration, the collar, which occurs during the manufacture of the cap closure cap, is bent back into its 45 every time the cap closure cap is removed from the bottle, the significant advantage is achieved that the collar returns to its original, frustoconical shape. Even before it is used for the first time, there is a real danger that the collar will have a desired, permanent shape, that it will not be torn open as a result of repeated bending. is more exposed to the risk of being torn open or damaged, and that it is able to always seal a certain minimum height of the sealing cone and 50 reliably resiliently, even if a certain minimum length of the collar is in front the order to bend the bottles to be closed or the like as a result. If the closure cap is made so long that. Manufacturing tolerances larger deviations that their thread occur with the thread of the bottle in the bottle neck diameter,
neck comes into engagement before the collar opens. In the drawing, various bottle necks are attached after verden, so there is also closure of these previously known closure caps made according to the invention, which shows difficult caps
speed that the closure cap is already on Fig. 1 a vertical central section through a base of the thread of the bottle neck, closure cap after injection molding,
before the collar is completely bent over and a vertical central section through which can be reliably sealed. 60 Versehlußkappe of Fig. 1 after bending the

Es sind ferner Verschlußkappen bekannt, die als Kragens,There are also closure caps known as a collar,

Dichtungselement einen Kragen mit einem bleibend F i g. 3 die auf eine Flasche aufgeschraubte Ver-Sealing element a collar with a permanent F i g. 3 the screw screwed onto a bottle

nach außen und oben gebogenen unteren Kragenteil schlußkappe nach den F i g. 1 und 2 im senkrechtenoutwardly and upwardly curved lower collar part closing cap according to the F i g. 1 and 2 in the vertical

besitzen. Bei diesen Verschlußkappen ist jedoch der Mittelschnitt,own. In these caps, however, the middle cut,

Kragen getrennt von der Versehlußkappe hergestellt 65 Fig. 4 im senkrechten Mittelschnitt eine weitereCollar produced separately from the closure cap 65 Fig. 4 in vertical central section another

und nachher in einem besonderen Arbeitsgang in Ausführungsform der Versehlußkappe, die mittelsand afterwards in a special operation in the embodiment of the closure cap, which by means of

diese eingesetzt worden. Auf diese Weise vermeidet eines Schnappverschlusses an einer Flasche verklam-these have been used. In this way, a snap closure on a bottle avoids jamming.

man zwar die Gefahr, daß der Kragen beim Umbie- mert wird.there is a risk that the collar will be bent over when it is bent.

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 ψ in einem nachfolgenden weiteren Arbeitsgang vermittels eines präzise arbeitenden Werkzeuges und bei einer für die notwendige Dehnbarkeit des verwendeten Werkstoffes erforderlichen Temperatur entlang einer ringsum verlaufenden Kreislinie nach außen und oben umgebogen, so daß der Kragen die in F i g. 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.The cap is made of plastic, e.g. B. made of polypropylene, which has been shown to be very suitable as a material for closure caps because of its good mechanical properties and its great chemical resistance, and is preferably made by injection molding. The sealing part 5 consists of a collar which is injection-molded centrally at 2 onto the bottom of the closure cap and has the shape of a truncated hollow cone that widens downwards. The wall thickness of the collar is dimensioned to be quite thick at its upper part in order to obtain sufficient rigidity of the collar there. The lower funnel-shaped part 3 of the collar has a smaller wall thickness. In the first manufacturing step, that is to say during injection molding in an injection mold, the closure cap is initially given the shape shown in FIG. 1. The conicity of the collar is only so great that the collar can easily be pulled out of one mold half with elastic deformation when the injection mold is opened. After casting, the free edge 6 of the thin-walled funnel-shaped part 3 ψ is bent in a subsequent further operation by means of a precisely working tool and at a temperature required for the necessary elasticity of the material used along a circular line running around it outwards and upwards, so that the Collar as shown in FIG. 2 is given permanent shape of a hollow cone. The relatively thin-walled part 3 of the collar to achieve sufficient flexural elasticity has a greater length than the upper, thick-walled part of the collar, so that its free edge 6 is supported against the cap base and is at an angle to the upper collar part.

Beim Aufschrauben der als Schraubverschluß ausgebildeten Verschlußkappe nach Fig. 3 oder beim Aufdrücken der als Schnappverschluß ausgebildeten Verschlußkappe nach Fig. 4 wird der umgebogene Kragen in die Halsöffnung gedruckt 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 5 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 überdecktWhen unscrewing the screw cap designed as a screw cap according to FIG. 3 or when Pressing on the locking cap designed as a snap lock according to FIG. 4 is bent over Collar printed in the neck opening and the conical part 3 against the inner neck edge flawlessly pressed to seal. The outer diameter of the upper, thick-walled collar part must be dimensioned in this way that it corresponds to the diameter of the smallest opening of the bottle neck that occurs, so that the bent, thin-walled collar part can rest against the inner edge of the neck. This conically bent part of the collar is then able to fit within a fairly large one Tolerance range of bottle neck inside diameters, even larger bottle neck openings are still reliable to seal. A cone angle of the bent part 3 of about 45 ° is for use well suited, but it can also be larger depending on the shape and dimensional tolerances of the bottle neck 5 or less. The height of the bent collar above the cap base depends on the Shape and size of the respective bottle neck. The greater this height, the greater the deviations in the bottle neck diameter can be covered

ίο 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 Durchmesscrabwcichungen von 0,5 bis 1,5 mm geeignet, wie sie gewöhnlich bei Flaschenhälsen mit Halsöffnungen von etwa 10 bis 20 mm Durchmesser auftreten.ίο be. At a cone angle of 45 ° and at a height of the bent collar of 2 mm is the largest diameter of the finished collar 4 mm larger than the smallest diameter. A collar shaped in this way is therefore useful for diameter reductions from 0.5 to 1.5 mm, as is usually the case with bottle necks with neck openings of about 10 to 20 mm in diameter occur.

Durch das Umbiegen des Kragens im Verlauf der Herstellung der Verschlußkappe wird ferner der Vorteil erzielt, daß, wie F i g. 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 unigebogenen 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.By bending the collar in the course of the production of the closure cap, the Advantage achieved that, as F i g. 3 shows that the screw thread of the screw cap is only so long needs to be trained that it engages the screw thread on the bottle neck, before the already formed collar is placed on the neck of the bottle, creating a very short screw travel results. Furthermore, as FIGS. 1 and 3 illustrate, the largest diameter is required of the not yet unbent collar not to be made to the extent larger than that smallest, the smallest occurring bottle neck inside diameter corresponding collar diameter, which would be required if the collar through the first use of the cap the neck of the bottle would be bent, and what would happen when injecting the cap in an injection mold results in considerable manufacturing difficulties.

Claims

Claim:

Method for producing a closure cap made of thermoplastic material for bottles and the like. In the case of the cap base, a central sealing part in the form of a conical Collar protrudes, the edge of which is bent outward and upward in use so that his The underside forms the sealing surface, characterized in that that the collar is made by injection molding in a manner known per se as a truncated hollow cone that widens downwards and that already thereupon the collar deformed outwardly and upwardly to form the sealing part is formed by intentional bending.

1 sheet of drawings