DE1492529B2 - Abdichten von behaelterverschlusskapseln - Google Patents

Description

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1,153 mkp oder mehr. Die Öffnungsdrehmomente bleibt, wenn die Kapselschale bzw. der Kapselkörper hängen beträchtlich ab vom Verschließvorgang und ausgestanzt wird. Die dargestellte Verschlußkapsel ist der Wärmebehandlung; es ist schwierig, wenn nicht mit zahlreichen Aussparungen 14 zum Zusammenunmöglich, solche Änderungen in Abwesenheit von wirken mit dem Einspann-Eingriff mit den im Umkreis speziellen Drehmomentsteuerungsmitteln, wie sie in 5 angeordneten Glasvorsprüngen 15 versehen, die als der obenerwähnten Patentschrift angegeben sind, zu Bestandteil des Behälters an dem äußeren Teil des vermeiden. Das ideale Öffnungsdrehmoment für eine Halsabschnittes des Glasbehälters 10 gebildet sind, drehbare Kapsel sollte im Bereich von unter 1,153 mkp wie dies aus F i g. 5 ersichtlich ist.
liegen, unabhängig von der Zeit, die nach dem Ver- Die Stirnfläche der Kapsel 11 ist mit einem ringschließvorgang verstrichen ist. Die Größe der Kapsel io förmig eingepreßten Abschnitt 16 versehen, der eine wird die Größe des erforderlichen Öffnungsdreh- ringförmige kontinuierliche Schulter bzw. Abflachung moments beeinflussen. Bei Verwendung größer dimen- 17 aufweist, die nach innen zum Rand 13 geneigt ist. sionierter Kapseln wird die Steuerung des öffnungs- Die Abflachung 17 und der Seitenteil 13 ergeben zudrehmoments immer schwieriger. In dieser Hinsicht sammen einen ringförmigen kanalartigen Abschnitt 18 sollten größere Kapseln, z. B. solche mit einem Durch- 15 zur Aufnahme der Flachdichtung. Eine nach dem messer von 77 mm, vorzugsweise ein Öffnungsdreh- Einfließverfahren aufzubringende Plastisoldichtung 19 moment von nicht mehr als etwa 1,153 mkp (100 Zoll- wird in den Kanal 18 eingeführt und mit einer radial pounds) erforderlich machen. nach innen gerichteten dünnen Kantenfläche 20 ver-

Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird eine sehen, die vorzugsweise zur Aufrechterhaltung eines

Dichtungsmasse erhalten, die sich besonders für solche 20 geeigneten Haftvermögens an der inneren Oberfläche

Behälterverschlußkapseln eignet, die durch Drehen zu der Platte 12 dient, wodurch sich ein längere Zeit

öffnen sind. Die verwendete Masse erleichtert das Auf- aufrechterhaltbarer hermetischer Abschluß ergibt. Das

bringen und das Aufrechterhalten eines gesteuerten Aufbringen der Kapsel 11 auf den Behälter 10, und

Öffnungsdrehmomentes zwischen dem Verschlußteil zwar auf die Stirnflächenkante des Behälterhalses 10,

und dem Behälter. Die Praxis hat gezeigt, daß bei der 25 ist in F i g. 5 gezeigt (der im allgemeinen als der fertige

verwendeten Masse eine Schmiermittelzwischenfläche Verschluß bezeichnet ist) eingebettet in die Flachdich-

zwischen der Dichtungsmasse und der damit zusam- tung 19. Die Entfernung der Kappe 11 vom Behälter 10

menwirkenden Behälterfläche auftritt, welche die erfordert die Anwendung einer Drehung und, wie

Größe der Reibungshaftung zwischen den beiden und oben beschrieben, ist die Erfindung auf die Steuerung

damit das Öffnungsdrehmoment steuert. Diese Schmier- 30 der Öffnungsdrehung bzw. des Drehmoments inner-

mittelzwischenfläche wird durch die Fettsäureamide halb eines bestimmten Bereichs angegeben, um eine

gewährleistet, welche die Schmiermittelschicht auch im wesentlichen gleichmäßige Öffnungsdrehung zu

bei langen Standzeiten wirksam werden läßt. ergeben, die für Kapseln des hier beschriebenen Typs

Die F i g. 1 stellt eine seitliche Ansicht eines Glas- erforderlich ist. ■

behälters dar, der hermetisch mit einer Verschluß- 35 Wie in den F i g. 4 und 5 gezeigt, bildet das Schmierkapsel des Typs abgeschlossen ist, der besonders zur mittel einen Oberflächenüberzug 21 auf der abdich-Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung tenden Oberfläche der Dichtung 19 zur direkten Begeeignet ist; rührung mit dem fertigen Verschluß des Behälters 10.

F i g. 2 ist eine Aufsicht auf den Kapselverschluß Das Schmiermittel bildet eine Zwischenfläche, welche

nach F i g. 1; 40 zwischen dem Plastisol und dem Behälter verbleibt,

F i g. 3 ist eine Bodenansicht des Kapselverschlus- nachdem die volle Zurückgewinnung der Elastizität

ses nach F i g. 1; stattgefunden hat und ein Druck auf die Plastisol-

F ig. 4 zeigt in einen Teil eines Querschnitts der dichtung aufgebracht worden ist. Zur Entfernung der

Verschlußkapsel in vergrößertem Maßstab entlang Kapsel vom Behälter muß man lediglich eine Drehung

der Linie 4-4 in der F i g. 2; 45 anwenden, die der inneren Scherung der Schmier-

F i g. 5 ist eine ähnliche Ansicht wie F i g. 4; sie mittelzwischenfläche und der Überwindung der Reierläutert die Anwendung und Aufbringung des Kap- bung entspricht, die sich zwischen den Aussparungen selverschlusses auf den Behälter unter Ausbildung der Kapsel und den Gewindegängen des Behälters eines dichten Verschlusses. ergibt. Obwohl eine Reibung zwischen den Ausin F i g. 1 ist ein Glasbehälter 10, etwa eine ge- 50 sparungen der Kapsel und den Gewindegängen des wohnliche Babymilchflasche mit einer Verschluß- Behälters bis zu einem gewissen Ausmaß durch das kapsel 11 verschlossen. Die Verschlußkapsel 11 ist Verschließverfahren gesteuert werden kann, so wird näher beschrieben in den F i g. 2 bis 4. Sie besteht aus doch die Reibung zwischen dem Plastisol-Dichtungseinem Kappenboden oder einem schalenartigen Kör- material und dem Glasbehälter gesteuert durch die per mit einem oberen Flächenabschnitt 12 und einem 55 Art der Schmiermittel bildenden Bestandteile, die im hiervon herabhängenden Randabschnitt 13. Der Kap- Dichtungsmaterial eingearbeitet sind, und durch das penboden bzw. der schalenförmige Körper ist aus Ausmaß bis zu dem das Schmiermittel auf der Vereinem in geeigneter Weise überzogenen Zinnblech aus- schlußoberfläche des Materials anwesend ist. Die Öffgestanzt, doch können auch andere Materialien ver- nungsdrehung ist die zur Überwindung der Summe wendet werden. Im allgemeinen ist das Zinnblech auf 60 dieser vorherbestimmten Reibungswiderstände erseiner Außenseite mit einem Schutz- bzw. Emaille- forderliche Kraft; sie kann leicht ermittelt und gelacküberzug und auf seiner Innenseite mit einem an steuert werden, so daß sie innerhalb eines idealen sich bekannten Lack überzogen, so daß sich ein Bereichs für die Aufbringung der Öffhüngsdrehung Schutzüberzug bildet und ein angenehmes Aussehen fällt.

sich ergibt. Die Bodenkante des herabhängenden 65 Der primäre Bestandteil der Harzgrundmasse ist

Rands 13 ist normalerweise gewalzt, um diese Kante ein Vinylchloridharz, als Polymerisat oder Mischpoly-

zu verstärken und ihr ein sauberes Aussehen zu ver- merisat. Ein geeigneter Weichmacher wird mit der

leihen und die scharfe Kante zu beseitigen, die zurück- Harzgrundmasse in Form feinverteilter einzelner Teil-

chen gleichmäßig unter Bildung einer pastösen Masse suspendiert bzw. verarbeitet. Das Schmiermittel gemäß der Erfindung wird der Grundmasse in solcher Menge zugegeben, daß das Fettsäureamid insgesamt 1 bis 15 Gewichtsprozent der gesamten Zubereitung ausmacht. Werden die Fettsäureamide gemeinsam verwendet, so sollte die Menge von jedem einzelnen vorzugsweise im Bereich von etwa 20 bis etwa 80% des gesamten Gehalts an Fettsäureamid liegen; dieser Bereich umfaßt gewöhnlich von 20% Oleylamid und 80% Erucylamid bis etwa 80% Oleylamid und 20% Erucylamid. Eine Mischung von annähernd gleichen Teilen der Fettsäureamide hat sich als besonders geeignet erwiesen. Die verwendeten Fettsäureamide besitzen einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 66 bis 93°C.

B e i s pi ell

Gewichtsteile

Polyvinylchloridharz 100

Epoxydiertes Sojabohnenöl 45

Titandioxyd ....... 1

Calcium-Zinkstearat-Stabilisator ...... 1

Oleylamid 4

"Ϊ5Ϊ

Bei spiel 2

Gewichtsteile

Polyvinylchloridharz 100

Epoxydiertes Sojabohnenöl 45

Titandioxyd 1

Calcium-Zinkstearat-Stabilisator 1

Oleylamid 2

Beispiel 3

Gewichtsteile

Polyvinylchloridharz 100

Epoxydiertes Sojabohnenöl 45

Titandioxyd 1

Calcium-Zinkstearat-Stabilisator 1

Erucylamid 4

"Ϊ5Ϊ

35

40

45 B e i s ρ i e 1 4

Gewichtsteile

Polyvinylchloirdharz 100

Epoxydiertes Sojabohnenöl 60

Titandioxyd 1

Calcium-Zinkstearat-Stabilisator 1

Erucylamid 4

~Ϊ66

B e i s ρ i el 5

Gewichtsteile

Polyvinylchloridharz 100

Epoxydiertes Sojabohnenöl 54

Titandioxyd 1

Calcium-Zinkstearat-Stabilisator 1

Oleylamid 1,5

Erucylamid 1,5

150,0

Beispiel 6

Gewichtsteile

Polyvinylchloridharz 100

Epoxydiertes Sojabohnenöl 45

Titandioxyd 1

Calcium-Zinkstearat-Stabilisator 1

Oleylamid 2

Erucylamid 3

I52

Beispiel 7

Gewichtsteile

Polyvinylchloridharz 100

Epoxydiertes Sojabohnenöl 65

Titandioxyd 1

Calcium-Zinkstearat-Stabilisator 1

Oleylamid 3

Erucylamid 3

~Ϊ73

Die folgende Tabelle erläutert die Größe des Öffnungsdrehmoments unter Verwendung einiger Ansätze nach den vorhergehenden Beispielen. Alle obenerwähnten Ansätze ergeben vorteilhafte Ergebnisse; in der folgenden Tabelle sind zum Zwecke der Erläuterung nur einige Zubereitungen angegeben.

Öffnungsdrehmoment (mkp)

Lagerungszeit
vor dem Öffnen
(Tage)

Beispiel
1

3 (nicht behandelt)	0,280	0,337	0,284	0,588	0,236
2 (behandelt)	0,265	0,336	0,306	0,263	0,238
6 (behandelt)	0,376	0,454	0,283	0,288	0,266

Alle oben angegebenen Werte basieren auf dem Durchschnitt der gemessenen Werte von acht Öffnungsversuchen. In jedem Fall wurde die Flachdichtungszubereitung nach bekannten Verfahren hergestellt und in eine Kapsel des erläuterten Typs mit einer ringförmigen Dichtung eingelegt. Anschließend wurde die Masse zum Fließen gebracht, worauf die Kapsel zum Verschließen eines Behälters verwendet worden ist. Bei den Kapseln handelte es sich um Drehkapseln mit einem Durchmesser von 53 mm, geeignet für Glasflaschen. Stets wurde Wasser als Füllmittel verwendet; die Versuchskapsel wurde auf die Flasche unter Vakuum mit Hilfe einer bekannten Kapselverschließmaschine aufgebracht. Die nicht weiter behandelten Gefäße ließ man bei Raumtemperatur stehen, bevor sie geöffnet wurden, während die weiter behandelten Flaschen sofort nach dem Verschließen 45 Minuten lang auf 160⁰C erhitzt und dann auf Raumtemperatur

gekühlt wurden. Die oben angegebenen Werte für die Öffnungsdrehung zeigen deutlich die Fähigkeit der Fettsäureamide, ein verhältnismäßig niedriges Öffnungsdrehmoment zu gewährleisten, selbst wenn sich eine weitere Bearbeitung der Verpackungsbehälter anschließt; es ist zu beachten, daß sich in jedem Fall ein wirksamer hermetischer Verschluß ergab, der geraume Zeit beibehalten werden konnte.

Alle Harze auf der Basis von Vinylchloridpolymerisaten oder -mischpolymerisaten können verwendet werden, in denen diese Substanzen als dominierende Bestandteile enthalten sind. Harze dieses Typs bilden eine Paste mit einem geeigneten Weichmacher; zu diesen Weichmachern gehören epoxydiertes Sojabohnenöl der obigen Beispiele, das besonders erwünscht ist zur Verwendung bei Babymilchflaschen, ferner verschiedene Polyesterepoxyde, Dioctylphthalat, Acetyltributylcitrat u. dgl. Falls erwünscht, können geeignete Füllmittel, wie Baryte, zugegeben werden, um die Fließeigenschaften der Mischung zu beein- ao flüssen. Andere geeignete Bestandteile sind Weichmacher, wie das in den vorhergehenden Beispielen erwähnte Calcium-Zinkstearat. Ein anderes Beispiel ist Calciumrizinoleat. Titandioxyd ist allgemein als Pigment bekannt und kann verwendet werden, um dem Dichtungsmaterial ein wünschenswertes Aussehen zu verleihen.

In Übereinstimmung mit bekannten Verfahren wird das (Flach)-Dichtungsmaterial insgesamt in bevorzugter Weise als pastöse Mischung hergestellt, die man leicht in die zur Aufnahme der Dichtung bestimmte Vertiefung der Kappe einfließen lassen kann, worauf man eine ringförmige Dichtung bildet. Die Mischung entwickelt eine geeignete Klebrigkeit, so daß sie an der mit Lack überzogenen Oberfläche der Kapsel haftet und so während des anschließenden Fließvorgangs in ihrer Lage bleibt bis er beendigt ist, wenn das Dichtungsmaterial eine Temperatur von etwa 177°C erreicht hat. Ein Ergebnis des Fließverfahrens ist, daß der Zusatz an Schmiermittel »ausblüht« oder in anderer Weise auf der Oberfläche der gelieferten bzw. erstarrten Dichtung anwesend ist und dann eine die Drehung günstig beeinflussende Zwischenfläche ergibt.

Dieser Oberflächenüberzug oder -film von Fettsäureamid ist genügend viskose, um auf der Oberfläche des Dichtungsmaterials während dessen Lagerung auch im Verlauf längerer Zeitspannen zu verbleiben. Aus der vorhergehenden Tabelle ist zu entnehmen, daß das Öffnungsdrehmoment innerhalb eines geeigneten und praktisch vorkommenden Bereichs unterhalb der unerwünschten Grenze von 1,153 mkp beibehalten wird. In jedem Fall ist das Dichtungsmaterial vollkommen geeignet, einen hermetischen Verschluß zu ergeben und ihn aufrechtzuerhalten, wodurch der Inhalt des Behälters in vollkommener Weise geschützt wird. Obwohl die Anwendung der erfindungsgemäß verbesserten Zubereitungen hauptsächlich in Verbindung mit kapselähnlichen drehbaren Verschlüssen beschrieben worden ist, so muß doch bemerkt werden, daß ähnliche Vorteile auch bei anderen Kapselformen, wie Schraubkapseln, Aufpreßkapseln (Kronenkorken), auftreten, bei denen eine Stirnfläche sowie eine Seitenabschluß-Dichtungsfläche vorhanden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 609 5Π /394

Claims (1)

1 2

Behälter ungünstig zu beeinflussen. Es hat sich gezeigt, daß eine Reihe von Substanzen, die sich auf den ersten

Patentanspruch: Blick zur Verwendung als Mittel zur Steuerung des

Drehmoments eignen sollten, den obengenannten An-5 forderungen nicht entsprechen, und zwar entweder

Verwendung einer Masse auf der Basis von wegen ihrer Unfähigkeit, eine entsprechende Dreh-Vinylchloridharzen mit einem Gehalt von 1 bis momentsteuerung zu ergeben oder wegen ihrer Un-15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der fähigkeit, sich verträglich in die Dichtungszubereitung Masse, an Oleylamid und/oder Erucylamid, zum einarbeiten zu lassen, ohne deren erwünschte grund-Abdichten von Behälterverschlußkapseln. io legende Eigenschaften ungünstig zu beeinflussen. Es

hat sich keine allgemeine Regel und keine richtungsweisende Handhabe ergeben, welche man für die Auswahl solcher Mittel zur Steuerung des Drehmoments hinsichtlich der gewünschten Ergebnisse anwenden 15 könnte.

Erfindungsgegenstand ist die Verwendung einer

Masse auf der Basis von Vinylchloridharzen mit einem Gehalt von 1 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Masse, an Oleylamid und/oder 2o Erucylamid, zum Abdichten von Behälterverschlußkapseln.

In der US-PS 28 74 863 sind Vorteile erwähnt, die Die Harzgrundlage für die Masse sind Vinylchlorid-

erhalten werden durch Einarbeiten bestimmter aus- harze, beispielsweise Vinylchlorid-Vinylidenchloridgesuchter Substanzen in ein für (Flach)-Dichtungen harze und Vinylchlorid-Vinylacetatharze. Die Massen geeignetes Harz auf der Basis von Polyvinylchlorid, 25 können nach folgenden verschiedenartigen bekannten um hierdurch den Grad des Öffnungsdrehmoments zu Verfahren verarbeitet werden. Stranggepreßte, gesteuern, das erforderlich ist, wenn dieses Material in gossene, geformte oder gewalzte Zubereitungen sowie Verbindung mit Verschlußteilen, wie drehbaren Kap- Mischungen, die allgemein als »Plastisole« und als sein verwendet wird. In dieser Patentschrift ist be- »Organosole« bezeichnet werden, können auf die sonders die Verwendung von Lecithin, einem fließ- 30 inneren Oberflächen der Verschlußkapseln für Befähigen Silicon und von Paraffinwachs erwähnt. Diese hälter aufgebracht werden.

Materialien sind weder chemisch noch notwendiger- Plastisol-Dichtungszubereitungen sind besonders

weise funktionell miteinander verwandt mit Ausnahme brauchbar wegen ihrer leichten Aufbringungsmöglichihrer einzigartigen Fähigkeit, eine gesteuerte Ver- keit auf Kapseln unter Verwendung der »Einfließminderung des Öffnungsdrehmoments bei Verschluß- 35 technik«. Solche Zubereitungen werden aus einer teilen zu erzielen; diese Tatsache unterstreicht die pastenbildenden Harz-Weichmacher-Mischung hereinzigartigen und überraschenden Wirkungen oder gestellt, die ein Füllmittel enthalten kann. Die Mi-Fähigkeiten bestimmter Zusätze, die mit Dichtungs- schung, die nach dem Aufbringen auf die innere Oberzubereitungen verträglich sind. fläche einer Kapselhülle bei erhöhten Temperaturen Das Problem, mit dem sich die obenerwähnte Pa- 40 zum Fließen gebracht wird, bildet ein fortlaufendes tentschrift und die vorliegende Erfindung beschäftigen, Gel, welches beim anschließenden Kühlen elastisch entsteht z. B. aus der Verwendung einer üblichen und kautschukähnlich wird. Nach dem erneuten aufreißbaren drehbaren Verschlußkapsel, die an ihrer Erhitzen des Materials, nachdem die Kapsel auf einen inneren Oberfläche mit einem Dichtungsmaterial ver- gefüllten Behälter zum Pasteurisieren oder zu einer sehen ist, gegen das der obere Rand bzw. die obere 45 andersartigen Behandlung des Behälterinhalts auf-Kante eines Behälters, wie einer Glasflasche oder eines gebracht worden ist, verliert die Plastisolzubereitung Gefäßes gepreßt wird, wenn man die Kapsel nach ihre Elastizität bis zum erneuten anschließenden Abunten in ihre Dichtungsstellung zwingt. Die zu ver- kühlen, worauf die ursprüngliche Elastizität sich rasch wendende (Flach)-Dichtung kann in Form eines ring- wieder einstellt. Zusätzlich ist eine Plastisolzubereitung förmigen Seitenverschlusses oder Winkelverschlusses 5° bekannt, die sich unter Druck entspannt, auch wenn vorliegen, oder sie kann als dünner gleichmäßiger, das sie sich in kaltem Zustand befindet. Diese beiden gesamte Innere bedeckender Überzug aufgebracht typischen physikalischen Eigenschaften zu kombiniewerden, oder sie kann in Form eines Rings vorliegen, ren, machen es kommerziell sehr schwierig, wenn um einen Verschluß am oberen Rand oder an der nicht häufig sogar unmöglich, aus normalen Plastisolen oberen Kante zu ergeben. 55 hergestellte Kapseln auf Behälter aufzubringen, ohne Man muß die Ausbildung einer zu starken Haftung hierbei entweder die Kapsel zu locker aufzusetzen, so zwischen dem Dichtungsmaterial und dem Behälter daß der Behälter nicht dicht ist oder sie zu dicht aufvermeiden, so daß der Verschlußteil wirksam von dem zubringen, so daß sie festsitzt und hierdurch ein zu Behälter ohne Anwendung zu starker Kräfte und ohne großes Öffnungsdrehmoment beim Entfernen erfordert. Beschädigung oder Zerstörung des Dichtungsmaterials 60 Nach den Angaben der obenerwähnten Patentschrift entfernt werden kann. Die Steuerung der Drehung sind Öffnungsdrehmomente im Bereich von 0,034 bis bzw. des Drehmoments wird bewerkstelligt durch 0,322 mkp — 0,454 kg im Verlauf von 5 bis 10 Se-Zufügen eines speziellen Zusatzmittels in die Dich- künden nach dem Verschließvorgang unter Verwentungszubereitung; diese Zusätze werden wegen ihrer dung von Plastisolzubereitungen gemessen worden. Fähigkeit ausgewählt, eine genügende Drehmoment- 65 Nach einer Zeitspanne von nur etwa 1 Stunde haben steuerung zu ermöglichen, ohne jedoch das grund- die Öffnungsdrehmomente manchmal einen Wert bis legende Aufbringen des Verschlußmittels und die 0,921 mkp. Längere Standzeiten führen häufig zu noch Dichtungseigenschaften des Dichtungsmaterials am größeren Öffnungsdrehmomenten in der Gegend von