DE1753633B1

DE1753633B1 - Schrumpfkappe aus gerecktem waermeschrumpfbarem Material und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1753633B1
Application number: DE19641753633D
Authority: DE
Inventors: Jowett George Edward
Original assignee: Viscose Development Co Ltd
Current assignee: Viscose Development Co Ltd
Priority date: 1963-03-19
Filing date: 1964-03-17
Publication date: 1971-09-16
Also published as: NL6402957A; GB1015713A; US3189208A; NL136193C

Description

Die Erfindung betrifft eine Schrumpfkappe aus gerecktem, wärmeschrumpfbarem Material zum Aufsetzen auf eine Behälteröffnung und Aufschrumpfen auf diese unter Wärmeeinwirkung zur Ausbildung eines flüssigkeitsdichten Verschlusses und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Es ist bereits bekannt, eine derartige Schrumpfkappe dadurch herzustellen, daß die Kappe aus einem geeigneten Material geformt und dann unter Wärmeeinwirkung gedehnt wird. Wird die so gereckte Schrumpfkappe auf einen Behälter aufgebracht, so schrumpft sie bei Erwärmung derart auf diesen auf, daß sie sich außen dicht an den Behälter anlegt. Derartige Kappen sind jedoch verhältnismäßig kostspielig in der Herstellung und daher für Massenartikel nicht geeignet.

Auch ist es bereits bekannt, sogenannte Sekundärverschlüsse für Flaschen od. dgl. aus synthetischen Plastikrohren herzustellen, welche gereckt sind und daher durch Erwärmen zum Schrumpfen gebracht werden können. Ein für das Aufbringen derartiger Verschlüsse vorgeschlagenes Verfahren besteht darin, das Rohr in Rohrabschnitte von verhältnismäßig kurzer Länge zu zerschneiden, diese Rohrabschnitte über die Flaschenhälse zu streifen, welche mit Hilfe von Pfropfen od. dgl. verschlossen worden sind, und dann den Rohrabschnitt unter Wärmeeinwirkung auf den Flaschenhals aufzuschrumpfen. Hierdurch legt der Rohrabschnitt sich dicht über die Flasche und den Pfropfen oder Primärverschluß. Der Sekundärverschluß besitzt dabei die Form eines Ringes, der als Dichtung wirkt. Soll der Primärverschluß oder Pfropfen von der Flasche entfernt werden, so muß der als Dichtung wirkende, aus dem aufgeschrumpften Rohrabschnitt bestehende Sekundärverschluß aufgebrochen werden.

Derartige Aufschrumpfverschlüsse sind jedoch in solchen Fällen, in denen ringförmige Sekundärverschlüsse ausreichen, in wirtschaftlicher Hinsicht Zellwollringen unterlegen, welche durch Befeuchtung und Trocknung aufgebracht werden und weitgehend verbreitet sind. Derartige Zellwollverschlüsse jedoch sind für die Herstellung von Schrumpfkappen der eingangs genannten Art nicht geeignet.

Zwar ist durch die deutsche Patentschrift 911 541 eine Schrumpfkappe bekanntgeworden, die aus schlauchförmigem Material hergestellt wird. Dabei wird von dem Schlauch ein Stück abgetrennt und an einem Ende dicht verschlossen. Die Abtrennlinie verläuft hierbei quer zum Schlauch. Bei dieser Schrumpfkappe erfolgt das Abtrennen und Siegeln des Schlauchabschnittes, bevor der Schlauchabschnitt gereckt wird. Dies ist für die Herstellung eines Massenartikels verhältnismäßig ungünstig, da das für die Wärmeschrumpffähigkeit der Schrumpfkappe erforderliche Recken an den einzelnen, bereits versiegelten Schlauchabschnitten vorgenommen werden muß und hierdurch einen hohen Arbeitsaufwand erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schrumpfkappe der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welche sich mit geringen Kosten herstellen läßt und daher für die Massenfabrikation gut geeignet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kappe aus einem Rohrabschnitt besteht, dessen eines Ende in abgeflachtem Zustand längs einer Linie abgetrennt und gesiegelt ist, die bezüglich des anderen Rohrendes konkav ist.

Infolge der besonderen Formgebung der Schrumpfkappe hat der aus ihr hergestellte Verschluß für Behälter, Flaschen od. dgl. nach dem Aufschrumpfen ein überraschend ansprechendes Aussehen, da die Kappe überall glatt an dem zu verschließenden Behälter anliegt.

Es empfiehlt sich, den Krümmungsradius der Linie an den Enden kleiner als im Mittelbereich zu wählen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Rohrabschnitt aus Material einer Dicke und Festigkeit, die nach dem Aufschrumpfen der Kappe auf eine mit Gewinde versehene Behälteröffnung das Ab- und Wiederaufschrauben der Kappe gestattet. Das Anbringen von Schrumpfüberzügen über einem Gewinde ist dabei an sich bereits bekannt (USA.-Patentschrift 2 027 962).

Die gemäß der Erfindung hergestellte Schrumpfkappe kann sowohl als Sekundärverschluß als auch als Primärverschluß verwendet werden. Erforderlichenfalls kann sie, bei Verwendung als Primärverschluß, mit einem inneren Dichtungspfropfen versehen sein. Die erfindungsgemäße Schrumpfkappe läßt sich als Primärverschluß nicht nur für Behälter, sondern z. B. auch als zeitweiliger Verschluß für Öffnungen in Maschinen, technischen Apparaturen od. dgl. verwenden.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Schrumpfkappe vor dem Aufziehen auf eine Behälteröffnung,

F i g. 2 eine Schnittansicht eines mit Gewinde versehenen Flaschenhalses mit einem Verschluß, der mittels einer Schrumpfkappe gemäß Fig. 1 hergestellt wurde, und

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Verschluß gemäß Fig. 2.

Die Schrumpfkappe 1 gemäß Fig. 1 zum Aufziehen auf einen Flaschenhals hat einen äußeren Durchmesser von etwa 31,7 mm und ist aus einem 50,7 mm weiten glatten Rohr aus thermoplastischem Material gebildet. Das Material ist bei erhöhter Temperatur verstreckt und dadurch molekular orientiert worden. Anschließend wurde es abgekühlt, wodurch die Moleküle in ihrer gestreckten Stellung eingefroren wurden. Das Rohr hat daher die Eigenschaft, bei Erwärmung in seine vor der Verstreckung innegehabte Form und Abmessung zurückzukehren.

Die Schrumpfkappe ist am oberen Ende 2 wärmeversiegelt, wobei die Wärmeversiegelung entlang einer Linie erfolgt ist, die bezüglich des anderen Rohrabschnittes konkav ist. Diese gebogene Linie weist einen zentralen, bogenförmigen Teil α auf, dessen Krümmungsmittelpunkt P auf der Mittelachse des Rohres liegt und dessen Krümmungsradius 63,4 mm beträgt. Weiterhin besitzt die gebogene Linie zwei symmetrische, gekrümmte Endteile b, deren Krümmungsmittelpunkte Q auf den Endradien des Bogenstückes 4 a liegen, wobei die Krümmungsradien der Kurvenstücke b eine Länge von 25,4 mm haben. Der Bogen α erstreckt sich über einen Winkel von etwa 25°.

Die Kappe ist am unteren Ende offen und hat

einen unteren Mantelteil 3, welcher vom übrigen Kappenkörper durch eine Perforationslinie 4 getrennt ist.

Um die Kappe als Verschluß auf einen Behälter

aufzubringen, wird sie am unteren Ende aufgeweitet, über die obere öffnung des Behälters geschoben und dann erwärmt, so daß sie auf den Flaschenhals aufgeschrumpft wird.

F i g. 2 und 3 zeigen eine auf diese Weise auf einen mit Gewinde versehenen Flaschenhals 5 aufgebrachte Schrumpfkappe. Die Kappe hat die Form eines Verschlusses, unter dem eine Dichtung 6 auf das Mundstück der Flasche gelegt ist. Wegen der Form des wärmeversiegelten Endes 2 der Kappe ist dieses Ende nun derart zusammengeschrumpft, daß es dicht an der flachen Dichtung 6 anliegt. Der übrige Teil des Rohrabschnittes hat beim Aufschrumpfen die Gestalt des Profils des Flaschenhalses angenommen. Wie ersichtlich, befinden sich die Perforationen 4 nahe dem unteren Ende des mit Gewinde versehenen Teils 5 a des Flaschenhalses, so daß der Mantelteil 3 sich am nicht mit Gewinde versehenen Teil Sb des Flaschenhalses befindet. Der Teil 5δ weist radiale Hocker 7 auf, die verhindern, ao daß sich der Mantelteil 3 auf dem Teil Sb drehen kann. Wenn gewünscht, können die Hocker 7 auch weggelassen und der Mantelteil 3 mittels eines Klebemittels befestigt werden.

Wenn die Kappe 1 aus einem Material von ausreichender Dicke und Festigkeit hergestellt ist, kann sie zusammen mit der Dichtung 6 vom Flaschenhals 5 entfernt werden, indem man sie wie eine normale Schraubkappe abschraubt. Dabei bleibt der Mantelteil 3 auf dem Flaschenhals und wird von dem Gebilde 1 längs der durch Perforationen 4 geschwächten Linie getrennt. Die Kappe kann dann wieder auf die Flasche aufgeschraubt werden, wobei der abgetrennte Mantel 3 erkennen läßt, daß die Flasche schon einmal geöffnet worden ist.

Die Kappe 1 kann auch für den Gebrauch als Sekundärverschluß oder als entfernbarer Primärverschluß ausgebildet sein, insbesondere für Behälter, die kein Schraubgewinde aufweisen. In diesem Fall weist die Kappe keine Perforationen 4 auf und kann aus einem weniger festen Material, wie z. B. Polystyrol von geringerer Wandstärke oder Polyvinylchlorid, bestehen. Vorteilhafterweise kann, wenn dasselbe Profil des hitzeversiegelten Endes benutzt wird, bei Polystyrol als Material eine Wandstärke von 0,152 mm verwendet werden.

Die erfindungsgemäßen Schrumpfkappen können im Durchlaufverfahren aus glatten, bei Wärme schrumpfenden Schlauchfolien durch Wärmeversiegelung der Folie in üblicher Weise hergestellt werden, wobei das Abtrennen der Rohrabschnitte und das Siegeln in einem Arbeitsgang erfolgen können. Es ist wichtig, daß der von einer zum Versiegeln verwendeten beheizten Stange auf das Material der Kappe ausgeübte Druck sowie die Temperatur der Stange sorgfältig gesteuert werden, um zu starke Schrumpfungen des Materials während des Wärmeversiegelungsvorganges zu vermeiden. So sollte z.B., wenn Polystyrol mit einer doppelten Wandstärke von zwischen 0,076 und 0,05 mm versiegelt wird, die Stange eine Temperatur von 130 bis 150° C haben. Der Druck pro Längeneinheit der Stange sollte zwischen 10,7 bis 21,4 kp/cm liegen, und die Kontaktzeit sollte geringer als 0,1 Sekunde sein. Äquivalente Zahlen für Polyvinylchlorid sind: Temperatur 180 bis 21O⁰C, Druck pro Längeneinheit der Stange 10,7 bis 21,4 kp/cm; Zeit weniger als 0,3 Sekunden.

Claims

Patentansprüche:

1. Schrumpfkappe aus gerecktem wärmeschrumpfbarem Material zum Aufsetzen auf eine Behälteröffnung und Aufschrumpfen auf diese unter Wärmeeinwirkung zur Ausbildung eines flüssigkeitsdichten Verschlusses, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe aus einem Rohrabschnitt besteht, dessen eines Ende in abgeflachtem Zustand längs einer Linie abgetrennt und gesiegelt ist, die bezüglich des anderen Rohrendes konkav ist.

2. Schrumpfkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Linie an den Enden kleiner ist als im Mittelbereich.

3. Schrumpfkappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt aus Material einer Dicke und Festigkeit besteht, die nach dem Aufschrumpfen der Kappe auf eine mit Gewinde versehene Behälteröffnung das Ab- und Wiederaufschrauben der Kappe gestattet.

4. Verfahren zum Herstellen einer Schrumpfkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennen des Rohrabschnitts nach dem Recken desselben vorgenommen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennen und Siegeln gleichzeitig vorgenommen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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