DE1753633C - Schrumpfkappe aus gerecktem warme schrumpfbarem Material und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schrumpfkappe aus gerecktem, wärmeschrumpfbarem Material zum Aufsetzen auf eine BehälteröITniing 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 \ufbringen derartiger Verschlüsse vorgeschlagenes Verfahren besteht darin, «!as Rohr in Rohrabschnitte von verhältnismäßig kurzer Länge zu zerschneiden, diese Rohrabschnittc über die Flaschenhälse zu streifen, weiche mit Hilfe von Pfropfen od. dgl. verschlossen worden sind, und dann den Rohrabschnitt untc> 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 ZcIlwollringen 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 deiuichc 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.

Erfindungsgcmäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, düß 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 Sclminirikappe hat der aus ihr hergestellte Verschluß für i\ halter, Flaschen od. dgl. nach dem Auffchrunip!..,-, ein überraschend ansprechendes Aussehen, da ■'.. Kappe überall glatt an dem zu verschließenden 15. halter anliegt.

Es empfiehlt sich, den Krümmungsradius der Lm:,: an den Enden kleiner als im Mittelbereich zu wähl· _:. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der ! : findung besteht der Rohrabschnitt aus Material ein Dicke und Festigkeit, die nach dem Aufschrumpi;. ■-, der Kappe auf eine mit Gewinde versehene Behiih. ; öffnung das Ab- und Wiederaufschrauben der Ka·, i, gestattet. Das Anbringen von Schrumpf überzug _: über einem Gewinde ist dabei an sich bereits K-kannt (USA.-Patentschrift 2 027 962).

Die gemäß der Erfindung hergestellte Schrumpf kappe kann sowohl als Sekundärverschluß als aui.-li als Primärverschluß verwendet werden. Erforderlichenfalls kann sie, bei Verwendung als Primärvu Schluß, 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 OtT-nungen in Maschinen, technischen Apparaturen od. dgl. verwenden.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dei 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 ;ines mit Gewinde versehenen Flaschenhalses mit einem Verschluß, der mittels einer Schrumpfkappe gemäß Fig. 1 hergestellt wurde, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Verschluß gemäß Fig. 2.

Die Schrumpfkappe 1 gemäß F i g. 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 orientirrt 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 wärmevcrsiegelt, 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 BogenstUckes 4a 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

aelung der Folie in üblicher Weise hergestellt werden wobei das Abtrennen der Rohrabschnitte und das'Siegeln in einem Arbeitsgang erfolgen kö.iru-i. Es ist wichtig, daß der von einer zum Versiegeln 5 verwendeten beheizten Stange auf das Material der Kappe ausgeüDte Druck sowie die Temperatur der Stange sorgfältig gesteuert weiden, um zu starke Schrumpfungen des Materials während des Warmeversiegelungsvorganges zu vermeiden. So sollte

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 iriit Gewinde versehenen Flaschenhals S aufgebrachte Schrumpfkappe. Die Kappe hat die Form eines Verschlusses, unter dem eine Dichtung 6 auf

das Mundstück der Flasche gelegt ist. Wegen der *w.i.~_b. _{b D}—_D--- ι w ι

Form des wärmeversiegelten Endes 2 der Kappe ret ίο z. B., wenn Polystyrol mit einer doppelten Want dieses Ende nun derart zusammengeschrumpft, daß stärke von zwischen 0,076 und 0,05 mm versiegelt es dicht an der flachen Dichtung 6 anliegt. Der wird, die Stange eine Temperatur von 130 bis IM) L i Til d Rh haben. Der Druck pro Längeneinheit der .Stange

sollte zwischen 10,7 bis 21,4 kp/cm liegen, und die

01 Skd

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 F>aschenhalses, so daß der Manielteil 3 sich am nicht mit Gewinde versehenen Teil Sb des Flaschenhalses befindet. Der Teil 5 b weist radiale Höcker 7 auf, die verhindern, ao daß sich der Mantelteil 3 auf dem Teil 5 b drehen kann. Wenn gewünscht, können die Höcker 7 auch weggelassen und der Mantelteil 3 mittels eines Klebemittels befestigt werden.

Wenn die Kappe 1 aus einem Material von ausreichender Dicke und Festigkeit helgestellt is··., 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 /.. B. Polystyrol von geringerer Wandstärke oder Polyvinylchlorid, bestehen. Vorteilhafterweise kann, wenn dasselbe Profil des hitzcversiegeltcn Endes benutzt wird, bei Polystyrol als Material eine Wandstärke von 0,152 mm verwendet werden.

Die erfindungsgemäßen Schrumpfkappen können im Durchiaufverfahren aus glatten, bei Wärme schrumpfenden Schlauchfolien durch Wärmeversie-Kontaktzeit sollte gerinp·"' 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 (5)

Palentansprüche:

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 vorgenommer, wird.

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

Hierzu 1 Blatt Zeichnung