DE19520372A1 - Garantieverschluß und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Garantieverschluß, vorzugsweise aus Kunststoff zum Verschließen einer Behälteröffnung sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Garantieverschlusses.

Garantieverschlüsse aus Kunststoff oder aus Metall mit einem Kunststoff-Abschnitt und mit einem abtrennbaren Garantieband haben sich vor allem in der Getränkeindustrie durchgesetzt.

Der Verschluß wird durch ein Gewinde, einem Bajonett-Verschluß oder durch eine Schnappanordnung auf dem Behälter in seiner Schließposition befestigt. Das Garantieband wird gleichzeitig formschüssig mit entsprechenden Vorsprüngen am Behälterhals so in Eingriff gebracht, daß der Verschluß möglichst nicht mehr ohne Zerstörung des Garantieband vom Behälterhals entfernt werden kann.

Unter Zerstörung des Garantiebands ist dabei das wenigstens teilweise Abtrennen des Garantieband oder von einzelnen Garantieband-Abschnitten von der Verschlußkappe und/oder das Auftrennen des Garantiebands entlang etwa vertikaler Sollreißlinien in einen oder mehrere Abschnitte zu verstehen. Dabei ist also das Garantieband z. B. entlang einer etwa horizontalen Trennlinie, die auch z. B. analog US-Patent 4,579,241 gewellt verlaufen kann, von der Verschlußkappe entlang einer Sollreißlinie trennbar. Die Sollreißlinie wird dabei durch eine Schwächungszone zwischen Garantieband und Verschlußkappe gebildet, die entweder als leicht reißende Materialschwächung ausgebildet sein kann, oder die einen Schlitz, also eine vollständige Trennung zwischen Garantieband und Verschlußkappe aufweist, der durch Ver­ bindungsstege überbrückt ist. Diese Verbindungsstege reißen beim erstmaligen Öffnen. Die etwa vertikale Sollreißlinie dient dem Zweck, das Garantieband in Einzelabschnitte zu unterteilen und so das erstmalige Öffnen anzuzeigen. Vor allem kann durch die vertikale Sollreißlinie bewirkt werden, daß die einzelnen Abschnitte des Garantiebands nach dem Öffnen an der Verschlußkappe bleiben. Dazu können dauerhaf­ te Verbindungsstege vorgesehen werden, deren Querschnitt größer ist als die beim Öffnen reißenden Verbindungsstege. Auch die vertikale Sollreißlinie kann aus einer einfachen Materialschwächung und/oder aus einer Unterbrechung des Garantiebands bestehen, die durch Sollbruchstege überbrückt wird. Bei derartigen Garantieverschlüssen hat es sich z. B. gemäß US-Patent 4,904,435 oder EP-Patent 224,649 in letzter Zeit durchgesetzt, Schraubkappe und Garantieband einstückig im Spritzgußverfahren oder durch Compression Molding oder auf andere Weise zu fertigen und die horizontale und die vertikale Sollreißlinie nachträglich durch ein Schneidwerk­ zeug anzubringen. Ein ähnliches Verfahren ist auch aus dem US-Patent 3,673,761 bekannt. Das Anbringen der Sollreißlinie kann statt mit rotierenden Schneidwerkzeugen auch mittels Messern oder beheizten Anpreßbacken oder Schneidbacken vorgenommen werden.

Die Verbindungsstege der horizontalen Sollreißlinie können z. B. dadurch erzeugt werden, daß an einzelnen Umfangsposi­ tionen die Trennung zwischen Verschlußkappe und Garantieband nicht oder nicht vollständig vorgenommen wird, wie dies z. B. aus dem US-Patent 3,673,761 oder 4,904,435 bekannt ist. Alternativ können auch im Bereich der Sollreißlinie auf der Innenseite der Verschlußkappe Vorsprünge vorgesehen werden, wie dies z. B. aus der EP-PS-224,649 oder der WO-92/03349 bekannt ist. In diesem Fall kann die Wand der Verschlußkappe vollständig durchtrennt werden und die (unzertrennten) Vor­ sprünge dienen sodann als Verbindungsstege.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß vor allem im Hinblick auf die Massenproduktion und die kurzen Bearbeitungszeiten bei der Herstellung oder Bearbeitung derartiger Verschlußkappen Probleme beim Trennvorgang auftreten können. Dies resultiert vor allem daraus, daß im Hinblick auf die Abreißeigenschaften des Garantiebands beim erstmaligen Öffnen eine möglichst exakte Plazierung der Sollbruchstege, der dauerhaften Verbindung zwischen Garantieband und Schraubkappe sowie der vertikalen Sollreißlinie gefordert wird. Dazu müßte bei dem bekannten Verfahren die Verschlußkappe vor dem Trenn- oder Schneidverfahren genau positioniert werden, um vor allem die vertikale Sollreißlinie und den oder die dauerhaften Verbindungsstege relativ zum Gewindeanfang der Verschlußkappe auszurichten.

Außerdem hat sich gezeigt, daß das Anbringen einer oder mehrerer vertikaler Sollreißlinien vor allem bei Schneidver­ fahren problematisch ist. Bei diesem Verfahren rotiert die Schraubkappe relativ zum Schneidwerkzeug mit hoher Geschwin­ digkeit, so daß der vertikale Schnitt nur unter großen Problemen anzubringen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Garantieverschlüsse der vorstehend beschriebenen Art zu verbessern und insbeson­ dere die Konfiguration und das Anbringen der Sollreißlinien und/oder der abreißbaren und/oder der dauerhaften Verbin­ dungsstege zu optimieren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in erster Linie gemäß Kennzeichen der Patentansprüche gelöst.

Auf optimal einfache Weise wird erfindungsgemäß die Relativ­ lage von vertikaler Sollbruchlinie und Verbindungsanordnung zwischen Verschlußkappe und Behälter, also insbesondere die Relativlage von vertikaler Sollreißlinie und Gewindeanfang dadurch fixiert, daß die vertikale Sollreißlinie ebenso wie das Gewinde beim Herstellen des Verschlusses vorgeformt und nicht erst durch das Trennverfahren erzeugt wird. Auf diese Weise wird die kritische Position der vertikalen Sollreißlinie vorbestimmt, während die horizontale Sollreißlinie ohne Positionierung nach bekannten Trennverfahren in der Kappenwand angebracht werden kann. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn auch eine dauerhafte Verbindungsstelle zwi­ schen Garantieband und Verschlußkappe, die beim Trennen der Sollreißlinie nicht abgerissen wird, ebenfalls bereits am Rohling vorgefertigt wird. Dadurch wird sowohl die Relativ­ lage zwischen vertikaler Sollreißlinie und festem Verbin­ dungssteg als auch zum Gewindeanfang auf optimal einfach Weise fixiert. Zudem können sowohl die vertikale Sollreißlinie als auch der feste Verbindungssteg durch Vorformung viel einfacher erzeugt werden, als durch den Schneidvorgang.

Die vertikale Sollreißlinie kann dabei als Schwächungszone und/oder als vollständige Unterbrechung mit einem oder mehre­ ren abreißbaren Verbindungsstegen ausgebildet sein. Ersicht­ licherweise läßt sich die Erfindung besonders vorteilhaft bei Kunststoffverschlüssen realisieren, die z. B. im Spritzgußverfahren oder im Compression Molding Verfahren herge­ stellt sind. Daneben ist selbstverständlich auch ein Einsatz bei Mehrkomponenten-Verschlüssen möglich, bei denen z. B. ein Teil der Verschlußkappe aus Metall und lediglich das Garan­ tieband und der angrenzende Wandabschnitt aus Kunststoff gefertigt ist. Die Erfindung ist auch nicht auf Schraubver­ schlüsse beschränkt, sondern läßt sich auch bei Schnappver­ schlüssen, Verschlüssen mit Bajonett-Verschluß und derglei­ chen einsetzen.

In der Praxis lassen sich die Verbindungsstege der horizonta­ len Sollreißlinie besonders einfach erzeugen, wenn die Kappenwand durch ein entsprechend geformtes Werkzeug ge­ schnitten und dabei Materialbrücken ausgespart werden, welche dann die Verbindungsstege zwischen Garantieband und Verschlußkappe bilden.

Die Verbindungsstege lassen sich auch dadurch erzeugen, daß die Verschlußkappe im Bereich der horizontalen Sollreißlinie nur partiell, d. h. in Segmenten durchtrennt ist, und daß die verbleibenden Materialstege in voller Stärke der Kappenwand als Verbindungsstege dienen.

Je nach Verschlußkonstruktion kann es vorgesehen sein, das Garantieband mit einer oder mit mehreren vertikalen Sollreißlinien zu versehen, um beim erstmaligen Öffnen das Garantieband in entsprechend viele Einzelteile zu zerstören. Dementsprechend können an der Innenseite der Verschlußkappe im Bereich der Sollreißlinie unterschiedlich verstärkte Vorsprünge vorgesehen sein, welche die dauerhafte Verbindung dieser Garantieband-Abschnitte mit der Verschlußkappe sichern. In jedem Fall läßt sich dadurch die genaue Position dieser Verbindungs- oder Anwachsstellen zuverlässig vorherbe­ stimmen, weil die Vorsprünge nicht beim Trennvorgang, sondern beim ursprünglichen Herstellungsprozeß des Verschlußkappen- Rohling erzeugt werden.

Die Erfindung ist im folgenden in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Behäl­ teröffnung mit einem Garantieverschluß mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 den Rohling des Garantieverschlusses gemäß Fig. 1 und 2 bei der Erzeugung der horizontalen Sollreißlinie,

Fig. 4 den Garantieverschluß gemäß Fig. 1 nach dem Öffnen,

Fig. 5 bis 8 abgewandelte Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 weist ein Garantieverschluß 1 eine Verschlußkappe 2 auf, die mittels eines Gewindes 3 auf dem Hals 4 eines Behälters 5 aufgeschraubt ist. Am Hals 5 des Behäl­ ters ist ein wulstartiges Rückhalte-Element 6 vorgesehen, an dem ein ringförmiger Vorsprung 7 eines Garantiebands 8 form­ schüssig angreift. Wie auch aus Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, sind im Bereich einer Sollreißlinie 9 Verbindungsstege 10 vorgesehen, durch welche das Garantieband 8 mit der Verschlußkappe 2 verbunden ist. Die Sollreißlinie 9 verläuft etwa horizontal. Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt ist, wird an einem Verschluß-Rohling 2a durch eine Schneidanord­ nung 11 im Bereich der Sollreißlinien 9 ein Schnitt erzeugt, der am Verschluß-Rohling 2a eine Trennung zwischen Garan­ tieband 8 und Verschlußkappe 2 bewirkt. Während des Trenn­ vorgangs wird der Verschluß-Rohling 2a durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung mit hoher Geschwindigkeit um die eigene Achse gedreht und dabei an der Schneidanordnung 11 entlang bewegt. Die Schneidanordnung 11 ist mit einer Reihe von Einkerbungen 12 versehen. Dementsprechend wird beim Schneidvorgang die Wand des Verschluß-Rohlings 2a nur seg­ mentweise voll durchtrennt, weil aufgrund der Einkerbungen 12 Materialbrücken stehen bleiben, welche die Verbindungsstege 10 bilden, wie dies aus Fig. 2 besonders deutlich ersicht­ lich ist. Auf der Innenseite der Verschlußkappe 2 bzw. des Verschluß-Rohlings 2a ist im Bereich der Sollreißlinie ein radial nach innen weisender Vorsprung 13 vorgesehen. Die Schneid-Tiefe der Schneidanordnung 11 ist derart eingestellt, daß zwar die Wand der Verschlußkappe 2 durchtrennt wird, der Vorsprung 13 jedoch nicht durchschnitten wird. Der Vor­ sprung 13 ist wesentlich breiter und reißfester ausgebildet, als die Verbindungsstege 10. Dementsprechend reißt er beim Öffnen der Verschlußkappe 2 nicht, sondern hält das Garan­ tieband 8 dauerhaft mit der Verschlußkappe 2 verbunden, wie dies besonders deutlich aus Fig. 4 ersichtlich ist. In Umfangsrichtung neben dem Vorsprung 13 ist eine vertikale Sollreißlinie 15 vorgesehen, in welcher eine Einkerbung und damit eine Schwächungszone 16 im Garantieband besteht.

Wie in Fig. 3 angedeutet, ist die Schwächungszone 16 bereits am Verschluß-Rohling 2a vorgesehen, d. h. während des Spritzgußverfahrens geformt. Damit ist die Positionierung der vertikalen Sollreißlinie 15 relativ zum Gewindeanfang 3a (Fig. 4) sowie zum Vorsprung 13, der die feste Verbindung zwischen Garantieband und Verschlußkappe 2 bewirkt, einfach durch entsprechende Formgebung des Spritzgußwerkzeugs vor­ herbestimmbar. Damit läßt sich das Abreiß-Verhalten des Garantiebands beim Öffnen optimieren. Außerdem ist die Schneidanordnung 11 nur zur Anbringung der horizontalen Sollreißlinie 9 ausgebildet.

Bei Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 sind zwei Vorsprünge 13 zur dauerhaften Verbindung der Garantieband-Abschnitte 8 mit der Verschlußkappe 2 vorgesehen. Neben den Vorsprüngen 13 ist jeweils eine vertikale Sollreißlinie 15 in Form einer Einkerbung analog Fig. 2 vorgesehen.

Fig. 6 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei welchem die Verbindungsstege 10 in voller Stärke der Wand des Garantiebands 8 ausgebildet sind. Beim Trennvorgang werden also nur Segmente der Wand des Verschluß-Rohlings zwischen den Verbindungsstegen 10 durchschnitten.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 und 8 sind fünf ver­ tikale Sollreißlinien 15 sowie fünf Vorsprünge 13 zum dau­ erhaften Verbinden des Garantiebands 8 bzw. der verschiedenen Abschnitte des Garantiebands 8 mit der Verschlußkappe 2 vorgesehen. Wie aus Fig. 8 ersichtlich wird, stehen die einzelnen Abschnitte des Garantiebands 8 nach dem erstmaligen Öffnen deutlich sichtbar ab und werden durch die Vorsprünge 13 gehalten. Der Trennvorgang durch eine Schneidanordnung analog Fig. 3 erfordert bei diesem Ausführungsbeispiel ein vollständiges Durchtrennen der Kappenwand im Bereich der horizontalen Sollreißlinie 9.

Claims (8)

1. Garantieverschluß, vorzugsweise aus Kunststoff, zum Verschließen einer Behälteröffnung, bestehend aus einer Verschlußkappe (2), die formschlüssig auf einem Hals (4) des Behälters (5) anbringbar ist, einem Garantieband (8), das mit wenigstens einem Rückhalte-Element (7, 8a) mit dem Hals (4) der Behälteröffnung in Eingriff bring­ bar ist, einer Anzahl von Verbindungsstegen (10, 10a, 13), welche die Verschlußkappe (2) im Bereich einer etwa horizontalen Sollreißlinie (9) mit dem Garantie­ band (8) verbinden, wenigstens eine etwa vertikal, d. h. etwa parallel zur Längsachse der Verschlußkappe (2) verlaufende Sollreißlinie (15), welche dazu bestimmt ist, beim erstmaligen Öffnen des Garantieverschlusses (1) zu reißen und das Garantieband (8) zu teilen, wobei das Garantieband (8) und wenigstens der benachbarte Abschnitt der Verschlußkappe (2) einstückig aus Kunst­ stoff hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Sollreißlinie (15) gleichzeitig bei diesem Herstellvorgang durch entsprechende Schwächung des Wand­ bereichs erzeugt ist und die horizontale Sollreißlinie (9) durch ein nach diesem Herstellverfahren vorgesehenes separates Trennverfahren erzeugt ist.

2. Garantieverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die vertikale Sollreißlinie (15) wenigstens eine Schwächungszone (16) und/oder wenigstens einen abreißbaren Verbindungssteg (15a) aufweist.

3. Garantieverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die horizontale Sollreißlinie (9) durch wenigstens einen Trenn- oder Schneidvorgang er­ zeugt ist, bei welchem Materialbrücken von der Trennung ausgespart sind, die Verbindungsstege (10, 10a, 13) zwi­ schen Verschlußkappe (2) und Garantieband (8) bilden, von denen wenigstens ein Teil beim erstmaligen Öffnen des Garantieverschlusses (1) abreißbar ist.

4. Garantieverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (2) im Bereich der horizontalen Sollreißlinie (9) beim Trenn­ vorgang nur partiell und unter Aussparung der Verbin­ dungsstege (10a) durchtrennt ist.

5. Garantieverschluß nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der horizontalen Sollreißlinie (9) wenigstens ein beim Trennvorgang nicht trennbarer und radial nach innen weisender Vorsprung (13) zum festen Verbinden von Garan­ tieband (8) und Verschlußkappe (2) nach Trennung der Verbindungsstege (10, 10a) vorgesehen ist.

6. Verfahren zum Herstellen eines Garantieverschlusses mit Garantieband (8) aus einem Verschluß-Rohling (2a) aus Kunststoff, der einen etwa zylindrischen Wandabschnitt und einen Kappenboden aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschluß-Rohling (2a) verwendet wird, der im Randbereich des das Garantieband (8) bildenden Wandab­ schnitts eine etwa vertikale Sollbruchlinie (15) auf­ weist, durch die beim erstmaligen Öffnen des Ver­ schlusses das Garantieband (8) teilbar ist, daß zur Abgrenzung des Garantiebands (8) im Wandabschnitt an vorbestimmbaren Umfangsbereichen unterschiedliche Schwächungszonen angebracht werden, wobei erste Schwächungszonen vorgesehen sind, in welchen der Wand­ abschnitt vollständig durchtrennt wird, und daß zweite Schwächungszonen vorgesehen sind, in welchen ein beim Öffnen des Verschlusses trennbarer Verbindungssteg (10, 10a) ausgespart wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschwächung als Schnitt mit variabler Tiefe im zylindrischen Wandabschnitt des Rohlings (2a) ange­ bracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Rohling (2a) verwendet wird, welcher einen Vorsprung (13) aufweist, der die Sollreißlinie (9) überbrückt und als Verbindungssteg dient und dessen Materialstärke größer ist als die Materialstärke der Verbindungsstege (10, 10a).