DE2212167A1 - Verschlußkappenrohling für Flaschen - Google Patents

Description

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15. März 1972 Sg/rö

METAL CLOSURES LIMITED, Bromford Lane, West Brorawich, Staffordshire / England

VerschlußkappenroMing für Flaschen

Die Erfindung betrifft einen Verschlußkappenrohling zum Anbringen auf dem Gewindeteil einer Flasche durch einen Gewindewalzvorgang, bestehend aus einer becher- . förmigen Metallkappe mit einer Abdeckung und einem an seinem unteren Ende mit einem nach außen umgebogenen Bördelrand versehenen Mantel sowie mit einer die Innenfläche der Abdeckung bedeckenden und an dieser haftenden Dichtungsschicht,sowie einen Flaschenverschluß mit einer Verschlußkappe aus einem derartigen Verschlußkappenrohling.

Derartige Verschlüsse v/erden bei Behältern zur Aufnahme von Flüssigkeit und insbesondere bei Behältern für kohlensäurehaltige Getränke,wie beispielsweise Bier, verwendet.

Vor vielen Jahren war es allgemein üblich, Bier und

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andere kohlensäurehaltige Getränke in Flaschen zu •füllen, die mit sogenannten Kronenkorkenverschlüssen verschlossen wurden. Der Kronenkorkenverschluß besteht im allgemeinen aus V/eißblech und sein gerippter Rand greift unter eine Randrippe, die unmittelbar im Anschluß an die Flaschenöffnung um den Flaschenhals umläuft.

Der Kronenkorkenverschluß hat zwei gewichtige Nachteile, nämlich, daß ein Spezialwerkzeug nötig ist, um ihn von der Flasche abzuziehen und daß er nicht dazu verwendet werden kann, die Flasche wieder dicht zu schließen. Er ist jedoch extrem billig herzustellen,und die Flaschen werden im allgemeinen wieder benutzt, so daß es bisher nicht praktisch erschien, den Kronenkorkenverschluß durch einen geänderten Verschluß zu ersetzen, zumal dies gleichzeitig bedeuten würde, daß bei der Umstellung der gesamte Flaschenbestand der Benutzer wertlos geworden wäre.

In den letzten Jahren wurden jedoch in zunehmendem Maße Einwegflaschen verwendet, und diese waren so konstruiert, daß sie sich auch für kohlsnsäurehaltige Getränke eignen. Wenn man Einwegflaschen einführt, ist es möglich, den zweckmäßigsten Verschluß anzuwenden, der die preislich wirtschaftlichste Lösung darstellt. Die am weitesten verbreitete Form einer Einwegflasche für kohlensäurehaltige Getränke besitzt ein Außengewinde am Flaschenhals, wobei sich zwischen dem Anfang des Außengewindes und dem oberen Ende der Flasche eine Dichtungsfläche befindet. Mit dieser Flasche wird ein Verschluß in der Form einer Aluminiumkappe verwendet, bei der in der Innenfläche der Abdeckung eine Dichtung-

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schicht vorgesehen ist, die in dem Winkel zwischen der Abdeckung und dem Mantel der Kappe einen dickeren Ring bildet. Die Dichtung wird hergestellt, indem eine Masse eingeflossenen Materials geschleudert oder geformt wird.

Der Durchmesser des Verschlußkappenrohlings ist hinreichend groß, daß der Rohling über das Gewinde am Flaschenhals paßt, und zwar noch über ein Gewinde mit den größtmöglichen Abmessungen des. Toleranzbereiches, der in den Normvorschriften für die Halsaus führung der Flasche festgelegt ist. Der Mantel des Rohlings wird durch einen bekannterweise ausgeführten Gewinderollvorgang verformt und mit dem Gewinde auf dem Flaschenhals in Eingriff gebracht.

Im ersten Stadium des Aufbringens auf die Flaschen wird der Verschlußrohling einem vertikalen Druck ausgesetzt, um ihn fest nach unten gegen den oberen Rand der Flasche zu drücken. Obwohl der sich verdickende Rand des Dichtungsmaterials eine erste Berührung mit der abgerundeten, die obere Dichtungsfläche mit der zylindrischen seitlichen Dichtungsfläche der Flasche verbindenden Fläche eingeht, ist die Abdichtung dadurch verbessert, daß der Durchmesser des oberen Endes des Mantels reduziert wird, so daß das Dichtungsmaterial zwischen dem Mantel und der zylindrischen Dichtungsfläche auf dem Flaschenhals eingequetscht wird. Auf diese Weise"wird die vertikale Ausdehnung der Berührungszone zwischen Dichtungsmaterial und Glas vergrößert und jegliche Oval form des Glases ausgeglichen. Die Reduzierung des Durchmesser erfolgt durch

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einen kehlförmig verengten Zylinder, der am oberen Rand der stirnseitigen Abdeckung des Rohlings angreift und diesen zusammen mit dem oberen Ende des Mantels verformt. Diese Durchmesserreduzierung erfolgt jedoch nur über eine sehr kurze Länge des oberen Endes des Mantels und erstreckt sich nicht bis zu der nach innen gedrückten umlaufenden Rändelung zum Angreifen an der Verschlußkappe.

Dieser bekannte Piaschenverschluß reicht aus, um einen Druck von 12 atii in der Flasche aufrechtzuerhalten, wenn der Außendurchmesser des Flaschenhalses 28 mm beträgt und kann daher hinsichtlich der Druckbeständigkeit mit einem Kronenkorkenverschluß verglichen werden. Die weitere Verbreitung dieses Verschlusses wird jedoch hauptsächlich dadurch behindert, daß der Verschluß wesentlich teurer ist als ein Kronenkorkenverschluß. Dies ist auf die höheren Kosten des Aluminiumbleches verglichen mit Weißblech zurückzuführen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Behälterverschluß zu schaffen, der besser geeignet ist,hinsichtlich seines Preises mit den Kronenkorkenverschlüssen zu konkurrieren. *

Bei der Entwicklung eines verbesserten Behälters muß zwei Umständen besonders Rechnung getragen werden: zunächst muß der Verschluß hinreichende Druckwiderstand-Eigenschaften haben und dann muß er von Hand aufgedreht werden können. Für diese zweite Forderung muß ausreichend Angriffsmöglichkeit zum Greifen zwischen

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Daumen und Fingern vorhanden sein.

Aus Wirtschaftlichkeitsgründen muß die Verschlußkappe aus der kleinstraöglichen Scheibe herstellbar sein. Aus diesem Grund müssen die Gesamtabmessungen des Mantels, und insbesondere seine Höhe, so klein wie unter Erfüllung der oben genannten Bedingungen möglich gemacht werden.

Die Aufgabe der Schaffung eines billigen Flaschenverschlusses der eingangs genannten Art wird erfindungsgemäß· dadurch gelöst, daß bei einem Verschlußkappenrohling in der Nähe des oberen Randes des Mantels eine nach außen gedrückte obere randförmige Rändelung vorgesehen ist, und daß sich an dem Bördelrand eine untere bandförmige Rändelung befindet.

Um den Mantel der Verschlußkappe so kurz wie möglich zu machen, ist es nötig, die Entfernung zwischen der Abdeckung der Flasche und dem Beginn des Schraubgew indes so klein zu machen^wie es unter Bildung einer Abdichtung zwischen Flasche und Verschluß noch zuträglich ist. Jegliche Rändelung,wie sie zum Angrei- ' fen an dem Verschluß mit der Hand wichtig ist, liegt bei den bekannten Verschlüssen in demjenigen Bereich des Mantels, der sich oberhalb des Gewindes befindet. Wenn jedoch die vertikale Ausdehnung der Rändelung in diesem Bereich gering ist, so reicht die Rändelung zum Angreifen eines über Daumen und Finger aufgebrachten Drehmomentes nicht aus, um den Verschluß entgegen dem erfahrungsgemäß auftretenden charakteristischen Widerstand zu öffnen. Erfindungsgemäß wird daher vor-

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geschlagen, eine zweite umlaufende Rändelung an dem nach außen urngebördelten Rand am unteren Ende des Mantels anzubringen. Die gesamte Länge des Mantels zwischen der oberen bandförmigen Rändelung und dem Bördelrand steht dann zur Anbringung des Gewindes zur Verfügung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die obere bandförmige Rändelung hergestellt, indem die Wand des Verschlußkappenrohlings von der Innenseite her mit einer Rändelrolle bearbeitet ist, so daß die Riffel der Rändelung nach außen vorstehen und die Dicke der in der Kappe abgelagerten Dichtungsmaterialschicht nicht herabsetzen. Auf diese V/eise wird der Durchmesser der oberen bandförmigen Rändelung etwa so groß wie der gerändelte Bördelrand am unteren Ende des Mantels.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Flasehenverschluß, bei weichern die Flasche einen mit Außengewinde versehenen Flaschenhals und eine zylindrische Dichtungsfläche zwischen dem oberen Ende des Gewindes und der Flaschenöffnung besitzt, und bei welchem die Verschlußkappe an der Außenseite der zylindrischen Dichtungsfläche im Querschnitt reduziert ist und einen Ring von Dichtungsmaterial gegen die Dichtungsfläche drückt,dadurch aus, daß der Bördelrand mit einer umlaufenden Rändelung versehen ist,und daß ein Gewindeteil sich nach oben hin unmittelbar an den Bördelrand anschließt und zwischen dem Gewindeteil und dem Abschnitt reduzierten Querschnittes eine nach außen gedrückte Rändelung in Form eines schmalen umlaufenden Bandes vorgesehen ist.

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Zusätzlich zur Bildung einer druckdichten Abdichtung zwischen der Verschlußkappe und der Flasche durch das Dichtungsmaterial muß das in den Mantel des Verschlußkappenrohlings eingewalzte Gewinde hinreichend stark sein, um die Verschlußkappe auf der Flasche zu halten. Ist das Gewinde nicht ausreichend, so kann die Verschlußkappe durch den Innendruck von der Flasche geblasen werden, bevor eine Undichtigkeit zwischen der Dichtung und der Flasche auftritt. Es hat sich herausgestellt, daß ein sehr kurzer Kappenmantel an der Flasche befestigt werden kann, wenn die Gewindesteigung verringert wird, so daß der Verschluß dann auch einem Druck 12 atü standhält.

Bei einer nach der Erfindung ausgeführten Anordnung wurde ein 26 mm-Verschluß benutzt. Dies bedeutet, daß die Verschlußkappe einen Durchmesser von etwa 26 mm hatte. In diesem Fall betrug die vertikale Länge der Dichtungsfläche, ausgehend vom Gewindeanfang bis zur Oberkante der Flasche 1,91 bis 2,28 mm, während die vertikale Ausdehnung des Gewindes am Flaschenhals 7,62 mm betrug. Das Gewinde hatte die Übliche Größe und Form, mit der Ausnahme, daß die Steigung acht Umdrehungen pro 2,54 cm (entsprechend einem Schraubenwinkel von 2°23') betrug.

Der Verschiußkappenrohling für diese Flasche wurde aus Alumium-"Behälterblech" von einer Stärke von 0,21 mm und einem Anfangsdurchmesser von kj>_th3 rnm hergestellt.

Im folgenden soll unter Bezugnahme auf die Figuren die Erfindung an einem Ausfiihrungsbeispiel näher er- . läutert werden.

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Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des oben erwähnten Verschlußkappenrohlings, teilweise im Schnitt, und

Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt durch den Verschlußkappenrohling nach Fig. 1 nach dem Aufbringen auf eine Flasche in Verbindung mit einem die Verformung auf der Flasche vornehmenden Werkzeug.

Der in Fig. 1 dargestellte Verschlußkappenrohling enthält eine obere stirnseitige Abdeckung 1, einen Mantel 2 und einen geriffelten, nach außen umgebördelten Bördelrand J5. Die Abdeckung ] ist mit einer Dichtungsmaterialschicht 4 überzogen, welche an der Innenseite der abgerundeten Kante 6 zwischen der Abdeckung 1 und dem Mantel 2 einen verdickten Ring 5 bildet. Das Gewicht des Dichtungsmaterials beträgt etwa 550 mg. Das Dichtungsmaterial kann durch Verwirbelung und anschließendes Schleudern oder durch Formen in situ in die gewünschte Form gebracht v/erden.

Die Höhe des Rohlings von der Abdeckung 1 bis zum unteren Ende des Bördelrandes 3 entspricht etwa der Entfernung von der Oberkante der Flasche bis zum Ende des Schraubgewindes. Unmittelbar unter der abgerundeten Kante 6 ist eine sehr schmale nach außen gedruckte bandförmige Rändelung 7 aus vertikalen Riffeln mit einer vertikalen Ausdehnung von 2 mm angeordnet, an deren unteren Rand sich eine leichte Einbuchtung 8 anschließt. Der obere Rand der bandförmigen Rändelung 7 befindet sich in einer Entfernung von nur ] mm unter der Abdeckung 1. Diese Entfernung ist die gleiche wie

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der Radius der Abrundung 6 zwischen der Abdeckung 1 und dem Mantel 2.

Die Verschlußkappe wird mittels des in Fig. 2 gezeigten Werkzeuges auf die Flasche aufgebracht. Das Werkzeug ist von der gleichen Art wie dasjenige, das in der Britischen Patentschrift 975,739 der Anmelderin beschrieben ist. Bei diesem Vorgang wird der abgerundete Kantenteil 6 durch das Werkzeug zu einem Teil 6' reduzierten Durchmessers umgeformt, wobei sein Außendurchmesser von einem Anfangswert von 25,8 mm auf 23,8 mm reduziert wird. Dies hat die Wirkung, daß das Dichtungsmaterial des Ringes 5 in den Zylinderraum zwischen dem verformten umgebogenen Teil 6' und der entsprechenden zylindrischen Dichtungsfläche 11 der Flasche fließt, deren Durchmesser 23,23 - 0,25 mm beträgt. Gleichzeitig wird der flache Bereich des Mantels 2 unterhalb der Einbuchtung 8 in bekannter Weise durch einen Walzvorgang in Eingriff mit dem Gewinde 12 der Flasche gebracht.

Es hat sich herausgestellt, daß der Verschluß einem Innendruck von etwa 10 bis 12 atü standhält, obwohl die Gesamthöhe der Verschlußkappe auf der Flasche nur etwa 10 mm beträgt.Gleichzeitig erlauben die*obere und untere bandförmige Rändelung 7 und 3 das erforderliche Ansetzen und Angreifen mit der Hand zum Aufschrauben der Verschlußkappe, so daß diese unter normaler Kraftanwendung von Hand aufgeschraubt werden kann, unter der Voraussetzung, daß während des Ftillvorganges der Flasche für entsprechende Sauberkeit am Flaschenhals gesorgt worden ist.

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Da die obere Rändelung nach außen gedruckt ist, ist die Dicke des Dichtungsringes 5 nicht durch die einzelnen Rippen der Rändelung 7 reduziert. Es entsteht daher auch in dem Fall keine Schwierigkeit, daß das verformende kehlförmige Werkzeug die Oberkante der Rändelung bei Bildung des Bereiches 6' reduzierten Durchmessers geringfügig überläuft.

Die Verformung des abgerundeten Bereiches 6 erfolgt in zwei aufeinanderfolgenden Bewegungen. Bei der ersten Bewegung senkt sich der Preßstempel 19 auf die Abdekkung der Verschlußkappe herab und preßt sie fest gegen die öffnung der Flasche, so daß eine erhebliche Verformung des elastischen Dichtungsmaterials eintritt. In der zweiten Phase senkt sich das kehlförmige Teil 2] herab und greift mit der abgerundeten Schulter 22 am Randbereich der Abdeckung 1 an. Die Schulter 22 verformt den abgerundeten Xantenteil 6, so daß der Teil 6' reduzierten Durchmessers entsteht, dessen Außendurchmesser vom Innendurchmesser des kehlförmigen Teiles 21 bestimmt wird. Während die Verschlußkappe in der in Fig. 2 dargestellten Position gehalten wird, wird mit den herkömmlichen (nicht dargestellten) Gewinderollen in bekannter V/eise das Gewinde in den Mantel eingewalzt.

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Claims (4)

1. - ii -

   Ansprüche

   11.1Verschlußkappenrohling zum Anbringen auf dem Tiewindeteil einer Flasche durch einen Gevnndewalzvorgang, bestehen^ aus einer becherförmigen Metallkappe mit einer Abdeckung und einem an seinem unteren Ende ⁿⁱ-it einem nach außen umgebogenen Bördelrand versehenen Mantel sowie mit einer die Innenfläche der Abdeckung bedeckenden und an dieser haftenden Dichtungsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des oberen Randes des Mantels (2) eine nach außen gedrückte obere bandförmige Rändelung (7) vorgesehen ist, und daß sich an dem Bördelrand (3) eine untere bandförmige Rändelung befindet.
2. 2. Verschlußkappenrohling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die obere bandförmige Rändelung (7) nach oben bis zu der abgerundeten, die Abdeckung (6) mit dem Mantel (2) verbindenden Ecke erstreckt. ·
3. J5. Verschlußkappenrohling nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Ausdehnung der oberen bandförmigen Rändelung (7) etwa 2 mm beträgt.
4. 4. Flaschenverschluß mit einer Verschlußkappe aus einem Verschlußkappenrohling nach einem der Ansprüche 1 bis J5> bei welchem die Flasche einen mit Außengev/inde versehenen Flaschenhals und eine zylindrische Dichtungsfläche zwischen dem oberen Ende des Gewindes und der Flaschenöffnung besitzt_iund bei welehern die Verschlußkappe an der.

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   Außenseite der zylindrischen Dichtungsfläche im
   Querschnitt reduziert ist und einen Ring von Dichtungsmaterial gegen die Dichtungsfläche drtickt,
   dadurch gekennzeichnet, daß der Bördelrand (3) mit einer umlaufenden Rändelung versehen ist, und daß ein Gewindeteil sich nach oben hin unmittelbar an den Bördelrand (j5) anschließt und zwischen dem Gewindeteil und dem Abschnitt (6¹) reduzierten Querschnittes eine nach außen gedrückte Rändelung (7) in Form eines schmalen umlaufenden Bandes vorgesehen ist.

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