DE2353304A1

DE2353304A1 - Kapselverschluss zum verschliessen von behaeltern verschiedener art und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2353304A1
Application number: DE19732353304
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: BORGEAUD BERNARD EDMOND ALFRED
Current assignee: BORGEAUD BERNARD EDMOND ALFRED
Priority date: 1972-10-24
Filing date: 1973-10-24
Publication date: 1974-05-02
Also published as: IT998908B; DE7338211U; GB1451097A

Description

Bernard Edmond Alfred Borgeaud, 8l_s rue d'Avron, Paris 2Oeme₉ France '

Kapselverschluß zum. Verschließen von Behältern verschiedener Art und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft einen Kapselverschluß zum Verschließen von Behältern verschiedener Art.

In der Verschlußtechnik sind Metall-Plastik-Verschlüsse bekannt, das heißt Verschlüsse, bei denen der dem Abdichten des Gefäßes dienende Teil aus Plastikmaterial hergestellt ist und welche mit einer Umhüllung in Form einer KaDsel versehen -sind, welche aus Metall, insbesondere aus Aluminium, besteht,

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Derartige Verschlüsse sind sehr geschätzt, da sie befriedigend dichten und ihnen aufgrund der Metallkappe e±2.ansprechendes Äußeres verliehen werden kann, indem man deren Außenfläche bemalt oder auch gegebenenfalls mit verschiedenen Aufschriften, insbesondere Reklame, versieht.

Die Verwendung einer äußeren Metallkapsel macht es auch möglich, auf einfache Weise einen Plomb-Verschluß herzustellen, da der die Kapsel bildende Überwurf leicht um den Wulst einer Flasche oder eines anderen Behälters herumgezogen werden kann, ferner kann im Überwurf ein Abrißansatz ausgebildet sein, und schließlich kann eine Abreißzunge entweder oben auf der Metallkapsel oder an der Seite vorgesehen sein, ohne daß dies den Dichtungseigenschaften abträglich ist, welche allein durch den Plastikstopfen gesichert sind.

Der Nachteil von Verschlüssen dieser Art liegt darin, daß sich häufig im Moment des Gebrauchs die Metallkapsel vom Stopfen löst, insbesondere dreht, wenn es sich um einen Schraubverschluß handelt, was das Abnehmen des Stopfens sehr schwierig macht und oftmals seine Wiederverwendung verhindert.

Um diese Nachteile einigermaßen zu beheben, wurde vorgeschlagen, die Kapsel auf dem Plastikstopfen zu . rändeln, jedoch handelt es sich dabei um eine Maßnahme, die sich in der Regel als unzureichend erweist.

Die Erfindung vermeidet die oben dargelegten Nachteile, ohne daß gleichzeitig Schwierip-keiten bei der Herstellung der Kapselverschlüsse entstehen und folglich ohne daß der

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Erzeugerpreis der Kapselverschlüsse steigt«, Darüberhinaus ist es im Rahmen der Erfindung möglich, Kapselverschlüsse herzustellen,, welche vor ihrer Anbringung auf den zu verschließenden Gefäßen sterilisiert werden können. ' ·

Gemäß der Erfindung weist der Kapselversehluß eine Kapsel oder äußere Umhüllung aus Metall auf, welche fiber ihre gesamte Innenseite mit einer fest haftenden Beschichtung aus Kunststoff bzw. Kunstharz versehen XSt₃ wobei die Beschichtung wenigstens über einen Abschnitt ihrer Oberfläche"mit einem Teil eines in der Karcsel angeordneten, der Abdichtung des. Behälters dienenden Stopfens verschweißt ist-, welcher wenigstens in diesem Teil aus einem hinsichtlich der Verschweißung mit dem die Beschichtung der Kapsel bildenden Kunststoff verträgliehen Kunststoff hergestellt ist, derart^ daß die Kapsel und der darin enthaltene Stopfen eine unlösbare Einheit bilden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung. Auf dieser zeigt ·

Fig. 1 - eine geschnittene Seitenansicht eines Kapselverschluss es,

Fig. 2 eine'teilweise geschnittene Seitenansicht einer anderen Ausführungsform,

Fig. 3 eine geschnittene Teilansicht von der Seite einer dritten Ausfuhrungsform,

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Fig. ί» eine sehematische Draufsicht, welche die Herstellung des KaOselverschlusses zeigt,

Fig. 5 eine sehematische Seitenansicht der Anordnung gemSß Fig. H, .

Fig. 6 einen schematischen Schnitt, welcher einen Schritt bei der Herstellung darstellt und

Fig. 7 eine sehematische geschnittene Seitenansicht

. eines weiteren Verfahrensschritts bei der Herstellung.

Der in Fig. 1 dargestellte Kanselverschluß weist eine die eigentliche Kapsel bildende Ummantelung 1 auf, welche aus einer Folie oder einem Blech aus Metall gefertigt ist, welches auf der einen Seite mit einer Bescliiclitung aus Kunststoff überzogen ist. Die Kapsel kann aus den verschiedensten Metallen hergestellt sein, ebenso die Beschichtung 2 aus den verschiedensten Kunststoffen. Es ist- jedoch im Rahmen der Erfindung wesentlich, daß die Beschichtung 2 einwandfrei auf Metall haftet.

In den meisten Fällen wird es vorteilhaft sein, wenn das Metall der Kapsel 1 Aluminium ist und die Beschichtung 2 aus Polypropylen besteht, obwohl auch andere Kunststoffe zur Anwendung gelangen können. So verlaßt man beispielsweise den Rahmen der Erfindung nicht, wenn man die Beschichtung aus Kunststoffen wie Tetrahydrofluor^thylen ausbildet, vor allem für die Anwendungsfälle, in denen der Kapselverschluß höhere Temperaturen auszuhälten in der Lage sein muß.

Das mit Kunststoff beschichtete Metallblech wird durch Pressen oder auf andere bekannte Weise geformt, wobei sich die Kunststoffbeschichtung 2 im Inneren der Kansel,

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■wie auf der Zeichnung gezeigt, befindet. Nach oder während der Formgebung der Kapsel bringt man einen Stopfen 3 in Stellung, welcher aus dem gleichen Kunststoffwie die Beschichtung 2 oder aus einem mit der Beschichtung verträglichen Kunststoff besteht, das heißt aus einem Kunststoff, welcher sich mit der Beschichtung verschweißen läßt. In der Regel wird der Stopfen 3 ebenfalls aus Polypropylen hergestellt sein, wenn die Beschichtung 2 von dieser Art ist.

Sowohl der Stopfen 3 als auch die Kapsel 1 lassen sich in den verschiedensten Formen realisieren.

Gemäß Fig. 1 weist der Stopfen ein außen verlaufendes ringförmiges Teil 4 und ein innen verlaufendes ringförmiges Teil 5 auf, zwischen welchen das obere Ende des Flaschenhalses zu liegen kommt, wobei das Teil 5 eine längs seines ' ^! Umfanges verlaufende hervorspringende Lippe 6 gegen die Innenseite des Flaschenhalses drückt und so für die Dichtheit sorgt. Ebenso kann die Innenseite des Teiles 4 eine ringförmige Dichtlippe 7 aufweisen.

Um die endgültige Verbindung zwischen Kapsel 1 und Stopfen 3 herzustellen,- werden die beiden Teile nachdem sie ineinander eingesetzt worden sind, bis in die nähe der Schmelztemperatur des verwendeten Kunststoffes erhitzt, damit es zu einer Verschweißung zwischen der Außenseite des Stopfens 2 und der Beschichtung 2 kommt. Für den Fall, daß die Beschichtung 2 und der Stopfen 3- aus Polypropylen bestehen, lpßt sich dieses Verschweißen beispielsweise durchführen, indem Stopfen

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und Kapsel auf eine Temperatur von der Größenordnung 15O°C für eine
erhitzt werden«

15O⁰C für eine kurze Zeit von etwa einer halben Sekunde

Wenn die Kapsel 1 aus Aluminium besteht, ist es oft vorteilhaft, die gute thermische Leitfähigkeit dieses Metalls auszunützen und die Rückseite der Kapsel über eine Heizplatte zu bewegen und gleichzeitig den Stopfen 3 unter leichtem Druck zu halten. Die Wärme, welche zum Verschweißen des Stopfens mit der Beschichtung führt, läßt sich auch in einer Heizkammer erzielen, und der Druck, welcher vorteilhaft zwischen dem Stopfen und der Kapsel aufrecht erhalten wird, wird dann entweder durch mechanische oder durch pneumatische Mittel ausgeübt.

In vielen Fällen, wenn die Erwärmung in einer Heizkammer durchgeführt wird, kann es ausreichend sein, daß sich die Kammer unter erhöhtem Luftdruck befindet, so daß die zwei Teile durch den Druck, welcher einerseits auf die Außenwand der Kapsel und andererseits auf die Innenwand des Stopfens wirkt, eng aneinander anliegend gehalten werden.

Fig. 1 zeigt, daß die Kapsel 1 so ausgebildet werden kann, daß ein Verschluß entsteht, welcher beim ersten öffnen verletzt werden muß. Zu diesem Zweck gem'igt es, eine Abrißstelle 8 in einem gewissen Abstand vom unteren Ende der Kapsel vorzusehen, welche einen Ping Ha begrenzt, der am Flaschenhals festgeklemmt oder in diesen eingreifend befestigt ist, derart, daß der Ring längs der Ahi-iPstelle beim ersten Abnehmen des Kapselverschlusses abgetrennt, wird.

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Fig. 2 zeigt eine Aus f fihrungs form ,bei welcher der Flaschenhals 9 außen ein Gewinde 10 aufweist. In diesen Fall ist es vorteilhaft, daß der aus Kunststoff bestehende Stopfen 3a ein Teil ¹Ja aufweist, welches zum Zwecke der Aufschraubung auf das Gewinde 10 ein Innengewinde aufweist. Die Kapsel la ist in gleicher Weise, wie oben beschrieben, mit einer inneren Beschichtung 2a ausgeführt, welche auf den Stopfen 3a aufgeschweißt ist. In gleicher Weise wie in Fig. 1 kann ein Abrißteil 8a vorgesehen sein, wobei dann der Bing 11a, wie dargestellt, hinter den Kragen 11 des, Halses -greift. Um eine vollkommene Dichtheit zu erreichen, kann das Obere des Stopfens 3a in Form einer "deformierbaren Lippe 12 ausgebildet sein.

Die auf diese Weise hergestellten Verschlüsse können außen verschiedene Formen -aufweisen, so kann ihre Wand glatt sein und/oder über die ganze Höhe oder Teile da— von mit Riefen oder anderen Erhebungen 13 versehen sein, ebenso mit Reklameaufsehr.iften und ähnlichem.

Fig. 3 zeigte daß es nicht in allen Fällen notwendig ist, daß der Kunststoffstopfen ein oder mehrere ringförmige Teile aufweist, weiche sich ins Innere und/oder das Äußere des Flaschenhalses erstrecken. In gewissen Fällen kann der Stopfen auf eine einfache Dichtung 3 b in Form einer Scheibe oder eines Ringes reduziert sein, welche mit der Beschichtung 2b der Kapsel Ib verschweißt ist, wobei die Kapsel, wi$ in den vorangehenden Beispielen, entweder abschraub-.oder abziehbar sein kann.

Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, kann man vorsehen, daß ein Teil des Stonfens nicht aus Kunststoff besteht. Es ist insbesondere möglich, daß der Stönfen

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einen Körper aus Glas, Kork oder einem anderen Material aufweist, auf welchem der Kunststoff festhaftend aufgebracht ist, wobei der Kunststoff selbst mit dem Kunststoff der Beschichtung der Kapsel verträglich ist, um so die Verschweißung sicherzustellen.

Die Figuren Ί bis 7 zeigen ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren, demzufolge ein Blech 15, welches das Grundmaterial für die Kapsel 1 darstellt, nicht über die gesamte eine Oberfläche hinweg mit einer Kunststoffbeschichtung, sondern nur stellenweise, wie bei 16, 16a, l6n, mit einer Beschichtung von begrenzter Ausdehnung versehen ist, deren Fläche und Form beispielsweise der Fläche und Form der Rückseite der fertigen Kapsel 1 entsprechen. Falls gewünscht, kann die Beschichtung 16 auch geringere Ausmaße aufweisen.

Als Beschichtung gem£ß den Zonen 16 ist nicht nur eine Beschichtung aus einem auf Alumimium fest haftenden Kunststoff, wie Polypropylen, zu verstehen sondern auch eine Auftragung aus einem Thermoplastkleber, beispielsweise einem Kleber, welcher aus verschiedenen Harzen und Wachsen zusammengesetzt ist, welche in der Technik sowohl was sie selbst als auch was ihre Verarbeitung betrifft als Schmelzkleber, z.B. unter dem Namen Hot-Melt, bekannt sind. Die bekannten Thermoplastkleber haben nämlich die Eigenschaft auf Metall zu haften, insbesondere auf Aluminium, wenn sie heiß sind und so in einen pastenförmige^ oder flüssigen Zustand gebracht werden, wonach die Kleber beim Abkühlen härten, aber ihren Klebezustand wiedererlangen, wenn man sie von neuem erwärmte

Das gemäß obiger Beschreibung beschichtete Blech 15 wird hiernach ausgestanzt, wobei sich Flanken 17 ergeben, welche mit einem Tiefziehwerkzeug 18, 19 (Fig. 6) zu einer Umhüllung bzw. Kapsel 1 tiefgezogen werden, wobei sich der

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Bereich 16 am Rücken des Verformlings befindet und beim TiefziehVorgang nicht verformt wird.

Ein nachfolgender Verfahrensschritt besteht darin,

den Stopfen 3 in der Umhüllung 1 in Stellung zu bringen, was mit Hilfe eines Haltewerkzeugs 20 ähnlieh einem Stempel bewerkstelligt wird, wonach bewirkt wird_a daß sich die Kapsel'1 auf einer Heizplatte 21 befindet. Auf diese Weise wird das Hintere der Kapsel 1 erwärmt, während der Stopfen 3 in Stellung gebracht wird, und das Gebiet 16 stellt sich auf die Schmelztemperatur oder wenigstens eine Temperatur ein, für welche eine Schweißverbindung zwischen ihm und dem Stopfen 3 eintritt«,

- Patentansprüche -■

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Claims

Patentansprüche

Kapselverschluß zum Verschließen von Behältern verschiedener Art, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kapsel oder äußere Umhüllung (1) aus Metall aufweist, welche zumindest über einen Teil ihrer Innenwand mit einer fest haftenden Beschichtung (2) aus einem Kunststoff überzogen ist, wobei diese Beschichtung wenigstens mit einem Abschnitt ihrer Oberfläche mit einem Teil eines in der Kapsel angeordneten, der Abdichtung des Behälters dienenden Stopfens (3) verschweißt ist, welcher wenigstens in diesem Teil aus einem hinsichtlich der Verschweißung mit dem die Beschichtung der Kapsel bildenden Kunststoff verträglichen Kunststoff hergestellt ist, derart, daß Kapsel und der darin enthaltene Stopfen eine unlösbare Einheit bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Beschichtung (2) bildende Material das Innere der Metallkapsel (1) ganz oder teilweise bedeckt.
3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Kansel (1) enthaltene Stopfen (3) gänzlich aus einem gleichartigen Kunststoff ist, wie die Beschichtung (2).
4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,.daß die Metallkapsel (1) aus Aluminium und ihre Beschichtung (2) aus- Polypropylen, Hexymetafluoräthylen oder ähnlichem und der Stopfen (3) aus ■ dem gleichen Material' ist.

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5. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (3) teilweise aus einem von Kunststoff verschiedenem Material besteht und daß auf letzteres ein mit dem Kunststoff der Beschichtung (2) verträglicher Kunststoff aufgepfropft ist.

6. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkapsel (1) als Plomb-Verschluß ausgebildet ist.

7.-Vorrichtung nach einem der Anst>rüche^vl bis 6, dadurch gekennzeichnet₉ daß der in der Kapsel (1) enthaltene Stopfen eine einfache Dichtung ist»

8. Verfahren zur Herstellung eines Verschlusses peraäß der Ansprüche 1 bis 7_S gekennzeichnet durch.die Verfahrensschritte .

Aufbringen eines Kunststoffes auf wenigstens bestimmte Gebiete (l6_sl6a_s -Ϊ6η) einer Seite eines M etallblechs (15)

Verformung des Metallblechs zu Kapseln (1), deren innere Oberfläche wenigstens teil-■ weise mit einer fest haftenden Kunststoff» beschichtung versehen ist_s

Einführen eines Stopfens (3) aus Kunststoff in jede Kapsel _s

Zusammendrücken von Kapsel und Stopfen bei gleichzeitiger Erwärmung zur Erzielung einer Verschweißung des Stopfens mit dar Kunststoffbesehichtung des . Metallblechs der Kapsel.

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9, Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das ¥erschweißen zwischen dem Stopfen (3) und der die Innenwand der Kapsel (1) überziehenden Beschichtung (2) durch Erwärmen vpri Kapsel und Stopfen in einen} unter Druck stehenden abgeschlossenen Raum hervorgerufen wird.

IQ. Yerfahren nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffstopfen (3) nach der Ausbildung der Kapsel (i) unter Anwendung von Druck in Stellung gebracht wird, wobei die Kapsel auf einer. Heizplatte gehalten wird, so daß das "Verschweißen zwischen diem Stopfen μη<3 der Beschichtung am Ende AndPlicky-grganges vollzogen ist«

-ti, Verfahren nach, einem der Apspi?i?che 8 t?is |Q, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung ypr der Ausb.ildung der Kapsel (1) a^f die Sebiete des Metallblpchs feslj hafteiid aufgebracht wird ι welche w^hrepd dep zue Esildujig_; dep Kassel fiihr.enden Pre^senß keiner DeforjTiatipn unterwcirfen

13, ¥er.fah.i!en nach· einem der Ansprüche 8 bis 10, da-, durch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (2) duich Aufdrückeri eines flüssigen Kunststoffes oder eines fPhermoplastklebers auf das Metallblech vor Bildung der Kapsel {%) aufgebracht wird.

Oktober 1973/955d

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