DE2525396A1 - Schutzkapsel aus kunststoff fuer flaschenstopfen - Google Patents

Description

Schutzkapsel aus Kunststoff für Piaschenstopfen

Die Erfindung betrifft eine Schutzkapsel aus Kunststoff für Piaschenstopfen.

Damit derartige Schutzkapseln ihre Aufgabe erfüllen, d.h. in erster Linie die Piaschenstopfen gegen jegliche Verletzung schützen können, müssen sie am Flaschenhals niehtwegnehmbar befestigt sein. Dies wird durch die Wahl einer Schutzkapsel aus einem elastischen Werkstoff erreicht, dessen Zugfestigkeit ausreicht, um großen radialen Zugkräften widerstehen zu können. Der Innendurchmesser des Mantels der Schutzkapsel ist vor deren Anbringung kleiner als der kleinste Außendurchmesser des Teiles des Flaschenhalses, den sie bedecken soll.

Zum Anbringen der Schutzkapsel wird eine Vorrichtung verwendet, die eine bestimmte Anzahl von Fingern aufweist. Die Außenfläche der Finger ist gerundet. Die Finger sind jeweils an einem Halter verschieblich aufgenommen, so daß sie in radialer Richtung voneinander weg bewegbar sind. Dadurch wird der Kapselnantel ausreichend gedehnt, damit der Flaschenhals zwischen die Finger einfahren kann und sich die Schutzkapsel bei fortgesetzter Bewegung der Flasche in der gleichen

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Richtung lösen kann. Die Schutzkapsel hat automatisch das Bestreben, in ihre ursprüngliche Ausdehnung zurückzugehen, was dazu führt, daß sie sich eng an die Außenfläche des Flaschenhalses anschmiegt. Da dieser im allgemeinen mit einem seine Öffnung umschließenden Ring endet, ist die Spannung des Kunststoffes in diesem Bereich am größten, und es wird unmöglich, die Schutzkapsel abzunehmen, ohne sie zu zerreißen.

Diese Art des Schutzkapselverschlusses wurde bereits bei kleineren Flaschenabfüllereien angewandt. Bei großen Hochleistungs-Flaschenabfüllanlagen tritt jedoch eine Schwierigkeit auf, die bis heute noch nicht überwunden werden konnte und die sich daraus ergibt, daß die Pinger, die die Schutzkapsel aufweiten, eine beträchtliche Kraft ausüben. Die aufgebrachte Energie wächst mit der ausgeführten Dehnung betxächtlich^ wobei unbedingt darauf geachtet werden muß, daß die Grenze der Eigenelastizität des Werkstoffes nicht überschritten wird. Die Kraft, die an den gerundeten Flächen der Finger aufgebracht wird, deren Gesamtumfangsflache nahezu gleich ist der Innenumfangsfläche des Kap sei mantels, erzeugt eine auf den Kunststoff wirkende Reibungskraft, die ein Maximum erreicht, wenn am Ende des Anbringungsvorganges die Finger sich von der Kapsel lösen.

Nach dem Stand der Technik müssen selbst bei mittleren Produktionsleistungen von weniger als 1800 Einheiten/h zum Anbringen von Schutzkapseln an Flaschen, deren Abschlußringe im Durchmesser zwischen 29 und 34 mm gestuft sind, drei Kapseltypen verschiedenen Durchmessers verwendet werden. Die Mäntel der derzeitigen Kapseln, die einen Nenndur.chmesser von 27,5 mm aufweisen und für Abschlußringe mit dem Durchmesser 29 mm geeignet sind, können nicht ohne Beschädigung ■innerhalb einiger Zehntelsekunden bis auf einen Durchmesser von 42 mm gedehnt werden, der für das Anbringen der Schutzkapseln an Abschlußringen mit einem Durchmesser von 34 mm erforderlich ist.

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Selbst bei sorgfältiger Wahl des Oberflächenzustandes der aus Stahl hergestellten Finger einerseits und des verwendeten Kunststoffes andererseits kann die theoretisch mögliche Kapselaufsetzleistung nicht erreicht werden, ohne daß eine Erwärmung des Metalls auftritt, die schließlich die Kapseln zerstört.

Zur Erniedrigung des Reibungskoeffizienten zwischen der Kapsel und den Fingern kann dem Kunststoff ein Zusatz zugesetzt werden. Dieses Verfahren verbietet sich jedoch dort, wo an der Außenseite der Kapsel eine Beschriftung oder ein anderes Markenzeichen angebracht werden soll. Das Bedrucken mit solchen Zeichai wird durch den Zusatz unmöglich gemacht. Für diese bei den Anwendern von Flaschenstopfen-Schutzkapseln aus Kunststoff bekannte Schwierigkeit konnte bisher keine zufriedenstellende Lösung gefunden werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, zur Überwindung dieser Nachteile eine Schutzkapsel zu schaffen, deren Innenfläche einen guten Reibungskoeffizienten aufweist, deren Außenseite jedoch in einem Zustand gehalten ist, der das Bedrucken oder Verzieren nach allen bekannten Verfahren, wie z.B. indirekter Hochdruck (Trockenoffset), Siebdruck o.dgl., gestattet.

Gegenstand der Erfindung ist eine zweiteilige Schutzkapsel aus Kunststoff für Flaschenstopfen, mit einem zylindrischen Mantelund einer am Rand einer der Öffnungen dieses Zylinders befestigten Scheibe. Eine solche Schutzkapsel ist erfindungsgemäß in der Weise weitergebildet, daß der Mantel durch gleichzeitiges Strangpressen von zwei thermoplastischen Stoffen derselben Familie erhalten ist, wobei die innenliegende Schicht außerdem als Zusatz ein den Reibungskoeffizienten erniedrigendes Mittel enthält.

Damit wird zugleich die Dehnbarkeit der Kapseln in hohem Maße verbessert.

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Die Flaschenstopfen-Schutzkapsel kann ebenfalls durch Warmformung von Schichtfolien erhalten sein, die durch gleichzeitiges Strangpressen von zwei Kunststoffen derselben Familie erzeugt wurden.

Der Zusatz kann ein Glyzerinmonostearat oder auch ein Fettsäureamid sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Schutzkapsel nach der Erfindung und

Fig. 2 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab durch eine in Fig. 1 mit II bezeichnete Einzelheit der Wand des Kapselrandes.

Die Schutzkapsel weist einen im wesentlichen zylindrischen Mantel 1 auf, der nur an seiner oberen Kante 2 leicht nach innen gebogen ist, um mit einer den Kapselboden bildenden Scheibe 3 verbunden werden zu können. Das Verbinden des Mantels 1 mit der Scheibe 3 kann nach einem beliebigen bekannten Verfahren geschehen, beispielsweise durch Anformen. Die Scheibe kann mit einer Öffnung 4 versehen sein, damit beim Aufsetzen der Kapsel auf die Flasche Luft entweichen kann.

Der Durchmesser d des Mantels 1 ist auf dessen ganzer Höhe h bis zur unteren Begrenzung ihrer oberen Randes 2 kleiner als der kleinste Durchmesser des Flaschenhalses.

Wie deutlicher in Fig. 2 zu erkennen, ist die Wand des Mantels 1 von zwei Schichten oder Lagen 5 und 6 von im wesentlichen gleicher Dicke gebildet, die durch gleichzeitiges Strangpressen erhalten sind. Die Schicht 5 befindet sich an der Innenseite der Schicht 6. Die beiden Schichten 5 und 6 sind

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eng miteinander verbunden, wobei ihre Berührungsflächen durch Ineinandergreifen der Moleküle ihrer Oberflächen praktisch aufgehoben sind.

Diese Schichten 5 und 6, deren Gesamtdicke 0,5 mm beträgt, sind im wesentlichen gleich zusammengesetzt und bestehen beispielsweise aus Hochdruck-Polyäthylen niedriger Dichte, Sorte 0,4.

Bei der innenliegenden Schicht 5 ist der Masse ein Gleitmittel zugesetzt, das den Reibungskoeffizienten dieser Schicht 5 erniedrigt.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei diesem Gleitmittel um Glyzerinmonostearat, das mit einem Anteil von 0,25$ zugeschlagen ist.

Bei einem zweiten Beispiel wurde als Zusatz ein Fettsäureamid verwendet, vorzugsweise in Form einer in Verbindung mit Lebens- oder Genußmitteln unbedenklichen Vormischung (Master-Batch), d.h. ein Gemisch von ungiftigen und durch die Berührung mit Lebensmitteln nicht veränderbaren Stoffen, die in eine neutrale Masse eingebettet sind. Der Anteil des verwendeten Gemische betrug 2,5$.

Die auf diese Weise hergestellten Schutzkapseln können mit einer sehr hohen Stückleistung von über 2400 Einheiten/h auf die Flaschen aufgesetzt werden. Dessenungeachtet bereitet das Bedrucken der Außenseite keine Schwierigkeiten mehr und kann in gleicher Weise wie bei den gewöhnlichen Kapseln durchgeführt werden.

Unter den Vorteilen der Erfindung sind weiterhin zu nennen: - Die beiden Schichten 5 und 6 des-Mantels 1 können, in zwei verschiedenen Farben gewählt werden. Für.die Scheibe 3 kann ein dritter Farbton vorgesehen werden.

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- Durch die Verwendung eines Polyäthylens der Sorte 0,4 wird die Gefahr der Rißbildung in der Kapsel während der Lagerzeit nahezu völlig ausgeschlossen. Für nach dem Spritz- * verfahren hergestellte Kapseln müssen dagegen unbedingt Werkstoffe der Sorte 3 und darüber verwendet werden.

- Die der innenliegenden Schicht zugesetzten Mittel verteilen sich mit der Zeit in der Masse der beiden Schichten. Dadurch wird der Reibungskoeffizient an der Innenfläche der Schutzkapsel erneut vergrößert und zu einer besseren Haftung der Schutzkapsel am Flaschenhals beigetragen. Diese Veränderung läßt sich erst einige Monate nach der Herstellung der Schutzkapsel feststellen, wenn die Schutzkapsel schon lange bedruckt und aufgesetzt ist.

- Durch das gleichzeitige Strangpressen der beiden Schichten 5 und 6 lassen sich Kapselränder mit stark verbesserten mechanischen Eigenschaften erzielen. Gegenüber einer ähnlichen Schutzkapsel, die nach einem herkömmlichen Verfahren extrudiert wurde, erhöht sich die Bruchdehnung bei einer erfindungsgemäßen Schutzkapsel von 460$ auf 588$, die Bruchlast von 1108 auf 1662 kp/cm . Der Rand einer Schutzkapsel

mit dem Nenndurchmesser 27,5 mm läßt sich somit ohne Beschädigung innerhalb einiger ZehntelSekunden bis auf einen Durchmesser von 42 mm dehnen. Mit einer solchen, erfindungsgemäß ausgebildeten Schutzkapsel lassen sich alle Flaschen versehen, bei denen die Abschlußringe der Flaschenhälse einen Durchmesser im Bereich zwischen 29 und 34 mm aufweisen. Dies ist auch bei hohen Stückleistungen von mehr als 2400 Einheiten/h möglich.

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Claims (4)

1. ANSPRÜCHE

   Zweiteilige Schutzkapsel aus Kunststoff für Flaschenstopfen, mit einem zylindrischen Mantel und einer am Rand einer der Öffnungen dieses Zylinders befestigten Scheibe, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (1) durch gleichzeitiges Strangpressen von zwei thermoplastischen Stoffen derselben Familie erhalten ist, wobei die innenliegende Schicht (5) außerdem als Zusatz ein den Eeibungskoeffizieten erniedrigendes Kittel enthält.
2. 2. Schutzkapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz Glyzerinmonostearat ist.
3. 3. Schutzkapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz ein Fettsäureamid ist.
4. 4. Schutzkapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Warmformung von Schichtfolien erhalten ist, die durch gleichzeitiges Strangpressen von zwei Kunststoffen derselben Familie erzeugt wurden.