DE2829755A1

DE2829755A1 - Verfahren zum gasdichten verschliessen eines behaelters und verschlusskappe fuer dieses verfahren

Info

Publication number: DE2829755A1
Application number: DE19782829755
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Crown Cork Company Belgium NV SA
Current assignee: Crown Cork Company Belgium NV SA
Priority date: 1978-07-06
Filing date: 1978-07-06
Publication date: 1980-01-17

Description

Verfahren zum gasdichten Verschließen eines Behälters und
Verschlußkappe für dieses Verfahren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gasdichten Verschließen eines Behälters gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Verschlußkappe aus Metall mit einem Boden und einem mit vorgefertigtem Gewinde versehenen Mantel.
Derartige Verschlußkappen dienen zum Verschließen von Behältern, insbesondere von Flaschen. Sie sind hauptsächlich bei unter Überdruck stehenden Behältern für kohlensäurehaltige Getränke allgemein bekannt und gebräuchlich, können aber auch für heiß abgefüllte Getränke verwendet. werden, die bei Raumtemperatur unter Unterdruck stehen. Die Verschlußkappen können mit und ohne Sicherungsring ausgeführt sein. Kappe und Sicherungsring bestehen entweder aus einem Stück oder aus Jeweils zwei zu komplettierenden Teilen. Durch den Sicherungsring ist gewährleistet, daß nach Füllung der Behälter und deren maschinellen Verschließung keine unbemerkte Veränderung ihres Inhalts vorgenommen werden kann.
Die Gasdichtigkeit sowohl gegen Überdruck als auch gegen Unterdruck wird durch eine besondere Gestaltung der Dichtungseinlage und durch eine besondere Verschließtechnik erreicht-. Bei dem hierfür bekannten Verfahren werden die mit vorgefertigem Gewinde versehenen Verschlußkappen zunächst auf das Gewinde der Behältermündung aufgesetzt, hiernach mittels eines Verschließstempels so an die Behältermündung angepreßt und verformt} daß sowohl der Boden der Verschlußkappe als auch der daran anschließende Teil ihres Mantels fest dichtend an der Behältermündung anliegt. Hiernach ist bei dem bekannten Verfahren in einem weiteren Arbeitsgang das Gewinde der Verschlußkappe in das Gewinde des Behälteransatzes einzurollen, damit sich die Verschlußkappe erst unter Aufbringung eines bestimmten Lösedrehmoments wieder öffnen läßt.
Demnach besteht ein Nachteil des bekannten Verfahrens zum gasdichten Verschließen von Behältern mittels Verschlußkappen mit vorgefertigtem Gewinde darin, daß es verhältnismäßig umständlich ist und einer entsprechend aufwendig arbeitenden Verschließmaschine bedarf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile bekannter Verschließverfahren zu vermeiden und ein Verschließverfahren anzugeben, mit dem sich Verschlußkappen mit vorgefertigtem Gewinde in einfacherer Weise und mit besserem Ergebnis gasdicht und zugleich aurdrehsicher an einem Behälter anbringen lassen, wozu es keines zusätzlichen Einrollens bedarf, sondern allein das Aufdrücken des Verschließstempels genügt.
Die Erfindung löst die gestellt Aufgabe durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren.
Verschlußkappen, die sich besonders zur Verwendung bei einem Verfahren nach Anspruch 1 eignen, sind in Anspruch 2 und den folgenden Ansprüchen angegeben.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß der Verschließstempel das wegen der verhältnismäßig großen Bogenlänge im Übergangsbereich reichlich vorhandene Material der Kappe in einem einzigen Arbeitsgang an den Behälteransatz heranzieht und damit eine entsprechend starke Verkürzung der axialen Bauhöhe der Kappe zwischen Boden und Gewinde gleichzeitig mit der Herstellung der Gasdichtigkeit vornehmen kann. Obwohl der Verschließstempel also eine auf den Behälter zu gerichtete Kraft auf die Verschlußkappe ausübt, reagiert diese infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung mit einer entgegengesetzt gerichteten Verspannbewegung. Dadurch wird das vorgefertigte Gewinde der Verschlußkappe gegen das Gewinde des Behälteransatzes verspannt und ein nachfolgendes Einrollen entbehrlich. Zusätzlich ergibt sich der Vorteil, daß sich die Verschlußkappe maschinell wesentlich leichter ohne Verklemmen oder Verkanten aufsetzen läßt und die Gefahr von Glasbrüchen, beim Aufsetzen auf Glasbehälter, stark verringert wird.
In der nachfolgenden Beschreibung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie deren Gebrauch zum Verschließen einer Flasche anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Verschlußkappe gemäß der Erfindung ohne Sicherungsring in Seitenansicht und teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine der Figur 1 ähnliche Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, Fig. 3 in der linken Hälfte die Kappenform der Figur 1 und in der rechten Hälfte die Kappenform der Figur 2, beide jedoch mit Sicherungsring, Fig. 9 in der link-en lfälfte ine Verschlußkappe gemäß Figur 1 und in jd-er rechten Hälfte eine Yerschlußkappe gemäß Figur r nach dem Aufdrehen auf eine Blasehenmü-ndungr Fig. 5 die Verschlußkappen gemäß Figur 4 beim Anpressen und Verformen durch einen Verschließstempel.
Die in Figur 1 dargestellte Verschlußkappe 1 hat einen im wesentlichen ebenen Boden 2 sowie einen Mantel 3, in dem sich ein vorgefertigtes Gewinde 4 befindet. Zwischen Boden 2 und Mantel 3 befindet sich ein Übergangsbereich 5, dessen Flächennormale an der Stelle 6 des Anschlusses des Obergangsbereichs 5 an den Boden 2 parallel zur Achse 8 der Verschlußkappe 1 liegt, an der Stelle 7 des Anschlusses des Obergangsbereichs 5 an den Mantel 3 jedoch senkrecht zur Achse 8 der Verschlußkappe liegt. In dem von der Stelle 6 bis zur Stelle 7 reichenden Übergangsbereich 5 ändert sich demgemäß der Winkel, den die Flächennormale der Kappenoberfläche mit der Achse 8 einschließt, von OO bis 900. Die Bogenlänge dieses Übergangsbereichs 5 in einer durch die Achse 8 gehenden Schnittebene, d.h. also seine meridionale Bogenlänge beträgt mehr als das Dreifache der Profilhöhe h des Gewindes 4. Zugleich beträgt bei dieser in Figur 1 torischen Oberfläche des Übergangsbereichs 5 die meridionale Bogenlänge zwischen einem Drittel und einem Fünftel des mittleren Durchmessers der Verschlußkappe 1. Eine Dichteinlage 9 ist im Bereich des Bodens 2 wesentlich dünner als im Übergangsbereich 5.
Eine gegenüber Figur 1 abgeänderte Ausführungsform zeigt Figur 2. An Stelle einer torischen berfläche hat der Übergangsbereich 15 zwischen zwei Abrundungen 15a und 15c einen konischen Abschnitt 15b, wobei wiederum die meridionale Bogenlänge des gesamten Übergangsbereichs 15 zwischen den Stellen 16 und 17 mehr als das Dreifache der Profilhöhe h des Gewindes 14 beträgt. Zugleich -ist der konische Abschnitt 15b von einer meridionalen Länge, die wenigstens ein Zehntel des mittleren Durchmessers der Verschlußkappe 11 beträgt. Der Winkel, den die Flächennormale im konischen Abschnitt 15b mit der Achse 18 der Verschlußkappe 11 einschließt, liegt vorzugsweise zwischen 600 und 850, kann jedoch auch 600 unterschreiten. Die Dichteinlage 19 hat, wie schon im vorhergehenden Beispiel die Dichteinlage 9, im Bereich des Bodens 12 eine wesentlich geringere Dicke als im Ubergangsbereich 15, der zwischen Boden 12 und Mantel 13 liegt.
Figur 3 zeigt die Formen der Figuren 1 und 2, wobei jedoch die Verschlußkappen noch einen Sicherungsring 10 tragen.
Die übrigen Bezeichnungen sind die gleichen wie in Figur 1 und 2, weshalb auf eine besondere Erläuterung verzichtet wird.
In Figur 4 sind die Verschlußkappen der vorhergehend erläuterten Beispiele, und zwar in der linken Hälfte der Figur 4 die Verschlußkappe 1 und in der rechten Hälfte der Figur 4 die Verschlußkappe 11, gezeigt, wie sie auf einen Behälteransatz 20aufgeschraubt sind. Die Aufschraubung erfolgt mit einem bestimmten Höchstdrehmoment, dessen Einhaltung bei der maschinellen Aufschraubung gleichzeitig überwacht werden kann. Es findet bereits eine geringe Verformung der Dichteinlage 9 bzw. 19 statt.
Gemäß Figur 5 wird ein Verschließstempel 21 von oben gegen den Boden 2 bzw. 12 der Verschlußkappe 1 bzw. 11 gedrückt.
Dabei zieht ein Ringansatz 22 des Verschließstempels 21 den Übergangsbereich 5 bzw. 15 der Figur 4 an den Behälteransatz 20 heran, so daß der pbergangsbereich der Verschlußkappe unter Verkürzung seiner ursprünglichen axialen Bauhöhe verformt wird und nun zum Teil in einen zylindrischen Mantelteil 3a bzw. 13a mit einem Knick 3b bzw.
13b übergeht. Durch die axiale Verkürzung dieses Teils der Verschlußkappe wird der darunterliegende Abschnitt mit.dem Gewinde 4 bzw. 14 etwas nach oben gezogen, so daß sich das Gewinde 4 bzw. 14 in das Gewinde des Behälteransatzes 2 verspannt. Die zur Verspannung führende Bewegung dieses unteren Abschnitts der Verschlußkappe 1 bzw. 11 ist trotz des nach unten gerichteten Wegs des Verschließstempels 21 nach oben gerichtet.
Die erfindungsgemäße Ausbilding einer Verschlußkappe hat demgemäß den Vorteil, daß sie sich ohne die Notwendigkeit eines Einrollens des Gewindes allein mit dem Verschließstempel gegen zu leichtes Aufdrehen sichern läßt.
L e e r s e i t e

Claims

PATENTANSPRUCHE Verfahren zum gasdichten Verschließen eines Behälters durch Aufbringen einer Verschlußkappe aus Metall mit Boden und vorgefertigtem Gewinde auf einen mit Gewinde versehenen Behälteransatz und gasdichtes Anpressen einer in der Verschlußkappe befindlichen Dichteinlage in axialer und radialer Richtung an den Behälteransatz durch dauerhafte Verformung eines Ubergangsbereichs zwischen dem Boden und dem Gewinde der Verschlußkappe beim Aufsetzen eines Verschließstempels, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Anbringen der Verschlußkappe (1,11) im ersten Verfahrensschritt durch Aufschrauben mit einem Drehmoment erfolgt, das geringer als das endgültige Lösedrehmoment ist, und daß im zweiten Verfahrensschritt, gleichzeitig mit dem und durch das gasdichte Anpressen der Dichteinlage (9,19), der Verschließstempel (21) den Ubergangsbereich (5,15) der Verschlußkappe (1,11) zwischen Boden (2,12) und Gewinde (4,14) gerade so weit einbeult, daß die hierdurch hervorgerufene Verkürzung der axialen Bauhöhe des Ubergangsberelchs in;,15) das Gewinde (4,14) der Verschlußkappe (1,11) in einer der Aufsetzbewegung desVerschlief3stempels (21) entgegengesetzten Bewegung gegen die Flanken des Gewindes am Behälteransatz -(2o) zieht, so daß allein durch das Aufsetzen des Verschließstempels {21) eine ge.genseitige Verkellunfr der Gewinde zum endgültigen Lösedrehmoment erfolgt.
2. Verschlußkappe aus Metall mit einem Boden und einem mit vorgefertigtem Gewinde versehenen Mantel, zur Verwendung bei einem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die meridionale Bogenlänge des zwischen Boden (2, 12) und Mantel (3, 15) befindlichen Ubergangsbereichs (5, 15), innerhalb dessen der Winkel zwischen der Flächennormale der Kappenoberfläche und der Kappenachse (8) von 0° bis 900 ansteigt, mindestens das Dreifache der Profilhöhe (h) des vorgefertigten Gewindes (4, 14) beträgt.
3. Verschlußkappe nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß der llbergangsbereich (5) eine torische Oberfläche mit einer meridionalen Bogenlänge zwischen einem Drittel und einem Fünftel des mittleren Kappendurchmessers ist.
4. Verschlußkappe nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß im Ubergangsbereich (15) ein konischer Abschnitt (15b) enthalten ist, dessen meridionale Länge allein mindestens ein Zehntel des mittleren Kappendurchmessers beträgt.
5. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Dicke einer Dichteinlage (9, 19) in ungepreßtem Zustand im Ubergangsbereich (5, 15) etwa das Dreifache der Dicke der Dichteinlage (9, 19) im Boden 72, 12) ist.