DE29814858U1

DE29814858U1 - Safety lock for containers

Info

Publication number: DE29814858U1
Application number: DE29814858U
Authority: DE
Original assignee: METALLWAREN FABRIK GmbH
Current assignee: METALLWAREN FABRIK GmbH
Priority date: 1998-08-19
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 1998-11-26
Anticipated expiration: 2008-08-20

Description

Sicherheitsverschluß für BehälterSafety lock for containers

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsverschluß für Behälter, insbesondere für Flaschen, die kohlensäurehaltige Getränke enthalten, zum Ablassen eines Überdruckes .The invention relates to a safety closure for containers, in particular for bottles containing carbonated beverages, for releasing excess pressure.

In EP 0 619 242 Bl ist eine metallische Verschlußkappe mit Druckentlüftung beschrieben. Die Verschlußkappe weist in ihrer Stirnwand eine an der Innenseite vorgesehene Schwächungsrille auf. Die Stirnwand ist an ihrer Innenseite mit einem Dichtungsmaterial bedeckt. Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Dichtungsmaterial von der Stirnwand bis in den Bereich einer am oberen Ende der Seitenwand vorgesehenen Einschnürung. Von dieser Einschnürung wird das Dichtungsmaterial seitlich von außen gegen eine zylindrische Umfangsflache des Behälters gedrückt. Die an der Innenseite der Stirnwand angeordnete Schwächungsrille ist gegenüber der Innenseite der Behälteröffnung nach innenEP 0 619 242 B1 describes a metal closure cap with pressure venting. The closure cap has a weakening groove on the inside of its front wall. The front wall is covered on its inside with a sealing material. In a special embodiment, the sealing material extends from the front wall to the area of a constriction provided at the upper end of the side wall. The sealing material is pressed laterally from the outside against a cylindrical peripheral surface of the container by this constriction. The weakening groove arranged on the inside of the front wall is inwardly facing the inside of the container opening.

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versetzt angeordnet. Sie bildet einen offenen oder geschlossenen Kreis. Wenn der Überdruck im Behälter unzulässig hohe Werte annimmt, wölbt sich die Stirnwand der Verschlußkappe zunächst auf und anschließend reißt die Schwächungsrille, so daß die von der Schwächungsrille umgebene innere Ronde hochsteht. Dadurch ist einerseits eine Druckentlastung des Behälters möglich und zum anderen auch eine Anzeige für das Auslösen der Überdrucksicherung gegeben.arranged offset. It forms an open or closed circuit. If the overpressure in the container reaches unacceptably high values, the front wall of the closure cap first bulges and then the weakening groove tears, so that the inner disc surrounded by the weakening groove stands up. This makes it possible to relieve the pressure in the container and also provides an indication that the overpressure protection device has been triggered.

Bei metallischen Kapselverschlüssen wird ein vorgeformter Kapselrohling, der das Dichtungsmaterial enthält, auf die Behälteröffnung aufgesetzt und mit einem gegen die Stirnwand des Kapselrohlings drückenden Stößel gegen die Behälteröffnung gedrückt. Dann wird in einem Tiefziehprozeß die Einschnürung hergestellt, bei der der obere Bereich der Umfangswand der Kappe mit einem ringförmigen Werkzeug seitlich gegen die Behälterwand gedrückt wird. Ferner erfolgt das Einwalzen des Kappengewindes, das sich hierbei dem Flaschengewinde anpaßt. Ein kritischer Vorgang ist das Herstellen der Einschnürung durch Tiefziehen. Hierbei wird nämlich auf die Stirnwand ein erheblicher Zug ausgeübt, indem das Kappenmaterial um die Außenkante der Behälteröffnung herumgezogen wird. Wenn sich in der Stirnwand eine Schwächungsrille befindet, ist diese der Gefahr des Ausreißens ausgesetzt. Daher ist es erforderlich, die Schwächungsrille mit hinreichendem Abstand von der Kante anzuordnen, an der die Stirnwand in die Seitenwand übergeht. Dies bedeutet, daß die Ronde, die von der Schwächungsrille umgeben wird, in ihrer Fläche begrenzt ist. Andererseits wird der Auslösedruck, bei dem die Schwächungsrille reißt, wesentlich von der RondengrößeIn the case of metal capsule closures, a preformed capsule blank containing the sealing material is placed on the container opening and pressed against the container opening with a plunger that presses against the front wall of the capsule blank. The constriction is then produced in a deep-drawing process in which the upper area of the peripheral wall of the cap is pressed laterally against the container wall with a ring-shaped tool. The cap thread is then rolled in, adapting to the bottle thread. A critical process is the production of the constriction by deep-drawing. This involves considerable tension being exerted on the front wall by pulling the cap material around the outer edge of the container opening. If there is a weakening groove in the front wall, it is at risk of tearing out. It is therefore necessary to arrange the weakening groove at a sufficient distance from the edge where the front wall merges into the side wall. This means that the blank surrounded by the weakening groove is limited in its area. On the other hand, the trigger pressure at which the weakening groove breaks is significantly dependent on the blank size.

bestimmt. Bei einem kleinen Rondendurchmesser, also wenn die Schwächungsrille von der Kappenschulter einen größeren Abstand hält, ist ein relativ großer Öffnungsdruck erforderlich. Kleinere Öffnungsdrücke lassen sich damit nicht einstellen, es sei denn, die Schwächungsrille würde in einer nicht mehr akzeptablen Weise vertieft. determined. With a small diameter of the blank, i.e. when the weakening groove is at a greater distance from the cap shoulder, a relatively high opening pressure is required. Smaller opening pressures cannot be set with this, unless the weakening groove is deepened in a way that is no longer acceptable.

Aus DE 84 21 870 U ist eine aus Aluminiumblech bestehende Verschlußkappe bekannt, bei der eine Schwächungsrille an der Außenseite der Stirnwand vorgesehen ist. Die Schwächungsrille verläuft deckungsgleich mit der Innenseite der Behälteröffnung. Es handelt sich um einen Sicherheitsverschluß, der in erster Linie dazu bestimmt ist, einem Vakuum im Behälterinnern standzuhalten, wobei die von der Schwächungsrille umgebene Ronde in der Ausgangslage zur Flaschenöffnung hin eingebeult ist. Die Abdichtung findet hier zwischen der Stirnwand der Verschlußkappe und der Stirnwand der Behälteröffnung statt, und nicht an einer die Behälteröffnung umgebenden Umfangsflache. Daher ist eine seitliche Einschnürung an der Verschlußkappe auch nicht vorgesehen. Würde eine solche seitliche Einschnürung angebracht, würde die Gefahr bestehen, daß hierbei die Schwächungsrille aufreißt.DE 84 21 870 U discloses a closure cap made of aluminum sheet, in which a weakening groove is provided on the outside of the front wall. The weakening groove runs congruently with the inside of the container opening. It is a safety closure that is primarily intended to withstand a vacuum inside the container, with the disc surrounded by the weakening groove being dented towards the bottle opening in the initial position. The seal here takes place between the front wall of the closure cap and the front wall of the container opening, and not on a peripheral surface surrounding the container opening. Therefore, a lateral constriction on the closure cap is not provided. If such a lateral constriction were to be provided, there would be a risk that the weakening groove would tear open.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsverschluß für Behälter zu schaffen, der für Behälter mit Überdruck, also z.B. Behälter für kohlensäurehaltige Getränke, geeignet ist, und der bei umfangsmäßiger Abdichtung mit einer äußeren Einschnürung ein definiertes Auslöseverhalten hat, ohne auf kleine Auslösedrücke beschränkt zu sein.The invention is based on the object of creating a safety closure for containers which is suitable for containers with excess pressure, e.g. containers for carbonated drinks, and which has a defined release behavior when sealed around the circumference with an external constriction, without being limited to small release pressures.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.This object is achieved according to the invention with the features specified in claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitsverschluß erfolgt die Abdichtung zwischen Verschlußkappe und Behälteröffnung durch eine der Verschlußkappe nachträglich angeformte Einschnürung, die das Dichtungsmaterial seitlich gegen eine Umfangsflache der Behälteröffnung drückt. Damit ist ein sichere Abdichtung gegen relativ hohe Innendrücke von 6 bis 8 bar gegeben. Andererseits soll bei Überschreiten eines Grenzdrucks die Verschlußkappe öffnen. Die Größe des Öffnungsdruckes wird dadurch eingestellt, daß eine geeignete Größe für die von der Schwächungsrille umgebene Ronde eingestellt wird. Diese Ronde kann relativ nahe an die Innenseite der Behälteröffnung heran verlegt werden, also relativ groß gemacht werden, weil die Zugkräfte, die beim Tiefziehen der seitlichen Einschnürung auf die Stirnwand ausgeübt werden, hauptsächlich die Oberseite der Stirnwand beanspruchen. Dadurch, daß die Schwächungsrille an der Außenseite der Stirnwand angeordnet ist, wird bei dem Tiefziehvorgang lediglich die Öffnungsseite der Stirnwand leicht gedehnt, der Zug aber nicht auf die Wurzel der Schwächungsrille übertragen. Es hat sich herausgestellt, daß eine an der Außenseite der Stirnwand angebrachte Schwächungsrille den Prozeß des Tiefziehens der seitlichen Einschnürung besser übersteht als eine an der Innenseite angeordnete Schwächungsrille. Demgemäß steht für die Positionierung der Schwächungsrille eine größere Wahlfreiheit zur Verfügung. Der Durchmesser der von der Schwächungsrille umgebenen Ronde kann größer gemacht werden als im Falle einer an der Innenseite angeordneten Schwächungsrille.In the safety closure according to the invention, the sealing between the closure cap and the container opening is achieved by a constriction subsequently formed on the closure cap, which presses the sealing material laterally against a peripheral surface of the container opening. This provides a secure seal against relatively high internal pressures of 6 to 8 bar. On the other hand, the closure cap should open if a limit pressure is exceeded. The size of the opening pressure is set by setting a suitable size for the disc surrounded by the weakening groove. This disc can be placed relatively close to the inside of the container opening, i.e. made relatively large, because the tensile forces exerted on the end wall when the lateral constriction is deep-drawn mainly stress the top of the end wall. Because the weakening groove is arranged on the outside of the end wall, only the opening side of the end wall is slightly stretched during the deep-drawing process, but the tension is not transferred to the root of the weakening groove. It has been found that a weakening groove on the outside of the end wall withstands the process of deep drawing the lateral constriction better than a weakening groove on the inside. Accordingly, there is greater freedom of choice for the positioning of the weakening groove. The diameter of the disc surrounded by the weakening groove can be made larger than in the case of a weakening groove on the inside.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbexspiel der Erfindung näher erläutert.In the following, an embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Verschlußkappenrohlings, bevor dieser auf die Behälteröffnung aufgesetzt wird,Fig. 1 is a side view of a closure cap blank before it is placed on the container opening,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Verschlußkappenrohling, Fig. 2 a longitudinal section through the closure cap blank,

Fig. 3 eine den Behälter verschließende Verschlußkappe mit eingeformter Einschnürung und eingewalztem Gewinde undFig. 3 a closure cap closing the container with a molded-in constriction and rolled-in thread and

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt durch die Stirnwand der Verschlußkappe.Fig. 4 shows an enlarged cross-section through the front wall of the closure cap.

In Fig. 1 ist der Verschlußkappenrohling 10 vor dem Aufbringen auf die Flasche dargestellt. Er besteht aus einem becherförmigen Teil mit einer Stirnwand 11 und einer Umfangswand 12. In der Umfangswand 12 ist nahe an der Stirnwand 11 eine umlaufende Rändelung 13 ausgebildet. Darunter befindet sich der ebene Gewindeteil 14, in den später das Gewinde eingewalzt wird, und an diesen schließt sich ein Rändelbereich 15 an. Unter dem Rändelbereich 15 befinden sich Schlitze 16, die durch Stege 17 getrennt sind und den Bördelrand 18 begrenzen, welcher unter einen Wulst des Behälterhalses umgebördelt wird. Im Bördelrand 18 sind vertikale Rillen 19 ausgebildet, an denen der Bördelrand aufreißen kann.In Fig. 1, the closure cap blank 10 is shown before being applied to the bottle. It consists of a cup-shaped part with an end wall 11 and a peripheral wall 12. In the peripheral wall 12, close to the end wall 11, a circumferential knurling 13 is formed. Below this is the flat threaded part 14, into which the thread is later rolled, and this is followed by a knurling area 15. Below the knurling area 15 there are slots 16 which are separated by webs 17 and limit the flanged edge 18, which is flanged under a bead of the container neck. Vertical grooves 19 are formed in the flanged edge 18, where the flanged edge can tear open.

Wie Fig. 2 zeigt, befindet sich im Innern des Kappenrohlings 10 ein Dichtungsmaterial 20, welches die Stirnwand 11 von innen bedeckt. Dieses Dichtungsmaterial 2 0 ist flüssig eingebracht worden und dann erhärtet. Das elastisch kompressible Dichtungsmaterial 20 bildet an dem umlaufenden Rand eine Hohlkehle und erstreckt sich in die Bördelung 13 hinein.As Fig. 2 shows, there is a sealing material 20 inside the cap blank 10, which covers the front wall 11 from the inside. This sealing material 20 was introduced in liquid form and then hardened. The elastically compressible sealing material 20 forms a groove on the peripheral edge and extends into the flange 13.

Gemäß Fig. 2 ist an der Stirnwand 11 eine im Querschnitt V-förmige Schwächungsrille 21 vorgesehen, die in Fig. 4 vergrößert dargestellt ist. Die Schwächungsrille 21 beschreibt einen Kreis, der an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen durch Stege unterbrochen ist. Die Schwächungsrille 21 umschließt eine Ronde 22. Wie aus Fig. 4 erkennbar ist, ist die Tiefe der Schwächungsrille 21 größer als die halbe Materialstärke der Stirnwand 11.According to Fig. 2, a weakening groove 21 with a V-shaped cross section is provided on the front wall 11, which is shown enlarged in Fig. 4. The weakening groove 21 describes a circle that is interrupted by webs at two diametrically opposite points. The weakening groove 21 encloses a round blank 22. As can be seen from Fig. 4, the depth of the weakening groove 21 is greater than half the material thickness of the front wall 11.

Fig. 3 zeigt die Verschlußkappe 10a, die auf einen Behälter 23 aufgebracht ist und dessen Behälteröffnung 24 verschließt. Die im wesentlichen zylindrische Wand des Behälters 23 weist ein Außengewinde 25 auf, in das der Gewindeabschnitt der Verschlußkappe eingewalzt ist, so daß die Verschlußkappe in Gewindeeingriff mit dem Flaschengewinde steht. Vor dem Einwalzen des Gewindes drückt ein Stempel der Verschlußmaschine die Stirnwand 11 in Richtung auf den Behälter 23. Außerdem wird ein Ziehring vorgeschoben, der den oberen Kappenrand im Bereich der Bördelung 13 nach unten drückt und dabei seitlich einschnürt. Auf diese Weise entsteht der obere Biegebereich 26 mit der darunter befindlichen seitlichen Einschnürung 27, an die sich der verbliebene Teil der Bördelung 13 anschließt. Bei der Formung der Ein-Fig. 3 shows the closure cap 10a, which is applied to a container 23 and closes the container opening 24. The essentially cylindrical wall of the container 23 has an external thread 25, into which the threaded section of the closure cap is rolled, so that the closure cap is in threaded engagement with the bottle thread. Before the thread is rolled in, a stamp of the closure machine presses the end wall 11 in the direction of the container 23. In addition, a drawing ring is pushed forward, which presses the upper edge of the cap downwards in the area of the flange 13 and thereby constricts it laterally. In this way, the upper bending area 26 is created with the lateral constriction 27 located underneath, to which the remaining part of the flange 13 is connected. When forming the

schnürung 27 wird Kappenmaterial um den oberen Kappenrand herumgezogen, so daß auf den Rand der Stirnwand 22 ein nach außen wirkender Zug ausgeübt wird. Wegen der Formung des Biegebereichs 2 6 ist dieser Zug an der axialen Außenseite der Stirnwand größer als an der axialen Innenseite. Falls die Zugbeabspruchung den Bereich der Schwachungsrille 21 erreicht, wird diese allenfalls an dem aufgefächerten Ende geringfügig auseinandergezogen, nicht aber an der Wurzel beansprucht.By means of the lacing 27, cap material is pulled around the upper edge of the cap, so that an outward-acting tension is exerted on the edge of the end wall 22. Due to the shape of the bending area 26, this tension is greater on the axial outside of the end wall than on the axial inside. If the tensile stress reaches the area of the weakening groove 21, this is at most pulled apart slightly at the fanned-out end, but not stressed at the root.

Die Einschnürung 27 umgibt den Behälterrand 28 seitlich und drückt das Dichtmaterial in diesem Bereich gegen eine zylindrische Umfangsflache 30 des Behälters 23. Die Dichtung findet ganz überwiegend an der radialen Außenseite des Behälterrandes statt, so daß auch bei einer Aufwölbung der Verschlußkappe infolge eines hohen Behälterdrucks die Dichtigkeit erhalten bleibt.The constriction 27 surrounds the container edge 28 laterally and presses the sealing material in this area against a cylindrical peripheral surface 30 of the container 23. The seal takes place predominantly on the radial outside of the container edge, so that even if the closure cap bulges as a result of high container pressure, the seal is maintained.

Die Schwächungsrille 21 ist gegenüber der Innenseite 29 der Behälteröffnung 24 nach innen versetzt angeordnet. Dies bedeutet, daß ihr Durchmesser kleiner ist als derjenige der Innenseite 29. Die Größe der von der Schwächungsrille 21 umschlossenen Ronde 22 wird so gewählt, daß die Schwächungsrille 21 bei einem vorbestimmten Überdruck im Behälterinnern aufreißt. Dabei reißt das Dichtungsmaterial 20 mit auf.The weakening groove 21 is offset inwards from the inside 29 of the container opening 24. This means that its diameter is smaller than that of the inside 29. The size of the disc 22 enclosed by the weakening groove 21 is selected so that the weakening groove 21 tears open at a predetermined excess pressure inside the container. The sealing material 20 also tears open in the process.

Claims

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1. Safety closure for containers, with a closure cap (10a) made of sheet metal, which engages with a thread rolled in from the outside into a container thread (25) and is provided on its front wall (11) with an essentially circumferential weakening groove (21), and with a sealing material (20) provided in the closure cap (10a), which extends into a constriction (27) laterally surrounding the container edge and is pressed by the constriction (27) against a cylindrical peripheral surface (30) of the container (23),

characterized,

that the weakening groove (21) is attached to the outside of the end wall (11) and is arranged offset inwards relative to the inner side (29) of the container opening (24).