DE3606571A1

DE3606571A1 - Schraubkappe aus kunststoff

Info

Publication number: DE3606571A1
Application number: DE19863606571
Authority: DE
Inventors: Volker Ing Grad Schroeer; Herbert Schlutz
Original assignee: GEYER WERKZEUGBAU
Current assignee: GEYER WERKZEUGBAU
Priority date: 1986-02-28
Filing date: 1986-02-28
Publication date: 1987-09-03

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraubkappe aus Kunststoff mit einem Siegelrand für Flaschen, die am Flaschenhals eine von dem Siegelrand hintergriffene umlaufende Wulst - pilfer-proof-Kante - aufweisen.

Eine Schraubkappe der vorgenannten Art erlaubt es ein mal, eine Flasche mehrfach zu öffnen und zu verschlie ßen; sie dient zum anderen dazu anzuzeigen, daß die verschlossene Flasche erstmals geöffnet wurde. Im zu letzt genannten Fall wird der Siegelrand sichtbar zer stört.

Schraubkappen aus Kunststoff mit einem Siegelrand sind bekannt. Sie werden nach dem Füllen der Flasche maschi nell auf deren Gewinde aufgebracht. Folgende Bedingun gen sind zu erfüllen: Es muß gewährleistet sein, daß die Schraubkappe mit unzerstörtem Siegelrand auf den Flaschenhals/die Flaschenöffnung aufgebracht wird; daß aber beim erstmaligen Abschrauben der Schraubkappe der Siegelrand zerstört wird. Die Gewährleistung muß trotz relativ großer Glastoleranzen, also unterschiedlicher Außendurchmesser der umlaufenden Wulst bei demselben Flaschentyp, gegeben sein. Der Siegelrand soll beim ersten Abschrauben an der Schraubkappe befestigt blei ben und sich nicht als zusätzlicher Ring um den Fla schenhals legen. Der Siegelrand muß also in sich ge sprengt werden bei erhaltenbleibender Verbindung mit der Schraubkappe. Die geschilderten Funktionen müssen bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen gewähr leistet sein. Die einfachste Art der erstmaligen Auf bringung der Schraubkappe ist ihr maschinelles Auf schrauben nach Füllen der Flasche; die einfachste Auf bringungsart muß möglich sein.

Bekannte Schraubkappen erfüllen die genannten Bedingun gen entweder nur unvollkommen oder sind in ihrer Her stellung oder Aufbringung auf den Flaschenhals aufwendig.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubkappe aus Kunst stoff mit einem Siegelrand zu schaffen, die maschinell auf einen mit Gewinde versehenen Flaschenhals schraubbar ist und mit ihrem Siegelrand dabei die umlaufende Wulst unzerstört passiert, deren Siegelrand aber beim erst maligen Abschrauben von der Flasche in sich zerstört wird und dabei an der Schraubkappe befestigt bleibt. Ge mäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Siegelrand mit einer Sollbruchstelle versehen und mit der Schraubkappe über Stege verbunden ist, deren Anzahl und/oder Querschnitt ebenso wie der Querschnitt des Siegelrandes so bemessen sind, daß beim erstmaligen Ab schrauben der Schraubkappe der Siegelrand an der Soll bruchstelle aufgetrennt ist und mit mindestens einem Steg mit der Schraubkappe verbunden bleibt.

Die Sollbruchstelle weist bei der Erfindung einen Quer schnitt auf, der deutlich unter der Summe der Quer schnitte der Stege liegt. Außerdem ist der Querschnitt des Siegelrandes so bemessen, daß er beim ersten maschi nellen Aufschrauben der Schraubkappe über die Wulst - die pilfer-proof-Kante - gleitet, beim erstmaligen Abschrauben hinter der Wulst hakt. Beim maschinellen Aufschrauben der Schraubkappe sind die Stege nicht wesentlich belastet. Die belastete Sollbruchstelle hält der auftretenden Zugspannung stand. Beim erstmaligen Ab schrauben wird die Sollbruchstelle über die Grenze der Belastbarkeit hinaus beansprucht; der Siegelrand reißt an der Sollbruchstelle. Die Querschnitte der Stege sind so gewählt, daß mindestens einer beim Reißen des Siegel randes an der Sollbruchstelle noch die Verbindung mit der Schraubkappe aufrechterhält. Vergleichbar ist die Wirkungsweise des Siegelrandes nach der Erfindung mit der einer als Rastfeder eingesetzten Blattfeder: Bei der Bewegung in Richtung ihrer Einspannstelle gleitet die Blattfeder elastisch über eine Gleitfläche, um am Ende der Bewegung mit ihrem freien Ende hinter einen Sperrand zu greifen. Eine Bewegung in Richtung des freien Endes ist dann nur bei Zerstörung der Rastfeder möglich - den bei einem Siegelrand nicht möglichen Fall des Herausdrückens der Rastfeder aus der Sperrstellung hier unberücksichtigt gelassen -.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Innenfläche des Siegelrands als Mantelfläche eines Kegelstumpfs mit von der Schraubkappe weggerichtetem Öffnungswinkel aus gebildet. Diese Ausgestaltung des Siegelrands erleich tert das zerstörungsfreie maschinelle Aufschrauben der Schraubkappe einschließlich des Siegelrands auf den Flaschenhals einerseits. Sie begünstigt andererseits das sichere Hintergreifen der Wulst durch den Siegel rand und damit das sichere Zerstören des Siegelrands beim erstmaligen Abschrauben der Schraubkappe.

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist einer der Längsstege stärker ausgeführt als die übrigen gleich stark ausgebildeten Längsstege. Mit dieser Weiterbildung ist dafür Sorge getragen, daß jedenfalls an dem stärker ausgebildeten Längssteg die Verbindung zwischen der Schraubkappe und dem Siegelrand nach erstmaligem Ab schrauben der Schraubkappe von dem Flaschenhals erhal ten bleibt.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Unteran sprüchen beschrieben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfin dung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im fol genden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine etwa im Maßstab 2:1 dargestellte Schraubkappe;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Schraubkappe entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1;

Fig. 3 den Übergangsbereich Schraubkappe - Siegelrand in einem etwa im Maßstab 5:1 vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1;

Fig. 4 den Horizontalschnitt durch einen Steg in einem etwa im Maßstab 10:1 ver größerten Ausschnitt aus Fig. 2;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Siegel rand entlang der Schnittlinie B-B in Fig. 4;

Fig. 6 die in Fig. 1 dargestellte Schraubkappe, aufgeschraubt auf einen Flaschenhals.

Die als Ausführungsbeispiel gewählte Schraubkappe 1 weist einen Boden 2 und eine an den Boden 2 angeformte im wesentlichen hohlzylindrische Wandung 3 auf. Am Rand 4 ist die Schraubkappe 1 über Stege 5 mit einem Siegelrand 6 verbunden.

Den Übergang zwischen dem Boden 2 und der Wandung 3 bil det innen in der Schraubkappe 1 eine Hinterschneidung 21. In die Hinterschneidung 21 ist ein Dichtplättchen 22 einpreßbar.

Ausgehend von dem Boden 2 weist die Wandung 3 im An schluß an die Hinterschneidung 21 ein Innengewinde 31 auf. Im Anschluß an das Innengewinde 31 ist die Schraub kappe 1 auf der der Hinterschneidung 21 abgewandten Seite als Hohlzylinder ausgebildet.

Der Rand 4 der Schraubkappe 1 weist eine Außenwulst 41 auf. An die Außenwulst 41 schließt sich außen an der Wandung 3 in Richtung auf den Boden 2 der Schraubkappe 1 eine Rändelung 33 an.

Mit Hilfe des Innengewindes 31 ist die Schraubkappe 1 auf das Außengewinde 71 geschraubt, welches am Flaschen hals 72 einer Flasche 7 vorgesehen ist. Das Aufschrau ben der Schraubkappe 1 auf die Flasche 7 erfolgt so weit, bis der Flaschenrand 73 an dem Dichtplättchen 22 anliegt. In dieser Stellung nimmt der hohlzylindrische Teil 32 der Wandung 3 eine Außenwulst 74, auch als "pilfer-proof-Kante" bezeichnet, teilweise auf.

Die Verbindung zwischen dem Rand 4 der Schraubkappe 1 und dem Siegelrand 6 ist über die Stege 5 hergestellt. Im Ausführungsbeispiel ist jeder Steg vom Siegelrand 6 ausgehend konisch verjüngt ausgebildet. Jeder Steg 5 hat im Querschnitt im wesentlichen die Form eines gleichschenkligen Trapezes, wobei die längere Grund seite in der Verlängerung der Außenwand 62 des Siegel randes 6 liegt und folglich leicht gekrümmt ist. Die Verjüngung erfolgt über alle drei neben der Verlänge rung des Außenrandes 62 das Trapez bildenden Seiten.

Einer der Stege, nämlich der Steg 51, ist stärker aus geführt als die übrigen gleichstark ausgebildeten Stege 5. Es ist so gewährleistet, daß nach dem erstmaligen Ab schrauben der Schraubkappe 1 von der Flasche 7 jeden falls der Siegelrand 6 mit diesem Steg 51 am Rand 4 der Schraubkappe 1 befestigt bleibt. Der stärker ausgebil dete Steg 51 ist einer der einer Sollbruchstelle 61 im Siegelrand 6 benachbarten Stege. Die Sollbruchstelle 61 ist von einer an der Innenwand 63 des Siegelrandes 6 vorgesehenen Kerbe gebildet. Die Kerbe verläuft parallel zu der Außenwand 62. Die Flächen der Kerbe bilden einen Winkel von etwa 90°. Der Abstand ihrer Spitze von der Außenwand 62 des Siegelrandes 6 beträgt etwa 0,2 mm. Im übrigen sind die Stege 5 gleichmäßig über den Siegel rand 6 verteilt.

Die Innenwand 63 des Siegelrands 6 ist als Mantelfläche eines Kegelstumpfs mit von der Schraubkappe 1 wegge richteten Öffnungswinkel ausgebildet. Dabei ist der Innendurchmesser der der Schraubkappe 1 zugewandten Grundfläche 64 des Kegelstumpfs kleiner, der der abge wandten Grundfläche 65 größer als der Außendurchmesser der Außenwulst 74 am Flaschenhals 72. Der Siegelrand 6 ist im Querschnitt als rechteckiges Trapez 66 mit paral lelen Seiten 67 parallel zum Boden 2 der Schraubkappe 1, mit einer dazu senkrechten Außenseite 68 und einer zur Schraubkappe 1 ansteigenden Innenseite 69 ausgebildet.

Als Material für die Schraubkappe 1, einschließlich Siegelrand 6 ist Kunststoff, beispelsweise Polyaethylen PE, vorgesehen.

Die Anzahl und der Querschnitt der Stege 5, 51 ist eben so wie der Querschnitt - das Trapez 66 - des Siegelran des 6 so bemessen, daß beim erstmaligen Abschrauben der Schraubkappe 1 der Siegelrand 6 an der Sollbruchstelle 61 aufgetrennt ist und mit mindestens einem Steg 5, 51 mit der Schraubekappe 1 verbunden bleibt. Beim maschi nellen Aufschrauben der Schraubkappe 1 auf den Flaschen hals 72 greifen das Innengewinde 31 der Wandung 3 und das Außengewinde 71 der Flasche 7 ineinander. Der Sie gelrand 6 gleitet mit seiner Innenwand 63 entlang der Außenwulst 74. Eine Belastung der Stege 5, 51 tritt bei diesem Aufschrauben im wesentlichen nicht ein. In der Endstellung liegt der Flaschenrand 73 an dem Dicht plättchen 22; die Außenwulst 74 ist von dem Hohlzylin der 32 teilweise aufgenommen; an der dem Flaschenrand 73 abgewandten Kante der Außenwulst 74 - pilfer-proof- Kante - liegt der Siegelrand 6 an. Beim erstmaligen Ab schrauben der Schraubkappe 1 von dem Flaschenhals 72 hakt der Siegelrand 6 mit seiner Kante kleinsten Durch messers hinter die Außenwulst 74. Je weiter die Schraub kappe 1 von der Flasche 7 geschraubt wird, umso größer werden die auf den Siegelrand 6 aufgebrachten Kräfte; letzterer reißt im Bereich der Sollbruchstelle 61. Min destens einer der Stege, nämlich der stärkste Steg 51, hält den Siegelrand 6 an der Schraubkappe 1, und zwar an deren Rand 4, befestigt.

Claims

1. Schraubkappe aus Kunststoff mit einem Siegelrand für Flaschen, die am Flaschenhals eine von dem Siegel rand hintergriffene umlaufende Wulst aufweisen, da durch gekennzeichnet, daß der Siegelrand (6) mit einer Sollbruchstelle (61) versehen und mit der Schraubkappe (1) über Stege (5, 51) verbunden ist, deren Anzahl und/oder Querschnitt ebenso wie der Quer schnitt des Siegelrandes (6) so bemessen sind, daß beim erstmaligen Abschrauben der Schraubkappe (1) der Siegelrand (6) an der Sollbruchstelle (61) auf getrennt ist und mit mindestens einem Steg (51) mit der Schraubkappe (1) verbunden bleibt.

2. Schraubkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (63) des Siegelrands (6) als Man telfläche eines Kegelstumpfs mit von der Schraub kappe (1) weggerichtetem Öffnungswinkel ausgebildet ist.

3. Schraubkappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der der Schraubkappe (1) zu gewandten Grundfläche des Kegelstumpfs kleiner, der der abgewandten Grundfläche größer ist als der Außen durchmesser der umlaufenden Wulst (74).

4. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß der Siegelrand (6) im Quer schnitt als rechteckiges Trapez (66) mit parallelen Seiten (67) parallel zum Boden (2) der Schraubkappe (1), mit einer dazu senkrechten Außenseite (68) und mit einer zur Schraubkappe (1) ansteigenden Innen seite (69) ausgebildet ist.

5. Schraubkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Stege (51) stärker ausgeführt ist als die übrigen gleichstark ausgebildeten Stege (5).

6. Schraubkappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der stärker ausgebildete Steg (51) der Sollbruch stelle (61) benachbart ist.

7. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1, 5 oder 6, da durch gekennzeichnet, daß jeder Steg (5) vom Siegel rand (6) ausgehend konisch verjüngt ausgebildet ist.

8. Schraubkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstelle (61) von einer an der Innen seite des Siegelrandes (6) vorgesehenen Kerbe gebil det ist.

9. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Siegelrand (6) benachbarte Rand (4) der Schraubkappe (1) mit einer Außenwulst (41) versehen ist, an die sich in Richtung des Bodens (2) der Schraubkappe (1) eine Rändelung (33) anschließt.

10. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den Boden (2) innen eine Hinterschneidung (21) vorgesehen ist, in die ein Dichtplättchen (22) einpreßbar ist.