DE60106923T2

DE60106923T2 - Schutzkappen mit gerollter schürze

Info

Publication number: DE60106923T2
Application number: DE60106923T
Authority: DE
Inventors: Philippe Christophe; Jacky Maugas
Original assignee: Pechiney Capsules SAS
Current assignee: Amcor Flexibles Capsules France SAS
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2021-07-05
Also published as: FR2811300B1; AR032463A1; CZ20023974A3; BR0112215A; CA2414828C; BG107409A; RU2003103438A; ES2231524T3; DE60106923D1; HUP0300949A2; EP1303444A1; CA2414828A1; FR2811300A1; AU7641701A; NZ522929A; AU2001276417B2; WO2002002425A1; HUP0300949A3; US7156248B2; UY26821A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Schutzkappen für Behälter oder Flaschen, welche entweder eine stille Flüssigkeit, typischerweise Rotwein, oder eine schäumende oder unter Druck stehende Flüssigkeit, typischerweise Schaumwein oder Champagnerwein, enthalten. Im letztgenannten Fall wird die Schutzkappe gewöhnlich "Haube" genannt.
In allen Fällen wird die Flasche mit einem Stopfen verschlossen, wobei dieser Stopfen aus Design- und/oder Manipulationssicherheitsgründen von der Schutzkappe bedeckt ist. Handelt es sich bei der Flüssigkeit um einen unter Druck stehenden Wein, ist der Stopfen mit einem mechanischen Mittel, zumeist mit einem Drahtkörbchen am Flaschenhals befestigt.
Die Erfindung betrifft insbesondere Schutzkappen mit gerollter Schürze, die sich von den tiefgezogenen Kappen aus metallischem Bandmaterial, typischerweise aus Zinn oder Aluminium, oder metalloplastischem Bandmaterial unterscheiden.
STAND DER TECHNIK
Es sind bereits verschiedene Arten von Schutzkappen mit gerollter Schürze bekannt. Diese Kappen weisen eine gerollte, längs einer Mantellinie verschweißte Schürze auf, deren oberes Ende mit einem typischerweise durch Siegelung mit Hilfe eines Klebstoffs an der gerollten Schürze befestigten Kopf verschlossen ist.
Bei Schutzkappen für Flaschen, die stille Flüssigkeiten enthalten, können diese Kappen entweder aus pressbarem, typischerweise metallischem oder metalloplastischem Material, oder aus wärmeschrumpfendem Kunststoff sein, so dass sie am Hals einer Flasche mit Glasmündung befestigt und ohne Verunstaltung oder Zerstörung der Kappen nicht entfernt werden können.
Was die Schutzkappen für Flaschen betrifft, die schäumende oder unter Druck stehende Flüssigkeiten enthalten, sind ebenfalls verschiedene Arten von Hauben mit gerollter Schürze bekannt, wie in den auf den Namen der Anmelderin lautenden französischen Patentanmeldungen 2786163, 2789978, 2786164 und 2786165 beschrieben. Diese Hauben, die typischerweise aus metallischem oder metalloplastischem Material bestehen, werden um den Hals der zu schützenden Flasche gelegt und angepresst.
AUFGABENSTELLUNG
Kappen mit gerollter Schürze sind dafür bekannt, dass sie wirtschaftlicher sind als tiefgezogene Metallkappen. Sie wurden deshalb weiterentwickelt, um hinsichtlich Design und Handlichkeit insbesondere der Qualität der tiefgezogenen Metallkappen näher zu kommen, denn die derzeitige Rangordnung, sowohl was die Qualität als auch den Preis betrifft, reicht von den hochwertigen Metallkappen bis hin zu den einfach ausgeführten Schrumpfkappen, wobei die mittelwertigen Kappen mit gerollter Schürze, die typischerweise aus einem metalloplastischen Material bestehen, dazwischen liegen.
Die Kappen mit gerollter Schürze nach dem Stand der Technik erfüllen die derzeitigen Marktanforderungen insofern nicht vollständig, als:

– einerseits ein Bedarf an einer Verbesserung der ästhetischen Eigenschaften der gerollten Kappen besteht, insbesondere was die Verbindungsstelle zwischen Schürze und Kopf betrifft, damit das äußere Erscheinungsbild einer gerollten Kappe dem einer tiefgezogenen Kappe näher kommt und insbesondere frei von Falten ist.
– andererseits ein immer größerer Bedarf an einer zunehmenden Personalisierung und Differenzierung der Verpackungsprodukte besteht, einschließlich der Schutzkappen.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, beide Probleme gleichzeitig zu lösen und sowohl ästhetisch hochwertige Kappen, typischerweise mit faltenfreiem Kopf, als auch Differenzierungsmittel insbesondere im Bereich des
Kappenkopfes bereitzustellen, ohne dabei die Produktionskosten erhöhen zu müssen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß weist die Kappe zum Schutz des Halsteils einer mit einem Stopfen verschlossenen, ein Abfüllgut enthaltenden Flasche eine gerollte Schürze und einen Kopf auf, welcher an der gerollten Schürze insbesondere durch Kleben entlang einer gemeinsamen, kreisförmigen Verbindungszone der Schürze und des Kopfes befestigt ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass:

a1) der Kopf aus einem ersten Bandmaterial gebildet ist, dessen Art und Dicke so gewählt sind, dass es zum Beispiel durch Tiefziehen zwischen Stempel und Matrize oder durch Thermoformen umgeformt werden kann, um eine faltenfreien Kopfrand zu bilden,
a2) der Rand aus dem Randbereich des axial über eine Höhe H von 1 bis 5 mm umgeformten Kopfes besteht,
a3) der Rand ein Rand (20, 21) ist, der sich entlang einem Kreisbogen α von 45 bis 90° erstreckt,
b1) die gerollte Schürze ein oberes Ende (30) aufweist, das auf mindestens 1 mm Breite verjüngt ist und zur Bildung der kreisförmigen Verbindungszone mit dem Rand zusammenwirkt,
b2) die gerollte Schürze (3) aus einem zweiten Bandmaterial (6) gebildet ist, dessen Art und Dicke so gewählt sind, dass es geringere Festigkeitseigenschaften als das erste Bandmaterial (5) aufweist, insbesondere damit der Kopf nicht durch eventuelle Falten am verjüngten oberen Ende verunstaltet wird,
b3) das verjüngte obere Ende (30) ein strahlenförmiges Ende (31) entlang einem Kreisbogen β von 45 bis 90° ist,
c1) die gemeinsame, kreisförmige Verbindungszone (4) zwischen Rand (20, 21, 22) und oberem Ende (30) sich über eine Breite L von mindestens 0,5 mm erstreckt,
c2) die kreisförmige Verbindungszone (4), die den Kopfbereich, insbesondere den Rand (20, 21) umfasst, der das verjüngte obere Ende (30, 31) bedeckt, sich mindestens über einen Kreisbogen von 30° bis 90° erstreckt.

Die Erfindung lässt sich somit als eine Kombination aus mehreren wesentlichen Mitteln definieren:

a) einerseits muss das Material zur Ausbildung des Kopfes faltenfrei tiefgezogen werden können: es handelt sich im vorliegenden Fall um eine zwar begrenzte Umformung, die bei einem ersten metallischen oder metalloplastischen Material nur zwischen Stempel und Matrize, d.h. ohne Zuschnitthalter erfolgt. Diese Umformung ist ein Rand oder Randbereich des axial über eine Höhe H von 1 bis 5 mm umgeformten Kopfes.
Die Anmelderin stellte fest, dass sich ein zu dünnes Material, zum Beispiel eine 30 μm-Aluminiumfolie unter diesen Bedingungen nicht umformen lässt, ohne Falten zu bilden oder eventuell zu reißen.
Andererseits ist es unnütz, auf dickeres Material zurückzugreifen, da dies einen unnötigen Mehraufwand an Material darstellen würde.
In der Praxis wird zunächst eine Höhe H für den Kopf gewählt, die die äußere Erscheinung der fertigen Kappe grundlegend festlegt, und anschließend wird für eine gegebene Art von Material die zu einem faltenfreien Kopf führende Mindestdicke dieses Materials bestimmt, und zwar durch einen Selektionstest, der die Umformung der Höhe H des ersten Bandmaterials weitgehend nachbildet.
Diese Umformung wird bei einem ersten metallischen oder metalloplastischen Material typischerweise durch ein Tiefziehen zwischen Stempel und Matrize ohne Zuschnitthalter und bei einem ersten Material aus Kunststoff typischerweise durch Thermoformen erreicht.
Im übrigen ist dem Fachmann durchaus bekannt, dass er eine gegebene Umformung in mehreren Durchgängen erreichen kann, wodurch eventuell ein faltenfreier Kopf mit einer begrenzten, typischerweise von 2 bis 4 reichenden Zahl von Durchgängen erhalten werden kann, während ein in nur einem Durchgang hergestellter Kopf leichte Falten aufweisen würde.
b) andererseits muss die gerollte Schürze ein oberes Ende aufweisen, das auf mindestens 1 mm und typischerweise weniger als 5 mm Breite verjüngt ist und entlang der kreisförmigen Verbindungszone mit dem Rand zusammenwirkt, und das zweite Material, aus dem die Schürze besteht, muss in Art und Dicke insbesondere in Abhängigkeit vom ersten Material gewählt werden. Erfindungsgemäß kann man nämlich durch die unterschiedliche Dicke und die unterschiedlichen Festigkeitseigenschaften zwischen dem ersten und zweiten Material ein zweites, verhältnismäßig dünneres Material wählen und eine gerollte Schürze herstellen, deren verjüngter Teil eventuell insofern Falten bilden kann, als diese Falten in sich selbst nicht sichtbar sind, da sie von dem faltenfreien Rand verdeckt werden. Außerdem bilden diese eventuellen Falten bei der Befestigung des Kopfes an dem verjüngten Teil der Schürze keine Erhöhungen im Randbereich des Kopfes aus, insbesondere aufgrund des dickeren und festeren Materials, aus dem der Kopf besteht. Denn die Härte des ersten Materials, aus dem der Kopf besteht, entspricht typischerweise mindestens der Härte des zweiten Materials, aus dem die Schürze besteht.
c) schließlich muss sich die kreisförmige Verbindungszone, d.h. die gemeinsame Überdeckungszone zwischen Rand und verjüngtem oberen Ende über eine Breite L von mindestens 1 mm und typischerweise weniger als 5 mm erstrecken. Auch ist es zunächst wichtig, dass diese Überdeckungszone dem Teil des Randes und des verjüngten Endes entspricht, der den kleineren Krümmungsradius aufweist, da der Rand des Kopfes das verjüngte obere Ende bedeckt und dabei die eventuellen Falten des verjüngten Teils vollständig verdeckt, auch wenn sich die kreisförmige Verbindungszone in der Breite entweder zu dem "ebenen" Teil des Kopfes oder zu dem "zylinderförmigen" oder "kegelförmigen" Teil der Schürze hin erstreckt.

Es wird darauf hingewiesen, dass sich durch die Erfindung eine kreisförmige Verbindungszone mit einer relativ geringen Breite L herstellen lässt, ohne dass dadurch die Integrität der Kappe während ihrer gesamten Lebensdauer beeinträchtigt würde.
Diese Kombination von Mitteln ermöglicht es, die gestellten Aufgaben gleichzeitig zu lösen, nämlich einerseits eine Kappe oder eine Haube herzustellen, die keine Falten im Bereich der Verbindungs- oder Übergangsstelle zwischen gerollter Schürze und Kopf aufweist, was den erfindungsgemäßen Kappen ein hochwertiges Design verleiht, und andererseits die Kappen oder Hauben differenzieren zu können, indem unterschiedliche Materialkombinationen für das erste und zweite Material dank der Lehre und den erfindungsgemäß ausgeführten Auswahlkriterien gewählt werden.
Außerdem ermöglicht es die Erfindung, das Material, aus dem der Kopf und die Schürze bestehen, zu differenzieren und insbesondere die Kosten dieses Materials zu senken, da nur der Kopf, dessen Fläche in Bezug auf die Schürze verhältnismäßig klein ist, aus einem verhältnismäßig dickeren Material besteht.
BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Alle Figuren bis auf 1 entsprechen der Erfindung.
1 ist ein Teilschnitt längs der Vertikalachse (10) durch eine Schutzkappe (1) nach dem Stand der Technik, wobei die gerollte Schürze (3) einen weitgehend sichtbaren, faltigen oberen Teil (31) aufweist.
2a und 2b zeigen eine Ausgestaltung des Kopfes (2), bei welcher der Rand (20) des Kopfes einen strahlenförmigen Rand (21) mit einem Krümmungsradius R und einer parallel zur Symmetrieachse (10) des Kopfes (2) oder der Kappe (1) gemessenen, axialen Höhe H bildet.
Dabei stellt 2a einen Teilschnitt durch den Kopf längs der Vertikalachse (10) dar, der zeigt, dass sich der Rand (20, 21) über einen Winkel oder Kreisbogen α von etwa 75° erstreckt, während 2b ein kompletter Schnitt entlang der Vertikalachse (10) ist, ebenso wie 2c und 2d.
In 2c ist eine weitere Ausgestaltung des Kopfes (2) dargestellt, bei welcher der mittlere Teil (23) des Kopfes hochgewölbt und nicht weitgehend eben ist wie in den 2a bis 2c.
2d zeigt eine weitere Ausgestaltung des Kopfes (2), bei welcher der Rand (20) ein ebener Rand (22) ist.
Die 3a bis 3d zeigen einen Teilschnitt entlang der Vertikalachse (10) durch das verjüngte obere Ende (30) der gerollten Schürze (3) mit einem durch die Verjüngung bedingten faltigen Teil (33).
In 3a besteht dabei der verjüngte Teil aus einem strahlenförmigen Teil (31) und weist einen Krümmungsradius gleich R auf und erstreckt sich über einen Winkel oder Kreisbogen β von etwa 45°, wohingegen er sich in 3b und 3c über einen Winkel oder Kreisbogen β von etwa 90° erstreckt, wobei der verjüngte Teil (31) in 3c auch einen ebenen Teil (32) aufweist. In 3d besteht der verjüngte Teil (30) aus einem ebenen Teil (32).
In den 4a bis 4d ist schematisch die gemeinsame, kreisförmige Verbindungszone (4) von Schürze und Kopf dargestellt, wobei die verjüngten oberen Enden (30) denen der 3a bis 3d entsprechen.
In 4a besteht die gemeinsame, kreisförmige Verbindungszone (4) aus einem strahlenförmigen Teil (41), der sich über einen Winkel oder Kreisbogen γ von etwa 40° erstreckt, wobei die beiden Krümmungsradien R und R' im wesentlichen den gleichen Krümmungsmittelpunkt haben und die Differenz R-R' im wesentlichen der Dicke des typischerweise faltigen Teils (33) entspricht. 4b entspricht 4a mit einem Winkel oder Kreisbogen γ von etwa 90° anstatt 40°.
In 4c weist die gemeinsame, kreisförmige Verbindungszone (4) einen strahlenförmigen Teil (41) entlang einem Winkel oder Kreisbogen γ von etwa 60° und einen geradlinigen Teil (42) zur Mitte des Kopfes (2) hin auf, wobei sich die gesamte Anordnung über eine Breite L erstreckt.
4d stellt den Fall dar, wo die gemeinsame, kreisförmige Verbindungszone (4) aus einem ebenen Teil (42) besteht, der sich über die Breite L erstreckt.
Die 5a und 5b beziehen sich auf Schutzkappen (1, 11) für Flaschen (8), die mit einem Stopfen (82) verschlossen sind und eine stille Flüssigkeit (83) enthalten.
Dabei ist 5a eine Seitenansicht einer Kappe (1, 11) mit gerollter Schürze (3) und versiegeltem Rand (37), welche Kappe zwei Schwächungslinien (35), die einen Erstöffnungsstreifen (36) abgrenzen, sowie einen Stapelring (34), eine axiale Versiegelungszone (37) zur Bildung der gerollten Schürze und eine kreisförmige Verbindungszone (4) aufweist, wobei diese beiden Zonen von außen nicht sichtbar und deshalb gestrichelt dargestellt sind.
5b zeigt im Vollstrich einen Schnittansicht gemäß der Vertikalachse (10) einer Kappe (1, 11) analog zu der aus 5a, die vor dem Aufpressen auf den Hals (80) einer Flasche (8) aufgesetzt ist, welche eine stille Flüssigkeit (83) enthält und mit einem Stopfen (82) verschlossen ist, wobei der Flaschenhals eine ringförmig verstärkte Glasmündung (81) aufweist. Die aufgepresste Schürze (39) unter der Glasmündung (81) wurde dabei gestrichelt dargestellt.
Die 6a bis 6c beziehen sich auf Schutzkappen (1, 12) oder Hauben für Flaschen (8), die einen Schaumwein oder unter Druck stehenden Wein (84) enthalten.
Dabei ist 6a – analog zu 5a – eine Seitenansicht einer Haube (1, 12) mit zwei Schwächungslinien (35), die einen Erstöffnungsstreifen (36) abgrenzen, wobei die Schürze (3) dieser Haube Rillen (38) aufweist.
6 b ist eine perspektivische Ansicht eines Flaschenhalses (80) einer Flasche (8) für Champagnerwein (84) beim erstmaligen Öffnen, wobei der Stopfen (82) in diesem Fall mit einem Drahtkörbchen (85) am Flaschenhals befestigt ist.
6c zeigt die Form des Haubenkopfes (2), der insbesondere durch seinen kleinen Krümmungsradius R₁ und seinen großen Krümmungsradius R₃ gekennzeichnet ist.
7 ist eine von oben gesehene, schematische Darstellung einer Produktionsvorrichtung (7) für Kappen, die ein Karussell oder einen Revolverkopf mit 6 Positionen aufweist, welche mit A bis F bezeichnet sind.
Die 8 bis 11 sind Teilschnittansichten in der horizontalen Ebene von Elementen der Kappenproduktionsvorrichtung 7 gemäß verschiedenen Verfahrensvarianten.
Dabei entspricht 8 dem Vorgang, bei dem das Vormaterial für den Kopf oder Scheibe (50) in der Position "C" ausgeschnitten und dann in der Position "D" gleichzeitig geformt und an der Schürze befestigt wird.
9 entspricht dem Vorgang, bei dem das erste Bandmaterial geformt wird; dabei wird das Band zunächst geformt (52) und dann in der Position "C" zur Bildung des Kopfvormaterials (53) ausgeschnitten, wobei dieses Vormaterial in der Position "D" an der gerollten Schürze angebracht und eine zusätzliche Formgebung zur Ausrundung des Kopfes in der in 11 schematisch dargestellten Position " F" vorgenommen wird.
10 entspricht dem Vorgang, bei dem das erste Bandmaterial ein Kunststoff ist, der in drei Durchgängen thermogeformt wird, wobei das Band zunächst geformt (52) und in der Position "C" ausgeschnitten wird, um einen Kopf (2) auszubilden, der typischerweise die gewünschten Endabmessungen aufweist und in der Position "D" an der gerollten Schürze angebracht wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kappe:

a) weist der Rand (20, 21) des Kopfes (2) einen Krümmungsradius R zwischen 1 mm und 5 mm auf,
b) weist das verjüngte obere Ende (30) einen Krümmungsradius R' auf, der im wesentlichen gleich R abzüglich der Dicke des Endes ist.

Dabei weist das verjüngte obere Ende (30) zumeist ganz oder teilweise einen faltigen Teil (33) auf, insbesondere wegen der Verjüngung und der Festigkeitseigenschaften des zweiten Materials.
Vorzugsweise reicht der Kreisbogen α von 55 bis 80°, so dass der Rand (2, 21) des Kopfes (2) mindestens 50 % der Krümmung oder Neigungsänderung zwischen Kopf (2) und Schürze (3) darstellt, wobei diese Neigungsänderung δ etwa 90° oder etwas weniger als 90° bei kegelförmigen Kappen (siehe 5b) oder bei Kappen mit gewölbtem Kopf wie in 2c beträgt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Rand (20) aus einem ebenen Rand (22) bestehen, wobei das obere Ende (30) einen ebenen Endabschnitt (32) aufweist und die kreisförmige Verbindungszone (4) eine nicht strahlenförmige oder ebene Zone (42) ist, wie dies in den 2d, 3d bzw. 4d dargestellt ist. Dieses ebene Ende weist aufgrund der Verjüngung des Schürzenvormaterials (62) zumeist einen faltigen Teil (33) auf.
Wie in 3c und 4c dargestellt, kann das verjüngte obere Ende weiterhin einen strahlenförmigen Teil aufweisen, der durch einen ebenen Teil verlängert ist wie in 3c gezeigt, wobei die Verbindungszone (4) dann einen ebenen Teil (42) aufweisen kann, wie dies in 4c dargestellt ist. Auch dieser strahlenförmige und dieser ebene Teil sind zumeist faltig.
Erfindungsgemäß kann die kreisförmige Verbindungszone (4) eine Breite L von 1 mm bis 5 mm aufweisen, typischerweise 1 mm bis 3 mm bei Schutzkappen für stille Weine und 2 bis 5 mm bei Hauben für Weine unter Druck, und dies unabhängig davon, ob diese Zone strahlenförmig und/oder eben ist. Diese relativ geringe Breite reicht für die Befestigung des Kopfes (2) am verjüngten oberen Ende (30) der Schürze (3) aus.
Damit wie bereits gesagt insbesondere der Kopf nicht durch eventuelle Falten am verjüngten oberen Ende verunstaltet wird, wird die gerollte Schürze (3) aus einem zweiten Bandmaterial (6) hergestellt, dessen Art und Dicke so gewählt sind, dass es geringere Festigkeitseigenschaften aufweist als das erste Bandmaterial (5). Dazu kann das erste Bandmaterial (5) eine Dicke E₁ bzw. intrinisische Festigkeitseigenschaften aufweisen, deren Werte über denen der Dicke E₂ bzw. der Festigkeitseigenschaften des zweiten Bandmaterials (6) liegen. Siehe dazu 4b.
Dabei können mehrere Möglichkeiten in Betracht kommen:

a) entweder bestehen Kopf und Schürze aus dem gleichen Material, wobei es dann ausreicht, für das erste Bandmaterial (5) zur Ausbildung des Kopfes eine Dicke E₁ zu wählen, die ausreicht, um einen faltenfreien Kopf auszubilden, und deren Wert über der Dicke E₂ des zweiten Bandmaterials (6) zur Ausbildung der Schürze liegt, die typischerweise dem 0,4- bis 0,8-fachen Wert von E₁ entspricht,
b) oder Kopf und Schürze bestehen aus unterschiedlichem Material, wobei dann die Dicke E₁ des ersten Bandmaterials stets durch die Ausbildung des faltenfreien Kopfes bestimmt wird und die Dicke E₂ des zweiten Bandmaterials (6) zur Ausbildung der Schürze nicht direkt mit der Dicke E₁ korreliert und dafür ein möglichst geringer Wert gewählt wird, der mit den üblichen fachlichen Anforderungen vereinbar ist.

Gemäß einer ersten Variante der Erfindung kann das erste Bandmaterial (5), aus dem der Kopf (2) hergestellt wird, ein metallisches Band sein, typischerweise aus Aluminium oder Aluminiumlegierung oder Zinn, mit einer Dicke von 40 bis 120 μm, typischerweise 70 bis 90 μm.
Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung kann das erste Bandmaterial (5), aus dem der Kopf (2) hergestellt wird, ein Band aus metalloplastischem Material mit der Struktur Al/PO/Al oder Al/PO sein, wo PO eine Schicht aus Polyolefin, typischerweise aus PE, und Al eine Schicht aus Aluminium oder Aluminiumlegierung bezeichnet, wobei die Dicke der PO-Schicht 10 bis 80 μm und die Dicke der Al-Schicht 10 bis 60 μm beträgt und die Dicke des Bandes zwischen 30 und 120 μm liegt.
Gemäß einer dritten Variante der Erfindung kann das erste Bandmaterial (5), aus dem der Kopf (2) hergestellt wird, ein Band aus Kunststoff sein, typischerweise aus Polyolefin, mit einer Dicke von 40 bis 200 μm, typischerweise 70 bis 150 μm. Dabei kann es sich bei dem Kunststoff um einen transparenten, ungefärbten oder gefärbten Kunststoff handeln, so dass – mit den Vorteilen, die dies für den Verbraucher mit sich bringt – der Stopfen sichtbar ist. Denn bei stillen Flüssigkeiten wie Rotwein kann es interessant sein, den Zustand des Korkens zu prüfen und eventuellen Undichtigkeiten nachzugehen. Bei Flüssigkeiten unter Druck wie Champagner kann es interessant sein, wenn die Metallscheibe, die den Stopfen bedeckt und auf der das Drahtgeflecht aufliegt, sichtbar ist, da diese Stopfen oder Metallscheiben gesammelt werden können.
Das zweite Bandmaterial (6), aus dem die Schürze (3) gefertigt wird, kann unter den press- oder plattierbaren und umfaltbaren metallischen oder metalloplastischen Werkstoffen oder unter den Folien aus wärmeschrumpfenden Kunststoffen gewählt werden.
Wie bereits erwähnt wird das pressbare oder wärmeschrumpfende Material mit gerollter Schürze zur Herstellung von Schutzkappen für Flaschen verwendet, die stille Weine enthalten, während das plattier- und umfaltbare Material zur Herstellung von Hauben für Flaschen eingesetzt wird, die Schaum- oder unter Druck stehenden Weine enthalten.
Wird ein metalloplastisches Material verwendet, kann dieses metalloplastische Material ein Mehrschichtmaterial mit der Struktur Al/PO/Al sein, wobei PO eine Schicht aus Polyolefin, typischerweise aus PE, und Al eine Schicht aus Aluminium oder Aluminiumlegierung bezeichnet.
Zudem kann die PO-Schicht an der Al-Schicht haften, entweder vermittels einer PO-Schicht mit Carboxylsäure- oder Carboxylanhydridfunktionen oder einer zusätzlichen Haftschicht zwischen der PO- und Al-Schicht oder auch durch Oberflächenbearbeitungen der PO- und/oder Al-Schicht zur Förderung der Haftung.
Die Dicke der PO-Schicht kann 10 bis 80 μm, die der Al-Schicht 10 bis 50 μm betragen und die Gesamtdicke des entsprechenden Mehrschichtmaterials kann zwischen 20 μm und 100 μm liegen.
Ein erster kennzeichnender Gegenstand der Erfindung besteht aus einer Schutzkappe (11), bei der die gerollte Schürze (3) eine Schürze aus pressbarem oder wärmeschrumpfendem Material ist, um eine Schutzkappe (11) für Behälter zu bilden, die stille Flüssigkeiten enthalten.
Ein zweiter kennzeichnender Gegenstand der Erfindung besteht aus einer Schutzkappe (12), bei der die gerollte Schürze eine Schürze aus plattier- und umfaltbarem Material ist, um eine Haube (12) für Behälter zu bilden, die unter Druck stehende Flüssigkeiten, typischerweise Champagner oder Schaumweine enthalten.
Die erfindungsgemäße Schutzkappe (1) kann Mittel zum leichten Öffnen (35, 36) aufweisen, wie dies in 6a und 6b bei einer Haube und schematisch in 5a bei einer Schutzkappe für stille Weine dargestellt wurde.
Die erfindungsgemäßen Kappen (1) haben typischerweise eine kegelförmige Schürze, um ein Stapeln der Kappen zu ermöglichen, und können hauptsächlich bei Kappen (11) für stille Weine mit einem durchgehenden oder unterbrochenen kreisförmigen Ring (34) auf der Schürze versehen sein, um das Stapeln der Kappen (1, 11) zu kontrollieren und ihr Entstapeln zu erleichtern. Die Kappen (1, 11) der 5a und 5b weisen einen durchgehenden, kreisförmigen Ring (34) auf.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung erfindungsgemäßer Kappen (1, 10, 11), bei dem:

a) man das erste (5) und zweite Bandmaterial (6) bereitstellt, zum Beispiel in Form von Rollen aus langem Band,
b) man einen Zuschnitt (60) aus dem zweiten Bandmaterial (6) ausschneidet, einen Klebstreifen (61) auf einen der Seitenränder (600) des Zuschnitts (60) aufbringt und den Zuschnitt (60) auf einen Stempel (70) rollt, so dass der andere Seitenrand des Zuschnitts auf den Klebstreifen gedrückt und so ein Schürzenvormaterial (62) gebildet wird, dessen oberes Ende über das Ende des Stempels hinausragt,
c) man auf das Ende des Stempels (70) eine die erforderliche, an die Form des Stempelkopfes angepasste Form aufweisende erste Matrize (71) oder eine beliebige ähnliche Vorrichtung presst, zum Beispiel einen Rollenfalzkopf, um eine Schürze (3) zu bilden, die ein verjüngtes oberes Ende aufweist (31),
d) man eine Scheibe (50) mit vorbestimmtem Durchmesser aus dem ersten Bandmaterial (5) ausschneidet,
e) man den Kopf (2) formt und
f) ihn an der Schürze (3) befestigt, indem entweder das Kopfvormaterial (50) oder der geformte Kopf zwischen dem verjüngten oberen Ende (30) und einer zweiten Matrize (72) angeordnet und mit Hilfe der zweiten Matrize (72) auf das verjüngte obere Ende (31) gepresst wird, um die kreisförmige Verbindungszone (4) zu bilden, wobei vorher ein Klebstoff auf das Kopfvormaterial (50) oder das verjüngte obere Ende (30) aufgetragen wurde, entweder in Form eines kreisförmigen Klebstreifens (40) oder auf der ganzen oder einem Teil der Oberfläche des ersten Materials.

Dieses Verfahren eignet sich für eine Reihe von Modifikationen oder Varianten. So kann im Schritt e) des Verfahrens der Kopf (2) eventuell vor seiner Befestigung an der Schürze (3) in einem oder mehreren Durchgängen geformt werden. Diese Variante wurde in 10 dargestellt, typischerweise für den Fall, dass das erste Material ein Kunststoff ist und der Kopf thermogeformt wird, allerdings könnte sie auch dann eingesetzt werden, wenn sie bei starker Umformung des Kopfes durch Tiefziehen eines metallischen oder metalloplastischen Materials in mehreren Arbeitsgängen durchgeführt werden müsste, dabei aber immer ohne Zuschnitthalter, insbesondere wegen der Notwendigkeit eines platzsparenden Formwerkzeugs.
Bei der in 10 dargestellten Verfahrensmodifikation besteht das Formwerkzeug (75) aus drei Matrizen oder Untergesenken (750) zum Thermoformen mit jeweils einem zentralen Saugkanal (752) und, dem umzuformenden Band (5) gegenüberliegend, jeweils einer Warmluftzuführung (751), die insbesondere dazu bestimmt ist, das Band bis auf die Thermoformtemperatur zu erwärmen. In diesem Fall weist der durch Thermoformen hergestellte Kopf (2) die endgültigen Abmessungen auf.
Siehe dazu auch die zweite Versuchsreihe der zweiten Beispielreihe zu Hauben mit transparentem Deckel.
Was das Anbringen des Kopfes (2) an der gerollten Schürze (3) mit einem Klebemittel betrifft, kann eine Siegelschicht, zumeist eine Heißsiegelschicht, vorzugsweise entweder auf die Scheibe oder auf das erste Material vor dem Ausschneiden der Scheibe anstatt auf das verjüngte obere Ende (30) der gerollten Schürze (3) aufgetragen werden.
Bei Auftragen auf das erste Material kann die gesamte Innenfläche des ersten Materials bedeckt werden, indem ein Haftlack oder ein Schmelzkleber oder Schmelzharz entweder -durch Beschichten oder Extrudieren oder mit – einer beliebigen anderen Methode aufgebracht wird. Handelt es sich bei dem ersten Material um ein Thermoplast, kann das mit einer Schmelzkleberschicht überzogene erste Material eventuell direkt koextrudiert werden. Ist das erste Material ein Kunststoff, sollte die Kleberschicht so hell oder transparent wie möglich gewählt werden, um dem Kopf die größtmögliche Transparenz zu verleihen.
Soll der Kopf selbst mit Klebstoff versehen werden, kann ein kreisförmiger Klebstreifen lokal begrenzt so aufgebracht werden, dass die Transparenz des sichtbaren Kopfteils nicht dadurch beeinträchtigt wird.
Gemäß einer ersten Variante des Verfahrens kann die Reihenfolge der vorgenannten Verfahrenschritte Ausschneiden d) und Formen e) umgekehrt werden, wobei das Band (5) zunächst geformt und der geformte Teil des Bandes ausgeschnitten wird, bevor er im Schritt f) an der Schürze befestigt wird, wie in 9 und 10 dargestellt.
Gemäß einer zweiten Variante des Verfahrens können die vorgenannten Verfahrensschritte e) Formen und f) Befestigen in einem Schritt vereinigt werden, wobei der Kopf (2) bei seiner Befestigung an der Schürze (3) geformt wird, wie in 7 und 8 dargestellt. Siehe auch die erste Versuchsreihe der ersten Beispielreihe.
Dieser Vorgang wurde mit der Vorrichtung (7) aus 7 schematisch dargestellt; 7 zeigt in Draufsicht ein Karussell (73) mit 6 Positionen, die mit "A" bis "F" bezeichnet sind:

– Position A: Rollen des aus dem zweiten Bandmaterial (6) ausgeschnittenen Zuschnitts (60) nach Auftragen eines Klebstreifens (61) und Bildung eines Schürzenvormaterials (62) auf dem Stempel, wobei das Ende des Vormaterials über den Stempel hinausragt,
– Position B: Ausbildung des verjüngten oberen Endes (30) durch Druck mittels einer ersten Matrize (71), wobei dieses Ende dann gewöhnlich strahlenförmig (31) und faltig (33) ist und die Falten durch den Druck "weggedrückt" werden können,
– Position C: Ausbildung einer Scheibe (50), die aus einem Band aus dem ersten Material ausgeschnitten wird,
– Position D: Aufsiegeln der Scheibe (50) auf die Schürze (3), wobei die Scheibe (50) zwischen einer zweiten Matrize (72) und dem bereits in der vorhergehenden Position ausgebildeten, verjüngten oberen Ende (30) angeordnet wird, um einen Kopf (2) zu bilden und diesen gleichzeitig an der Schürze (3) zu befestigen, typischerweise entweder durch eine Klebschicht auf der Innenseite des ersten Materials oder durch einen kreisförmigen Klebstreifen, der lokal begrenzt auf die Scheibe (50) aufgetragen wird, wobei der Klebstoff typischerweise ein sog. Hotmelt-Klebstoff oder ein Haftlack ist,
– Position E: Aufdrücken des Kopfes (2) auf das verjüngte obere Ende (30),
– Position F: Auswurf der Kappe (1).

Gemäß einer weiteren Variante des Verfahrens kann nach dem Schritt f), bei dem der Kopf an der Schürze befestigt wird, der Kopf, typischerweise der mittlere Teil (23) des Kopfes nachgeformt werden, wie in 11 ergänzend zu 9 dargestellt. Denn bei Hauben kann es ratsam sein, den mittleren Teil (23) des Kopfes am Ende des Verfahrens auszurunden, um ihm, nachdem er insbesondere zur Aufprägung eben gehalten wurde, einen Krümmungsradius R₃ zu verleihen (siehe 6c). Siehe auch die erste Versuchsreihe der zweiten Beispielreihe zu den Hauben.
Bei allen Verfahrensvarianten kann die erhaltene Kappe noch endbearbeitet, beispielsweise durch Heißprägung verziert oder auch mit Mitteln zum leichten Öffnen, typischerweise mit einem von zwei Schwächungslinien (35) abgegrenzten Erstöffnungsstreifen (35) versehen werden, und dies mit Hilfe von in 7 nicht dargestellten Mitteln.
Diese Endbearbeitungsschritte können je nach ihrer Art entweder am ersten und/oder zweiten Bandmaterial oder während des Herstellungsverfahrens der Kappe oder auch nochmals nach Herstellung der Kappe durchgeführt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der Stempel (70) einen Kopf mit einem erhabenen oder vertieften Motiv aufweisen und/oder die zweite Matrize (72) kann ein vertieftes oder erhabenes Motiv aufweisen, um bei der Bildung und der Befestigung des Kopfes an der Schürze das erhabene oder vertiefte Motiv auf dem Kappenkopf (2) auszubilden.
Die Kappen (12) können auch Dekorelemente unterhalb der Schürze aufweisen, wie man sie – allerdings zweiteilig – auf Champagnerflaschen anfindet. In diesem Fall wird der Zuschnitt (60) entsprechend ausgeschnitten und enthält das Dekorelement.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Es wurden zum einen Schutzkappen für stille Weine (erste Beispielreihe) und zum anderen Schutzkappen oder Hauben für Champagnerweine (zweite Beispielreihe) hergestellt.
In beiden Fällen wurde als erstes Bandmaterial (5) entweder ein metalloplastisches Material (erste Versuchsreihe) aus Al/PE/Al oder ein transparenter Kunststoff (zweite Versuchsreihe) aus PE gewählt.
Die ersten metalloplastischen Werkstoffe für die ersten Versuchsreihen wurden insbesondere hinsichtlich ihrer Dicke durch einen Labortest ausgewählt, bei dem eine zu testende Scheibe oder zu testendes Band zwischen einem Stempel und einer Matrize gleicher geometrischer Form wie der Stempel (70) und die Matrize (72) der Produktionsstrasse komprimiert wird und dabei insbesondere beobachtet wird, ab welcher Dicke die Faltenbildung aufhört, wobei diese Deformation ohne Zuschnitthalter durchgeführt wird.
Bei einem ersten Kunststoff wird Kunststoffband in einem, zwei oder drei Durchgängen thermogeformt und wiederum das Aussehen des geformten Kopfes beobachtet. Die gewählte Dicke muss sowohl zu einem faltenfreien Kopf als auch zu ausreichenden Festigkeitseigenschaften und/oder einer ausreichenden Dicke führen, damit verhindert wird, dass sich beim Aufpressen des Kopfes auf das verjüngte obere Ende (30) der Schürze die Falten dieses verjüngten Teils auf dem Rand (20) des Kopfes (2) derart abdrücken, dass sie von außen sichtbar sind.
Erste Beispielreihe:
Es wurden Schutzkappen (11) für stille Weine analog zu den in 5a und 5b dargestellten Schutzkappen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt.
Diese Kappen hatten folgende Abmessungen:
Durchmesser D₁ an Schürzenunterseite: 31,16 mm
Durchmesser D₂ des Kopfes: 29,5 mm
Höhe HC: 50 mm.
Bei diesen Kappen waren sämtliche Winkel α, β und γ gleich 80° ± 5° wie in den 2a, 3b und 4b dargestellt, die Breite L betrug 2,5 mm, der Krümmungsradius R₁ 2 mm und die Höhe H 1,8 mm.
Es wurde bei diesen Kappen von einer entfalteten Schürze (60) mit einer Höhe HF gleich 50,6 mm ausgegangen.
Bei einer ersten Versuchsreihe wurde folgendes Material gewählt:

– erstes Bandmaterial (5) zur Ausbildung des Kopfes: Aluminium von 80 μm Dicke der Serie 1000 (oder 8000 je nach Versuch) gemäß der Bezeichnung der Aluminium Association, da beobachtet wurde, dass sich diese Aluminiumdicke zwischen Stempel und Matrize gleichen Krümmungsradius von etwa 2 mm gut verhält, d.h. ohne Faltenbildung und ohne Materialveränderung, wobei dieses Bandmaterial auf einer Seite mit einer Heißsiegelschicht, einer sog. Hotmeltschicht versehen wurde,
– zweites Bandmaterial (4) zur Ausbildung der Schürze: metalloplastisches Material Al/PE/Al, wobei Al eine Schicht oder Folie aus Aluminium der Serie 1000 oder 8000 von 20 μm Dicke und PE eine Polyethylenschicht von 40 μm Dicke darstellt.

Bei dieser ersten Versuchsreihe weist das zum Formen verwendete Karussell (7), oder Revolverkopf, 6 Stempel (70) auf, d.h. 6 Stationen oder Positionen, die mit A bis F bezeichnet sind, wie in 7 dargestellt:

A: Ausschneiden eines Schürzenzuschnitts (60) aus einem zweiten Bandmaterial (6) und Herstellen eines gerollten Schürzenvormaterials (62) nach Auftragen eines Klebstreifens (61),
B: Umbiegen des Endes dieses Vormaterials (62) unter Einwirkung einer strahlenförmigen Matrize (71), um eine Schürze (3) mit einem strahlenförmigen (31), gewöhnlich faltigen Ende (33) zu erhalten,
C: Ausschneiden einer Scheibe (50) mit einem Durchmesser DT von 31 mm,
D: Aufsiegeln dieses Kopfvormaterials (50) auf das strahlenförmigen Ende (31) der Schürze (3) mit Hilfe einer strahlenförmigen Warmmatrize (72), um einen auf die Schürze aufgesiegelten Kopf (2) zu erhalten,
E: Aufpressen des Kopfes (2) auf das strahlenförmige Ende (31) der Schürze (3) mit Hilfe einer strahlenförmigen Matrize (72'), um die Formgebung des Kopfes abzuschließen, wobei alle strahlenförmigen Matrizen (71, 72 und 72') im wesentlichen einen Krümmungsradius von 2 mm haben,
F: Auswurf der Kappe (1).

In 8 wurden schematisch die Positionen C und D dargestellt; dabei erfolgt in der Position C der Ausschnitt aus dem ersten Bandmaterial (5) mit Hilfe einer Schneidvorrichtung (74), wobei die ausgeschnittene Scheibe oder das Kopfvormaterial (50) auf das mit der Schürze (3) versehene Stempelende überführt (in 8 nicht dargestellt) und dort vor der Befestigung, insbesondere durch Unterdruck erzeugende Saugkanäle (700) oder (740) in dieser Position gehalten wird, und in der Position D wird dann die Scheibe (50) mittels einer strahlenförmigen Warmmatrize (72) auf die Schürze (3) aufgesiegelt.
Bei einer zweiten Versuchsreihe wurde folgendes Material gewählt:

– erstes Bandmaterial (5) zur Ausbildung des Kopfes: transparentes PVC von 120 μm Dicke, da beobachtet wurde, dass sich diese PVC-Dicke gut verhält, d.h. ohne Faltenbildung und ohne Materialveränderung. Dabei wurde transparentes PVC-Bandmaterial verwendet, das auf einer Seite mit einem transparenten Schmelzkleber vom Typ Hotmelt versehen wurde,
– zweites Bandmaterial (4) zur Ausbildung der Schürze: metalloplastisches Material Al/PE/Al wie in der ersten Versuchsreihe.

Bei dieser zweiten Versuchsreihe wurde das Band (5) mit einem Formwerkzeug (75) zunächst thermogeformt, so wie es in 10 für die zweite Versuchsreihe der zweiten Beispielreihe weiter unten dargestellt ist. Der umgeformte Bandabschnitt (52), der die Endabmessungen des Kopfes (2) aufweist, wurde dann mit einem Schneidwerkzeug (76) ausgeschnitten und der erhaltene Kopf (2) an der gerollten Schürze (3) angebracht, wobei vorher ein transparenter Haftlack auf die Innenseite des Bandes (5) oder Kopfes (2) aufgetragen wurde.
Zweite Beispielreihe:
Es wurden Hauben oder Schutzkappen (12) für unter Druck stehende Weine (Champagner) nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt.
Diese Kappen (12) hatten folgende Abmessungen:
Durchmesser D₂ an Schürzenunterseite: 51,6 mm
Durchmesser D₁ des Kopfes: 34 mm
Höhe HC: 122 mm.
Bei diesen Kappen waren sämtliche Winkel α, β und γ gleich 80° ± 5°, wie in den 2a, 3b und 4b dargestellt, die Breite L betrug 5 mm und die Höhe H 3,6 mm.
Die Krümmungsradien R₁ und R₃ (siehe 6c) betrugen 4 mm bzw. 30 mm.
Das Kopfvormaterial (50) hatte einen Durchmesser von 36 mm und der Schürzenzuschnitt (60) eine Höhe HF von 119 mm.
Bei einer ersten Versuchsreihe wurde folgendes Material gewählt:

– erstes Bandmaterial (5) zur Ausbildung des Kopfes: Aluminium von 80 μm Dicke (AA: Serie 1000 oder 8000 je nach Versuch), da beobachtet wurde, dass sich diese Aluminiumdicke gut verhält, d.h. ohne Faltenbildung und ohne Materialveränderung, wobei dieses Bandmaterial auf einer Seite mit einer Haftlackschicht versehen wurde,
– zweites Bandmaterial (4) zur Ausbildung der Schürze: metalloplastisches Material Al/PE/Al, wobei Al eine Schicht oder Folie aus Aluminium (AA: Serie 1000 oder 8000 je nach Versuch) von 20 μm Dicke und PE eine Polyethylenschicht von 40 μm Dicke darstellt.

Für die Herstellung dieser Hauben wurde zum Formen ein Karussell oder Revolverkopf (7) mit 9 Positionen verwendet:

A: Herstellen des gerollten Schürzenvormaterials (62),
B: Umbiegen des Endes dieses Vormaterials (62) unter Einwirkung einer strahlenförmigen Matrize (71), um eine Schürze (3) mit einem strahlenförmigen (31), gewöhnlich faltigen Ende (33) zu erhalten,
B1: Zusätzliches Komprimieren des strahlenförmigen Teils (31),
C: das erste Bandmaterial (5) wurde, wie in 9 dargestellt, zunächst vorgeformt, wobei das vorgeformte Band (52) einen strahlenförmigen Rand mit einem Krümmungsradius R₁ von 4 mm und einen ebenen mittleren Teil aufweist, und anschließend wurde ein ebener Kopf (2) ausgeschnitten,
D: der ebene Kopf (2) wurde aufgesiegelt, wobei eventuell eine Erhöhung am Kopf ausgebildet werden kann,
E: es erfolgte eine Heißprägung des Kopfes und die Ausbildung der Rillen (38),
F: als abschließender Vorgang zur Formgebung des Kopfes wurde Luft ins Innere der Kappe eingeblasen, um den ebenen mittleren Teil des Kopfes hochzuwölben, wie in 11 dargestellt, und ihm einen Krümmungsradius R₃ von 40 mm zu geben.

Bei einer zweiten Versuchsreihe wurde folgendes Material gewählt:

– erstes Bandmaterial (5) zur Ausbildung des Kopfes: transparentes PVC von 120 μm Dicke, da beobachtet wurde, dass sich diese PVC-Dicke gut verhält, d.h. ohne Faltenbildung und ohne Materialveränderung. Zudem wurde wie bei der zweiten Versuchsreihe der ersten Beispielreihe auf die Scheibe, oder auf das erste Material vor Ausschneiden der Scheibe, ein transparenter Haftlack aufgetragen, mit dem vorher die Innenseite des Bandes (5) oder des Kopfes (2) je nach Versuch versehen wurde,
– zweites Bandmaterial (4) zur Ausbildung der Schürze: metalloplastisches Material Al/PE/Al wie bei der ersten Versuchsreihe.

Das Verfahren dieser zweiten Versuchsreihe unterscheidet sich von dem der ersten Versuchsreihe dadurch, dass in der Position C das Band durch Einbringen in eine Pressform unter Einwirkung von Warmluft thermogeformt und der Kopf vor dem Ausschneiden in 3 Durchgängen ausgebildet wurde, wie schematisch in 10 dargestellt, und dass die Position F weggelassen wurde, da der Kopf nach dem Thermoformen in der Position C bereits seine endgültige Form hat.
Ergebnisse dieser Versuche: alle erhaltenen Schutzkappen (1, 11, 12) wiesen eine faltenfreie Verbindungsstelle zwischen Schürze und Kopf auf.
Verbrauchertests zeigten im Zusammenhang mit den Schutzkappen (11) für stille Weine, dass die Konsumenten diese Art von Kappe im wesentlichen auf die gleiche Stufe wie die tiefgezogenen, metallischen Schutzkappen setzen, weit vor den herkömmlichen Kappen mit gerollter Schürze, bei denen die Falten am oberen Ende der Schürze sichtbar sind.
Auch im Zusammenhang mit den Schutzhauben für Champagnerweine erschienen die erfindungsgemäßen Hauben attraktiver als die herkömmlichen Hauben, bei denen die durch das obere Ende der Schürze gebildeten Falten im Bereich des Kopfes sichtbar sind.
VORTEILE DER ERFINDUNG
Die Erfindung weist dreierlei Vorteile auf, ohne dabei im übrigen die übliche Produktionsleistung zu ändern:

– einerseits ermöglicht sie es, gerollte, also relativ kostengünstige Kappen herzustellen, die im Aussehen den tiefgezogenen Kappen insofern sehr nahe stehen, als die Mittel der Erfindung es gestatten, die Bildung von Falten an der Verbindungsstelle zwischen Kopf und Schürze zu vermeiden und der Kopf einen stark gekrümmten Rand aufweist, wobei die Produktionsleistung der üblichen Produktionsstrassen beibehalten wird,
– andererseits ermöglicht sie es, eine große Vielfalt von Kappen mit den unterschiedlichsten Werkstoffen herzustellen, nachdem diese Werkstoffe durch einen Labortest ausgewählt wurden, und dies in leichtem Wechsel, so dass auch die Herstellung relativ kleiner Serien, zum Beispiel einige zehntausend Kappen, rentabel ist,
– schließlich ermöglicht sie es, die Materialkosten und das Gewicht der Kappen um etwa 5 % zu senken, da die Herstellung eines Kopfes mit einem Material, das relativ "hohe" Festigkeitseigenschaften aufweist, es gestattet, für die Schürze ein Material zu wählen, dessen Festigkeitseigenschaften geringfügig unter denen der aus dem Stand der Technik bekannten Schürzen liegen, wobei die Bilanz insgesamt günstig ist aufgrund der Tatsache, dass die Fläche der Schürze bei den Kappen (11) der ersten Beispielreihe mindestens 6 mal größer ist als Fläche des Kopfes und bei den Kappen oder Hauben (12) der zweiten Versuchsreihe mindestens 15 mal größer ist als die Fläche de Kopfes.

1: Schutzkappe
10: Achse
11: Schutzkappe für stillen Wein
12: Schutzhaube od. -kappe für Schaumwein
2: Kopf
20: Kopfrand
21: Strahlenförmiger Rand
22: Ebener Rand
23: Mittlerer Teil
3: Gerollte Schürze
30: Verjüngtes oberes Ende
31: Strahlenförmiger Teil
32: Ebener Teil
33: Faltiger Teil
34: Stapelring
35: Schwächungslinien
36: Erstöffnungsstreifen
37: Axiale Klebzone
38: Rillen
39: Aufgepresste Schürze
4: Kreisförmige Verbindungszone
40: Kreisförmige Klebschicht
41: Strahlenförmiger Teil
42: Ebener Teil
5: Erstes Bandmaterial
50: Scheibe
51: Kreisförmiger Klebstreifen
52: Umgeformtes Band
6: Zweites Bandmaterial
60: Schürzenzuschnitt
600: Seitenränder
61: Klebstreifen auf Mantellinie des Kegels
62: Schürzenvormaterial
7: Produktionsvorrichtung od. -strasse
70: Stempel
700: Saugkanal
71: Erste Reduziermatrize
72: Zweite Befestigungsmatrize
73: Karussell
74: Scheibenschneidsystem
740: Saugkanal
75: Formwerkzeuge
750: Untergesenk od. Matrize
751: Warmluftzuführung
752: Vakuum-/Saugkanal
76: Schneidwerkzeuge
77: Dritte Matrize
770: Drucklufteinspeisung
8: Flasche
80: Flaschenhals
81: Flaschenmündung
82: Stopfen
83: Stille Flüssigkeit
84: Flüssigkeit unter Druck
85: Drahtkörbchen

Claims

Kappe (1, 11, 12) zum Schutz des Halsteils (80) einer mit einem Verschluss (82) verschlossenen, ein Abfüllgut (83, 84) enthaltenden Flasche (8), mit einer gerollten Schürze (3) und einem Kopf (2), der an der gerollten Schürze insbesondere durch Kleben entlang einer gemeinsamen, kreisförmigen Verbindungszone (4) der Schürze und des Kopfes befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass: a1) der Kopf aus einem ersten Bandmaterial gebildet ist, dessen Art und Dicke so gewählt sind, dass es durch Tiefziehen zwischen Stempel und Matrize oder durch Thermoformen umgeformt werden kann, um einen faltenfreien Kopfrand zu bilden, a2) der Rand aus dem Randbereich des axial auf einer Höhe H von 1 bis 5 mm umgeformten Kopfes besteht, a3) der Rand ein Rand (20, 21) ist, der sich entlang einem Kreisbogen α von 45 bis 90° erstreckt, b1) die gerollte Schürze ein oberes Ende (30) aufweist, das auf mindestens 1 mm Breite verjüngt ist und zur Bildung der kreisförmigen Verbindungszone mit dem Rand zusammenwirkt, b2) die gerollte Schürze (3) aus einem zweiten Bandmaterial (6) gebildet ist, dessen Art und Dicke so gewählt sind, dass es geringere mechanische Eigenschaften aufweist als das erste Bandmaterial (5), insbesondere damit der Kopf nicht durch eventuelle Falten am verjüngten oberen Ende (30) verunstaltet wird, b3) das verjüngte obere Ende (30) ein strahlenförmiges Ende (31) entlang einem Kreisring β von 45 bis 90° ist, c1) die gemeinsame, kreisförmige Verbindungszone (4) des Randes (20, 21, 22) und des oberen Endes (30) sich über eine Breite L von mindestens 0,5 mm erstreckt, c2) die kreisförmige Verbindungszone (4), die den Kopfbereich, insbesondere den Rand (20, 21) umfasst, der das verjüngte obere Ende (30, 31) bedeckt, sich mindestens über einen Kreisbogen von 30° bis 90° erstreckt.
Kappe nach Anspruch 1, bei der a) der Rand (20, 21) des Kopfes (2) einen Krümmungsradius R von 1 mm bis 5 mm aufweist, b) das verjüngte obere Ende (30) einen Krümmungsradius R' aufweist, der weitgehend R entspricht, abzüglich der Dicke des Endes.
Kappe nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 2, bei der der Kreisbogen α von 55 bis 80° reicht.
Kappe nach Anspruch 1, bei der, beim Merkmal a3), der Rand (20) ein flacher Rand (22) ist, anstatt sich entlang einem Kreisbogen α zu erstrecken, bei der, beim Merkmal b3), das obere Ende (30) ein flaches Ende (32) ist, anstatt ein strahlenförmiges Ende zu sein, und bei der, beim Merkmal c2), die kreisförmige Verbindungszone (4) eine nicht strahlenförmige oder ebene Zone (42) ist, anstatt sich zumindest über einen Kreisbogen γ zu erstrecken.
Kappe nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die kreisförmige Verbindungszone (4) eine Breite L von 1 mm bis 5 mm aufweist, zum Beispiel von 1 mm bis 2 mm bei Kappen für die Abfüllung ruhiger Weine und zum Beispiel von 2 mm bis 5 mm bei Weinen unter Druck.
Kappe nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das erste Bandmaterial (5), aus dem der Kopf (2) gebildet ist, ein metallisches Band ist, insbesondere aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, mit einer Dicke von 40 bis 120 μm, typischerweise 70 bis 90 μm.
Kappe nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das erste Bandmaterial (5), aus dem der Kopf (2) gebildet ist, ein Band aus metallplastischem Material mit der Struktur Al/PO/Al oder der Struktur Al/PO ist, wo PO eine Schicht aus Polyolefin, zum Beispiel PE, und Al eine Schicht aus Aluminium oder Aluminiumlegierung bezeichnet, wobei die Dicke der PO-Schicht 10 bis 80 μm und die der Al-Schicht 10 bis 60 μm beträgt und die Dicke des Bandes zwischen 30 und 120 μm liegt.
Kappe nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das erste Bandmaterial (5), aus dem der Kopf (2) gebildet ist, ein Band aus Kunststoff ist, zum Beispiel aus Polyolefin, mit einer Dicke von 40 bis 200 μm, insbesondere 70 bis 150 μm.
Kappe nach Anspruch 8, bei der der Kunststoff ein transparenter Kunststoff ist.
Kappe nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, bei der das zweite Bandmaterial (6), aus dem die Schürze (3) gebildet ist, unter den falz- oder zusammendrückbaren und umfaltbaren metallischen oder metallplastischen Werkstoffen oder unter den Folien aus wärmeschrumpfenden Kunststoffen gewählt ist.
Kappe nach Anspruch 10, bei der der metalloplastische Werkstoff ein Mehrschicht-Werkstoff mit der Struktur Al/PO/AL oder Al/PO ist, wobei PO eine Schicht aus Polyolefin, insbesondere aus PE, und Al eine Schicht aus Aluminium oder Aluminiumlegierung bezeichnet.
Kappe nach Anspruch 10, bei der die PO-Schicht an der Al-Schicht haftet, entweder vermittels einer PO-Schicht mit Carboxylsäure- oder Carboxylanhydridfunktionen oder einer zusätzlichen Haftschicht zwischen der PO- und Al-Schicht oder durch Oberflächenbearbeitungen der PO- und/oder Al-Schicht zur Förderung der Haftung.
Kappe nach Anspruch 11, bei der die Dicke der PO-Schicht 10 bis 80 μm und die der Al-Schicht 10 bis 50 μm beträgt und die Gesamtdicke des entsprechenden Mehrschicht-Werkstoffs zwischen 20 μm und 100 μm liegt
Kappe nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die gerollte Schürze (3) eine Schürze aus falzbarem oder wärmeschrumpfbarem Werkstoff ist, um eine Schutzkappe (11) für Behälter zu bilden, die ruhige Flüssigkeiten (83) enthalten.
Kappe nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die gerollte Schürze eine Schürze aus zusammendrückbarem und umfaltbarem Werkstoff ist, um eine Haube (12) für Behälter zu bilden, die Flüssigkeiten unter Druck (84), insbesondere Champagner oder Schaumweine enthalten.
Kappe nach einem der Ansprüche 1 bis 15 mit Mitteln zum leichten Öffnen (35, 36)
Kappe nach einem der Ansprüche 1 bis 16 mit konischer Schürze, um ein Stapeln der Kappen zu ermöglichen, und mit einem durchgehenden oder unterbrochenen kreisförmigen Ring (34) auf der Schürze, um das Stapeln der Kappen (1, 11) zu kontrollieren und ihr Entstapeln zu erleichtern.
Verfahren zur Herstellung von Kappen nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem: a) man das erste (5) und das zweite Bandmaterial (6) bereitstellt, zum Beispiel in Form von Rollen aus langem Band, b) man einen Zuschnitt (60) aus dem zweiten Bandmaterial (6) ausschneidet, einen Klebstreifen (61) auf einen der Seitenränder (600) des Zuschnitts (60) aufbringt und den Zuschnitt (60) auf einen Stempel (70) rollt, um den anderen Seitenrand des Zuschnitts auf den Klebstreifen zu legen und so ein Schürzenvormaterial (62) zu bilden, dessen unteres Ende über das Ende des Stempels hinausragt, c) man auf das Ende des Stempels (70) eine die erforderliche und an die Form des Stempelkopfes angepasste Form aufweisende erste Matrize (71) oder eine beliebige ähnliche Vorrichtung drückt, zum Beispiel einen Rollenfalzkopf, um eine Schürze (3) zu bilden, die ein verjüngtes Ende aufweist (31), d) man eine Scheibe (50) mit vorbestimmtem Durchmesser aus dem ersten Bandmaterial (5) ausschneidet, e) man den Kopf (2) formt und f) ihn an der Schürze (3) befestigt, indem man entweder das Kopfvormaterial (50) oder den geformten Kopf zwischen dem verjüngten oberen Ende (30) und einer zweiten Matrize (72) anordnet und mit Hilfe der zweiten Matrize (72) auf das verjüngte Ende (31) drückt, um die kreisförmige Verbindungszone (4) zu bilden, wobei ein Klebstoff vorher auf das Kopfvormaterial (50) oder auf das verjüngte obere Ende (30) aufgetragen wurde, entweder in Form eines kreisförmigen Klebstreifens (40) oder auf der ganzen oder einem Teil der Oberfläche.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem im Schritt e) der Kopf (2) vor seiner Befestigung an der Schürze (3) in einem oder mehreren Arbeitsgängen geformt wird.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 18 bis 18, bei dem die Reihenfolge der Schritte Ausschneiden d) und Formen e) umgekehrt wird, wobei das Band (5) zunächst geformt und dann der geformte Teil des Bandes ausgeschnitten wird, bevor er im Schritt f) an der Schürze befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Schritte e) Formen und f) Befestigen in einem Schritt vereinigt sind, wobei der Kopf (2) bei seiner Befestigung an der Schürze (3) geformt wird.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 18 bis 21, bei dem nach dem Schritt f) zur Befestigung des Kopfes am Mantel der Kopf, insbesondere der mittlere Teil (23) des Kopfes nachgeformt wird.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 18 bis 22, bei dem der Stempel (70) einen Kopf mit einem erhabenen oder vertieften Motiv aufweist und/oder die zweite (72) oder dritte Matrize (77) eine vertieftes oder erhabenes Motiv aufweist, um bei der Bildung und der Befestigung des Kopfes an der Schürze dieses erhabene oder vertiefte Motiv auf dem Kappenkopf (2) auszubilden.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 18 bis 23, bei dem auf der gerollten Schürze (3) oder der entfalteten Schürze (60) Mittel zum leichten Öffnen ausgebildet werden, typischerweise ein Erstöffnungsstreifen (36), der von zwei Schwächungslinien (35) abgegrenzt ist.