DE8634954U1 - Tiefziehvorrichtung für einen Verschließkopf zum Herstellen von Drehverschlüssen aus Aluminium für unter Innendruck stehende Glasflaschen - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine

Tiefziehvorrichtung für einen Verschließkopf zum Herstellen von Drehverschlüsseii aus Aluminium für unter Innendruck stehende Glasflaschen mit einer von oben auf einen Rohling aufsteckbaren Matvize mit mehreren konzentrischen, von außen nach innen kleiner werdenden Ausnehmungen, wobei sich die erste Ausnehmung kontinuierlich von außen nach innen bis etwa auf den größten Außendurchmesscr des Drehverschlusses verjüngt, sich daran eine zweite Ausnehmung mit konstantem Durchmesser anschließt und darauf schließlich eine dritte Ausnehmung mit einem kleineren Durchmesser folgt, welche dem Tiefziehen des Rohlings bis auf den seitlichen Mündungsrand einer Glasflasche dient.

Bei der Verschlußtechnik von Glasflaschen mit einem Außengewinde an der Mündung sind grundsätzlich zwei Arten von Drehverschlüssen zu unterscheiden, nämlich zum einen flüssigkeitsdichte Drehverschlüsse, im allgemeinen als sogenannte Pilferproof-Verschlüsse oder unter der Abkürung PP-Verschlüsse bekannt, und zum anderen Gasdichte Drehverschlüsse, auch als GD-Verschlüsse in der Praxis bekannt. Die erstgenannten

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Verschlüsse kommen bei sogenannten stillen Getränken, wie beispielsweise Spirituosen zur Anwendung. Bei dieser Art Verschluß erfolgt die Abdichtung zwischen der oberen Abschlußfläche des Drehverschlusses, welche regelmäßig die Dichtung trägt, und dem oberen Mündungsrand der Glasflasche. Durch das wirksame Gewinde, das ist das Außengewinde der Glasflasche in Verbindung mit der durch Anrollen erzeugten Gewindefläche des Drehverschlusses, kann iü ein ausreichender Anpreüdruck aufrechterhalten werden. Allerdings kommt es nicht zu einem gasdichten Abschluß, vielmehr ist jenes System lediglich als flüssigkeitsdicht einzustufen.

Solche Verschlüsse sind deshalb ungeeignet für kohlensäurehaltige Getränke. Diese werden in der Regel unter einem Druck von mehreren bar, z. B. 4-6 bar, abgefüllt. Hierfür bedarf es dann der gasdichten Drehverschlüsse, bei denen durch Tiefziehen des Obergangsbereichs zwischen der oberen Abschlußfläche und der seitlichen Gewindc-flüchc des Drchvcrschlusses auf den seitlichen Mündungsrand der Cllasflasche eine zusätzliche Abdichtung erfolgt. Dieses System kann als äußerst dicht und druckbeständig bezeichnet werden. Angesichts der zahlreichen kohlensäurehaltigen Getränke, welche so abgefüllt werden, und der grundsätzlichen Eignung, auch Fruchtsäfte nach diesem System abzufüllen, das heißt zu verschließen, wendet man aus Gründen der Wirtschaftlichkeit (zur Vermeidung weiterer Werkzeugkosten und Umrüstarbeiten) diese Technik meist unverändert auch bei Fruchtsäften an.

Wie ersichtlich, kommen jedenfalls gasdichte Drehverschlüsse in ganz erheblichen Stückzahlen zur Anwendung. Dabei können - wenn auch nur vereinzelt folgenschwere Störfälle auftreten. Je nach Entleerungsgrad einer mit einem kohlensäurehaltigen Getränk

abgefüllten (Gasflasche und der augenblicklichen Temperatureinwirkung können sich leicht Innendrücke aufbauen, welche den Innendruck beim Abfüllen um ein Mehrfaches übersteigen. Das kann dazu führen, daß sich der Drehverschluß abhebt und die Glasflasche "abbiäst". Das Abheben des Drehverschlusses kann äußerst vehement, ja geschoßartig, erfolgen und ist deshalb recht gefährlich. Trotzdem muß man es noch als das kleinere Übel bezeichnen. Nicht immer stellt nämlich der Drehverschluß in solchen Füllen die schwächste Stelle dar, vielmehr hält bisweilen auch die Glasflasche selbst solchem Innendruck nicht mehr stand. Es kommt dann meist zu einer explosionsartigen Zerstörung der Glasflasche, was zu äußerst gefährlichen Verletzungen führen kann, falls Menschen zugegen sind. Darüber wurde schon wiederholt in der Presse berichtet.

Aber auch mit gasdichten Drehverschlüssen versehene Fruchtsaftflaschen stellen eine ernstzunehmende Gefah renquelle dar. Zwar werden Fruchtsäfte in der Regel heiß abgefüllt und führen zunächst zu einem Vakuum: bei Fruchtsäften kann sich jedoch durch eintretende Gärung umgekehrt auch ein Innendruck aufbauen. Dies ist um so beachtlicher, als für Fruchtsäfte vielfach Glasflaschen geringerer Wandstärke gewählt werden. Es besteht also auch dort eine erhebliche Verletzungsgefahr. - Speziell für Fruchtsäfte sind zwar auch andere Drehverschlüsse bekannt, nämlich mit einer kreisförmigen Stanzung inmitten der oberen Abschluß fläche, welche der so begrenzten Mittelfläche erlaubt, sich einerseits bei Vakuum als Indikator nach unten durchzubiegen und andererseits bei einem unzulässig hohen Innendruck entlang der Stanzlinie (als Sollbruchstelle) abzubersten. Diese Möglichkeiten greifen jedoch nicht, wenn in der Praxis - wie bereits gesagt, aus Kostengründen - kohlensäurehaltige Getränke und Fruchtsäfte gleich behandelt werden, d. h. ohne Veränderungen mit denselben Automaten abgefüllt werden.

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Angesichts diese* Praxis und der damit verbundenen Nachteile und insbesondere Gefahren hat sich die Erfindung zur Aufgabe gesetzt, eine Tiefziehvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß damit Drehverschlüsse herstellbar sind, bei denen bei Überschreiten höherer Innendrücke die Dichtwirkung mit Sicherheit verlorengeht. Es sollen sich dadurch keine unzulässigen Innendrücke mehr aufbauen können. Dies soll auch für Drehver-Schlüsse mit den heute üblichen Sicherungsringen gelten, welche bei noch ungeöffneten Glasflaschen ein Verharren des Drehverschlusses und damit einen unzulässigen Druckaufbau bisher noch begünstigen.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß df.e dritte Ausnehmung mindestens eine parallel zur Mittelachse ausgerichtete partielle Erweiterung bis etwa zum Durchmesser der zweiten Ausnehmung aufweist. Ferner sollen mehrere Erweiterungen vorgesehen und die Erweiterungen gleichmäßig um die Mittelachse verteilt angeordnet sein. Schließlich ist eine vorteilhafte Weiterbildung dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungen in Draufsicht einen etwa halbkreisförmigen Querschnitt mit abgerundeten Auslaufberejchen aufweisen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß das Tiefziehen des Obergangsbereiches zwischen oberer Abschlußfläche und seitlicher Gewindefläche sicherlieh einen hohen Zuwachs an Dichtigkeit erbringt. Die dafür übliche Verformung läßt jedoch den Drehverschluß nur noch als einheitliches Dichtelement wirken. Demgegenüber schafft die Erfindung mit ihrer abweichenden Formgebung jetzt einen lokalen Bereich relativ geringen Widerstandes und damit geringerer Dichtigkeit, dem im Bedarfsfalle die gewünschte Sicherheitsfunktion zukommt. Angesichts der örtlich begrenzten Veränderungen und Wirkungen könnte man auch

sagen, daß es sich um eine Sicherheitsfunktion ähnlich einem Sicherheitsventil handelt. Hat das Gas einmal die im unverformten Teilbereich verminderte Dichtstrecke überwunden, kann es ungehindert über die im übrigen durchlässigen Gewindegänge wie auch den Sicherungsring aus dem Drehverschluß austreten. Es spielt dabei keine Rolle mehr, ob der Drehverschluß überhaupt mit einem Sicherungsring versehen ist oder nicht.

Wie ersichtlich, schlägt die Erfindung also eine neue Formgebung vor, welche an definierter Stelle ein Abblasen erlaubt, ohne daß es zu einem Abheben des Drehverschlusses insgesamt oder einer Verformung größerer Bereiche desselben mehr kommen muß. Je grosser der unverformte Teilbereich gewählt wird, desto eher kann mit einem Abblasen gerechnet werden. Da jedoch in der Regel nicht nur die Bedingung eines sicheren Abblasens zu erfüllen ist, sondern zunächst einmal einer ausreichenden Dichtwirkung, bleibt das Verhältnis von dem vorgeschlagenen unverformten Teilbereich zu dem übrigen in bekannter Weise verformten Bereich je nach Glasstärke, Füllgut wie auch sonstigen Kriterien individuell zu bestimmen. Geeignete Werte lassen sich leicht und zuverlässig empirisch ermitteln.

Besser, als einen einzigen längeren unverformten Teilbereich vorzusehen, ist es, gegebenenfalls mehrere entsprechend kürzere Teilbereiche zu wählen. Die Länge der Teilbereiche sollte dabei nach Millimetern zählen, beispielsweise zwischen 3 und 7 mm liegen. Auch ist es von Vorteil, wenn .1Vo Teilbereiche in gleichmäßiger Verteilung entlang dem seitlichen Mündungsrand angeordnet sind. Mit den vorgenannten Maßnahmen lassen sich die in gewisser Weise entgegengesetzten Forderungen nach hoher Dichtigkeit und rechtzeitigem Abblasen verläßlich aufeinander abstimmen.

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Die vorgeschlagene Tiefziehvorrichtung läßt sich ohne weiteres anstelle bekannter Tiefziehvorrichtungen in den Verschließköpfen bestehender Automaten verwenden. Sie erlaubt eine rasche und kraftschonende Herstellung der gewünschten Drehverschlüsse. Es versteht sich, daß dabei in der dritten Ausnehmung ein entgegen einer Feder o. dgl. eindrückbarer Anschlag (Widerlager) Verwendung finden kann, insbesondere auch ein mit einem zusätzlichen Taststift versehener Anschlag, entsprechend den bekannten sogenannten Sicherheits-Plungern.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung für ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel weiter beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 einen mit einer erfindungsgemäßen Tiefziehvorrichtung hergestellten Drehverschluß in Draufsicht,
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Fig. 2 den Gegenstand von Fig. 1 ohne Riffelung im

Schnitt entlang der Linie II - II sowie, darin eingeblendet, die Mündung einer Glasflasche mit ihrem Außengewinde in Seitenansicht,

Fig. 3 den unteren Teil der erfindungsgemäßen Tiefziehvorrichtung im Längsschnitt und

Fig. 4 den Gegenstand von Fig. 3 in Unteransicht.

Nach den Fig. 1 und 2 weist ein Drehverschluß aus Aluminium eine obere Abschlußfläche 1, eine seitliche Gewindefläche 2 sowie einen Sicherungsring 3 auf. Die obere Abschlußfläche 1 ist dabei im sesentlichen flach und unverformt, die seitliche Gewindefläche 2 entspricht dem Außengewinde 4 an der Mündung der zu verschließenden Glasflasche, wobei

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sie durch Anrollen in diese Form gebracht ist, und der Sicherungsring 3 ist als eine Art Kragen nach innen eingebördelt. An ihrer Innenseite weist die Abschlußfläche 1 eine Dichtmasse 5 auf, welche sich bis zur Innenseite der Gewindefläche 2 erstreckt.

Wie ersichtlich, ist zunächst eine Abdichtung zwischen der Abschlußfläche 1 und dem oberen Mündungsrand 6 der Glasflasche gegeben. Soweit der Ober- gangsbereich zwischen oberer Abschlußfläche 1 und seitlicher Gewindefläche 2 mit Anpreßdruck in Richtung auf den seitlichen Mündungsrand 7 der Glasflasche tiefgezogen ist, besteht dort eine zusätzliche Dichtwirkung. Diese ist jedoch, dort unterbrochen, wo Teilbereiche 8 nach dem Vorschlag der Erfindung unverformt geblieben sind. Im vorliegenden Falle handelt es sich um vier Teilbereiche, welche gleichmäßig über den Umfang des Drehverschlusses verteilt sind und in natura jeweils unter 1 cm an Länge messen. Bestimmungsgemäß kommt es in einem oder mehreren dieser Bereiche zum Gasaustrit^ und Druckabbau, falls der Innendruck in der Glasflasche auf gefährliche Werts anwachsen sollte. So kann einer unkontrollierten Zerstörung mit Sach- und vor allem Gesundheitsschäden rechtzeitig entgegengewirkt werden.

Wie aus den Fig. 3 und 4 weiter ersichtlich, besitzt die erfindungsgemäße Tiefziehvorrichtung eine Matrize 9 mit Ausnehmungen 10, 11 und 12, welche konzentrisch um eine Mittelachse 13 angeordnet sind und von außen nach innen kleiner werden. So verjüngt sich die erste Ausnehmung 10 kontinuierlich bis etwa auf den größten Außendurchmesser des herzustellenden Drehverschlusses· Daran schließt si^r)i unmittelbar die zweite Ausnehmung 11 mit etwa konstantem Durch-

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messer an. Dagegen ist die dritte Ausnehmung 12 abgestuft, d. h. sie besitzt einen kleineren Durchmesser, der aber auch im wesentlichen konstant ist.

Erfindungsgemäß weist die dritte Ausnehmung 12 parallel zur Mittelachse 13 ausgerichtete partielle Erweiterungen 14 auf. Diese reichen bis etwa zum Durchmesser der zweiten Ausnehmung 11. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind vier Erweiterungen 14 gleichmäßig um die Mittelachse 13 verteilt angeordnet. In Draufsicht besitzen sie einen etwa halbkreiskörmigen Querschnitt mit abgerundeten Auslaufbereichen 15. Im Innern der dritten Ausnehmung 12 ist im übrigen ein Anschlag (Widerlager) 16 verschieblich gehalten^, welcher entgegen der Kraft einer Druckfeder 17 ins Innere der Matritze 9 eingedrückt werden kann.

Die vorbeschriebene Tiefziehvorrichtung kann in übliehen Verschließköpfen von Abfüllautomaten Verwendung finden. Sie wird dabei von oben auf einen Ver-Schluß-Rohling aufgefahren und bewirkt eine Verformung des Obergangsbereiches zwischen oberer Abschlußfläche und seitlicher Gewindefläche unter Aussparung von kurzen Teilbereichen, welche unverformt bleiben, entsprechend den Erweiterungen 14.

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Claims (4)

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   PA DR. GROMMES Mehlstr. 14-16 D-5400 KOBLENZ West-

   Firma

   hvb Haist Verpackungs-Beratung

   Kleiner Letten 187

   CH-8213 Neunkirch

   Tiefziehvorrichtung für einen Verschließkopf zum Herstellen von Drehverschlüssen aus Aluminium für unter Innendruck stehende Glasflaschen

   Schutzansprüche

   1. Tiefziehvorrichtung für einen Verschließkopf zum Herstellen von Drehverschlüssen aus Aluminium für unter Innendruck stehende Glasflaschen mit einer von oben auf einen Rohling aufsteckbaren Matrize mit mehreren konzentrischen, von außen nach innen kleiner werdenden Ausnehmungen, wobei sich die erste Ausnehmung kontinuierlich von außen nach innen bis etwa auf den größten Außendurchmesser des Drehverschlusses verjüngt, sich daran eine zweite Ausnehmung mit konstantem Durchmesser anschließt und darauf schließlich eine dritte Ausnehmung mit einem kleineren

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   Durchmesser folgt, welche dem Tiefziehen des Rohlings bis auf den seitlichen Mündungsrand einer Glasflasche dient, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Ausnehmung C 12 ) mindestens eine parallel zur Mittelachse C 13 ) ausgerichtete partielle Erweiterung C 14. D bis etwa zum Durchmesser der zweiten Ausnehmung (11) aufweist.
2. 2. Tief ziehvorrichtung nach Ijispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Erweiterungen C 14 ) vorgesehen sind.
3. 3. Tiefziehvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungen ( 14 ) gleichmäßig um die Mittelachse ( 13 ) verteilt angeordnet sind.
4. 4. Tiefziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungen ( 14 ) in Draufsicht einen etwa halbkreisförmigen Querschnitt mit abgerundeten Auslaufbereichen C 15 ) aufweisen.