EP0064047A1 - Closure cap for beverage bottles and bottles provided with such a cap - Google Patents
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- EP0064047A1 EP0064047A1 EP82890051A EP82890051A EP0064047A1 EP 0064047 A1 EP0064047 A1 EP 0064047A1 EP 82890051 A EP82890051 A EP 82890051A EP 82890051 A EP82890051 A EP 82890051A EP 0064047 A1 EP0064047 A1 EP 0064047A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
- B65D41/32—Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
- B65D41/40—Caps or cap-like covers adapted to be secured in position by permanent deformation of the wall-engaging parts
- B65D41/44—Caps or cap-like covers adapted to be secured in position by permanent deformation of the wall-engaging parts made of metallic foil or like thin flexible material
Definitions
- the invention relates to a cap for containers, in particular to a novel cap made of thin sheet metal, which can be applied to the mouth of a glass or plastic beverage bottle.
- the closure cap according to the invention is primarily intended for use on glass bottles, as are customary worldwide for non-alcoholic drinks (so-called "soft drinks") and brewery products, such as beer and ale.
- non-alcoholic drinks so-called "soft drinks”
- brewery products such as beer and ale.
- the shape and size of the mouth end of such bottles are standardized, e.g. according to DIN 6094, whereby the open end or the so-called mouthpiece is provided with a bead whose outer diameter is 26.5 mm.
- Bottled drinks can essentially be divided into two types, namely gas-containing and gas-free (so-called "still") drinks.
- gas-containing and gas-free drinks For both types, it may be necessary to pass the bottles through autoclaves for sterilization purposes, in which they are exposed to high pressures caused by the elevated temperatures used.
- the autoclave temperatures are between about 123 ° C and 133 ° C, these temperatures being maintained for about 40 minutes.
- the pressures that occur can therefore reach values that tear the containers, and in practice this also occurs. This applies in particular to reusable glass bottles. Fatigue and weakness in used bottles are difficult to detect and the result of a break is not only result of the loss of the container contents, but also the inconveniences) resulting from the removal of debris from the machine.
- Carbonated drinks e.g. Non-alcoholic drinks and beer are also often subjected to high pressures during storage and transportation, even in the hands of the user. Heating and shaking the container cause an increase in internal pressure, which can lead to a container explosion. This results in loss of containers and their contents during transport, storage and even in retail sales where high temperatures occur. Container explosions in the hands of the end user mostly occur with used containers, but also with new containers. As there is always such a danger for carbonated beverages for the consumer, this subsequently leads to permanent costs for the bottle manufacturers or the bottlers, who have to insure themselves against the legal consequences of injuries through insurance.
- closure caps Another problem which occurs with the known closure caps is the breakage or damage to the container when the closure cap is applied or when the closure is opened by the consumer. This applies in particular to the so-called crown cork closures, which are held by a large number of folds or upsets and require a bottle opener for removal.
- Caps of the type known under the name "Alka” have a tear tab and a tear line formed by a thinner, part of the wall of the cap being tearable. The users it is left, the remaining V e rschlußkappenteil removed from the bottle.
- crown cork closures A further disadvantage of crown cork closures is that the sides of the closure cap are corrugated, which makes the legible application of graphic characters difficult.
- the invention avoids the disadvantages mentioned.
- the invention is based on a cap for beverage bottles of the type which have a bead at the mouth, the cap being made of thin, flexible sheet metal which is bent into the shape of an upside-down bowl-like part with an essentially cylindrical side wall and a top wall.
- a rounded connection point is provided at the transition point between the side wall and the top wall, which forms a seat for a layer of adhesive sealing material on the inside and extends only over part of the side wall and preferably only a part of the inner surface of the Top wall covered; so that a ring is formed from the sealing material.
- the sealing material is chosen so that it lies sealingly against the axial end of the bead of the bottle when the cap is attached to the bottle.
- a tear tab is attached, which projects from the side wall of the cap substantially horizontally after it is formed and, after the cap has been applied to the bottle, is generally bent downward over the roundness of the bottle below the bead edge.
- a tear line is incorporated in the manufacture of the closure cap, which begins in the area of that corner in which the one side edge of the Tear flap hits the lower edge of the side wall.
- This tear line extends from there upwards and in the circumferential direction along the side wall past the other side edge of the tear tab, this continued tear line part running at a short distance below the cover surface and essentially parallel to it.
- the tear line extends approximately over half the circumference of the side wall and preferably ends at the same height at which the aforementioned continuous tear line part runs.
- the middle part of the tear line that is the part lying between its ends, can extend into the rounded transition part in order to allow pressure to be reduced during the opening process.
- the bowl-like component and the tearing flap are formed in one piece, preferably by punching and deep drawing, from sheet metal, preferably aluminum or an aluminum alloy, and cold hardening of the material can occur during these operations.
- At least one groove is also provided on the inner surface of the side wall of the closure cap, which groove, however, must not cross the tear line at a substantially acute angle.
- the crossing angle between the tear line and the groove is preferably more than 75 °, since there is otherwise the risk that when the capsule tears open, the tear will follow the groove instead of the tear line.
- the cap is placed on the bottle by means of a collar-like tool with fingers which engage the side wall and at the same time press the top wall against the axial end of the bottle, so that this end is sealed off from the sealing material.
- the fingers form the side wall into a shape which closely follows the contour of the bead edge, so that the lower edge of the side wall is folded into the groove which is arranged between the bead base and the neck of the bottle below the bead base in conventional beverage bottles.
- the material of the cap applied is so resilient that it relieves excessive pressure in the bottle through self-venting and subsequent resealing, which occurs at predetermined pressures.
- the groove in the side wall can form one or more passages or channels near the tear tab, through which a controlled pressure reduction can take place during the opening of the bottle.
- the bottle is opened circumferentially by merely pulling on the tear tab, part of the side wall being separated from the main part of the cap, which part comprises a strip extending along the lower edge of the side wall over about half the circumference of the cap.
- This simple-looking cap or a bottle sealed with it has significant advantages in terms of low effort, security and economy. Among these advantages, first of all, the ability to relieve pressure independently with subsequent resealing should be mentioned, furthermore the simple application possibility, the simple removal of the closure cap, the ability to relieve pressure during the opening of the bottle, and other advantages.
- Closure caps according to the invention can be designed in such a way that the aforementioned automatic pressure reduction effect occurs at pressures of approximately 10 bar, this pressure reduction having no effect on the subsequent resealing of the container.
- the pressure in the container therefore drops to about 5 bar or similar values. If the pressure rises again, the described blowing off can take place again without an adverse effect. A breakage or loss of containers when sanitizing drinks is therefore less common unless it is completely avoided.
- the invention also makes it possible to design the closure caps in such a way that the automatic pressure reduction and connection Sending re-sealing take place at pressures that are significantly less than 10 bar.
- the pressure reduction by the pressure caps according to the invention therefore takes place long before the breaking value of the container is reached, so that the containers and their contents are retained and the sterilization process is not disrupted.
- closure caps according to the invention can be applied to containers with a much lower axial pressure than previously used closure caps. For example, compared to crown cork closures, there is a reduction in the pressure required to achieve a reliably sealed closure of the container by at least 25%.
- the subject of the invention is alleviated or even avoided by the controlled reduction of the internal pressure of the container during its opening that unpleasant surprises for the opening of the container. Users occur.
- Another important advantage of the invention is that an automatic valve effect of the closure cap occurs during the time during which the container provided with the closure cap is pasteurized or heated for other purposes to temperatures which are below the temperatures required for sterilizing the contents of the container. This is due to the fact that the valve effect allows some of the air which may be trapped in the container during the filling process to be removed. A slight negative pressure can develop above the liquid level in the container if this is not compensated for by gases escaping from the liquid. In any case, the growth of aerobic bacteria is prevented.
- closure cap according to the invention is so low that the application of the closure cap according to the invention on plastic bottles in the area of Possibility lies. There is therefore no need to provide expensive threaded closures for plastic bottles, which at the same time avoids the risk that the closure cap can be removed without authorization and the container contents can be replaced in whole or in part by another content.
- the closure cap according to the invention is completely theft-proof since the closure cap is physically and optically changed when it is removed.
- the closure cap according to the invention is simple and yet effective, since it can be operated by a single handle running in the circumferential direction of the bottle neck in such a way that the closure cap can be completely loosened and easily lifted off by the user. However, the cap can then be placed back on the bottle and held there, so that the contents of the bottle can be kept clean for a limited time. There is no longer any excess pressure in the bottle after it has been opened, but the bottle can be covered by the closure cap in such a way that the contents of the bottle are sufficiently covered for a certain time.
- the closure cap according to the invention is preferably made of aluminum or an aluminum alloy. It is therefore light and rustproof. However, other thin sheets can also be used with advantage if they are only shaped and applied in a suitable manner, which will be described in more detail later. Steel should have a rust-inhibiting coating, e.g. a lacquer, so the use of aluminum caps is preferable.
- the caps When using aluminum for the production of closure caps according to the invention, the caps can be applied very quickly and with lower pressures than are required with conventional steel closure caps.
- the side wall of a closure cap according to the invention is smooth and has only a minimum of wrinkles, so that there is a relatively large space for the application of graphic material and the advantage is additionally achieved, that sharp protruding edges are avoided, which could lead to injuries.
- FIG. 1 shows a closure cap 10 according to the invention. It essentially has the shape of an inverted cylindrical bowl with a cylindrical screen tenwand 14, a top surface 14 formed by a flat flat disc and an annular transition zone 16 between the top surface 14 and the side wall 12, which connecting zone 16 is rounded such that it forms a seat 13 inside the cap 10 for a sealing ring 18, the has essentially elastomeric behavior and in particular consists of a compound based on polyethylene, PVC or other thermoplastic material which is elastic at the temperatures to which cold drinks are normally exposed and which does not become liquid at the temperatures which drinks normally during exposed to pasteurization and sterilization.
- the preferred material is a kind of plastic foam that runs into the seat 13 in liquid form and is cured there by heating.
- the sealing material 18 does not extend to the lower edge of the side wall 12 and does not extend in the radial direction inwards on the bottom surface of the top wall 14 to a degree beyond which the sealing ring 18 lies against the upper axial end of the bottle (FIG. 6 , 7) brings, on which the cap 10 is placed.
- the seal achieved by the sealing cap 10 according to the invention makes it unnecessary to use additional sealing material in addition to the described sealing ring 18, although a full sealing washer can be used which completely covers the bottom surface of the top wall 14.
- the lower edge 20 of the side wall 12 is pressed inwards when the closure cap 10 is placed on the bottle, but is essentially cylindrical with a cylindrical cavity in the manufacture of the closure cap from sheet metal by a stamping and deep-drawing process. In this way, the side wall 12 forms a circular cylinder and the bottom edge 20 essentially a circle. However, the bottom edge 20 can also be angled slightly outwards, as is shown in FIG. 2a for the closure cap 10. This facilitates the supply of the cap to the bottle mouth during application.
- a tear tab 22 is integrally formed with the side wall 12, which normally extends approximately horizontally from the closure cap 10 after it has been formed (FIG. 2).
- the length of the tear tab 22 is selected so that the user can comfortably grasp the tear tab for the purpose of tearing open the closure cap.
- This tear tab 22 is expediently so long that, when the closure cap is attached, it extends down over the bottle bead, which bottle bead is provided directly below the rim bead of the bottle. In this way, the flap is not fully on the bottle bead and can therefore be easily removed from this when the bottle is to be opened.
- the zipper flap 22 has a section 24 which forms a continuation of the side wall 12 downward and thus, as it were, an addition which ensures that the closure cap can be crimped when it is applied to the bottle without the zipper flap being deformed inadmissibly.
- the width of the tear tab 22 is expediently 14 mm and its entire length including section 24 is approximately 17 mm. Since the circumference of the side wall 12 is approximately 84 mm before the capsule is applied to the bottle, the connection point of the tear tab on the lower edge of the side wall 12 runs only over a small part of its circumference.
- the end 25 of the tear tab 22 is rounded according to FIG. 1, but can also be designed in a different shape.
- transition points of the tear tab 22 into the lower edge 20 of the side wall 12 are preferably provided with roundings 26 in order to ensure a correct tear during the opening process.
- a tear line 27 runs approximately in the side wall 12 around half the circumference of the side wall 12.
- This tear line has three sections 28, 29, 30 which in the embodiment according to FIGS. 1 and 2 merge continuously into one another.
- the tear line 27 begins at the rounded transition point 26 and its first section 28 rises at an acute angle to the horizontal.
- the second section 29 runs upwards towards the top wall 14 and then horizontally like the third section 30, namely somewhat below the top wall 14, about half the circumference of the side wall 12.
- the angle formed by the tear line portions 28, 29 enclose with the horizontal, should be less than 75 °, preferably less than 45 °, for example, between 15 ° and 45 0, to secure the best conditions in practice.
- the tear line section 30 can run about 2.5 mm below the level of the top surface 14 or slightly below, but should be arranged so low that the majority of the sealing ring 18 is not disturbed. This ensures that the seal is maintained as long as possible when the cap is removed.
- the arrangement should also be such that below the tear line 27 there remains a strip which absorbs the tension when the closure cap is opened, the width of which is about 2 to 3 mm.
- the tear line 27 extends about half the circumference of the cap 10, approximately between 140 and 180 ° and its end 32 is at the same height as the section 30.
- the length of the tear line 27 should be large enough so that the cap after passing through Tear line or pulling off the lower edge of the cap by about half the circumference of the side wall 12 can be easily removed from the bottle.
- the tear line 27 is formed in the cap 10 during its manufacture. It is incorporated into the sheet metal blank in the flat state thereof before the closure cap 10 contains the final shape in the deep-drawing mold.
- the tool for producing the tear line is preferably designed with a flat end to which the Tool runs tapered. The result is a groove as shown in Fig. 3 and the bottom wall 34 of which is flat.
- the material in the area 36 under the groove forming the tear line 27 should experience cold hardening during the formation of the tear line 27, so that this material area becomes brittle compared to the initial state, which makes it easier to pull the tear tab 22 along the tear line 27 without the Overall strength and thereby adversely affect the sealing behavior of the cap 10.
- the groove forming the tear line 27 is open to the inside of the side wall 12.
- the tear tab 27 has a reinforcing rib 38 in the form of a U-shaped bulge, the upper ends 40, 42 of which extend substantially beyond the height of the lower edge 20 of the side wall for an important purpose, but do not cross the tear line section 28 and do not intersect in the sealing ring 18 extend.
- the rib 38 forms a groove 38 '.
- a closure cap 10 designed in such a manner according to the invention therefore reliably blows off the excessive excess pressure when a predetermined internal pressure occurs and then seals it properly again.
- caps consisted of aluminum sheet, from which the caps were produced by a deep-drawing process in a manner known per se.
- the aluminum sheet was between 180 and 190 microns thick and had a tensile strength between 120 and 160 Newton / mm 2 .
- the aluminum was about 99% pure. Drinks with an internal pressure of about 5 to 6 bar are mostly common, but reach a pressure of more than 10 bar when shaken and / or heated.
- the procedure is such that the closure cap is held in a sleeve provided with fingers and lowered with it onto the bottle.
- the cap is then pressed against the bottle mouth with such pressure that the material of the sealing ring 8 is compressed essentially elastically.
- the sleeve is then drawn together around the rim of the bottle and presses the lower edge 20 of the side wall 12 into the annular groove between the rim and the subsequent bulging of the bottle with the formation of folds.
- the transition point 16 is pressed against the rounded profile of the bead edge of the bottle, which results in an increase in the radius of the curve of the material parts forming the connection point 16.
- blow-off effect with aluminum sheet of conventional composition and a thickness between 140 and 250 microns and a tensile strength between 90 and 220 Newton / mm 2 can be achieved.
- Preferred ranges are between 180 and 220 microns and between 130 and 180 Newtons / mm 2 .
- the tensile strength mentioned applies before the sealing cap 10 is formed. It can be assumed that during the molding process a cold hardening of the aluminum takes place, which alone or in conjunction with the cold hardening of the material which occurs when the sealing cap is applied, creates a prerequisite for the occurrence of the described blow-off effect .
- blow-off effect mentioned is not necessary for all beverages after bottling, however most so-called "still" beverages have little or no trapped gases. exhibit, pasteurized or sterilized at elevated temperature immediately after filling. In these cases, the ability to blow off is desired to relieve an overpressure which arises from the expansion of the air contained in the bottle neck above the beverage level in order to prevent the bottle from breaking in the autoclave.
- closure cap according to the invention advantageousous in those cases in which the ability to blow off is not required or exploited, since the closure cap according to the invention is simple in its construction and in its application to and at a distance from the bottle.
- FIG. 4 shows a closure cap 10 which is similar to that of FIG. 1 with two exceptions.
- the first difference is that the end 25 of the tear tab 22 is more or less rectilinear, but angled in such a way that the edge 48 closer in FIG. 4 is longer than the edge 50 further away, so that the user is prompted to do so , in most cases grab the tear tab on the left and pull it to the right.
- the tear line 27 begins at the junction 26 between the closer edge 48 and the bottom edge 20 of the side wall 12, the tear along the tear line 27 begins in the correct direction.
- the tear line 27 is normally not visible to the user since it lies inside the cap. This angled design of the end 25 of the tear tab 22 therefore serves as an aid in opening the closure cap.
- the second difference is that the upper end 42 of the U-shaped rib 38 extends up to the area of the top surface 14. In this way, a weak point of the material of the sealing ring 18 is formed there, since the internal groove on the rear of the upper end 42 of the rib 38 brings a channel or another connection from the sealing ring 18 to the tear line 27. Even if the sealing material should fill this groove, the upper end 42 of the rib 38 still forms the weakest point for the escape of excess pressure from the inside of the bottle when the cap 10 is opened, since at this point the sealing ring 18 against the Bottle pressing pressure is the least. The gas from the inside of the bottle has therefore escaped when the operation of the tear tab has ended is, so that the internal pressure is then reduced and the cap 10 is not thrown off.
- the second upper end 14 of the rib 38 of the closure cap 10 does not extend to the transition point 16 and does not cross the rising section of the tear line 27.
- a cross between this rib end 40 and the tear line may only occur in the substantially horizontal sections 29, 30 of the tear line 27 if it is desired to provide additional pressure reduction when the bottle is opened.
- the cap 10 is placed on a standardized shape of a beverage bottle 62, of which only the upper part is shown.
- the bottle 62 is shown as a glass bottle by appropriate hatching, but plastic beverage bottles can also be used.
- the bottle 62 has at its upper end an edge bead 64, the axial end 66 of which has a somewhat flattened central section, but is otherwise rounded.
- the bottom of the edge bead 64 is drawn inward and ends in an annular groove 68 on the bottle neck 62. This forms the so-called mouthpiece of the bottle. Below this groove 68 there is a bulge 70 for strengthening the bottle.
- Such a bottle shape is standardized worldwide and in practically all cases has a maximum diameter of the edge bead 64 of 26.5 mm.
- the inside diameter of the side wall 12 of the cap 10 is selected such that the cap fits properly on the bottle end in the first step of its application.
- the axial end 66 of the edge bead is then pressed against the sealing ring 18 so that a good seal is achieved.
- the side wall 12 is pressed under the bead 64 so that the lower edge 20 of the side wall 12 is in tight contact in the groove 68 and thereby holds the cap.
- This is achieved by means of a sleeve-like tool which has several fingers, the shape of which is modeled as closely as possible to the contour of the edge bead 64.
- the top wall 14 of the closure cap is pressed tightly against the edge end 66, but a much lower axial pressure than is required for other metallic closure caps is sufficient for this.
- the fingers of the sleeve-like tool are then pressed together so that the side wall 12 is brought into the shape shown in FIG. 6.
- the curvature of the transition point 16 is molded onto the contour of the edge bead, so that the sealing ring 18 is compressed and at the same time the curvature of the transition point 16 is reduced.
- the bottom of the side wall 12 has practically no visible grooves despite the wrinkling of the material, so that a label remains clearly legible, even if it is applied to the sheet metal before the closure cap is formed.
- the tear tab 22 is bent downward, as shown in FIG. 6, so that it extends over the bead 70 and extends downward beyond the bead, which facilitates the detection and handling of the tear tab 22 .
- the angular formation of the end 25 of the tear tab 22 causes the user to pull the tear tab in the correct direction when the closure cap 10 is opened.
- the pressure reduction that occurs when blowing off is achieved automatically and is independent of the later opening of the bottle.
- the Tear flaps 22 have a different arrangement of the ribs compared to the previously described design, namely the U-shaped rib 38 does not extend to the tear line 27 and serves mainly to reinforce and stiffen the tear tab.
- the U-shaped rib 38 does not extend to the tear line 27 and serves mainly to reinforce and stiffen the tear tab.
- a single central rib 82 which intersects the tear line 27 at least approximately at right angles and in the side wall 12 up to the upper part of the rounded transition point 16 and therefore up to Sealing ring 18 extends.
- the tear tab 22 is shown partially removed from the remainder of the cap 10, the upper end of the rib 82 being separated from its lower end.
- Arrows indicate how the gas escapes via the upper end of the channel formed under the rib 82 and / or in the vicinity thereof, so that the excess pressure in the bottle is reduced, although the remaining part of the cap 10 is still held on the bottle and therefore the user is protected against the cap being thrown off or against contamination by beverage liquid suddenly emerging from the bottle.
- the initial portion 28 and the end portion 30 extend the tear line substantially as in the embodiment of Fig. 8, however, the central has cut b 29 is an upwardly extending protrusion 92 which extends into the sealing ring 18 and extends to the top surface 14.
- the interior of the bottle is opened to the ambient atmosphere when the bulge 92 of the tear line is reached, namely by lifting the sealing ring 18 in this area.
- the bulge 92 of the tear line delays the tearing of the tear line so that the overpressure in the bottle has more time to relax.
- FIG. 11 an aid is shown to the Ent to facilitate gas from the interior of the bottle between the metallic surface of the cap and the sealing ring 18 at the weak point described above.
- This figure shows a part of a development of the closure cap 10 in a top view, prior to the formation of the closure cap.
- a groove 82 is provided on the inside of a rib as in the embodiments according to FIGS. 8, 9 and 10.
- the parallel dashed lines 102, 104 represent the section in which the sealing ring 18 will lie.
- An adhesive in the form of a varnish or the like is preferably applied to the surface of the sheet only in zone 106 which has an interruption 108.
- the gas can escape between the sealing ring and the axial end 66 of the bottle. It is believed that the elasticity of the sidewall 12 allows for a slight expansion of the lower edge 20 of the sidewall 12 when the cap is raised somewhat along the bead 64. During this lifting of the sealing cap, the gas can flow under the sealing ring and emerge along the side wall 12 of the sealing cap.
- transition point 16 is to be understood as an extension of the side wall 12, so that the term “side wall” also includes the transition point.
- “Drink” means any liquid or pulpy substance that is edible and sold or dispensed in bottles.
- the top wall 14 can bulge somewhat out of its original flat, flat shape.
- the description of the top wall 14 is intended to include such bulges, as well as top surfaces that are bulged from the beginning or have a profile due to deep drawing, embossing or the like.
- the invention can also be applied to steel caps which are suitably protected by corrosion-inhibiting coatings or coatings, as well as to caps made of other metals.
- the formation of the closure cap from sheet metal made from aluminum or from aluminum alloys is preferred since these materials are lighter than steel and can be more easily removed from the bottle.
- the tear tab can have a different shape than that shown in the figures.
- a single rib, which forms a groove on the underside of the tear tab, or a series of such ribs can be provided in or above the tear tab, in all of these cases a gradual reduction in pressure can be achieved when the closure cap is opened.
- the tear line can be formed by a row of perforations in the material of the side wall or along one or more interruptions have their course, whereby the speed of tearing along the tear line can be locally delayed or even stopped.
- the tear line can also be formed by at least two parallel lines, etc.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschlußkappe für Behälter, insbesondere auf eine neuartige Verschlußkappe aus dünnem Blech, welche auf die Mündung einer Getränkeflasche aus Glas oder Kunststoff aufgebracht werden kann.The invention relates to a cap for containers, in particular to a novel cap made of thin sheet metal, which can be applied to the mouth of a glass or plastic beverage bottle.
Obwohl ihre Anwendung nicht hierauf beschränkt ist, ist die erfindungsgemäße Verschlußkappe in erster Linie zur Verwendung an Glasflaschen gedacht, wie sie weltweit für alkoholfreie Getränke (sogenannte "Softdrinks") und Brauereierzeugnisse, wie Bier und Ale üblich sind. Die Form und Größe des die Mündung aufweisenden Endes solcher Flaschen sind genormt, z.B. nach DIN 6094, wobei das offene Ende bzw. das sogenannte Mündstück mit einem Wulst versehen ist, dessen Außendurchmesser 26,5 mm beträgt.Although its use is not restricted to this, the closure cap according to the invention is primarily intended for use on glass bottles, as are customary worldwide for non-alcoholic drinks (so-called "soft drinks") and brewery products, such as beer and ale. The shape and size of the mouth end of such bottles are standardized, e.g. according to DIN 6094, whereby the open end or the so-called mouthpiece is provided with a bead whose outer diameter is 26.5 mm.
Soweit bekannt, existiert derzeit keine handelsübliche Verschlußkappe, die verläßlich imstande ist, einen im Inneren eines Getränkebehälters bestehenden Druck abzubauen, ohne die Verschlußkappe abzuschleudern. In Flaschen abgefüllte Getränke lassen sich im wesentlichen in zwei Typen einteilen, nämlich in gashältige und in gasfreie (sogenannte "stille") Getränke. Für beide Typen kann es erforderlich sein, die Flaschen zum Zwecke der Keimfreimachung durch Autoklaven zu führen, in denen sie hohen Drücken ausgesetzt sind, die durch die zur Anwendung gebrachten erhöhten Temperaturen hervorgerufen werden. Beispielsweise erfolgt die Keimfreimachung von Bier bei einer Temperatur von etwa 72 °C, wobei der Innendruck des Behälters wesentlich über 10 bar für ein Getränk ansteigt, das in der Flüssigkeit zumindest 4 g Kohlendioxyd pro Liter gelöst enthält (1 bar = 1 Megadyn pro cm 2). As far as is known, there is currently no commercially available closure cap that is capable of relieving pressure existing inside a beverage container without throwing off the closure cap. Bottled drinks can essentially be divided into two types, namely gas-containing and gas-free (so-called "still") drinks. For both types, it may be necessary to pass the bottles through autoclaves for sterilization purposes, in which they are exposed to high pressures caused by the elevated temperatures used. For example, the germination of beer takes place at a temperature of about 72 ° C, the internal pressure of the container being significantly above 10 bar for a drink that contains at least 4 g of carbon dioxide dissolved per liter in the liquid (1 bar = 1 megadyn per cm 2 ) .
Bei der Sterilisierung gasfreier Flüssigkeiten liegen die Autoklaventemperaturen zwischen etwa 123°C und 133°C, wobei diese Temperaturen für etwa 40 Minuten aufrecht erhalten werden. Es können daher die auftretenden Drücke Werte erreichen, welche die Behälter zerreißen und in der Praxis tritt dies auch auf. Insbesondere gilt dies für Mehrwegglasflaschen. Ermüdungen und Schwachstellen in gebrauchten Flaschen sind schwierig zu erkennen und das Ergebnis eines Bruches ist nicht nur der Verlust des Behälterinhaltes, sondern auch die Unzukömmlichkeiten)die sich aus der Entfernung der Bruchstücke aus der Maschine ergeben.When sterilizing gas-free liquids, the autoclave temperatures are between about 123 ° C and 133 ° C, these temperatures being maintained for about 40 minutes. The pressures that occur can therefore reach values that tear the containers, and in practice this also occurs. This applies in particular to reusable glass bottles. Fatigue and weakness in used bottles are difficult to detect and the result of a break is not only result of the loss of the container contents, but also the inconveniences) resulting from the removal of debris from the machine.
Kohlensäurehältige Getränke, z.B. alkoholfreie Getränke und Bier, sind weiters häufig hohen Drücken bei der Lagerung und beim Transport,ja selbst in Händen des Benutzers, ausgesetzt. Erhitzung und Schütteln des Behälters bewirken eine Innendrucksteigerung, was bis zur Behälterexplosion führen kann. Dadurch entstehen Verluste an Behältern und deren Inhalt beim Transport, bei der Lagerung und sogar im Detailverkauf dort, wo hohe Temperaturen auftreten. Behälterexplosionen in der Hand des Endverbrauchers treten zumeist bei gebrauchten Behältern, jedoch auch bei neuen Behältern auf. Da stets für den Verbraucher eine solche Gefahr bei kohlensäurehältigen Getränken gegeben ist, führt dies in der Folge zu dauernden Kosten für die Flaschenhersteller bzw. die Abfüller, die sich durch Versicherungen gegen die Rechtsfolgen von Verletzungen absichern müssen.Carbonated drinks, e.g. Non-alcoholic drinks and beer are also often subjected to high pressures during storage and transportation, even in the hands of the user. Heating and shaking the container cause an increase in internal pressure, which can lead to a container explosion. This results in loss of containers and their contents during transport, storage and even in retail sales where high temperatures occur. Container explosions in the hands of the end user mostly occur with used containers, but also with new containers. As there is always such a danger for carbonated beverages for the consumer, this subsequently leads to permanent costs for the bottle manufacturers or the bottlers, who have to insure themselves against the legal consequences of injuries through insurance.
Ein weiteres Problem, welches bei den bekannten Verschlußkappen auftritt, besteht im Bruch bzw. der Beschädigung des Behälters beim Aufbringen der Verschlußkappe bzw. beim Öffnen des Verschlusses durch den Verbraucher. Dies gilt insbesondere für die sogenannten Kronenkorkverschlüsse, die durch eine Vielzahl von Falten bzw. Stauchungen gehalten werden und einen Flaschenöffner zur Entfernung erfordern.Another problem which occurs with the known closure caps is the breakage or damage to the container when the closure cap is applied or when the closure is opened by the consumer. This applies in particular to the so-called crown cork closures, which are held by a large number of folds or upsets and require a bottle opener for removal.
Ein weiterer Nachteil bekannter Verschlußkappen aller Arten tritt bei der Öffnung eines Behälters auf, dessen Inhalt unter Druck steht. Die Höhe dieses Druckes hängt von der Temperatur und vom Grad ab, zu welchem der Behälter zuvor geschüttelt wurde, so daß der Öffnungsvorgang durch den Benützer unvorhersehbar verläuft, zumal keine Möglichkeit besteht, den Überdruck verläßlich kontrolliert abzubauen. Der Überdruckabbau kann daher allmählich oder explosionsartig erfolgen, wobei letzteres zumeist vorherrscht. Hiebei kann der Behälterinhalt beim Öffnungsvorgang in variablem Ausmaß verschüttet werden, was Nachteile und Verdruß bedeutet, und es kann die Verschlußkappe gefährlich abgeschleudert werden.Another disadvantage of known caps of all types occurs when a container is opened, the contents of which are under pressure. The level of this pressure depends on the temperature and the degree to which the container has been shaken beforehand, so that the opening process is unpredictable by the user, especially since there is no possibility of reliably reducing the excess pressure in a controlled manner. The overpressure reduction can therefore take place gradually or explosively, the latter mostly prevailing. In this way, the contents of the container can be spilled to a variable extent during the opening process, which means disadvantages and annoyance, and the closure cap can be thrown off dangerously.
Ferner ist es schwierig, wenn nicht gänzlich unmöglich, in axialer Richtung aufgebrachte Verschlußkappen auf Kunststoffflaschen anzuwenden, da stets die Gefahr eines Zerbrechens der Flasche oder eines Zusammendrückens ihres Halses besteht. Es haben daher Kunststoffflaschen, die für Getränke bestimmt sind, zumeist am oberen Ende ein Schraubgewinde, welches eine besondere, mit einem Schraubgewinde versehene Verschlußkappe sowie Spezialmaschinen zur Aufbringung derselben erfordert. Dies vergrößert die Kosten sowohl für die Flaschen als auch für die Verschlußkappen. Es sind verschiedene Typen von Verschlußkappen außer den durch eine Verbördelung aufgebrachten Kronenkorkverschlüssen oder den Kronenkorkabdrehverschlüssen bekanntgeworden, welche 1Ter- wendung finden. Jede dieser unter den Namen "Alka", "Rip Cap" und "Maxicap" bekannten Verschlüsse hat seine Nachteile. Die letzteren beiden haben parallele Reißlinien, die über die Deckfläche des Verschlusses verlaufen, so daß der Benutzer entweder einen Reißlappen über die gesamte Deckfläche des Verschlusses führen muß, um den Verschluß in drei Teile zu teilen, oder die Kappenteile voneinander trennen muß, um sie von der Flasche zu entfernen, worauf erst ein Zugang zum Flascheninhalt möglich ist. Diese Verschlüsse haben die bekannten Unzukömmlichkeiten und Schwierigkeiten in der Handhabung, zumal die aufgerissenen Teile zu Fingerverletzungen führen können.Furthermore, it is difficult, if not entirely impossible, to apply caps in the axial direction to plastic bottles, since there is always a risk of the bottle breaking or collapsing its neck. Plastic bottles, which are intended for beverages, therefore mostly have a screw thread at the upper end, which requires a special screw cap provided with a screw thread and special machines for applying the same. This increases the cost of both the bottles and the caps. There are different types of caps become known except for the force applied by flanging crown caps or Kronenkorkabdrehverschlüssen, application find which one ter-. Each of these closures known as "Alka", "Rip Cap" and "Maxicap" has its disadvantages. The latter two have parallel tear lines that run across the top surface of the fastener, so that the user must either run a tear tab over the entire top surface of the fastener to split the fastener into three parts or separate the cap parts to separate them to remove the bottle, after which only access to the bottle contents is possible. These closures have the familiar unavailability and difficulties in hand have, especially since the torn parts can lead to finger injuries.
Verschlußkappen der unter der Bezeichnung "Alka" bekannten Art haben einen Reißlappen und eine von einer Verdünnung gebildete Reißlinie, wobei ein Teil der Wand der Verschlußkappe abreißbar ist. Dem Benützer bleibt es überlassen, den verbleibenden Verschlußkappenteil von der Flasche zu entfernen.Caps of the type known under the name "Alka" have a tear tab and a tear line formed by a thinner, part of the wall of the cap being tearable. The users it is left, the remaining V e rschlußkappenteil removed from the bottle.
Ein weiterer Nachteil von Kronenkorkverschlüssen besteht darin, daß die Seiten der Verschlußkappe geriffelt sind, was die lesbare Aufbringung graphischer Zeichen erschwert.A further disadvantage of crown cork closures is that the sides of the closure cap are corrugated, which makes the legible application of graphic characters difficult.
Die Erfindung vermeidet die erwähnten Nachteile. Die Erfindung geht hiebei aus von einer Verschlußkappe für Getränkeflaschen derjenigen Type, die an der Mündung einen Wulstrand haben, wobei die Kappe aus dünnem biegsamen Blech besteht, welches zur Gestalt eines verkehrt stehenden schüsselartigen Teiles mit im wesentlichen zylindrischer Seitenwand und einer Deckwand gebogen ist. Im Oberteil des schüsselartigen Bauteiles ist eine abgerundete Verbindungsstelle an der Übergangsstelle zwischen der Seitenwand und der Deckwand vorgesehen, die innen einen Sitz für eine Schicht aus anhaftendem Dichtungsmaterial bildet und sich nur über einen Teil der Seitenwand nach unten erstreckt und vorzugsweise lediglich einen Teil der Innenfläche der Deckwand bedeckt; so daß ein Ring aus dem Dichtungsmaterial gebildet wird. Das Dichtungsmaterial ist so gewählt, daß es am axialen Ende des Wulstrandes der Flasche dichtend anliegt, wenn die Verschlußkappe an der Flasche angebracht ist. Am Unterrand der Seitenwand ist ein Reißlappen befestigt, der von der Seitenwand der Verschlußkappe nach ihrer Formung im wesentlichen horizontal wegsteht und nach Aufbringung der Verschlußkappe auf die Flasche im allgemeinen nach unten über die Rundung der Flasche unterhalb des Wulstrandes gebogen wird. An der Innenfläche der Seitenwand wird bei der Herstellung der Verschlußkappe eine Reißlinie eingearbeitet, die im Bereich jener Ecke beginnt, in welcher die eine Seitenkante des Reißlappens auf den Unterrand der Seitenwand trifft. Diese Reißlinie.erstreckt sich von dort nach oben und in Umfangsrichtung entlang der Seitenwand an der anderen Seitenkante des Reißlappens vorbei, wobei dieser fortgesetzte Reißlinienteil in geringem Abstand unterhalb der Deckfläche und im wesentlichen parallel zu dieser verläuft. Die Reißlinie erstreckt sich etwa über den halben Umfang der Seitenwand und endet vorzugsweise auf selber Höhe, auf welcher der erwähnte fortgesetzte Reißlinienteil verläuft. Unter gewissen Umständen kann der Mittelteil der Reißlinie, das ist der zwischen ihren Enden liegende Teil, sich in den abgerundeten Ubergangsteil erstrecken, um einen Druckabbau während des Öffnungsvorganges zu ermöglichen. Der schüsselartige Bauteil und der Reißlappen sind einstückig, vorzugsweise durch Ausstanzen und Tiefziehen, aus Blech, vorzugsweise Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, ausgebildet, wobei während dieser Arbeitsgänge eine Kalthärtung des Materiales auftreten kann. Zwecks verläßlichen Druckabbaues ist ferner zumindest eine Nut an der Innenfläche der Seitenwand der Verschlußkappe vorgesehen, welche Nut die Reißlinie jedoch nicht in einem wesentlich spitzen Winkel kreuzen darf. Vorzugsweise beträgt der Kreuzungswinkel zwischen der Reißlinie und der Nut mehr als 75°, da andernfalls die Gefahr besteht, daß beim Aufreißen der Verschlußkapsel der Riß der Nut anstelle der Reißlinie folgt.The invention avoids the disadvantages mentioned. The invention is based on a cap for beverage bottles of the type which have a bead at the mouth, the cap being made of thin, flexible sheet metal which is bent into the shape of an upside-down bowl-like part with an essentially cylindrical side wall and a top wall. In the upper part of the bowl-like component, a rounded connection point is provided at the transition point between the side wall and the top wall, which forms a seat for a layer of adhesive sealing material on the inside and extends only over part of the side wall and preferably only a part of the inner surface of the Top wall covered; so that a ring is formed from the sealing material. The sealing material is chosen so that it lies sealingly against the axial end of the bead of the bottle when the cap is attached to the bottle. At the bottom of the side wall a tear tab is attached, which projects from the side wall of the cap substantially horizontally after it is formed and, after the cap has been applied to the bottle, is generally bent downward over the roundness of the bottle below the bead edge. On the inner surface of the side wall, a tear line is incorporated in the manufacture of the closure cap, which begins in the area of that corner in which the one side edge of the Tear flap hits the lower edge of the side wall. This tear line extends from there upwards and in the circumferential direction along the side wall past the other side edge of the tear tab, this continued tear line part running at a short distance below the cover surface and essentially parallel to it. The tear line extends approximately over half the circumference of the side wall and preferably ends at the same height at which the aforementioned continuous tear line part runs. Under certain circumstances, the middle part of the tear line, that is the part lying between its ends, can extend into the rounded transition part in order to allow pressure to be reduced during the opening process. The bowl-like component and the tearing flap are formed in one piece, preferably by punching and deep drawing, from sheet metal, preferably aluminum or an aluminum alloy, and cold hardening of the material can occur during these operations. For the purpose of reliable pressure reduction, at least one groove is also provided on the inner surface of the side wall of the closure cap, which groove, however, must not cross the tear line at a substantially acute angle. The crossing angle between the tear line and the groove is preferably more than 75 °, since there is otherwise the risk that when the capsule tears open, the tear will follow the groove instead of the tear line.
Die Verschlußkappe wird auf die Flasche mittels eines kragenartigen Werkzeuges mit Fingern aufgesetzt, die an der Seitenwand angreifen und zugleich die Deckwand gegen das axiale Flaschenende drücken, so daß dieses Ende gegenüber dem Dichtungsmaterial abgedichtet wird. Die Finger formen die Seitenwand zu einer Gestalt, welche der Kontur des Wulstrandes eng folgt, so daß der Unterrand der Seitenwand in jene Nut eingefaltet wird, welche zwischen dem Wulstrand und dem Hals der Flasche unterhalb des Wulstrandes bei üblichen Getränkeflaschen angeordnet ist.The cap is placed on the bottle by means of a collar-like tool with fingers which engage the side wall and at the same time press the top wall against the axial end of the bottle, so that this end is sealed off from the sealing material. The fingers form the side wall into a shape which closely follows the contour of the bead edge, so that the lower edge of the side wall is folded into the groove which is arranged between the bead base and the neck of the bottle below the bead base in conventional beverage bottles.
Ein zusätzlicher Kalthärtungsvorgang kann während dieser Aufbringung auftreten. In jedem Fall ist das Material der aufgebrachten Verschlußkappe derart elastisch, daß es übermäßigen Druck in der Flasche durch Selbstentlüftung und nachfolgende Wiederdichtung abbläst, wobei diese Vorgänge bei vorherbestimmten Drücken auftreten. Die Nut in der Seitenwand kann einen oder mehrere Durchgänge bzw. Kanäle in der Nähe des Reißlappens bilden, durch welche ein kontrollierter Druckabbau während der Öffnung der Flasche erfolgen kann.An additional cold hardening process can be carried out during the this application occur. In any event, the material of the cap applied is so resilient that it relieves excessive pressure in the bottle through self-venting and subsequent resealing, which occurs at predetermined pressures. The groove in the side wall can form one or more passages or channels near the tear tab, through which a controlled pressure reduction can take place during the opening of the bottle.
Die Flasche wird durch bloßen Zug am Reißlappen in Umfangsrichtung geöffnet, wobei ein Teil der Seitenwand vom Hauptteil der Verschlußkappe getrennt wird, welcher Teil einen entlang des Unterrandes der Seitenwand sich über etwa die Hälfte des Umfanges der Verschlußkappe erstreckenden Streifen umfaßt.The bottle is opened circumferentially by merely pulling on the tear tab, part of the side wall being separated from the main part of the cap, which part comprises a strip extending along the lower edge of the side wall over about half the circumference of the cap.
Diese einfach aussehende Verschlußkappe bzw. eine mit ihr verschlossene Flasche hat wesentliche Vorteile in Bezug auf geringen Aufwand, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit. Unter diesen Vorteilen ist zunächst die Eigenschaft zum selbständigen Druckabbau bei anschließender Widerdichtung zu nennen, ferner die einfache Aufbringungsmöglichkeit, die einfache Entfernbarkeit der Verschlußkappe, die Fähigkeit zum Druckabbau während der Öffnung der Flasche, und andere Vorteile.This simple-looking cap or a bottle sealed with it has significant advantages in terms of low effort, security and economy. Among these advantages, first of all, the ability to relieve pressure independently with subsequent resealing should be mentioned, furthermore the simple application possibility, the simple removal of the closure cap, the ability to relieve pressure during the opening of the bottle, and other advantages.
Erfindungsgemäße Verschlußkappen können so ausgebildet sein, daß die erwähnte selbsttätige Drucksenkungswirkung bei Drücken um etwa 10 bar eintritt, wobei dieser Druckabbau keinen Einfluß auf die anschließende neuerliche Abdichtung des Behälters hat. Der Druck im Behälter fällt daher auf etwa 5 bar oder ähnliche Werte. Bei neuerlichem Druckanstieg kann nochmals das beschriebene Abblasen ohne nachteiligen Effekt stattfinden. Ein Bruch bzw. Verlust von Behältern beim Keimfreimachen von Getränken tritt daher weniger oft auf, falls er nicht gänzlich vermieden wird. Selbstverständlich ermöglicht es die Erfindung auch, die Verschlußkappen so auszubilden, daß der selbsttätige Druckabbau und die anschliessende Wiederdichtung bei Drücken stattfinden, die wesentlicher geringer als 10 bar sind. Der Druckabbau durch die erfindungsgemäßen Druckkappen findet daher lange vor Erreichung des Bruchwertes des Behälters statt, so daß die Behälter und ihr Inhalt erhalten bleiben und der Sterisilationsprozeß nicht gestört wird.Closure caps according to the invention can be designed in such a way that the aforementioned automatic pressure reduction effect occurs at pressures of approximately 10 bar, this pressure reduction having no effect on the subsequent resealing of the container. The pressure in the container therefore drops to about 5 bar or similar values. If the pressure rises again, the described blowing off can take place again without an adverse effect. A breakage or loss of containers when sanitizing drinks is therefore less common unless it is completely avoided. Of course, the invention also makes it possible to design the closure caps in such a way that the automatic pressure reduction and connection Sending re-sealing take place at pressures that are significantly less than 10 bar. The pressure reduction by the pressure caps according to the invention therefore takes place long before the breaking value of the container is reached, so that the containers and their contents are retained and the sterilization process is not disrupted.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verschlußkappen liegt darin, daß sie auf Behälter mit wesentlich geringerem axialen Druck aufgebracht werden können, als bisher übliche Verschlußkappen. Beispielsweise ergibt sich im Vergleich mit Kronenkorkverschlüssen eine Reduzierung des zur Erreichung eines verläßlich dichten Abschlusses des Behälters erforderlichen Druck um zumindest 25 %.Another advantage of the closure caps according to the invention is that they can be applied to containers with a much lower axial pressure than previously used closure caps. For example, compared to crown cork closures, there is a reduction in the pressure required to achieve a reliably sealed closure of the container by at least 25%.
Ferner wird beim Erfindungsgegenstand durch den kontrollierten Abbau des Innendruckes des Behälters während seiner Öffnung der Nachteil gemildert oder sogar vermieden, daß bei der Öffnung des Behälters unangenehme Überraschungen für den. Benützer auftreten.Furthermore, the subject of the invention is alleviated or even avoided by the controlled reduction of the internal pressure of the container during its opening that unpleasant surprises for the opening of the container. Users occur.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein selbsttätiger Ventileffekt der Verschlußkappe während der Zeit auftritt, während welcher der mit der Verschlußkappe versehene Behälter pasteurisiert oder zu anderen Zwecken auf Temperaturen erwärmt wird, die unterhalb der für die Sterilisierung des Behälterinhaltes erforderlichen Temperaturen liegen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Ventileffekt die Abfuhr eines Teiles der Luft ermöglicht, welche im Behälter während des Füllvorganges eingeschlossen sein kann. Es kann über dem Flüssigkeitsspiegel im Behälter ein geringer Unterdruck entstehen, wenn dieser nicht durch aus der Flüssigkeit austretende Gase ausgeglichen wird. In jedem Fall wird das Wachstum aerobischer Bakterien verhindert.Another important advantage of the invention is that an automatic valve effect of the closure cap occurs during the time during which the container provided with the closure cap is pasteurized or heated for other purposes to temperatures which are below the temperatures required for sterilizing the contents of the container. This is due to the fact that the valve effect allows some of the air which may be trapped in the container during the filling process to be removed. A slight negative pressure can develop above the liquid level in the container if this is not compensated for by gases escaping from the liquid. In any case, the growth of aerobic bacteria is prevented.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß der zur Aufbringung der erfindungsgemäßen Verschlußkappe erforderliche axiale Druck so gering ist, daß die Anwendung der erfindungsgemäßen Verschlußkappe auf Kunststoffflaschen im Bereich der Möglichkeit liegt. Es entfällt daher die Notwendigkeit, teure mit Gewinde versehene Verschlüsse bei Kunststoffflaschen vorzusehen, wodurch zugleich die Gefahr vermieden wird, daß die Verschlußkappe unbefugt entfernt und der Behälterinhalt ganz oder teilweise durch einen anderen Inhalt ersetzt wird. Die erfindungsgemäße Verschlußkappe ist völlig diebstahlssicher, da die Verschlußkappe bei ihrer Entfernung physisch und optisch verändert wird.Another advantage is that the axial pressure required to apply the closure cap according to the invention is so low that the application of the closure cap according to the invention on plastic bottles in the area of Possibility lies. There is therefore no need to provide expensive threaded closures for plastic bottles, which at the same time avoids the risk that the closure cap can be removed without authorization and the container contents can be replaced in whole or in part by another content. The closure cap according to the invention is completely theft-proof since the closure cap is physically and optically changed when it is removed.
Schließlich ist die erfindungsgemäße Verschlußkappe einfach und dennoch wirksam, da sie durch einen einzigen, in Umfangsrichtung des Flaschenhalses verlaufenden Griff so bedienbar ist, daß die Verschlußkappe völlig gelöst und durch den Benützer leicht abgehoben werden kann. Es kann jedoch die Verschlußkappe hierauf wieder auf die Flasche aufgesetzt und dort gehalten werden, wodurch der Flascheninhalt für begrenzte Zeit reingehalten werden kann. Zwar besteht in der Flasche nach ihrer Öffnung kein Überdruck mehr, aber die Flasche kann durch die Verschlußkappe so abgedeckt werden, daß der Flascheninhalt für eine bestimmte Zeit genügend abgedeckt ist.Finally, the closure cap according to the invention is simple and yet effective, since it can be operated by a single handle running in the circumferential direction of the bottle neck in such a way that the closure cap can be completely loosened and easily lifted off by the user. However, the cap can then be placed back on the bottle and held there, so that the contents of the bottle can be kept clean for a limited time. There is no longer any excess pressure in the bottle after it has been opened, but the bottle can be covered by the closure cap in such a way that the contents of the bottle are sufficiently covered for a certain time.
Die erfindungsgemäße Verschlußkappe ist vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt. Sie ist daher leicht und rostsicher. Es können jedoch auch andere dünne Bleche mit Vorteil verwendet werden, wenn sie nur in geeigneter Weise geformt und aufgebracht werden, was später noch näher beschrieben wird. Stahl müßte mit einer rosthemmenden Beschichtung, z.B. einem Lack, versehen werden, daher ist die Verwendung von Aluminiumkappen vorzuziehen.The closure cap according to the invention is preferably made of aluminum or an aluminum alloy. It is therefore light and rustproof. However, other thin sheets can also be used with advantage if they are only shaped and applied in a suitable manner, which will be described in more detail later. Steel should have a rust-inhibiting coating, e.g. a lacquer, so the use of aluminum caps is preferable.
Bei Verwendung von Aluminium zur Herstellung von erfindungsgemäßen Verschlußkappen kann die Aufbringung der Kappen sehr schnell und mit geringeren Drücken erfolgen, als sie bei üblichen Verschlußkappen aus Stahl erforderlich sind.When using aluminum for the production of closure caps according to the invention, the caps can be applied very quickly and with lower pressures than are required with conventional steel closure caps.
Die Seitenwand einer erfindungsgemäßen Verschlußkappe ist glatt und weist nur ein Minimum an Fältchen auf, so daß ein verhältnismäßig großer Platz zur Aufbringung graphischen Materiales besteht und zusätzlich der Vorteil erzielt wird, daß scharfe vorstehende Kanten vermieden sind, die zu Verletzungen führen könnten.The side wall of a closure cap according to the invention is smooth and has only a minimum of wrinkles, so that there is a relatively large space for the application of graphic material and the advantage is additionally achieved, that sharp protruding edges are avoided, which could lead to injuries.
Weitere Vorteile und Kennzeichen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes, deren wesentliche Merkmale in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind.
- Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Verschlußkappe vor der Aufbringung auf die Flasche od. dgl.
- Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II - II der Fig.1.
- Fig. 2a zeigt im Schnitt eine Ausführungsvariante zu Fig. 2.
- Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III - III der Fig. 1.
- Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsvariante der Verschlußkappe.
- Fig. 5 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Verschlußkappe als Variante zu Fig. 1, die auf eine genormte Flasche aufgesetzt ist, von der nur ein Teil dargestellt ist.
- Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie VI - VI der Fig.5.
- Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie VII - VII der Fig.5.
- Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsvariante des oberen Endes einer mit einer erfindungsgemäßen Verschlußkappe verschlossenen Flasche.
- Fig. 9 ist eine Ansicht ähnlich zu Fig. 8, bei welcher jedoch der Reißlappen in teilweise von der Flasche abgezogenen Zugstand dargestellt ist.
- Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verschlußkappe.
- Fig. 11 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil eines Blechrohlinges bei der Herstellung einer Verschlußkappe, die mit einer besonderen Entlüftungsrippe versehen ist.
- Fig. 1 is a perspective view of a cap according to the invention or before the application to the bottle.
- Fig. 2 is a section along the line II - II of Fig.1.
- FIG. 2a shows an embodiment variant of FIG. 2 in section.
- Fig. 3 is a section along the line III - III of Fig. 1st
- Fig. 4 is a perspective view of an alternative embodiment of the closure cap.
- Fig. 5 shows a perspective view of a cap as a variant of Fig. 1, which is placed on a standardized bottle, of which only a part is shown.
- Fig. 6 is a section along the line VI - VI of Fig.5.
- Fig. 7 is a section along the line VII - VII of Fig.5.
- 8 is a side view of a variant of the embodiment of the upper end of a bottle closed with a closure cap according to the invention.
- Fig. 9 is a view similar to Fig. 8, but in which the tear tab is shown in the pull position partially pulled from the bottle.
- 10 shows a perspective view of a further embodiment of a closure cap according to the invention.
- Fig. 11 shows a plan view of a part of a sheet metal blank in the manufacture of a closure cap which is provided with a special ventilation rib.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Verschlußkappe 10 dargestellt. Sie hat im wesentlichen die Form einer verkehrt stehenden zylindrischen Schale mit einer zylindrischen Seitenwand 14, einer von einer flachen ebenen Scheibe gebildeten Deckfläche 14 und einer ringförmigen Übergangszone 16 zwischen der Deckfläche 14 und der Seitenwand 12, welche Verbindungszone 16 derart abgerundet ist, daß sie einen Sitz 13 im Inneren der Verschlußkappe 10 für einen Dichtungsring 18 bildet, der im wesentlichen elastomeres Verhalten hat und insbesondere aus einer Verbindung auf der Basis von Polyäthylen, PVC oder anderen thermoplastischen Material besteht, das bei den Temperaturen, denen kalte Getränke normalerweise ausgesetzt sind, elastisch ist und welches bei den Temperaturen nicht flüssig wird, denen Getränke normalerweise während der Pasteurisierung und Sterilisierung ausgesetzt sind. Das bevorzugte Material ist eine Art Kunststoffschaum, der in flüssiger Form in den Sitz 13 rinnt und dort durch Erwärmung ausgehärtet wird.1 shows a
Das Dichtungsmaterial 18 erstreckt sich nicht bis zur Unterkante der Seitenwand 12 und erstreckt sich in radialer Richtung nach innen an der Bodenfläche der Deckwand 14 nicht weit über jenes Maß hinaus, welches den Dichtungsring 18 zur Anlage an das obere axiale Ende der Flasche (Fig. 6, 7) bringt, auf welche die Verschlußkappe 10 aufgesetzt ist. Die durch die erfindungsgemäße Verschlußkappe 10 erzielte Dichtung macht es entbehrlich, weiteres Dichtungsmaterial zusätzlich zum beschriebenen Dichtungsring 18 zu verwenden, obwohl jedoch eine volle Dichtungsscheibe Anwendung finden kann, die die Bodenfläche der Deckwand 14 völlig abdeckt.The sealing
Die Unterkante 20 der Seitenwand 12 wird beim Aufsetzen der Verschlußkappe 10 auf die Flasche nach innen gedrückt, ist jedoch bei der Herstellung der Verschlußkappe aus Blech durch einen Stanz- und Tiefziehvorgang im wesentlichen zylindrisch mit einer zylindrischen Höhlung. Auf diese Weise bildet die Seitenwand 12 einen Kreiszylinder und die Bodenkante 20 im wesentlichen einen Kreis. Es kann jedoch die Bodenkante 20 auch etwas nach außen abgewinkelt sein, wie dies in Fig. 2a für die Verschlußkappe 10 dargestellt ist. Dadurch wird die Zufuhr der Verschlußkappe zur Flaschenmündung bei der Aufbringung erleichtert.The
Mit der Seitenwand 12 ist ein Reißlappen 22 einstückig ausgebildet, welcher sich normalerweise ungefähr horizontal von der Verschlußkappe 10 nach ihrer Formung wegerstreckt (Fig. 2). Die Länge des Reißlappens 22 ist so gewählt, daß der Benützer den Reißlappen zwecks Aufreißens der Verschlußkappe bequem ergreifen kann. Zweckmäßig ist dieser Reißlappen 22 so lang, daß er sich bei aufgebrachter Verschlußkappe bis über den Flaschenwulst nach unten erstreckt, welcher Flaschenwulst unmittelbar unterhalb des Randwulstes der Flasche vorgesehen ist. Auf diese Weise liegt der Verschlußlappen nicht zur Gänze am Flaschenwulst an und kann daher leicht von diesem abgezogen werden, wenn die Flasche geöffnet werden soll.A
Der Reißlappen 22 hat einen Abschnitt 24, der eine Fortsetzung der Seitenwand 12 nach unten und damit gleichsam eine Zugabe bildet, durch die gesichert wird, daß die Verschlußkappe bei ihrer Aufbringung auf die Flasche verbördelt werden kann, ohne daß der Reißlappen unzulässig verformt wird. Für eine genormte Getränkeflasche mit einem Außendurchmesser des Wulstrandes von 26,5 mm beträgt die Breite des Reißlappens 22 zweckmäßig 14 mm und seine gesamte Länge inclusive des Abschnittes 24 etwa 17 mm. Da der Umfang der Seitenwand 12 vor der Aufbringung der Kapsel auf die Flasche etwa 84 mm beträgt, verläuft die Anschlußstelle des Reißlappens an der Unterkante der Seitenwand 12 nur über einen geringen Teil ihres Umfanges. Das Ende 25 des Reißlappens 22 ist gemäß Fig. 1 abgerundet, kann jedoch auch in anderer Gestalt ausgebildet sein.The
Die Übergangsstellen des Reißlappens 22 in die Unterkante 20 der Seitenwand 12 sind vorzugsweise mit Abrundungen 26 versehen, um beim öffnungsvorgang einen korrekten Einriß zu sichern.The transition points of the
In der Seitenwand 12 verläuft eine Reißlinie 27 annähernd um den halben Umfang der Seitenwand 12. Diese Reißlinie hat drei Abschnitte 28, 29, 30, die bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 kontinuierlich ineinander übergehen. Die Reißlinie 27 beginnt an der abgerundeten Übergangsstelle 26 und ihr erster Abschnitt 28 steigt im spitzen Winkel zur Horizontalen an. Der zweite Abschnitt 29 verläuft nach oben gegen die Deckwand 14 zu und sodann horizontal wie der dritte Abschnitt 30, und zwar etwas unterhalb der Deckwand 14, etwa um die Hälfte des Umfanges der Seitenwand 12 herum. Der Winkel, den die Reißlinienabschnitte 28, 29 mit der Horizontalen einschließen, sollte geringer als 75°, vorzugsweise geringer als 45°, z.B. zwischen 15° und 450 liegen, um in der Praxis die besten Verhältnisse zu sichern. Der Reißlinienabschnitt 30 kann etwa 2,5 mm unterhalb der Ebene der Deckfläche 14 oder geringfügig darunter verlaufen, sollte jedoch so niedrig angeordnet sein, daß der Großteil des Dichtungsringes 18 nicht gestört wird. Auf diese Weise wird gesichert, daß beim Entfernen der Verschlußkappe die Dichtung so lange als möglich aufrecht erhalten bleibt. Die Anordnung sollte auch so getroffen sein, daß unterhalb der Reißlinie 27 ein den Zug beim Öffnen der Verschlußkappe aufnehmender Streifen verbleibt, dessen Breite etwa 2 bis 3 mm beträgt.A
Die Reißlinie 27 erstreckt sich etwa um den halben Umfang der Verschlußkappe 10, etwa zwischen 140 und 180° und ihr Ende 32 liegt auf selber Höhe wie der Abschnitt 30. Die Länge der Reißlinie 27 sollte genügend groß sein, so daß die Verschlußkappe nach Durchlaufen der Reißlinie bzw. Abziehen des Unterrandes der Verschlußkappe um etwa die Hälfte des Umfanges der Seitenwand 12 leicht von der Flasche abgenommen werden kann.The
Die Reißlinie 27 wird in der Verschlußkappe 10 während deren Herstellung ausgebildet. Sie wird in den Blechrohling im flachen Zustand desselben eingearbeitet, bevor die Verschlußkappe 10 die endgültige Gestalt in der Tiefziehform enthält. Das Werkzeug zur Herstellung der Reißlinie ist vorzugsweise mit einem flachen Ende ausgebildet, zu welchem das Werkzeug zulaufend verläuft. Das Resultat ist eine.Nut, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist und deren Bodenwand 34 flach ist. Das Material im Bereich 36 unter der die Reißlinie 27 bildenden Nut dürfte hiebei eine Kalthärtung bei der Ausformung der Reißlinie 27 erfahren, so daß dieser Materialbereich gegenüber dem Ausgangszustand versprödet wird, wodurch es leichter wird, den Reißlappen 22 entlang der Reißlinie 27 abzuziehen, ohne die Gesamtfestigkeit und dadurch das Dichtungsverhalten der Verschlußkappe 10 nachteilig zu beeinflussen. Die die Reißlinie 27 bildende Nut ist gegen das Innere der Seitenwand 12 offen.The
Der Reißlappen 27 hat eine Verstärkungsrippe 38 in Form einer U-förmigen Auswölbung, deren obere Enden 40, 42 sich wesentlich über die Höhe der Unterkante 20 der Seitenwand zu einem wichtigen Zweck erstrecken, jedoch den Reißlinienabschnitt 28 nicht kreuzen und sich nicht in den Dichtungsring 18 erstrecken. An der gegenüberliegenden Seite der Seitenwand 12, d.h. an deren Innenseite, bildet die Rippe 38 eine Nut 38'. Im Bereich der Enden 40, 42 der Nut 38 entsteht eine Häufung von Falten des Verschlußkappenmateriales nach der Aufbringung der Verschlußkappe, so daß der erwähnte Abblaseeffekt vornehmlich in diesem Bereich stattfindet. Eine in solcher erfindungsgemäßer Weise ausgebildete Verschlußkappe 10 bläst daher bei Auftreten eines vorherbestimmten Innendruckes verläßlich den übermäßigen Überdruck ab und dichtet hierauf wieder einwandfrei.The
Diese Abblasewirkung kann durch geeignete Materialwahl in Verbindung mit der Ausbildung und Art der Befestigung der Verschlußkappe optimal eingestellt werden.This blow-off effect can be optimally adjusted by suitable choice of material in connection with the design and type of fastening of the closure cap.
In der Praxis erprobte Ausführungen bliesen zwischen 8 und 10 bar ab, wobei der Innendruck im Behälter auf etwa 5 bar abgesenkt und anschließend wieder abgedichtet wurde. Derartige Verschlußkappen bestanden aus Aluminiumblech, aus welchem die Verschlußkappen durch einen Tiefziehvorgang in an sich bekannter Weise hergestellt wurden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel war das Aluminiumblech zwischen 180 und 190 Mikron dick und wies eine Zugfestigkeit zwischen 120 und 160 Newton/mm2 auf. Das Aluminium hatte eine Reinheit von etwa 99 %. Getränke mit einem Innendruck von etwa 5 bis 6 bar sind zumeist üblich, erreichen jedoch einen Druck über 10 bar, wenn sie geschüttelt und/oder erwärmt werden.Versions tried and tested in practice blow off between 8 and 10 bar, the internal pressure in the container being reduced to about 5 bar and then sealed again. Such caps consisted of aluminum sheet, from which the caps were produced by a deep-drawing process in a manner known per se. According to one embodiment Example, the aluminum sheet was between 180 and 190 microns thick and had a tensile strength between 120 and 160 Newton / mm 2 . The aluminum was about 99% pure. Drinks with an internal pressure of about 5 to 6 bar are mostly common, but reach a pressure of more than 10 bar when shaken and / or heated.
Bei der Aufbringung der Verschlußkappe 10 auf eine übliche Flasche wird so vorgegangen, daß die Verschlußkappe in einer mit Fingern versehenen Hülse gehalten und mit dieser auf diefLasche abgesenkt wird. Die Kappe wird hierauf gegen die Flaschenmündung mit solchem Druck gedrückt, daß das Material des Dichtungsringes 8 im wesentlichen elastisch zusammengedrückt wird. Die Hülse wird dann rund um den Wulstrand der Flasche zusammengezogen und drückt die Unterkante 20 der Seitenwand 12 in die Ringnut zwischen dem Wulstrand und der anschließenden Ausbauchung der Flasche unter Faltenbildung ein. Gleichzeitig wird die Übergangsstelle 16 an das abgerundete Profil des Wulstrandes der Flasche angedrückt, wobei sich eine Vergrößerung des Kurvenradius der die Verbindungsstelle 16 bildenden Materialteile ergibt.When the
Durch diese Aufbringung ergibt sich zusammen mit der Herstellung der Verschlußkappe eine Materialhärtung durch Kaltverformung des Metalles, welche über den Umfang der Verschlußkappe im wesentlichen gleichförmig sein dürfte. Zugleich entsteht eine erhöhte Zusammendrückung des Materiales des Dichtungsringes. Diese Effekte sind reproduzierbar und können durch geringe Änderungen in der Dicke und Zugfestigkeit des verwendeten Aluminiumbleches eingestellt werden. Für Aluminiumlegierungen können die geeigneten Parameter durch geringe Versuchsarbeit so gewählt werden, daß der gewünschte Abblaseeffekt im wesentlichen innerhalb eines vorherbestimmbaren Druckbereiches auftritt.This application, together with the manufacture of the closure cap, results in material hardening by cold working of the metal, which should be substantially uniform over the circumference of the closure cap. At the same time, there is an increased compression of the material of the sealing ring. These effects are reproducible and can be adjusted by making minor changes in the thickness and tensile strength of the aluminum sheet used. For aluminum alloys, the appropriate parameters can be selected by little experimental work so that the desired blow-off effect occurs essentially within a predeterminable pressure range.
Es hat sich herausgestellt, daß der Abblaseeffekt mit Aluminiumblech üblicher Zusammensetzung und einer Dicke zwischen 140 und 250 Mikron und einer Zugfestigkeit zwischen 90 und 220 Newton/mm2 erzielt werden kann. Bevorzugte Bereiche liegen zwischen 180 und 220 Mikron sowie zwischen 130 und 180 Newton/mm2. Die erwähnte Zugfestigkeit gilt vor der Formung der Verschlußkappe 10. Es ist anzunehmen, daß beim Formprozeß eine Kalthärtung des Aluminiums stattfindet, die entweder allein oder in Verbindung mit der bei der Aufbringung der Verschlußkappe entstehenden Kalthärtung des Materiales eine Voraussetzung für das Auftreten des beschriebenen Abblaseeffektes schafft. Es tritt eine geringe Aufweitung der Verschlußkappe und/oder eine Aufhebung derselben am Flaschenhals auf, so daß ein Teil des Gases aus dem Flaschenhals entweichen kann. Die Elastizität des kaltgehärteten Bleches der Verschlußkappe 10 führt diese hierauf in die dichtende Ausgangsstellung zurück.It has been found that the blow-off effect with aluminum sheet of conventional composition and a thickness between 140 and 250 microns and a tensile strength between 90 and 220 Newton / mm 2 can be achieved. Preferred ranges are between 180 and 220 microns and between 130 and 180 Newtons / mm 2 . The tensile strength mentioned applies before the sealing
Einige Beispiele von Aluminiumlegierungen zur Herstellung erfolgreich arbeitender Verschlußkappen, die einen selbsttätigen Abblaseeffekt zeigen, sind in der folgenden Tabelle enthalten:
Der erwähnte Abblaseeffekt ist nicht für alle Getränke nach der Abfüllung erforderlich, jedoch werden die meisten sogenannten "stillen" Getränke, die wenig oder keine eingeschlossenen Gase. aufweisen, bei erhöhter Temperatur unmittelbar nach Abfüllung pasteurisiert oder sterilisiert. In diesen Fällen ist die Abblasefähigkeit zum Abbau eines Überdruckes erwünscht, welcher durch die Ausdehnung der im Flaschenhals enthaltenen Luft oberhalb des Getränkespiegels entsteht, um einen Bruch der Flasche im Autoklaven zu verhindern.The blow-off effect mentioned is not necessary for all beverages after bottling, however most so-called "still" beverages have little or no trapped gases. exhibit, pasteurized or sterilized at elevated temperature immediately after filling. In these cases, the ability to blow off is desired to relieve an overpressure which arises from the expansion of the air contained in the bottle neck above the beverage level in order to prevent the bottle from breaking in the autoclave.
Es ist jedoch die erfindungsgemäße Verschlußkappe auch in jenen Fällen vorteilhaft, in denen die Abblasefähigkeit nicht erforderlich oder ausgenützt wird, da die erfindungsgemäße Verschlußkappe einfach in der Bauweise sowie in der Aufbringung auf die Flasche und in der Entfernung von derselben ist.However, it is also the closure cap according to the invention Advantageous in those cases in which the ability to blow off is not required or exploited, since the closure cap according to the invention is simple in its construction and in its application to and at a distance from the bottle.
Fig. 4 zeigt eine Verschlußkappe 10, die jener nach Fig. 1 mit zwei Ausnahmen ähnelt. Der erste Unterschied liegt darin, daß das Ende 25 des Reißlappens 22 mehr oder weniger geradlinig verläuft, jedoch derart abgewinkelt, daß die in Fig. 4 näher liegende Kante 48 länger ist als die weiter entfernt liegende Kante 50, so daß der Benutzer dazu verhalten wird, in den meisten Fällen den Reißlappen an der linken Seite zu ergreifen und ihn nach rechts zu ziehen. Da die Reißlinie 27 an der Verbindungsstelle 26 zwischen der näher liegenden Kante 48 und der Bodenkante 20 der Seitenwand 12 beginnt, wird das Aufreißen entlang der Reißlinie 27 in der richtigen Richtung begonnen. Die Reißlinie 27 ist normalerweise dem Benutzer nicht sichtbar, da sie im Inneren der Kappe liegt. Es dient daher diese abgewinkelte Ausbildung des Endes 25 des Reißlappens 22 als Hilfe bei der Öffnung der Verschlußkappe.FIG. 4 shows a
Der zweite Unterschied liegt darin, daß das obere Ende 42 der U-förmigen Rippe 38 sich nach oben bis in den Bereich der Deckfläche 14 erstreckt. Auf diese Weise wird dort eine Schwachstelle des Materiales des Dichtungsringes 18 gebildet, da die innenliegende Nut an der Rückseite des oberen Endes 42 der Rippe 38 einen Kanal oder eine sonstige Verbindung vom Dichtungsring 18 zur Reißlinie 27 bringt. Selbst wenn das Dichtungsmaterial diese Nut ausfüllen sollte, so bildet das obere Ende 42 der Rippe 38 dennoch die schwächste Stelle für das Entweichen von Überdruck aus dem Inneren der Flasche, wenn die Verschlußkappe 10 geöffnet wird, da an dieser Stelle der den Dichtungsring 18 gegen die Flasche drückende Druck am geringsten ist. Das Gas aus dem Inneren der Flasche ist daher entwichen, wenn die Betätigung des Reißlappens zu Ende geführt ist, so daß der Innenüberdruck dann abgebaut ist und die Verschlußkappe 10 nicht abgeschleudert wird.The second difference is that the
Es steht nicht mit Sicherheit fest, ob der Weg des Gases zwischen dem Ring 18 und dem Flaschenende oder zwischen dem Ring 18 und dem Sitz 13 verläuft, aber die Schwachstelle, die durch die Ungleichmäßigkeit an der Innenseite des Endes 42 der Rippe 38 erzeugt wird, läßt das Gas auf dem einen oder dem anderen Weg oder auch auf beiden Wegen entweichen. Wenn der Ring 18 an der inneren metallischen Oberfläche des Sitzes 13 nicht haftet, so könnte das Gas zwischen dem-Ring und der Metalloberfläche zur Nut unter dem Rippenende 42 strömen.It is not certain whether the path of the gas is between the
Das zweite Oberende 14 der Rippe 38 der Verschlußkappe 10 (Fig. 4) verläuft nicht bis zur Übergangsstelle 16 und kreuzt den ansteigenden Abschnitt der Reißlinie 27 nicht. Eine Kreuzung zwischen diesem Rippenende 40 und der Reißlinie darf nur in den im wesentlichen horizontalen Abschnitten 29, 30 der Reißlinie 27 auftreten, wenn es gewünscht ist, für einen zusätzlichen Druckabbau beim öffnen der Flasche zu sorgen.The second
In den Fig. 5, 6 und 7 ist die Verschlußkappe 10 auf eine genormte Form einer Getränkeflasche 62 aufgesetzt, von der lediglich der obere Teil dargestellt ist. Die Flasche 62 ist als Glasflasche durch entsprechende Schraffur dargestellt, jedoch sind Getränkeflaschen aus Kunststoff ebenso verwendbar.5, 6 and 7, the
Die Flasche 62 hat an ihrem Oberende einen Randwulst 64, dessen axiales Ende 66 einen etwas abgeflachten mittigen Abschnitt aufweist, ansonsten jedoch abgerundet ist. Der Boden des Randwulstes 64 ist nach innen eingezogen und endet in einer Ringnut 68 am Flaschenhals 62. Dadurch wird das sogenannte Mundstück der Flasche gebildet. Unterhalb dieser Nut 68 liegt eine Ausbuchtung 70 zur Verstärkung der Flasche. Eine solche Flaschenform ist weltweit genormt und hat in praktisch allen Fällen einen maximalen Durchmesser des Randwulstes 64 von 26,5 mm. Der Innendurchmesser der Seitenwand 12 der Verschlußkappe 10 ist derart gewählt, daß die Verschlußkappe beim ersten Schritt ihrer Aufbringung passend auf dem Flaschenende sitzt. Das axiale Ende 66 des Randwulstes wird hierauf gegen den Dichtungsring 18 gedrückt, so daß eine gute Dichtung erzielt wird. Wie Fig. 6 zeigt, ist die Seitenwand 12 unter den Randwulst 64 gedrückt, so daß die Unterkante 20 der Seitenwand 12 in dichter Anlage in der Nut 68 liegt und dadurch die Verschlußkappe festhält. Dies wird durch ein hülsenartiges Werkzeug erreicht, welches mehrere Finger hat, deren Form so ähnlich wie möglich der Kontur des Randwulstes 64 nachgebildet ist. Die Deckwand 14 der Verschlußkappe wird dicht gegen das Randende 66 gedrückt, jedoch genügt hiefür ein wesentlich geringerer Axialdruck als er für andere metallische Verschlußkappen erforderlich ist. Die Finger des hülsenartigen Werkzeuges werden sodann so zusammengedrückt, daß die Seitenwand 12 in die in Fig. 6 dargestellte Form gebracht wird. Hiebei wird die Krümmung der Übergangsstelle 16 an die Kontur des Randwulstes angeformt, so daß der Dichtungsring 18 zusammengedrückt und zugleich die Krümmung der Übergangsstelle 16 verringert wird. Der Boden der Seitenwand 12 hat trotz der Faltenbildung des Materials praktisch keine sichtbaren Rillen, so daß eine Beschriftung klar lesbar bleibt, auch wenn sie auf das Blech vor der Formung der Verschlußkappe aufgebracht ist.The
Während des beschriebenen Aufdrückvorganges der Verschlußkappe wird der Reißlappen 22 nach unten gebogen, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, so daß er über den Wulst 70 reicht und sich nach unten über den Wulst hinaus erstreckt, was die Erfassung und Handhabung des Reißlappens 22 erleichtert. Die eckige Ausbildung des Endes 25 des Reißlappens 22 veranlaßt den Benützer, den Reißlappen bei der Öffnung der Verschlußkappe 10 in die richtige Richtung zu ziehen.During the described press-on operation of the closure cap, the
Der Druckabbau, der beim erwähnten Abblasen entsteht, wird automatisch erzielt und ist unabhängig von der späteren Öffnung der Flasche. Der kontrollierte Druckabbau beim Öffnungsvorgang hingegen wird erst bei Betätigung des Reiß- 1 lappens 22 durch den Benützer eingeleitet.The pressure reduction that occurs when blowing off is achieved automatically and is independent of the later opening of the bottle. The controlled pressure reduction when opening planning process, however, the tear is initiated one
Wenn der Benützer den Reißlappen 22 nach rechts in Umfangsrichtung der Verschlußkappe zieht, um die Flasche 62 zu öffnen, dann beginnt der Aufreißvorgang an der Ecke 26 und steigt entlang des Verlaufes der Reißlinie 28 an, bis die Rippe 38 erreicht ist. Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß an der Unterseite der Rippe 38 eine Nut 78 gebildet wird, die nach oben bis zum Ende 42 der Rippe reicht, welches bei dieser Ausführungsform den Dichtungsring 18 im wesentlichen nicht erreicht. Infolge der größeren Länge dieses Endes 42 im Vergleich mit der Ausführungsform nach Fig. 1, entsteht im Seitenwandmaterial eine stärkere Faltenbildung, wobei diese Falten bis zum Dichtungsring 18 reichen, so daß dort eine begrenzte Schwachstelle der Abdichtung gebildet wird.-Daher befindet sich dort der schwächste Teil der Dichtung und es findet daher jegliches Gas, welches aus der Mündung der Flasche austritt, vor allem diese Schwachstelle als Aistrittsstelle vor. Diese Schwachstelle ist ganz klein, denn geeignete Rippen haben eine Breite in der Größenordnung von etwa 1 mm, jedoch ist dies ausreichend, um den Druckabbau aus dem Flascheninneren herbeizuführen, bevor noch der Reißlappen 22 über die ganze Länge der Reißlinie 27 geführt ist. Es besteht daher nur mehr geringe oder gar keine Gefahr mehr, daß die Verschlußkappe abgeschleudert wird und daß dabei Flüssigkeit verlorengeht. Wenn die Seitenwand 12 entlang der Reißlinie 27 ausgerissen ist, tritt daher kein Gas mehr aus, da zumindest ein Großteil des Überdruckes bereits während des Aufreißvorganges abgebaut wurde. Obwohl die Rippe 38 durch den Druck beim Aufsetzen der Verschlußkappe auf die Flaschenmündung in die Einziehung 68 eingedrückt und daher verdrückt wird, bildet die Nut unterhalb des oberen TeiLes der Rippe 38 immer noch die schwächste Stelle entlang des Umfanges der Dichtung 18.When the user pulls the
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 8 und 9 hat der Reißlappen 22 eine gegenüber der bisher beschriebenen Ausbildung unterschiedliche Anordnung der Rippen, und zwar erstreckt sich die U-förmige Rippe 38 nicht bis zur Reißlinie 27 und dient hauptsächlich zur Verstärkung und Absteifung des Reißlappens. Zum Abbau des in der Flasche herrschenden Druckes während des Öffnungsvorganges der Flasche 62 sind eine einzige mittige Rippe 82, die die Reißlinie 27 zumindest annähernd rechtwinkelig kreuzt und sich in der Seitenwand 12 nach oben bis in den oberen Teil der abgerundeten Übergangsstelle 16 und daher bis zum Dichtungsring 18 erstreckt. In Fig. 9 ist der Reißlappen 22 vom Restteil der Verschlußkappe 10 teilweise abgezogen dargestellt, wobei das obere Ende der Rippe 82 von ihrem unteren Ende getrennt ist. Durch Pfeile ist angedeutet, wie das Gas über das obere Ende des unter der Rippe 82 gebildeten Kanales und bzw. oder in dessen Nachbarschaft entweicht, so daß der Überdruck in der Flasche abgebaut wird, obwohl noch der Restteil der Verschlußkappe 10 auf der Flasche gehalten ist und daher der Benützer gegen Abschleudern der Verschlußkappe bzw. gegen Beschmutzung durch plötzlich aus der Flasche austretende Getränkeflüssigkeit geschützt ist.In the embodiment according to FIGS. 8 and 9, the Tear flaps 22 have a different arrangement of the ribs compared to the previously described design, namely the
Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 verlaufen der Anfangsabschnitt 28 und der Endabschnitt 30 der Reißlinie im wesentlichen wie bei der Ausführungsform nach Fig. 8, jedoch hat der Mittel-bschnitt 29 eine nach oben verlaufende Ausbuchtung 92, die bis in den Dichtungsring 18 und bis auf die Deckfläche 14 reicht. Bei Betätigung des Reißlappens 22 wird das Innere der Flasche gegen die Umgebungsatmosphäre geöffnet, wenn die Ausbuchtung 92 der Reißlinie erreicht ist, und zwar dadurch, daß der Dichtungsring 18 in diesem Bereich angehoben wird. Zusätzlich zu diesem Effekt ergibt die Ausbuchtung 92 der Reißlinie eine Verzögerung des Aufreißvorganges der Reißlinie, so daß der Überdruck in der Flasche mehr Zeit zur Entspannung hat.In the embodiment of Fig. 10, the
In Fig. 11 ist ein Hilfsmittel dargestellt, um das Entweichen von Gas aus dem Innenraum der Flasche zwischen der metallischen Oberfläche der Verschlußkappe und dem Dichtungsring 18 an der oben beschriebenen Schwachstelle zu erleichtern. Diese Fig. zeigt hiebei einen Teil einer Abwicklung der Verschlußkappe 10 in Draufsicht, vor der Formung der Verschlußkappe. Es ist an der Innenseite einer Rippe eine Nut 82 wie bei den Ausführungsformen nach der Fig .8, 9 und 10 vorgesehen. Die parallelen strichlierten Linien 102, 104 stellen den Abschnitt dar, in welchem der Dichtungsring 18 anliegen wird. Vorzugsweise wird ein Klebstoff in Form eines Lackes od. dgl. auf die Oberfläche des Bleches nur in der Zone 106 aufgebracht, die eine Unterbrechung 108 hat. Auf diese Weise wird gesichert, daß der Dichtungsring 18 an der Nut 82 nicht haftet, obwohl er diese Nut an der Rückseite der Rippe ausfüllt. Wenn daher beim Aufreißen entlang der Reißlinie 27 die Seitenwand 12 in zwei Teile geteilt wird und dabei die Nut 82 kreuzt, wird dadurch eine erhöhte Wahrscheinlichkeit dafür geschaffen, daß das Gas durch den derart hinsichtlich der Dichtwirkung geschwächten Bereich an der Nut zwischen dem Dichtungsring und der metallischen Oberfläche entweichen kann, welche Wahrscheinlichkeit wesentlich höher ist als jene für ein Entweichen des Gases zwischen den Dichtungsring und dem axialen Ende 66 der Flasche.In Fig. 11 an aid is shown to the Ent to facilitate gas from the interior of the bottle between the metallic surface of the cap and the sealing
Beim selbsttätigen Druckabbau, d.h., wenn die Verschlußkappe auf die Flasche aufgesetzt ist und der Innendruck in der Flasche ein vorbestimmten Wert erreicht, für welchen die Verschlußkappe konstruiert ist, kann das Gas zwischen dem Dichtungsring und dem axialen Ende 66 der Flasche entweichen. Es wird angenommen, daß die Elastizität der Seitenwand 12 eine geringfügige Aufweitung der Unterkante 20 der Seitenwand 12 ermöglicht, wenn die Verschlußkappe etwas entlang des Randwulstes 64 angehoben wird. Bei diesem Anheben der Verschlußkappe kann das Gas unter den Dichtungsring einströmen und entlang der Seitenwand 12 der Verschlußkappe austreten.During automatic pressure release, i.e. when the cap is placed on the bottle and the internal pressure in the bottle reaches a predetermined value for which the cap is designed, the gas can escape between the sealing ring and the
Die Übergangsstelle 16 ist als Verlängerung der Seitenwand 12 aufzufassen, so daß der Begriff "Seitenwand" auch die Übergangsstelle beinhaltet. Unter "Getränk" ist jede flüssige oder breiige Substanz zu verstehen, die eßbar ist und in Flaschen verkauft oder ausgegeben wird.The
Beim Aufbringen der Verschlußkappe auf eine Getränkeflasche, deren Inhalt unter Druck steht und/oder im Zuge der Pasteurisierung oder Sterilisierung des Flascheninhaltes durch Einbringen der Flasche in einen Autoklaven kann die Deckwand 14 sich aus ihrer ursprünglichen flachen ebenen Gestalt etwas aufwölben. Die Beschreibung der Deckwand 14 soll solche Aufwölbungen miterfassen, desgleichen Deckflächen, die von vorne herein aufgewölbt sind oder durch Tiefziehen, Prägen od. dgl. eine Profilierung aufweisen.When the closure cap is applied to a beverage bottle, the contents of which are under pressure and / or in the course of pasteurization or sterilization of the bottle contents by introducing the bottle into an autoclave, the
Selbstverständlich läßt sich die Erfindung auch auf Verschlußkappen aus Stahl anwenden, die in geeigneter Weise durch korrosionshindernde Beschichtungen oder Überzüge geschützt sind, ebenso wie auf Verschlußkappen aus anderen Metallen. Die Ausbildung der Verschlußkappe aus Blech aus Aluminium oder aus Aluminiumlegierungen ist jedoch vorzuziehen, da diese Materialien ein geringeres Gewicht als Stahl aufweisen und leichter von der Flasche abgezogen werden können.Of course, the invention can also be applied to steel caps which are suitably protected by corrosion-inhibiting coatings or coatings, as well as to caps made of other metals. However, the formation of the closure cap from sheet metal made from aluminum or from aluminum alloys is preferred since these materials are lighter than steel and can be more easily removed from the bottle.
Ohne von dem durch die Ansprüche gezogenen Schutzbereich abzuweichen, können beträchtliche Änderungen der beschriebenen Ausführungsformen stattfinden. Beispielsweise kann der Reißlappen andere Gestalt haben, als dies in-den Figuren dargestellt ist. Ferner kann im Reißlappen oder oberhalb desselben eine einzige Rippe, die an der Unterseite des Reißlappens eine Nut bildet, vorgesehen sein oder eine Serie derartiger Rippen, wobei in allen diesen Fällen bei der Öffnung der Verschlußkappe ein allmählicher Druckabbau erzielbar ist. Weiters sei nochmals auf den aufgeweiteten unteren Rand 20' (Fig. 2a) der Verschlußkappe verwiesen. Weiters kann die Reißlinie durch eine Perforationsreihe im Material der Seitenwand gebildet sein oder eine oder mehrere Unterbrechungen entlang ihres Verlaufes aufweisen, wodurch die Geschwindigkeit des Aufreißens entlang der Reißlinie örtlich verzögert oder sogar gestoppt werden kann. Schließlich kann die Reißlinie auch von zumindest zwei zueinander parallel verlaufenden Linienzügen gebildet sein usw.Without departing from the scope of the claims, there may be significant changes to the described embodiments. For example, the tear tab can have a different shape than that shown in the figures. Furthermore, a single rib, which forms a groove on the underside of the tear tab, or a series of such ribs can be provided in or above the tear tab, in all of these cases a gradual reduction in pressure can be achieved when the closure cap is opened. Furthermore, reference is once again made to the widened lower edge 20 '(FIG. 2a) of the closure cap. Furthermore, the tear line can be formed by a row of perforations in the material of the side wall or along one or more interruptions have their course, whereby the speed of tearing along the tear line can be locally delayed or even stopped. Finally, the tear line can also be formed by at least two parallel lines, etc.
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