EP0228618B1

EP0228618B1 - Origin-protected container closure

Info

Publication number: EP0228618B1
Application number: EP86117121A
Authority: EP
Inventors: Daniel Luch; David E. Babcock
Original assignee: Pharma-Gummi Wimmer West GmbH
Current assignee: Pharma-Gummi Wimmer West GmbH
Priority date: 1985-12-19
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1990-10-10
Anticipated expiration: 2006-12-09
Also published as: EP0228618A3; EP0228618A2; ES2018156B3; US4744480A; DE3674903D1; CA1281001C

Description

Die Erfindung betrifft einen Originalitätsverschluß für einen Behälter mit äußeren Gewindeelementen und einer sich um den Umfang erstreckenden und radial auswärts gerichteten Wulst, der einen kuppelähnlichen geformten Kappenbereich aufweist, sowie ein Originalitätsband, welches mit der unteren abschließenden Kante des Kappenbereiches durch eine Reihe von auf dem Umfang beabstandeten brechbaren Brückenverbindungen verbunden ist, wobei sich eine radial einwärts gerichtete Halterippe auf der inneren Oberfläche des Originalitätsbandes befindet, die in Wirkverbindung mit der Behälterwulst stehen kann, wobei auf dem Originalitätsband eine Reihe von aufwärts gerichteten Vorsprüngen zwischen den Brückenverbindungen angeordnet sind, die den darüberliegenden Kappenteil beim Aufsetzen des Verschlusses auf den Behälter axial beaufschlagen.The invention relates to a tamper-evident closure for a container with external threaded elements and a circumferentially extending and radially outward bead, which has a dome-like shaped cap area, and a tamper-evident band, which with the lower final edge of the cap area through a series of on the circumference spaced-apart frangible bridge connections, with a radially inwardly directed retaining rib on the inner surface of the tamper-evident band which can be operatively connected to the container bead, a series of upward projections being arranged on the tamper-evident band between the bridge connections and the overlying cap part Apply axially when placing the closure on the container.

Originalitätssichernde Verschlüsse vorzugsweise aus Kunststoff, sind als solche nicht neu. Die bekannten Ausführungen (z.B. US-Patent Nr. 4,432,461; US-Patent Nr. 3,329,295) haben üblicherweise eine napfartige Form mit einem internen Gewinde, welches mit einem Gewinde auf einem Behälter zusammenwirkt und weisen üblicherweise ein originalitätssicherndes Band (im folgenden kurz Originalitätsband genannt) oder einen solchen Ring auf, welches an der unteren Abschlußkante des Kappenunterteiles angebracht ist und mit diesem durch eine Reihe von kreisförmig angeordneten brechbaren Brückenverbindungen verbunden ist; Das Originalitätsband enthält in der Regel Befestigungselemente in Form von Rippen, welche unterhalb einer radial auswärts gerichteten Wulst oder eines Flansches unterhalb des Behältergewindes einrasten. Durch diese Konstruktion kann die Kappe in bekannter Art und Weise an den Behälter angebracht werden, indem sie in eine Gewindestellung gedreht wird, in der sich das Originalitätsband so ausdehnt, daß seine einwärts gerichtete Rippe über die Randwulst oder den Flansch auf der Flaschenoberfläche hinüberrutscht. Verschlüsse dieser Art werden im folgenden als "Schnappring-Verschlüsse" bezeichnet. Wenn die Kappe nun gedreht wird, um sie von dem Behälter zu lösen, geraten Rippe und Wulst aneinander und verursachen durch die so zustandegekommene Sperrwirkung den Bruch der Brücken, wodurch das Entfernen des Kappenteiles ermöglicht wird. Das Abbrechband wird hierbei auf dem Behälterhals zurückgelassen, um anzuzeigen, daß die Kappe schon einmal abgenommen und das Behältersiegel gebrochen worden ist. Diese Verschlüsse bestehen ganz überwiegend aus Kunststoff, so daß sie in einem gewöhnlichen Preß- oder Spritzgußvorgang ausgeformt werden können.Tamper-evident closures, preferably made of plastic, are not new as such. The known designs (eg US Pat. No. 4,432,461; US Pat. No. 3,329,295) usually have a cup-like shape with an internal thread which interacts with a thread on a container and usually have a tamper-evident band (hereinafter referred to as tamper-evident band). or such a ring, which is attached to the lower end edge of the cap lower part and is connected to this by a series of circularly arranged breakable bridge connections; The tamper-evident band usually contains fastening elements in the form of ribs which engage below a radially outward bead or a flange below the thread of the container. This construction allows the cap to be attached to the container in a known manner by rotating it into a threaded position in which the tamper-evident band expands so that its inward rib slides over the bead or flange on the bottle surface. Closures of this type are referred to below as "snap ring closures". If the cap is now rotated to detach it from the container, the rib and the bead come into contact with one another and, as a result of the blocking action thus created, break the bridges, which makes it possible to remove the cap part. The break-off tape is left behind on the container neck to indicate that the cap has been removed and the container seal has been broken. These closures consist predominantly of plastic, so that they can be molded in an ordinary pressing or injection molding process.

Ein Nachteil der vorbekannten und oben beschriebenen Originalitätsverschlüsse betrifft die Mechanik ihrer Anbringung auf den Behälter. Im Idealfall dehnt sich das Originalitätsband bei der Anbringung gleichförmig über den Flaschenhals bzw. die Wulst aus. Praktisch wird dieser ideale Fall bei den bekannten Verschlüssen in vielen Fällen nicht erreicht. So kommt es vor, daß das Originalitätsband nach oben um das Kappenunterteil herum auseinandergezogen wird oder die Befestigungen des Originalitätsbandes am Kappenunterteil durch eine übermäßige Seitenverschiebung gezerrt werden. (vgl. Fig. 16-19). Aufgrund dieser ungleichmäßigen Deformation der Brücken besteht die Gefahr, daß bereits während der Anbringung ein Brückenbruch erfolgt oder beim Abnehmen vorgeschädigte Brücken zu früh brechen, wodurch dann der Ring, der eigentlich auf dem Behälterhals verbleiben soll, einseitig über die Wulst am Behälterhals abgezogen wird. Das einseitige Hinüberrutschen des Originalitätsbandes ist insbesondere auch beim Anbringen der Kappe auf den Behälter als typischer Fehlmechanismus bekannt. Hierbei werden diejenigen Ringrippen, die den über die Behälterwulst gerutschten Teil des Originalitätsbandes halten, zum Teil gezerrt, während diejenigen Ringrippen, welche den übrigen Teil des Originalitätsbandes mit dem Kappenunterteil verbinden, zum Teil gestaucht werden. Dieser letztere Effekt kann auch zu einem Ausfall der Kappenmontage führen. Denn durch das einseitige Aufrutschen des Originalitätsbandes wird das Drehmoment, welches im fehlerfreien Fall zum Anbringen aufgewandt werden muß, vermindert. Aus diesem Grunde besteht die Gefahr, daß das auf Drehmoment empfindliche reagierende Spannfutter der üblicherweise automatischen Montageausrüstung fehlgesteuert wird und die Kappe schon vor vollständiger Anordnung auf den Behälter freigegeben wird.A disadvantage of the previously known tamper-evident closures relates to the mechanics of their attachment to the container. Ideally, the tamper-evident band expands evenly over the bottle neck or the bead. In practice, this ideal case is not achieved in many cases with the known closures. So it happens that the tamper-evident band is pulled apart upwards around the lower part of the cap or the fastenings of the originality band on the lower part of the cap are pulled by an excessive lateral displacement. (see Fig. 16-19). Due to this uneven deformation of the bridges, there is a risk that a bridge will break during attachment or that bridges that have been damaged beforehand will break prematurely, as a result of which the ring, which should actually remain on the neck of the container, is pulled off on one side over the bead on the neck of the container. The one-sided sliding of the tamper-evident band is also known as a typical faulty mechanism, particularly when the cap is attached to the container. In this case, those ring ribs which hold the part of the tamper-evident band which has slipped over the container bead are partially pulled, while those ring ribs which connect the remaining part of the tamper-evident band to the lower part of the cap are partially compressed. This latter effect can also result in cap assembly failure. Because the one-sided slipping of the tamper-evident band reduces the torque that must be used to attach it in the faultless case. For this reason, there is a risk that the chuck, which is sensitive to torque, of the usually automatic assembly equipment will be incorrectly controlled and the cap will be released even before it is completely arranged on the container.

Zwar kennt man auch bereits einen originalitätssichernden Behälterverschluß der eingangs erwähnten Art (siehe EP-A-52804), bei dem die das Originalitätsband mit der Kappe verbindenden Brücken bei der Erstmontage der Kappe auf das Gewinde des Behälters gegen ein übermäßiges Verdrehen des Originalitätsbandes gegenüber der Kappe gesichert sind. Bei diesem vorbekannten Behälterverschluß sind dazu beispielsweise an der zum oberen Kappenteil weisenden Stirnseite des Originalitätsbandes Mitnehmerstifte oder -vorsprünge vorgesehen, die jeweils in den von zwei benachbarten Brücken begrenzten Kreisbogen mit geringem Abstand zu der einen Brücke und größerem Abstand zu der anderen Brücke angeordnet sind. Beim Aufsetzen dieses vorbekannten Verschlusses auf den Behälter beaufschlagen diese zur Kappe hin aufwärts gerichteten Mitnehmerstifte oder -vorsprünge den darüber liegenden Kappenteil, begrenzen die Rotationsbewegung des Originalitätsbandes in Relation zum oberen Kappenteil beim Aufschrauben dieses Kappenteils auf das Behälter-Gewinde und sollen somit bei der Erstmontage dieses vorbekannten Behälterverschlusses ein vorzeitiges Brechen der Brücken verhindern.A tamper-evident container closure of the type mentioned at the outset is also already known (see EP-A-52804), in which the bridges connecting the tamper-evident band to the cap when the cap is first installed on the thread of the container against excessive twisting of the tamper-evident band relative to the cap are secured. In this known container closure, for example, driver pins or projections are provided on the front side of the tamper-evident band facing the upper cap part, which are each arranged in the circular arcs delimited by two adjacent bridges with a small distance from one bridge and a greater distance from the other bridge. When this known closure is placed on the container, these drive pins or projections directed upwards towards the cap act on the cap part above it, limit the rotational movement of the tamper-evident band in relation to the upper cap part when the cap part is screwed onto the container thread and are thus intended for the initial assembly of the latter previously known container closure prevent the bridges from breaking prematurely.

Jedoch kann auch bei diesem vorbekannten Behälterverschluß ein ungleichmäßiges Auseinanderziehen des Originalitätsbandes bei der Erstmontage des Behälterverschlusses nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden.However, even with this previously known container closure, an uneven pulling apart of the tamper-evident band during the initial assembly of the container closure cannot be ruled out with certainty.

Weiterhin ist schon beobachtet worden, daß bei verschiedenen vorbekannten Anordnungen die Wechselwirkung zwischen dem Originalitätsband und der Flaschenoberflächenwulst beim Entfernen der Kappe nicht ausreicht, um die gewünschte vollständige Ringtrennung und -Zurückhaltung auf dem Behälter zu erreichen. Um ein sauberes Wegbrechen des Ringes bei der ersten Öffnung der Kappe zu erreichen, ist der Schnappringverschluß im allgemeinen so konstruiert, daß die Umfangsdrehkräfte, die beim Abnehmen der Kappe wegen der Sperrwirkung des Flaschenwulstes auf die Verbindungsbrücken ausgeübt werden, größer sind als die zusammengenommene Zerreißkraft dieser Brücken. Diese "Zerreißbedingung" wird jedoch in der Praxis oft nicht erreicht. Dies ist liegt insbesondere in vielen Fällen an dem oben bereits beschriebenen Effekt, daß das Originalitätsband beim Öffnen der Kappe einseitig über die Behälterwulst hinübergezogen wird, wodurch die Sperrwirkung der Behälterwulst unterlaufen wird. Denn ähnlich wie beim Abziehen eines Reifens von einer Felge wird durch ein einseitiges Abziehen das hierzu notwendige Drehmoment, welches die Sperrwirkung verursacht, verringert. So kann in vielen Fällen die Zerreißbedingung für die Verbindungsbrücken bzw. Sollbruchstellen nicht erreicht werden, so daß das Originalitätsband entgegen seiner Bestimmung mit der Kappe vom Behälter entfernt wird.Furthermore, it has already been observed that in various previously known arrangements Interaction between the tamper-evident band and the bottle surface bead when removing the cap is not sufficient to achieve the desired complete ring separation and retention on the container. In order to ensure that the ring breaks away cleanly when the cap is first opened, the snap ring closure is generally designed in such a way that the circumferential rotational forces which are exerted on the connecting bridges when the cap is removed due to the locking effect of the bottle bead are greater than the combined tearing force of the latter Bridges. However, this "tear condition" is often not achieved in practice. This is in particular in many cases due to the effect already described above that the tamper-evident band is pulled over the container bead on one side when the cap is opened, as a result of which the blocking effect of the container bead is undermined. Because, similar to pulling a tire off a rim, pulling it off on one side reduces the torque required for this, which causes the locking effect. In many cases, the tearing condition for the connecting bridges or predetermined breaking points cannot be achieved, so that the tamper-evident band is removed from the container with the cap contrary to its intended purpose.

Es besteht deshalb insbesondere die Aufgabe, einen Originalitätsverschluß der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der die genannten Nachteile der vorbekannten Verschlüsse vermeidet, insbesondere eine beschädigungsfreie Erstmontage sowie ein vollständiges und gleichmäßiges Zerreißen der Verbindungsbrücken bei der Erstöffnung praktisch sicher gewährleistet.It is therefore particularly the task of creating a tamper-evident closure of the type mentioned at the outset, which avoids the disadvantages of the previously known closures, in particular ensures damage-free initial assembly and a complete and uniform tearing of the connecting bridges when opening for the first time.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Vorsprünge abgewinkelt einwärts erstrecken, und daß der obere stirnseitige Randbereich des Kappenunterteiles zwischen den Brücken als Schulter mit den abgestumpften konischen Seitenflächen der Vorsprünge bei axial aufeinander zu gerichteter Verschiebung von Originalitätsband und Unterteil der Kappe in Wirkverbindung steht. Durch die besondere Ausbildung der Vorsprünge sowie des zugehörigen stirnseitigen Randbereiches des Kappenunterteiles wird ein ungleichmäßiges Auseinanderziehen des Originalitätsbandes bei Erstmontage der Kappe, ein vorzeitiger Bruch der Brücken sowie ein seitliches Verschieben des Originalitätsbandes verhindert. Durch die Erfindung wird die seitliche Verschiebbarkeit des Originalitätsbandes bei der Erstmontage auf den Behalter erheblich vermindert. Hierdurch wird vorzeitiges Brückenversagen oder ungleichförmige Dehnung der Brücken praktisch verhindert. Damit wird eine wichtige Ursache beseitigt, die bei Erstöffnung des Verschlusses zum einseitigen Hinüberziehen des Originalitätsbandes und damit zum Unterlaufen der Zerreißbedingung führen kann. Zudem wird hierdurch praktisch verhindert, daß die Verbindungsbrücken bei der Erstmontage so gestaucht werden, daß das Originalitätsband nicht über die Behälterwulst rutschen kann. Diese Vorteile werden insbesondere durch die erfindungsgemäßen Vorsprünge bewirkt, die das Kappenunterteil gegenüber dem Kappenoberteil axial abstützen und damit auch eine gleichmäßige Auflage der Halterippe auf der Behälterwulst bewirken.This object is achieved in that the projections extend angled inwards, and that the upper front edge area of the cap lower part between the bridges as a shoulder with the truncated conical side surfaces of the projections with axially directed displacement of the tamper-evident band and lower part of the cap is operatively connected . Due to the special design of the projections and the associated front edge area of the cap lower part, an uneven pulling apart of the tamper-evident band upon initial assembly of the cap, premature breakage of the bridges and lateral displacement of the tamper-evident band are prevented. The invention greatly reduces the lateral displaceability of the tamper-evident band when it is first installed on the container. This practically prevents premature bridge failure or uneven stretching of the bridges. This eliminates an important cause which, when the closure is opened for the first time, can cause the tamper-evident band to be pulled over on one side and thus undermine the tear condition. In addition, this practically prevents the connecting bridges from being compressed during the initial assembly so that the tamper-evident band cannot slip over the bead of the container. These advantages are brought about in particular by the projections according to the invention, which axially support the lower cap part with respect to the upper cap part and thus also bring about a uniform support of the holding rib on the container bead.

Unter Einbeziehung der in den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale der Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich insgesamt verbesserte mechanische Eigenschaften der Verschlußanordnung, vor allem in der phase des Anwachsens der Bandbelastung bei der Erstmontage des Verschlusses auf den Behälter. Insbesondere wird hierbei die Höhe des Aufschraubdrehmomentes, welches zur Überwindung der Behälterverdickung oder Wulst notwendig ist, verringert. Die Gefahr einer Beschädigung der Verbindungsbrücken zwischen Kappenoberteil und Kappenunterteil wird damit weiter reduziert. Die strukturierte Ausgestaltung der Behälterwulst verhindert ein ungleichmäßiges Abrutschen des Originalitätsbandes nach Überwindung des Wulstscheitelpunktes. Dadurch, daß hierdurch eine ungleichmäßige und damit örtlich übermäßige Belastung der Brücken verhindert wird, kann sich das Originalitätsband einschließlich seiner Brückenverbindungen, zum Maße seiner ursprünglichen und natürlichen Abmessungen (zum Zeitpunkt vor der Montage) entspannen. Damit werden die Voraussetzungen für einen sauberen und gleichmäßigen Bruch der Verbindungsstellen beim Aufschrauben wesentlich verbessert.Including the features of the developments of the invention described in the subclaims, overall improved mechanical properties of the closure arrangement result, especially in the phase of the increase in the belt load when the closure is first installed on the container. In particular, the amount of screw-on torque required to overcome the thickening of the container or bulge is reduced. This further reduces the risk of damage to the connecting bridges between the upper part of the cap and the lower part of the cap. The structured configuration of the container bead prevents the tamper-evident band from slipping unevenly after the bead apex has been overcome. Because this prevents an uneven and thus locally excessive loading of the bridges, the originality band, including its bridge connections, can relax to the extent of its original and natural dimensions (at the time before assembly). This significantly improves the prerequisites for a clean and uniform breaking of the connection points when screwing on.

Für die Erstöffnung eines Behälters mit äußeren Gewindeelementen und einer sich um den Umfang erstreckenden und radial auswärts gerichteten Wulst sowie mit einem erfindungsgemäßen Originalitätsverschluß erweist es sich insbesondere als vorteilhaft, wenn die Wulst unterhalb der Gewindelemente angeordnet ist, wobei die Wulst eine Struktur mit wenigstens eine sich um den Umfang erstreckenden Ausnehmung nahe dem Scheitel der Wulst aufweist. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die radial einwärts gerichtete Halterippe auf der inneren Oberfläche des Originalitätsbandes bei Drehung des Verschlusses zum Öffnen des Behälters in die Ausnehmung einrastbar ist.For the first opening of a container with external thread elements and a bead which extends around the circumference and is directed radially outward, and with a tamper-evident closure according to the invention, it proves to be particularly advantageous if the bead is arranged below the thread elements, the bead having a structure with at least one has circumferentially extending recess near the apex of the bead. It is expedient if the radially inwardly directed retaining rib on the inner surface of the tamper-evident band can be snapped into the recess when the closure is rotated to open the container.

Hierdurch wird der Bruch der als Sollbruchstellen ausgelegten Brückenverbindungen. zwischen Kappenoberund -unterteil während der Erstöffnung des Verschlusses gefördert. Dadurch, daß die Halterippe zunächst in diese erste Ausnehmung einrastet wird sie zu einer im wesentlichen waagerechten Sperrposition geführt, durch die beim weiteren Aufschrauben ein im wesentlichen gleichförmiges Dehnen des Abbrechbandes gegen die Flaschenwulstverdickung erreicht wird. Insbesondere wird hierdurch der "Abzieheffekt", das heißt das einseitige Hinüberziehen des Originalitätsbandes über die Wulst vermieden und damit ein gleichzeitiger Bruch aller Sollbruchstellen begünstigt.This breaks the bridge connections designed as predetermined breaking points. conveyed between the top and bottom of the cap during the first opening of the closure. Characterized in that the retaining rib initially engages in this first recess, it is guided to a substantially horizontal locking position, by which an essentially uniform stretching of the break-off belt against the bottle bead thickening is achieved when screwing on further. In particular, this avoids the "peeling effect", that is to say the one-sided pulling of the tamper-evident band over the bead, and thus promotes a simultaneous breaking of all predetermined breaking points.

Die Erstöffnung des Originalitätsverschlusses wird weiterhin erleichtert, wenn die Haltewulst eine im Querschnitt kegelstumpfförmige Führungsfläche aufweist, die vom Behälterhals nahe den Gewindeelementen ausgehend nach außen und in Richtung des Behälterbodens auseinanderläuft, sowie eine sich daran anschließende obere bogenförmige Verbindungswand, die von der Führungsfläche zum Scheitel der Wulst verläuft, und wenn sich unterhalb der Wulst eine abwärts in Rich_tunq des Behälterbodens zusammenlaufende, kegelstumpfartige Führungsfläche befindet. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die kegelstumpfförmige Führungsfläche mit einem Winkel von etwa 30 bis 45° zur quer zur Behälterachse verlaufenden Ebene zusammenläuft.The first opening of the tamper-evident closure is further facilitated if the retaining bead has a guide surface which is frustoconical in cross-section and which diverges outwards from the container neck near the threaded elements and towards the container bottom, as well as an adjoining upper arch-shaped connecting wall which leads from the guide surface to the apex of the Bead runs, and if there is a downward direction below the bead in Rich _t unq des Container bottom converging, frustoconical guide surface is located. It is expedient if the frustoconical guide surface converges at an angle of approximately 30 to 45 ° to the plane running transversely to the axis of the container.

So kann das Originalitätsband beim ersten Aufschrauben der Kappe über die ansteigende untere Führungsfläche gleiten und auf diese Weise schonend in die untere Aussparung geführt werden. Erst nach dem Einrasten in diese Aussparung werden beim weiteren Aufschrauben der Kappe die Dehnungskräfte, die auf die Verbindungsbrücken wirken so groß, daß diese zerreißen können. Da das Originalitätsband in der unteren Aussparung waagerecht und vorgespannt sitzt, wird es in dieser vorteilhaften Stellung durch das weitere Aufschrauben der Kappe noch dichter und fester an die Wulst gedrückt, wodurch auch seine Mitdrehung eingeschränkt wird und damit die Sollbruchstellen zusätzlich belastet werden.This allows the tamper-evident band to slide over the rising lower guide surface when the cap is first screwed on and in this way be guided gently into the lower recess. Only after snapping into this recess, when the cap is screwed on further, the expansion forces acting on the connecting bridges become so great that they can tear. Since the tamper-evident band sits horizontally and pretensioned in the lower recess, it is pressed in this advantageous position by tightening the cap even more tightly and firmly against the bead, which also restricts its rotation and thus places additional stress on the predetermined breaking points.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Originalitätsverschlusses.The invention also relates to a method for producing a tamper-evident closure.

Es besteht insbesondere die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von Verschlüssen der eingangs genannten Art zu schaffen, welches eine einfache und wirtschaftliche Herstellung der erfindungsgemäßen Verschlüsse begünstigt.There is in particular the object of creating a method for producing closures of the type mentioned at the outset which favors simple and economical manufacture of the closures according to the invention.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst ein einstückiger Verschluß aus Kunststoffmaterial geformt wird, der ein Oberteil aufweist sowie ein Unterteil, das mit dem Oberteil zusammenhängt, und ein über einen ringförmigen Bereich kleineren Querschnittes mit dem Unterteil der Kappe zusammen hängendes Originalitätsband, das eine radial einwärts gerichtete Rippe nahe dessen unteren Endkante aufweist, und bei dem nachfolgend eine Mehrzahl von über den Umfang angeordneter Brücken und einwärts abgewinkelter Vorsprünge durch einen Schlitz- und Preßvorgang im Bereich der zwischen Originalitätsband und Kappenunterteil liegenden Seitenwand des Verschlusses ausgeformt werden. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die Verschlußkappe wie üblich einteilig ausgeformt werden kann, eine nachfolgende kostenverursachende Montage von Kappeneinzelteilen somit entfällt.This object is achieved in that, in the method according to the invention, a one-piece closure is first formed from plastic material, which has an upper part and a lower part which is connected to the upper part, and an originality band which is connected to the lower part of the cap over an annular region of smaller cross section , which has a radially inwardly directed rib near its lower end edge, and in which subsequently a plurality of bridges and inwardly angled projections arranged over the circumference are formed by a slitting and pressing process in the region of the side wall of the closure lying between the tamper-evident band and the lower part of the cap. This method has the advantage that the closure cap can be molded in one piece, as is customary, and consequently there is no need to subsequently assemble individual cap parts.

Zur Durchführung des Schlitz- und Preßvorganges ist es zweckmäßig, wenn der Originalitätsverschluß im Bereich zwischen Originalitätsband und Kappenunterteil mit seiner Außenwand über ein aus Klingensegmenten bestehendes bogenförmiges Messer geführt wird, welches in den dafür vorgesehenen Bereichen die Wand der Kappen durchschneidet und gegen eine im Inneren der Kappe befindliche Formplatte drückt.To carry out the slitting and pressing process, it is expedient if the tamper-evident closure in the area between the tamper-evident band and the lower part of the cap is guided with its outer wall over an arcuate knife consisting of blade segments, which cuts through the wall of the caps in the areas provided for this purpose and against one inside the Cap located molding plate presses.

Es wurde herausgefunden, daß dieser Schneid- und Preßvorgang bei hohen Produktionsraten von mehr als 60° Kappen pro Minute ohne Brückenbruch durchgeführt werden kann. Es ist ebenso beobachtet worden, daß diese Klingenanordnung eine gleichbleibend wiederholbare Brückenstärke gewährleistet. Durch den Schlitz- und Preßvorgang werden die am Umfang angeordneten Verbindungsbrücken und die einwarts abgewinkelten Vorsprünge, die als Pufferelemente dazu dienen, eine Seitenverschiebung des Originalitäts-Bandes bei der Erstmontage der Kappe zu verhindern, in einem Arbeitsgang hergestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt ein Schlitzen der Kappe und Ausformen der Brücken in sowohl heißem wie auch kaltem Zustand und kann somit auf alle gebräuchlichen Kunststoffe angewandt werden. Das Verfahren ist zudem sehr flexibel. Durch einfache Auswechselung und Justierung des Schneidmessers können Brückengeometrie und Stärke variiert werden. Das Messer kann z.B. so angeordnet sein, daß es einen Einschnitt oder eine Kerbe auf den geformten Brücken hinterläßt, um eventuell Anbrechstellen vorzubestimmen oder die Brechkraft zu verringern. Es können hierdurch zum Beispiels auch in der Stärke um den Kappenumfang herum variierende Brücken hergestellt werden.It has been found that this cutting and pressing process can be carried out at high production rates of more than 60 ° caps per minute without breaking the bridge. It has also been observed that this blade arrangement ensures a consistently repeatable bridge strength. Due to the slitting and pressing process, the connecting bridges arranged on the circumference and the inward angled projections, which serve as buffer elements to prevent lateral movement of the tamper-evident band during the initial assembly of the cap, are produced in one operation. The method according to the invention allows the cap to be slit and the bridges to be shaped in both hot and cold condition and can therefore be applied to all common plastics. The process is also very flexible. Bridge geometry and thickness can be varied by simply changing and adjusting the cutting knife. The knife can e.g. be arranged so that it leaves an incision or a notch on the shaped bridges in order to possibly predetermine cracking points or to reduce the refractive power. In this way, for example, bridges that vary in thickness around the cap circumference can also be produced.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die einen Führungsstift hat, der innen an der Kappe angreift, und der eine Scherplatte und einen Formdorn aufweist, welche mit einer in Schneidezähne unterteilten Schneideklinge zusammenwirken, wobei die Kappe während des Schneide-Preßvorganges auf dem Führungsstift gehalten ist.The invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention, which has a guide pin which engages on the inside of the cap and which has a shear plate and a shaping mandrel which cooperate with a cutting blade divided into cutting teeth, the cap during the cutting-pressing process is held on the guide pin.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.Further refinements of the invention can be found in the subclaims.

Nachstehend ist die Erfindung mit den ihr als wesentlich zugehörigen Einzelheiten an Hand von erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen und Zeichnungen noch näher beschrieben.The invention is described in more detail below with the details that are essential to it, using exemplary embodiments and drawings according to the invention.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Verschlußkappe vor der gleichzeitigen Ausformung von Brücken und Vorsprüngen,
Fig. 2 eine Ansicht ähnlich wie Figur 1, jedoch mit fertiggestellter Kappe, die ein Originalitätsband aufweist,
Fig. eine vergrößerte teilweise entlang der Linie 3-3 von Figur 1 geschnittene Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Kappe im Aufriß,
Fig. 4 eine vergrößerte, teilweise entlang der Linie 4-4 von Figur 2 geschnittene Ansicht der fertiggestellten, in Figur 2 gezeigten Kappe im Aufriß,
Fig. 5 eine entlang der Linie 5-5 von Figur 4 geschnittene ebene Ansicht der in Figur 2 gezeigten Kappe,
Fig. 6 eine frontale schematische Aufrißansicht einer Maschine zum Herstellen von erfindungsgemäßen Originalitätsverschlüssen,
Fig. 7 eine vergrößerte und vereinfachte, entlang der Linie 7-7 von Figur 6 geschnittene Seitenansicht im Aufriß, welche Einzelheiten der Konstruktion eines einzelnen Führungsstiftes mit einer zugehörigen Kappe zeigt,
Fig. 8 eine entlang der Linie 8-8 von Figur 7 geschnittene Frontaufrißansicht, die ein bogenförmiges Messer zum Formen der beabstandeten Brücken und Vorsprünge der Verschlußkappe beim Uberqueren von deren Oberfläche zeigt,
Fig. 9 eine weit vergrößerte geschnittene Ansicht der innerhalb des strichpunktierten Kreises von Figur 7 enthaltenen Einzelheiten,
Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht der Brückenformschlitze des bogenförmigen Segmentmessers,
Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie 11-11 von Figur 10,
Fig. 12 eine fragmentarische Ansicht einer abgewandelten Schneidkante,
Fig. 13 und Fig. 13a Ansichten teilweise im Bereich des auf dem Behälter montierten Verschlusses in Schnittdarstellung,
Fig. 14a und Fig. 14b vergrößerte fragmentarische Schnittansichten der eingekreisten Bereiche von Figur 13a,
Fig. 15a, Fig. 15b, Fig. 15c Ansichten der Verschlußanordnung, die das Abnehmen und das Wiederaufsetzen des Verschlusses zeigen,
Fig. 16 bis Fig. 19 Ansichten von vorbekannten Verschlüssen,
Fig. 20 eine fragmentarische Schnittansicht, die die Struktur einer erfindungsgemäßen Behälterwulst zeigt und
Fig. 21 eine fragmentarische, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Brückenansicht.

Show it:

1 is a perspective view of a closure cap according to the invention before the simultaneous formation of bridges and projections,
2 is a view similar to Figure 1, but with a finished cap, which has an originality band,
1 is an enlarged side view of the cap shown in FIG. 1, partially in section along line 3--3 of FIG. 1,
4 is an enlarged view, partially in section along line 4-4 of FIG. 2, of the finished cap shown in FIG. 2 in elevation,
5 is a plan view of the cap shown in FIG. 2, sectioned along line 5-5 of FIG. 4;
6 is a frontal schematic elevation view of a machine for producing tamper-evident closures according to the invention,
7 is an enlarged and simplified side elevational view, sectioned along line 7-7 of FIG. 6, showing details of the construction of a single guide pin with an associated cap.
Fig. 8 is a front elevation view taken along line 8-8 of Fig. 7, showing an arcuate Shows knives for shaping the spaced bridges and projections of the closure cap when crossing its surface,
9 is a greatly enlarged sectional view of the details contained within the chain-dotted circle of FIG. 7;
10 is an enlarged view of the bridge form slots of the arcuate segment knife,
11 is a sectional view taken along the line 11-11 of Figure 10,
12 is a fragmentary view of a modified cutting edge,
13 and FIG. 13a views partially in the area of the closure mounted on the container in a sectional view,
14a and 14b are enlarged fragmentary sectional views of the circled areas of FIG. 13a,
15a, 15b, 15c views of the closure arrangement, which show the removal and re-installation of the closure,
16 to 19 are views of previously known closures,
Fig. 20 is a fragmentary sectional view showing the structure of a container bead according to the invention, and
21 is a fragmentary perspective view of a bridge view according to the invention.

In den Figuren 1 bis 10 wird ein im ganzen mit 10 bezeichneter Originalitätsverschluß dargestellt. Betrachtet man die Grundelemente des Originalitätsverschlusses 10, so weist der Verschluß 10 im wesentlichen eine Kappe 12 kuppelartiger Form mit einem innenliegenden Gewinde 14 im Kappenoberteil 12a auf, welches in das Gewinde 16 der Behälteroberfläche eingreift, sowie ein Originalitätsband 18, welches mit der unteren abschließenden Kante des Kappenunterteils 20 durch eine Reihe von brechbaren Brücken 22 verbunden ist. Die im ganzen mit 30 bezeichnete Behältermündung enthält ein Standardgewinde 16 nahe der Auslaßöffnung 32, eine das Originalitätsband 18 zurückhaltende Wulst 34, die unterhalb des Gewindes 16 angeordnet ist und eine zweite Wulst 36, die axial unterhalb der das Originalitätsband 18 festhaltenden Wulst 34 angeordnet ist (vgl. Fig. 13).In the figures 1 to 10, a tamper-evident closure designated as a whole is shown. If one considers the basic elements of the tamper-evident closure 10, the closure 10 essentially has a cap 12 of dome-like shape with an internal thread 14 in the cap upper part 12a, which engages in the thread 16 of the container surface, and an originality band 18, which has the lower, closing edge the cap base 20 is connected by a series of breakable bridges 22. The container mouth designated as a whole by 30 contains a standard thread 16 near the outlet opening 32, a bead 34 which retains the tamper-evident band 18, which is arranged below the thread 16, and a second bead 36 which is arranged axially below the bead 34 holding the tamper-evident band 18 ( see Fig. 13).

Betrachtet man die strukturellen Einzelheiten und die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Originalitätsverschlusses 10, so erkennt man in den Figuren 3 und 4, daß für das Originalitätsband 18 (Abreißband) ein Querschnitt vorgesehen ist, der größer ist als der an die abschließende Unterkante des Kappenunterteiles 20 sich anschließende Zwischenbereich 40, in dem die als Sollbruchstellen ausgebildeten Brücken 22 ausgeformt sind und in dem das Originalitätsband 18 einen vergrößerten Querschnitt aufweist, in dem eine sich kreisförmig erstreckende nach innen gerichtete Halterippe 44 enthalten ist. In dieser Ausgestaltung umfaßt das Originalitätsband 18 einen ersten Abschnitt 42a von im wesentlichen dreieckigem Querschnitt und einen zweiten Abschnitt 42b von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt. Wegen dieser Ausformung des Querschnittes ist der Teil des Originalitätsbandes 18, welcher unterhalb einer durch die Rippe 44 verlaufenden waagerechten Ebene P-P befindet, besonders stabil, während sich der oberhalb dieser Ebene befindliche Bereich des Originalitätsbandes elastisch an den Brückenbereich anschließt. Die durch diese Querschnittsausformung erreichte Stabilität verhindert eine Erweiterung des Originalitätsbandes 18 gerade während der Erstöffnung, so daß es unter Bruch der Brücken 22 praktisch sicher durch die Wulst 34 zurückgehalten werden kann.If one considers the structural details and the composition of the tamper-evident closure 10 according to the invention, it can be seen in FIGS. 3 and 4 that a cross-section is provided for the tamper-evident band 18 (tear-off band) which is larger than that which adjoins the trailing lower edge of the cap lower part 20 Intermediate region 40, in which the bridges 22 designed as predetermined breaking points are formed and in which the tamper-evident band 18 has an enlarged cross section, in which a circularly extending inward-pointing holding rib 44 is contained. In this embodiment, the tamper-evident band 18 comprises a first section 42a of a substantially triangular cross section and a second section 42b of a substantially rectangular cross section. Because of this shape of the cross section, the part of the tamper-evident band 18, which is below a horizontal plane P-P running through the rib 44, is particularly stable, while the region of the tamper-evident band located above this level elastically adjoins the bridge region. The stability achieved by this cross-sectional shape prevents the tamper-evident band 18 from expanding particularly during the initial opening, so that it can be retained practically safely by the bead 34 while the bridges 22 break.

Die Kappe 12 enthält auch eine Reihe von kreisförmig angeordenten Vorsprüngen 50 oder dgl. Lippenbereiche, welche, so wie in Fig. 4 gezeigt, leicht einwärts abgeschrägt sind und während der Erstmontage die Schulter 52 beaufschlagen, die an der unteren Kante des Kappenunterteiles 20 angeformt ist. Hierdurch wird das Originalitätsband 18 in dieser Phase in waagerechter Position stabilisiert, so daß die Brücken 22 nicht einseitig auseinandergezogen werden oder das Originalitätsband 18 nicht seitlich verschoben wird. Durch die Aufnahme der Kompressionskräfte, die während der Erstmontage auf das Originalitätsband 18 ausgeübt werden, sobald es über den Behälterhals oder den Wulst 34 gedrückt wird, führen die Vorsprünge 50 somit zur Verhinderung von übermäßigen Band- und Sollbruchstellen-Spannungsungleichgewichten.The cap 12 also contains a series of circular projections 50 or the like. Lip areas which, as shown in FIG. 4, are slightly beveled inwards and, during the initial assembly, act on the shoulder 52 which is formed on the lower edge of the cap lower part 20 . As a result, the originality band 18 is stabilized in a horizontal position in this phase, so that the bridges 22 are not pulled apart on one side or the originality band 18 is not moved laterally. By absorbing the compression forces that are exerted on the tamper-evident band 18 during the initial assembly as soon as it is pressed over the container neck or the bead 34, the projections 50 thus lead to the prevention of excessive band and predetermined breaking point voltage imbalances.

Wie insbesondere in Figur 14b dargestellt, erstreckt sich der Vorsprung 50 mit einem entsprechend bestimmten Winkel Alpha (a) radial einwärts, so daß seine abgeschrägte Stirnseite 51 unter der Schulter 52 liegt, und daß während der Montage der Kappe auf den Behälter die untere Abschlußkante 53 des Kappenunterteiles 20 auf die äußere abgeschrägte Stirnseite 51 des Vorsprunges 50 drückt. Dabei liegt der Druckpunkt näherungsweise am Mittelpunkt 50a des Vorsprunges 50 (vgl. Fig. 14a), um hierdurch das Originalitätsband relativ zur Kappe zu zentrieren und seine seitliche Verschiebung, wie in Fig. 17 dargestellt, zu verhindern. Es ist dabei zu beachten, daß die untere Abschlußkante 53 des Kappenunterteiles 20 im entspannten Zustand von der geneigten äußeren Oberfläche 51 des Vorsprunges 50 in der in Fig. 14b dargestellten Weise beabstandet ist. Dieser Spielraum ist so klein wie möglich gehalten, um den Druck auf die Brücken während des Montageprozesses so klein wie möglich zu halten und die axiale Ausrichtung des Originalitätsbandes 18 während des Montageprozesses zu verbessern (s. Fig. 14a). Die Haltewulst 34, die wie am besten in den Figuren 13 und 14 dargestellt, auf dem Behälter unterhalb des Gewindes angeordnet ist, weist einen kegelstumpfförmigen oberen Führungsbereich 60 auf sowie eine kreisförmig sich erstreckende erste Ausnehmung 62, die zwischen der Haltewulst 34 und der Wulst 36 angeordnet ist. Die bogenförmig ausgestaltete Kegelstumpfbasis des oberen Führungsbereiches 60 bildet einen mit 66 bezeichneten Scheitel, der den größten Durchmesser des oberen Führungsbereiches 60 bildet. Der untere Abschnitt der Wulst 36 hat einen umgekehrt kegelstumpfförmigen Abschnitt der unter der Ausnehmung 62 als unterer Führungsbereich 64 dient. Wie am besten in den Figuren 14a und 14b dargestellt, verschmilzt der obere Führungsbereich 60 mit dem Basisscheitel 66 in einer bogenförmigen oberen Verbindungswand 67, die einen für die Montage der Kappe geeigneten Krümmungsradius R 1 hat.As particularly shown in FIG. 14b, the projection 50 extends radially inward with a correspondingly determined angle alpha (a), so that its beveled end face 51 lies under the shoulder 52, and that the lower end edge 53 is mounted during the mounting of the cap on the container of the cap lower part 20 presses on the outer beveled end face 51 of the projection 50. The pressure point lies approximately at the center 50a of the projection 50 (cf. FIG. 14a) in order to thereby center the tamper-evident band relative to the cap and to prevent its lateral displacement, as shown in FIG. 17. It should be noted here that the lower end edge 53 of the cap lower part 20 in the relaxed state is spaced apart from the inclined outer surface 51 of the projection 50 in the manner shown in FIG. 14b. This margin is kept as small as possible in order to keep the pressure on the bridges as small as possible during the assembly process and to improve the axial alignment of the tamper-evident band 18 during the assembly process (see FIG. 14a). The holding bead 34, which is arranged on the container below the thread as best shown in FIGS. 13 and 14, has a frusto-conical upper guide area 60 and a circularly extending first recess 62, which extends between the holding bead 34 and the bead 36 is arranged. The arcuate frustum base of the upper guide area 60 forms an apex, designated 66, which has the largest diameter of the upper guide area 60 forms. The lower section of the bead 36 has an inverted frustoconical section which serves as a lower guide area 64 under the recess 62. As best shown in FIGS. 14a and 14b, the upper guide area 60 merges with the base apex 66 in an arcuate upper connecting wall 67, which has a radius of curvature R 1 suitable for mounting the cap.

Der untere Führungsbereich 64 geht ebenso in einem unteren bogenförmigen Verbindungsbereich 68 mit einem geeigneten Krümmungsradius über, der die Verschiebung des Originalitätsbandes 18 in die waagerecht gesicherte position der Ausnehmung 62 erleichtert.The lower guide area 64 also merges into a lower arcuate connection area 68 with a suitable radius of curvature, which facilitates the displacement of the tamper-evident band 18 into the horizontally secured position of the recess 62.

Der innere Durchmesser Dr der Rippe 44 und der maximale Durchmesser D1 der Haltewulst 34 stehen in einem solchen festgelegtem Verhältnis zueinander, daß die Rippe 44 über den oberen Führungsbreich 60 gleiten und unterhalb des unteren Führungsbereiches 64 einrasten kann, sobald die Kappe den endgültig passenden in Figur 15a sowie in der Phantomlinie in Figur 13 gezeigten Sitz eingenommen hat.The inner diameter Dr of the rib 44 and the maximum diameter D1 of the retaining bead 34 are in such a fixed relationship to one another that the rib 44 can slide over the upper guide area 60 and engage below the lower guide area 64 as soon as the cap finally fits the figure 15a and in the phantom line in FIG. 13.

Im folgenden werden die bevorzugte Durchmesserverhältnisse und Neigungskonfigurationen zur Erreichung der gewünschten Leichtigkeit der Montage des Verschlusses sowie des Widerstandes des Originalitätsbandes 18 gegen das Entfernen vom Behälterhals für eine Behälterverschlußanordnung 10 von bestimmter Größe und Konfiguration näher bestimmt (vgl. Fig. 14 b).The preferred diameter ratios and inclination configurations to achieve the desired ease of assembly of the closure and the resistance of the tamper-evident band 18 against removal from the container neck for a container closure arrangement 10 of a certain size and configuration are determined in more detail (see FIG. 14 b).

Typical dimensions 28 mm container neck

Typical dimensions 28 mm connection

Abmessungen einer typischen Sollbruchstelle

Zahl der Brückenverbindungen (Sollbruchstellen) für 28 mm, 8

Dimensions of a typical predetermined breaking point

Number of bridge connections (predetermined breaking points) for 28 mm, 8

Die Zahl der Sollbruchstellen wird sich mit dem Kappendurchmesser erhöhen, z. B. für 33 mm (Kappendurchmesser) 10.The number of predetermined breaking points will increase with the cap diameter, e.g. B. for 33 mm (cap diameter) 10.

Insbesondere in den Figuren 13 und 13 a wird deutlich, daß die Halterippe 44 bei der Erstmontage der Kappe 12 auf den oberen Führungsbereich 60 nahe dem Scheitel 66 gedrückt wird bis die Rippe 44 den Scheitel 66 überschreitet. Die verschiedenen Verbindungsbrücken 22 werden hierbei leicht zusammengedrückt.In particular in FIGS. 13 and 13 a, it is clear that the retaining rib 44 is pressed onto the upper guide region 60 near the apex 66 when the cap 12 is first assembled until the rib 44 exceeds the apex 66. The various connecting bridges 22 are slightly compressed here.

Die bogenförmige Verbindungswand 67, die einen ziemlich großen Krümmungsradius R1 in Annäherung an den Scheitelpunkt 66 aufweist, sorgt für eine mechanisch vorteilhafte Anbringung der Kappe 12. Wenn nämlich das Band 18 bei Bewegung über den oberen Führungsabschnitt 60 ausgedehnt wird, wird das zur Verschiebung des Originalitätsbandes 18 zum Scheitel 66 beim Aufschrauben benötigte Drehmoment in dem Maße größer, wie das Band gedehnt wird. Sobald sich die Haltrippe 44 zum abgerundeten Abschnitt nahe dem Scheitel 66 hin bewegt, wächst das Drehmoment jedoch immer langsamer an und bleibt im wesentlichen während der weiteren leichten Ausdehnung des Originalitätsbandes gleich, bis dieses den Scheitelpunkt 66 überschreitet. Dies liegt an dem in vorteilhafter Weise groß ausgestalteten Radius R2 an der Verbindungsstelle des oberen Führungsbereiches 60 und des Scheitelbereiches 66 des Originalitätsbandes 18: Die Krümmungsneigung der Verbindungswand R1 vergrößert sich in dem Maße, wie man sich dem Scheitelpunkt 66 nähert, das heißt, das für ein gegebenes Anwachsen der Bandausdehnung nahe am Maximalwert der Ausdehnung, also bei Annäherung an den Scheitelpunkt, der Gewindeweg pro Ausdehnungseinheit mit der Annäherung an den Scheitelpunkt 66 anwächst. Wie oben erwähnt, bedeutet dies, daß das Anwachsen des Aufschraubedrehmomentes verringert wird, auch wenn das Originalitätsband 18 weiterhin in dem unmittelbar vor dem Scheitelpunkt liegenden Bereich ausgedehnt wird.The arcuate connecting wall 67, which has a rather large radius of curvature R1 in proximity to the apex 66, provides a mechanically advantageous attachment of the cap 12. Namely, if the band 18 is extended when moving over the upper guide section 60, this will cause the band of originality to shift 18 to the apex 66 torque required when screwing larger as the tape is stretched. As soon as the holding rib 44 moves towards the rounded section near the apex 66, however, the torque increases more slowly and remains essentially the same during the further slight expansion of the tamper-evident band until it exceeds the apex 66. This is due to the advantageously large radius R2 at the junction of the upper guide area 60 and the apex area 66 of the tamper-evident band 18: the tendency of the connecting wall R1 to bend increases as the apex 66 approaches, that is, for a given increase in the band expansion close to the maximum value of the expansion, ie when approaching the apex, the thread path per expansion unit increases with the approach to the apex 66. As mentioned above, this means that the increase in the unscrewing torque is reduced even if the tamper-evident band 18 continues to be expanded in the region immediately before the vertex.

Anzumerken ist, daß in einigen Ausführungsbeispielen, insbesondere mit großen Verschlußdurchmessern, während der Erstöffnung des Verschlusses einige der Brücken 22 brechen können, wenn das Band gedehnt wird während es den kegelstumpfförmigen unteren Führungsbereich 64 überschreitet bevor es eine position erreicht, in der die Rippe 44 in der Ausnehmung 62 oberhalb der Flaschenhalswulst 36 festgehalten wird. In einem bogenförmigen Abschnitt des Originalitätsbandes 18, in dem der vorzeitige Brückenbruch auftritt, befindet sich die Halterippe 44 in diesem Fall unterhalb der Aussparung 62, während der Rest der Halterippe 44 in der Ausnehmung 62 läuft und liegt. In dieser Ausnehmung bleiben die Brücken 22 dann zunächst noch unversehrt. Aufgrund der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung führt vorgesetztes Drehen des Kappenoberteiles jedoch zum Bruch aller Brücken 22 und zur Zurückhaltung des Originalitätsbandes 18 auf dem Behälterhals, da der Bereich des Bandes, der in der Ausnehmung sauber läuft und liegt, in einer wesentlich waagerechten Stellung gehalten wird und somit nicht einseitig über die Wulst 34 gezogen werden kann.It should be noted that in some embodiments, particularly with large closure diameters, during the first opening of the closure, some of the bridges 22 may break if the band is stretched as it passes the frusto-conical lower guide portion 64 before it reaches a position where the rib 44 in the recess 62 is held above the bottle neck bead 36. In this case, the holding rib 44 is located below the recess 62 in an arcuate section of the tamper-evident band 18, in which the premature bridge breakage occurs, while the rest of the holding rib 44 runs and lies in the recess 62. The bridges 22 then initially remain intact in this recess. Due to the advantageous embodiment of the invention, however, premature rotation of the cap top leads to breakage of all bridges 22 and retention of the tamper-evident band 18 on the container neck, since the area of the band that runs and lies cleanly in the recess is held in a substantially horizontal position and can therefore not be pulled on one side over the bead 34.

Zum gleichmäßigen Bruch der Brücken 22 trägt auch bei, daß der Behälterhalsdurchmesser D4 unterhalb des unteren Führungsbereiches 64 vorzugsweise etwa dem Durchmesser Dr der Bandrippe 44 in entspanntem Zustand entspricht und hierdurch das Band 18 in einem gespannten Zustand hält.To ensure that the bridges 22 break evenly, the container neck diameter D4 below the lower guide region 64 preferably corresponds approximately to the diameter Dr of the band rib 44 in the relaxed state and thereby keeps the band 18 in a tensioned state.

Die Figuren 14a und 14b zeigen den Ablauf der Erstmontage einer erfindungsgemäßen Verschlußanordnung 10. Deutlich erkennbar ist hier, daß die jeweilige konische Seitenfläche 51 der Vorsprünge 50 auf die jeweils zugehörige Schulter 52 an der unteren Abschlußkante des Kappenunterteiles 20 drückt, um ein ungleichmäßiges Auseinanderziehen des Originalitätsbandes 18 bei Erstmontäge der Kappe 12 sowie einen vorzeitigen Bruch der Brücken 22 zu verhindern. Die Vorsprünge 50 sind zudem in einer Weise angeordnet, daß ein seitliches Verschieben des Originalitätsbandes 18 verhindert wird, was tendenziell zu einer Belastung der verbindenden Brücken 22 in ungleichmäßiger Weise führen und eine Bandverklemmung fördern würde.FIGS. 14a and 14b show the sequence of the initial assembly of a closure arrangement 10 according to the invention. It can be clearly seen here that the respective conical side surface 51 of the projections 50 presses on the associated shoulder 52 on the lower end edge of the lower cap part 20 in order to pull the tamper-evident band apart unevenly 18 to prevent the cap 12 from being assembled for the first time and to prevent the bridges 22 from breaking prematurely. The projections 50 are also arranged in such a way that lateral movement of the tamper-evident band 18 is prevented, which would tend to load the connecting bridges 22 in an uneven manner and would promote band jamming.

Nach dem Überschreiten des Scheitelpunktes 66 fällt die Halterippe 44 bei der Erstmontage zunächst in die Aussparung 62 und wird dann bei fortgesetzter Montage über die untere Wulst 36 gestoßen. Es wurde festgestellt, daß diese sich in zwei Schritten vollziehende Entspannung des Originalitätsbandes nach seiner vollständigen Ausdehnung für die Brückenverbindungen 22 weit weniger belastend ist als die sofortige vollständige Entspannung des Bandes 18. So wurde festgestellt, daß in Ausgestaltungen, bei denen bei Einschrittentspannung Brüche beobachtet wurden, das Zweischritt-Behälterprofil einen Bruch der Brücken 22 verhindern konnte.After the apex 66 has been exceeded, the retaining rib 44 initially falls into the recess 62 during the initial assembly and is then pushed over the lower bead 36 with continued assembly. It was found that this two-step relaxation of the originality band after its complete expansion is far less stressful for the bridge connections 22 than the immediate complete relaxation of the band 18. It was found that in designs in which one-step relaxation fractures were observed , the two-step container profile could prevent the bridges 22 from breaking.

Ist die Kappe 12 einmal vollständig auf den Behälter montiert, so befindet sich die Halterippe 44 etwas unterhalb des unteren Führungsbereiches 64 der Haltewulst 34. Wenn der Behälter nun zum Gebrauch geöffnet werden soll, wird die Kappe 12 einfach in Öffnungsrichtung gedreht, wobei die Rippe 44 über den unteren Führungsbereich 64 gleitet und in die sich kreisförmig erstrekkende Ausnehmung 62 einschnappt. Durch diesen Vorgang wird das Originalitätsband 18 zeitweise in einer waagerechten Position festgehalten, um ein wesentlich gleichmäßiges Brechen aller Brücken 22 zu bewirken, sobald das Kappenoberteil 12 sich bei weiterer Drehung in Öffnungsrichtung axial aufwärts bewegt. Das Originalitätsband 18 wid nun mit seiner Halterippe 44 bei geöffnetem Behälter zunächst in der Ausnehmung 62 gehalten. Wird die Kappe jedoch wieder aufgesetzt, so beaufschlagt die Schulter 52 die Vorsprünge 50 und verschiebt das Originalitätsband so, daß es locker unterhalb der Behälterwulst 34 und dem Fiansch 38 liegt.Once the cap 12 has been completely mounted on the container, the holding rib 44 is located somewhat below the lower guide region 64 of the holding bead 34. If the container is now to be opened for use, the cap 12 is simply rotated in the opening direction, the rib 44 slides over the lower guide area 64 and snaps into the circularly extending recess 62. Through this process, the tamper-evident band 18 is temporarily held in a horizontal position in order to bring about a substantially uniform breaking of all bridges 22 as soon as the cap top part 12 moves axially upward with further rotation in the opening direction. The tamper-evident band 18 is now initially held in the recess 62 with its holding rib 44 when the container is open. However, if the cap is put back on, the shoulder 52 acts on the projections 50 and displaces the tamper-evident band so that it lies loosely below the container bead 34 and the Fiansch 38.

Bei einigen Kunststoffbehälterarten, besonders bei mittels Spritzguß- bzw. Blasformen hergestellten Kunststoffbehältern ist es wünschenswert, den größeren Durchmesser des Behälterhalses unterhalb der Haltewulst 34 wesentlich zu reduzieren.In some types of plastic containers, particularly in plastic containers produced by means of injection molding or blow molding, it is desirable to significantly reduce the larger diameter of the container neck below the retaining bead 34.

Dies wird im allgemeinen deshalb gemacht, um die Menge des gebrauchten Kunststoffes einzusparen. Wenn in diesen Fällen das vorzeitige Brechen der Brücken 22 dazu führt, daß nicht die gesamte Rippe 44 die Ausnehmung 62 erreicht, kann ein Teil des Originalitätsbandes 18 in den großen Behälterunterschnitt rutschen, der durch den reduzierten Durchmesser des Behälterhalses gebildet wird. In diesen Fällen ist es zweckmäßig, eine zweite Ausnehmung 78 axial unterhalb der ersten Ausnehmung 62 einzuformen, wie es mit Pfeil in Fig. 20 bezeichnet ist. Die zweite Ausnehmung 78 hat einen Durchmesser D5, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser Dr der Rippe 44 ist, wodurch sich das Originalitätsband 18 nach dem Aufbringen entspannen kann, aber gleichzeitig ein übermäßiges Verschieben des Bandes 18 für den Fall vermieden wird, daß ein vorzeitiges Brechen der Brücken 22 die gesamte Rippe 44 daran hindern sollte, die gesicherte Position der Ausnehmung 62 zu erreichen.This is generally done to save the amount of plastic used. If in these cases the premature breaking of the bridges 22 leads to the fact that the entire rib 44 does not reach the recess 62, a part of the tamper-evident band 18 can slip into the large container undercut, which is formed by the reduced diameter of the container neck. In these cases, it is expedient to form a second recess 78 axially below the first recess 62, as is indicated by the arrow in FIG. 20. The second recess 78 has a diameter D5 that is substantially equal to the diameter Dr of the rib 44, which allows the tamper-evident band 18 to relax after application, but at the same time prevents excessive displacement of the band 18 in the event that premature breakage occurs the bridge 22 should prevent the entire rib 44 from reaching the secured position of the recess 62.

Es sei noch erwähnt, daß die Wulst 34 oder das Profil auf dem Behälter nicht kontinuierlich um den Umfang geführt sein muß, sondern auch unterbrochen sein kann.It should also be mentioned that the bead 34 or the profile on the container does not have to be guided continuously around the circumference, but can also be interrupted.

In den Figuren 6 bis 8 ist eine Methode und eine Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verschlußanordnungen 10 dargestellt. Fig. 6 stellt schematisch ein System oder eine Methode zur Ausformung der Brücken 22 und Vorsprünge 50 in erfindungsgemäßen Verschlußanordnungen 10 dar. Im vorliegenden Beispiel sind drei Verfahrensstationen dargestellt. Jede Station schließt eine Zuführungsstation Sf ein, um ungeschlitzte, mit der offenen Seite nach oben liegende Kappen 12 einem Führungsstift M zuzuführen, der innen an der Kappe 12 angreift und diese über den bogenförmigen Schneidrand einer Schneideklinge 80 eines im wesentlichen kreisförmigen Aufbaues dreht. Der Führungsstift M dreht die Kappe um 360° (im Uhrzeigersinn), um alle Brücken 22 auszuformen und die ausgeformte Kappe 12 danach mittels Gasdrucks vom Führungsstift zu entfernen. Am Ende des Schneidzyklus ist die Kappe 12 durch den Führungsstift M in eine Position am Rande der Druckplatte 90 gedreht worden, um sie mit Hilfe von Luftdüsen vom Führungsstift M auf eine Sammeltransporteinrichtung od. dgl. zu befördern.FIGS. 6 to 8 show a method and a device for producing the closure arrangements 10 according to the invention. FIG. 6 schematically shows a system or a method for shaping the bridges 22 and projections 50 in closure arrangements 10 according to the invention. In the present example, three process stations are shown. Each station includes a feed station Sf for feeding unslotted, open-faced caps 12 to a guide pin M which engages the cap 12 internally and rotates it over the arcuate cutting edge of a cutting blade 80 of generally circular construction. The guide pin M rotates the cap 360 ° (clockwise) to form all the bridges 22 and then remove the molded cap 12 from the guide pin by gas pressure. At the end of the cutting cycle, the cap 12 has been rotated by the guide pin M into a position on the edge of the pressure plate 90 in order to be conveyed from the guide pin M onto a collective transport device or the like by means of air nozzles.

Das Verfahren und die Anordnung des Führungsstiftes M sei nun noch einmal im einzelnen betrachtet. Im ersten Ausformungsvorgang wird der Zwischenbereich 40, welcher das Kappenunterteil 20 mit der Halterippe 44 verbindet, mit einem bestimmten gleichförmigen Querschnitt, vorzugsweise von 0.008 Zoll entsprechend 0.023 cm bis 0.025 Zoll entsprechend 0.064 cm geformt. Die Kappen dieser Form werden daraufhin zu einer Ausformstation für die Brücken 22 und die Vorsprünge 50 geführt, in der ein Widerlager im Inneren der Kappe 12 in der in Fig. 7 gezeigten Art und Weise angreift. Wie dargestellt, sind die Kappen 12 mit der offenen Seite nach oben gegen eine Druckplatte gestellt. Das Widerlager beinhaltet einen Ausformbereich 76, der der inneren Oberfläche des Zwischenbereiches 40 gegenübersteht, und der die Kappen 12 über eine segmentierte Schneideklinge 80 mit der in Fig. 8 gezeigten Schneidezahnanordnung dreht. In Fig. 8 wird ein Schneidmesser mit einer im wesentlichen bogenförmigen Form gezeigt. Die Klinge 80 liegt nah am Ausformungsbereich 76 an und produziert aufgrund der relativen Drehung der Kappe 12 und der Klinge 80 die kreisförmig angeordneten Brücken 22 und die einwärts geneigten Vorsprüngen 50, welche durch einen Preßvorgang eingeformt werden. Zu beachten ist dabei, daß die Schneidklingen 80 abgeschrägte Endkanten 94 haben können, um einen sauberen Schnitt zu gewährleisten und zu verhindern, daß die Kappe 12, 20 in ihrer gesamten Länge geritzt wird.The method and the arrangement of the guide pin M will now be considered again in detail. In the first shaping process, the intermediate region 40, which connects the lower cap part 20 to the holding rib 44, is shaped with a certain uniform cross section, preferably from 0.008 inches corresponding to 0.023 cm to 0.025 inches corresponding to 0.064 cm. The caps of this shape are then guided to a molding station for the bridges 22 and the projections 50, in which an abutment engages inside the cap 12 in the manner shown in FIG. 7. As shown, the caps 12 are placed with the open side up against a pressure plate. The abutment includes a forming area 76 which faces the inner surface of the intermediate area 40 and which rotates the caps 12 via a segmented cutting blade 80 with the cutting tooth arrangement shown in FIG. 8. In Fig. 8 a cutting knife is shown with a substantially arcuate shape. The blade 80 is close to the molding area 76 and, due to the relative rotation of the cap 12 and the blade 80, produces the circularly arranged bridges 22 and the inwardly inclined projections 50, which are molded in by a pressing process. It should be noted here that the cutting blades 80 can have beveled end edges 94 in order to ensure a clean cut and to prevent the cap 12, 20 from being scratched along its entire length.

Die Elemente und die Anordnung des Dornes M werden am besten mit Hilfe von Fig. 7 dargestellt. Sie enthalten ein Treibrad 70, an welchem drehbare planetenräder 72 angebracht sind und welche ihrerseits um ein feststehendes Sonnenrad 74 rotieren. Wie dargestellt, ist das Widerlager 76 fest am Planetenrad 72 angebracht, so daß das Laufen des Treibrades 70 eine drehförmige und rechtsläufige Rotation der gesamten Anordnung der Führungsstifte M über die stationäre Schneidklinge 80 bewirkt. Der Führungsstift M weist, wie dargestellt, eine Scherplatte 82 und einen Formdorn 84 auf, der, wie dargestellt, mit der Schneidklinge 80 zusammenwirkt, um die Vorsprünge 50 durch einen Schneide-preßvorgang zu formen. Zu beachten ist, daß die Schneidklinge 80 jeweils zwischen Halteblöcken 86 montiert ist und die Kappe 18 normalerweise während des Schneid- und Formvorganges einer Druckplatte 90 gegenüber steht. Die obere abschließende Kante 96 der bogenförmigen Schneideklinge 80 hat eine Reihe von gleich beabstandeten Kerben 98. Während diese die Brücken 22 formen, dienen die dazwischen liegenden bogenförmigen Segmente 100 zur Ausformung der Vorsprünge 50, in dem der Führungsstift M die Kappe 12 über die Klingenoberfläche führt.The elements and arrangement of the mandrel M are best illustrated with the aid of FIG. 7. They contain a drive wheel 70, to which rotatable planet wheels 72 are attached and which in turn rotate about a fixed sun wheel 74. As shown, the abutment 76 is fixedly attached to the planet gear 72 so that the running of the drive gear 70 causes a rotational and clockwise rotation of the entire arrangement of the guide pins M over the stationary cutting blade 80. The guide pin M, as shown, has a shear plate 82 and a mandrel 84 which, as shown, cooperates with the cutting blade 80 to form the protrusions 50 by a cutting press operation. It should be noted that the cutting blade 80 is each mounted between holding blocks 86 and the cap 18 normally faces a pressure plate 90 during the cutting and shaping process. The top trailing edge 96 of the arcuate cutting blade 80 has a series of equally spaced notches 98. While these form the bridges 22, the arcuate segments 100 therebetween are used to form the projections 50 by the guide pin M guiding the cap 12 over the blade surface .

Auch wenn das System und die Vorrichtung zur Formung der Brücken 22 und der Vorsprünge 50 in Verbindung mit einer bogenförmig ausgebildeten Schneidklinge 80 beschrieben ist, kann auch eine lineare, gradkantige Klinge der gleichen Konfiguration angewendet werden, wobei die Kappe 12 einfach über die Schneidkante der Klinge in praktisch der gleichen Weise wie oben beschrieben, rotieren würde.Although the system and apparatus for forming bridges 22 and protrusions 50 are described in connection with an arcuate cutting blade 80, a linear, straight-edged blade of the same configuration can also be used, with cap 12 simply over the cutting edge of the blade would rotate in practically the same manner as described above.

Zusätzlich kann das System und der beschriebene Klingenmechanismus so modifiziert werden, daß die Brückenanordnung und -konstruktion im einzelnen variiert werden kann. Die Schneidezahnanordnung kann z.B. so ausgeführt werden, daß in die Brücken 22 nahe dem unteren Rand der Kappe 12 Kerben 98 eingeformt werden, um einen Sollbruchstellenabschnitt von an dieser Stelle kleinerem Querschnitt herzustellen, und damit auch ein Brechen aller Brücken nahe der unteren Kante des Kappenunterteiles 20 bei Erstöffnung zu erreichen. Diese Anordnung kann der Kappe 12,20 auch ein ästhetisch ansprechenderes Äußeres geben. Zudem kann durch eine gezielte Kerbung der Brücken 22 ein genaueres Einstellen der Brückenstärke und damit der Abreißkräfte zur Trennung des Originalitätsbandes erreicht werden.In addition, the system and blade mechanism described can be modified so that the bridge arrangement and construction can be varied in detail. The incisor arrangement can e.g. are designed so that notches 98 are formed in the bridges 22 near the lower edge of the cap 12, in order to produce a predetermined breaking point section of a smaller cross section at this point, and thus also to break all bridges near the lower edge of the lower cap part 20 when first opened . This arrangement can also give the cap 12, 20 a more aesthetically pleasing exterior. In addition, a more precise setting of the bridge thickness and thus the tear-off forces for separating the tamper-evident band can be achieved by targeted notching of the bridges 22.

Claims

1. A tamper-evident closure (10) for a container having outer thread elements (16) and a bead (34, 36) which extends about the circumference and is directed radially outwards, said closure having a cap area (12) of domelike shape, as well as a tamper-evident band (18) connected to the lower end edge of the cap area (12) by a series of frangible bridge connections (22) in spaced relationship on the circumference, on the inner surface of the tamper-evident band (18) there being a retaining rib (44) which is directed radially inwards and may be operatively connected to the bead (34, 36) of the container, a series of projections (50) directed upwards being arranged between the bridge connections (22) on the tamper-evident band, said projections acting axially upon the above-lying cap portion when the closure (10) is applied to the container, characterized in that the projections (50) extend inwards in an angular condition, and that the upper edge zone on the face of the underpart (20) of the cap, between the bridges (22), is operatively connected as a shoulder (52) to the truncated conical side faces (51) of the projections when tamper-evident band (18) and underpart (20) of the cap (12) are moved axially towards each other.

2. A container having outer thread elements (16) and a bead (34, 36) which extends about the circumference and is directed radially outwards, and further having a tamper-evident closure as claimed in claim 1, characterized in that the bead (34, 36) is arranged underneath the thread elements (16) and has a structure with at least one recess (62) extending about the circumference near the vertex (66) of the bead (34).

3. A container having a tamper-evident closure as claimed in claim 2, characterized in that the retaining rib (44) directed radially inwards on the inner surface of the tamper-evident band (18) is adapted to lock into place in the recess (62) when the closure (10) is turned to open the container.

4. A container having a tamper-evident closure as claimed in claim 2 or claim 3, characterized in that the bead (34, 36) has a second recess (78) which extends over the circumference and is arranged underneath the first recess (22), said second recess (78) having a diameter equal to or smaller than the diameter of the retaining rib (44), so that said rib is adapted to lock into place in the second recess (78) when the closure is completely seated on the container.

5. A container having a tamper-evident closure as claimed in any one of claims 2 to 4, characterized in that the container possesses a neck area having a discharge opening and an outer thread (16) co-operating with an inner thread (14) of the cap area (12) in such a way that the closure (10) can be screwed on and off.

6. A container having a tamper-evident closure as claimed in any one of claims 2 to 5, characterized in that the retaining bead (34, 36) has a guide surface (60) of the shape of a truncated cone in cross section, said guide surface - starting from the container neck near the thread elements - diverging outwards and in the direction of the container base, as well as an adjoining, upper, arcuate connecting wall running from the guide surface (60) to the vertex (66) of the bead (34), and that a truncated cone-like guide surface (64) converging downwards in the direction of the container base is located underneath the bead (34, 36).

7. A container having a tamper-evident closure as claimed in claim 6, characterized in that the truncated cone-like guide surface (64) in an arcuate connecting wall (68) adjoins the recess (62) of the band (34, 36).

8. A container having a tamper-evident closure as claimed in claim 6 or claim 7, characterized in that the capping guide surface (60) of the shape of a truncated cone diverges downwards and outwards at an angle of 45° relative to a plane extending at right angles to the discharge opening of the container.

9. A container having a tamper-evident closure as claimed in any one of claims 6 to 8, characterized in that the truncated cone-shaped guide surface (64) converges at an angle of about 30° to 45° to the plane running at right angles to the axis of the container.

10. A container having a tamper-evident closure as claimed in any one of claims 6 to 9, characterized in that the upper, arcuate connecting wall (67) has a radius of curvature of about 1.85 mm (0.073 in.) and the second, lower, arcuate connecting wall (68) has a radius of curvature of about 0.25 mm (0.010 in.).

11. A method of producing a tamper-evident closure as claimed in claim 1, wherein there is first formed a one-piece closure of plastics material having an upper part (12a) as well as an underpart (20) linked with the upper part (12a), and a tamper-evident band (18) linked with the underpart (20) of the cap (12) by way of an annular area of smaller cross section, said band having near the lower end edge thereof a rib (44) directed radially inwards, and wherein in the region of the side wall which belongs to the closure and lies between tamper-evident band (18) and underpart (20) of the cap a plurality of bridges (22) arranged over the circumference and projections (50) angled inwards are subsequently shaped by a slitting and pressing operation.

12. A method as claimed in claim 11, characterized in that to conduct the slitting and pressing operation the outer wall of the tamper-evident closure, in the region between tamper-evident band (18) and underpart (20) of the cap, is guided over an arcuate knife which consists of blade segments and in the designated areas cuts through the wall and presses said wall against a forming plate located in the interior of the cap.

13. An apparatus for performing a method as claimed in claims 11 or 12, the apparatus having a guide pin (M) engaging the cap (12) on the inside and having a shearing plate (82) and a mandrel (84) which (82, 84) co-operate with a cutting blade (80) subdivided into cutting teeth, the cap (12) being held on the guide pin (M) during the cutting-pressing operation.