EP0387544A2

EP0387544A2 - Verschlusskappe

Info

Publication number: EP0387544A2
Application number: EP90103078A
Authority: EP
Original assignee: Alcoa Deutschland GmbH Verpackungswerke
Current assignee: Alcoa Deutschland GmbH Verpackungswerke
Priority date: 1989-03-16
Filing date: 1990-02-17
Publication date: 1990-09-19
Also published as: DE3908579C1; AU5093590A; CA2012066A1; DD292885A5; WO1990010582A2; WO1990010582A3; DE3908579C2; EP0387544A3

Abstract

Es wird eine Verschlußkappe aus einem tiefziehfähigem Material, insbesondere aus Aluminium vorgeschlagen, die sich durch in die Wand (3) der Verschlußkappe (1) eingebrachte Verstärkungssicken (6) auszeichnet, die auf einer Schraubenlinie in einem Abstand zueinander angeordnet sind und das Gewinde der Verschlußkappe (1) bilden. Durch die zwischen den Verstärkungssicken liegenden streifenförmigen, durchgehenden Bereiche (7) wird eine besonders hohe Stabilität der Verschlußkappe erreicht, so daß ein Blow-off, das heißt, ein Absprengen der Verschlußkappe bei einem Überdruck im Behälter mit Sicherheit vermieden wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlußkappe aus tiefziehfähigem Material, insbesondere aus Aluminium oder Stahl.
Bekannte Verschlußkappen der oben genannten Art werden zum Verschließen von Behältnissen, insbesondere von Flaschen verwendet. Sie bestehen vorzugsweise aus Aluminium. Derartige Verschlußkappen werden beispielsweise dadurch gefertigt, daß sogenannte Kappenrohlinge ohne Gewinde auf die Öffnung des Behältnisses bzw. auf den Flaschenhals aufgesetzt werden. Mit einer speziellen Vorrichtung wird in die Wand der Verschlußkappe ein Gewinde eingerollt, das mit dem Gewinde des Behältnisses bzw. mit dem Flaschengewinde übereinstimmt. Zum Öffnen des Behältnisses wird die Verschlußkappe abgeschraubt.
Derartige Verschlußkappen haben sich in der Praxis bewährt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei einem hohen Überdruck im Behälter ein Druckverlust oder auch ein sogenannter Blow-off eintreten kann, der auch nicht immer durch Erhöhen der Anrollkräfte vermeidbar ist. Bei zu hohen Anrollkräften wird überdies der Mündungsbereich des Behälters zu stark belastet, was bei vorgeschädigten Behältern zu Schäden führen kann.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Verschlußkappe zu schaffen, bei der das Risiko der Beschädigung des Behältergewindes sowie eines blow-off des Verschlusses minimiert wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Verschlußkappe der eingangs genannten Art mit Hilfe der in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Besonders vorteilhaft ist es, daß sich die Verschlußkappe durch eine hohe Stabilität auszeichnet, die die Gefahr eines auf Fremdeinwirkung beruhenden Blow-offs wesentlich reduziert.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Verschlußkappe werden Verstärkungssicken in deren Seitenwand eingebracht, die so angeordnet sind, daß die Sicken von auf einanderfolgenden Gewindegängen so übereinanderliegen, daß sich zwischen den einzelnen Sicken streifenförmige, durchgehende, mindestens zwei Gewindegänge übergreifende Bereiche ergeben, die unverformt geblieben sind. Ein derartiger Verschluß zeichnet sich durch eine besondere Stabilität aus.
Bevorzugt wird überdies eine Verschlußkappe bei der die Verstärkungssicken aufeinanderfolgender Gewindegänge gegeneinander versetzt angeordnet sind. Durch diese Ausbildung der Verschlußkappe wird eine hohe Stabilität erreicht. Wesentlich für die Stabilität sind die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verstärkungssicken liegende Zwischenwände.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Verschlußkappe der genannten Art nach der Gattung des Anspruchs 6.
Bei diesen Verfahren werden in die Wandung der Verschlußkappe mehrere entlang einer Schraubenlinie angeordnete, in einem Abstand zueinander liegende Verstärkungssicken eingeprägt, eingerollt bzw. eingeformt, die das Gewinde der Verschlußkappe bilden. Dieses Verfahren ist besonders einfach und preiswert durchführbar.
Schließlich betrifft die Erfindung die Verwendung einer Verschlußkappe als Garantieverschluß, dessen Gewinde aus mehreren hintereinander entlang einer Schraubenlinie in der Seitenwand der Verschlußkappe angeordneten Verstärkungssicken besteht. Die Verschlußkappe ist mit einem Garantiering zum Beispiel aus Kunststoff versehen, der beim ersten Öffnen des Behältnisses, beispielsweise an mindestens einer Sollbruchstelle gesprengt wird. Durch die hohe Stabilität der Verschlußkappe können die zum Aufsprengen des Garantierings notwendigen Kräfte sicher aufgebracht werden.
Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der zwei Ausführungsbeispiele wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht einer Verschlußkappe mit einem Garantiering;
Figur 2 einen Querschnitt durch die Verschlußkappe gemäß Figur 1 und
Figur 3 eine perspektivische Ansicht einer Verschlußkappe ohne Garantiering mit einem gegenüber den Figuren 1 und 2 abgewandelten Gewinde.

Die erfindungsgemäße Verschlußkappe kann für alle Verschlußarten verwendet werden. Lediglich als Beispiel wird hier anhand der Figuren 1 und 2 eine Verschlußkappe beschrieben, die mit einem Garantiering aus Kunststoff versehen ist.
Die Verschlußkappe 1 in Figur 1 ist im wesentlichen napfförmig ausgebildet. Sie weist einen Boden 2 sowie eine davon ausgehende Seitenwand 3 auf. An dem dem Boden 2 gegenüberliegenden Ende der Seitenwand ist ein Ringwulst 4 vorgesehen, der der Aufnahme zumindest eines Bereichs eines Garantierings 5 dient.
In die Seitenwand 3 sind mehrere, in einem Abstand zueinander entlang einer Schraubenlinie angeordnete Verstärkungssicken 6 eingebracht, die hier im wesentlichen rechteckig ausgebildet sind. Die Seitenlänge einer Verstärkungssicke ist hier beispielsweise etwa doppelt so groß wie deren Höhe bzw. Breite. Der Abstand der einzelnen Verstärkungssicken 6 entspricht etwa der halben Länge der einzelnen Sicke.
Es ist natürlich ohne weiteres möglich, die Verstärkungssicken auch praktisch oval oder kreisförmig auszubilden. Die Stabilität des Gewindes beruht im wesentlichen auf den Unterbrechungen des Gewindeganges, insbesondere auf den Zwischenwänden zwischen je zwei auf der Schraubenlinie angeordneten Sicken.
Aus der Darstellung ist ersichtlich, daß bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 die Verstärkungssicken von übereinanderliegenden Gewindegängen so angeordnet sind, daß die Zwischenräume zwischen jeweils zwei Sicken übereinanderliegen. Mit anderen Worten, die Verstärkungssicken aufeinanderfolgender Gewindegänge liegen ebenfalls übereinander. Dadurch ergeben sich in der Seitenwand 3 der Verschlußkappe 1 streifenförmige, durchgehende Bereiche 7 ohne Verstärkungssicken, die sich über mehrere Gewindegänge erstrecken. Dies führt zu einer besonders hohen Stabilität der Verschlußkappe bzw. des Gewindes.
Aus der Schnittdarstellung in Figur 2 ist erkennbar, daß die Verstärkungssicken 6 als von außen in die Seitenwand 3 der Verschlußkappe 1 eingebrachte Mulden ausgebildet sind, die auf der Innenseite der Seitenwand entsprechend angeordnete Vorsprünge 8 bilden. Diese Vorsprünge greifen in das Gewinde des zu verschließenden Behältnisses bzw. der Flasche ein. Der Querschnitt der Vorsprünge ist halbrund bzw. der Gewindeform angepaßt.
In Figur 2 ist dargestellt, daß der Boden 2 der Verschlußkappe 1 gegenüber deren Seitenwänden 3 abgesetzt ist, so daß eine Mulde zur Aufnahme einer beispielsweise als Scheibe ausgebildeten Dichtung entsteht. Diese ist hier aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht wiedergegeben. Eine derartige Ausgestaltung der Verschlußkappe ist insbesondere für gasdichte Verschlüsse vorgesehen.
Im Bereich des Ringwulstes 4 ist auf der Innenseite des Verschlußkappe 1 eine Ringnut gebildet, in die ein Bereich des Garantierings 5 einspringt. Dieser wird durch einen umgebördelten Bereich 9 der Verschlußkappe 1 in der Ringnut gehalten.
Der Garantiering 5 ist an seinem unteren Rand mit einem Vorsprung 10 versehen, der unterhalb eines geeigneten Wulstes unterhalb des Gewindebereichs des zu verschließenden Behältnisses zu liegen kommt, wenn der Behälter mit der Verschlußkappe versehen wird. Dieser Vorsprung 10 greift beim ersten Öffnen des Behälters unter den genannten Wulst und verhakt sich dort, so daß eine Zugkraft auf den Garantiering ausgeübt wird. Dadurch platzt der Garantiering an einer dafür vorgesehenen Sollbruchlinie auf, wodurch das erste Öffnen des Behälters angezeigt wird.
Durch die einzelnen Verstärkungssicken und die zwischen den Sicken liegenden Bereiche bzw. Stege, die durch die Seiten- bzw. Zwischenwände aufeinanderfolgender, auf der Schraubenlinie angeordneten Sicken begrenzt werden, wird eine besondere Stabilität der Verschlußkappe erreicht. Auch bei einem hohen Überdruck im Inneren des Behälters wird ein Absprengen bzw. ein Blow-off des Verschlusses verhindert. Andererseits lassen sich mit derartigen Verschlußkappen hohe Kräfte auf einen eingebrachten Garantiering ausüben, so daß dieser mit Sicherheit beim ersten Öffnen aufgesprengt wird.
In Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Verschlußkappe 1* dargestellt. Sie weist einen im wesentlichen ebenen Boden 2 und eine Seitenwand 3 auf, in die auf einer Schraubenlinie angeordnete, in einem Abstand zueinander liegende Verstärkungssicken 6 eingebracht sind. Diese Verstärkungssicken bilden in den Innenraum der Verschlußkappe ragende Vorsprünge, die in das Gewinde des zu verschließenden Behälters bzw. der Flasche eingreifen. Durch die Verstärkungssicken 6 wird also ein Gewinde in der Verschlußkappe 1* gebildet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Verstärkungssicken 6 so angeordnet, daß die Zwischenräume zwischen zwei Sicken nahe einer Sicke eines benachbarten Gewindeganges liegen, das heißt, die Sicken benachbarter Gewindegänge sind zueinander versetzt.
Länge und Höhe der Verstärkungssicken 6 sind frei wählbar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Höhe bzw. Breite einer Verstärkungssicke etwa halb so groß wie die Länge der Sicke. Nach dem oben Gesagten ist deutlich, daß auch die Sicken dieses Ausführungsbeispiels oval oder kreisförmig ausgebildet sein können.
Bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Verstärkungssicken 6 so auf einer Schraubenlinie angeordnet, daß die Sicken übereinanderliegender Ge windegänge gegeneinander versetzt sind. Der Zwischenraum zwischen zwei Sicken eines Gewindegangs liegt etwa in der Mitte einer Verstärkungssicke 6 eines benachbarten Gewindegangs. Auch durch diese Anordnung der Verstärkungssicken wird eine sehr hohe Formstabilität erreicht und damit ein Schutz gegen ein Überdrehen der Verschlußkappe. Das heißt, auch beim Aufschrauben bzw. Verschließen eines derartigen Verschlusses mit hoher Kraft wird das Gewinde nicht zerstört.
Am unteren Rand der Verschlußkappe 1* kann ein Garantiering 11 vorgesehen werden, der mit der Seitenwand 3 über dünne Stege 12 verbunden ist. Nach dem Verschließen des gefüllten Behälters bzw. der Flasche durch die Verschlußkappe 1* wird der Garantiering 11 umgebördelt. Das heißt, nachdem die Verschlußkappe auf den gefüllten Behälter aufgeschraubt wurde, wird der Garantiering unter einen im Gewindebereich des Behälters vorgesehenen Vorsprung gebogen.
Beim ersten Öffnen der Verschlußkappe kann sich der umgebördelte Garantiering 11 nicht mit dem Schraubverschluß von dem Behälter abheben. Er reißt vielmehr im Bereich der durch die Stege 12 gebildeten Sollbruchlinie von der Verschlußkappe 1* ab. Damit ist das erste Öffnen des Behälters für einen Verbraucher deutlich erkennbar.
Es ist auch möglich, den Garantiering 11 mit mindestens einem parallel zur Mittelachse der Verschlußkappe verlaufenden Schwächungsbereich bzw. Senkrechteinschnitt zu versehen, der beim ersten Öffnen der Verschlußkappe einreißt. Dadurch kann sich der Garantiering 11 aufspreizen. Er ist dann mit der Verschlußkappe vom Behälter abnehmbar.
Die Seitenwand 3 ist nahe dem Boden 2 mit Vertiefungen 13 versehen, die die Griffigkeit der Verschlußkappe erhöhen.
Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Verschlußkappen bestehen alle aus tiefziehfähigem Material, insbesondere aus Aluminium oder Stahl. Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 ein aus Kunststoff bestehender Garantiering 5 vorgesehen ist, besteht der Garantiering 11 bei der Verschlußkappe 1* gemäß Figur 3 ebenfalls aus tiefziehfähigem Material.
Durch die Formstabilität der Verschlußkappe ist auch gewährleistet, daß praktisch bei jedem Öffnungsversuch die Verschlußkappe von dem zu verschließenden Behälter abzuschrauben ist. Eine Zerstörung des Gewindes beim Öffnen des Behälters ist so gut wie ausgeschlossen. Auf diese Weise lassen sich besonders gute Öffnungswerte erreichen.
Die oben beschriebene Verschlußkappe wird dadurch hergestellt, daß in ihre Seitenwand 3 auf einer Schraubenlinie angeordnete, in einem Abstand zueinander liegende Verstärkungssicken 6 eingebracht werden. Eine so hergestellte Verschlußkappe wird auf einen Behälter bzw. auf eine Flasche aufgeschraubt. Beschädigungen des Behälters, die beim Einrollen des Gewindes bei aufgesetzter Verschlußkappe häufig auftreten, werden mit Sicherheit vermieden. Eine Gefähr dung des Verbrauchers durch Glassplitter bzw. durch abgeplatzte Gewindegänge am Behälter sind damit ausgeschlossen. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, einen Verschlußkappen-Rohling nach dem Aufsetzen auf einen Behälter mit den Verstärkungssicken zu versehen. Dabei wird die Gesamtbelastung des Behälter-Mündungsbereiches reduziert, weil lediglich relativ kleine Bereiche der Verschlußkappe zur Erzeugung der Verstärkungssicken den Anrollkräften ausgesetzt werden.

Claims

1. Verschlußkappe aus tiefziehfähigem Material, insbesondere aus Aluminium, gekennzeichnet durch in die Wand (3) der Verschlußkappe (1;1*) eingebrachte Verstärkungssicken (6), die auf einer Schraubenlinie in einem Abstand voneinander angeordnet sind und das Gewinde der Verschlußkappe (1;1*) bilden.

2. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssicken (6) so angeordnet sind, daß die Sicken von aufeinanderfolgenden Gewindegängen so übereinanderliegen, daß sich zwischen den Sicken streifenförmige, mindestens zwei Gewindegänge übergreifende, durchgehende Bereiche (7) ohne Verstärkungssicken ergeben.

3. Verschlußkappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Bereiche (7) unter einem Winkel von vorzugsweise 90° gegenüber den Gewindegängen verlaufen.

4. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssicken (6) so angeordnet sind, daß die Sicken von aufeinanderfolgenden Gewindegängen gegeneinander versetzt sind.

5. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssicken (6) im wesentlichen kreisförmig ausgebildet sind.

6. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssicken (6) im wesentlichen oval oder rechteckig ausgebildet sind, und der Abstand zwischen je zwei Verstärkungssicken und/oder die Höhe der Verstärkungssicken halb so groß ist wie die Länge einer einzelnen Sicke.

7. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssicken (6) als in von außen in die Seitenwand (3) der Verschlußkappe (1) eingebrachte Mulden ausgebildet sind, so daß auf der Innenseite der Verschlußkappe (1) Vorsprünge (8) gebildet werden, die in die Gewindegänge des zu verschließenden Behälters eingreifen.

8. Verfahren zur Herstellung einer Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die Seitenwand (3) der Verschlußkappe (1) entlang einer Schraubenlinie mehrere, in einem Abstand zueinander angeordnete Verstärkungssicken (6) eingebracht werden, die das Gewinde der Verschlußkappe (1) bilden.

9. Verwendung einer Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Garantieverschluß, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (1) mit einem Garantiering (5) insbesondere aus Kunststoff versehen ist, der beim ersten Öffnen der Verschlußkappe zumindest teilweise zerstört wird.

10. Verwendung einer Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Garantieverschluß, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (1*) mit einem eine Verlängerung ihrer Seitenwand (3) bildenden, mit der Seitenwand über Stege (12) verbundenen Garantiering (11) versehen ist, der vorzugsweise mit mindestens einer parallel zu seiner Mittelachse verlaufenden Schwächungslinie versehen ist.