EP0521389A1 - Kunststoffverschluss für Behälter mit Originalitätssicherungselement - Google Patents

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EP0521389A1
EP0521389A1 EP92110700A EP92110700A EP0521389A1 EP 0521389 A1 EP0521389 A1 EP 0521389A1 EP 92110700 A EP92110700 A EP 92110700A EP 92110700 A EP92110700 A EP 92110700A EP 0521389 A1 EP0521389 A1 EP 0521389A1
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EP
European Patent Office
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closure
centering device
vertical
guarantee
area
Prior art date
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Pending
Application number
EP92110700A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Spatz
Wolfhard Schwarz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcoa Deutschland GmbH Verpackungswerke
Original Assignee
Alcoa Deutschland GmbH Verpackungswerke
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Publication date
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Priority claimed from DE4121619A external-priority patent/DE4121619C2/de
Priority claimed from DE4121618A external-priority patent/DE4121618A1/de
Application filed by Alcoa Deutschland GmbH Verpackungswerke filed Critical Alcoa Deutschland GmbH Verpackungswerke
Publication of EP0521389A1 publication Critical patent/EP0521389A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B65D2401/00Tamper-indicating means
    • B65D2401/15Tearable part of the closure
    • B65D2401/35Vertical or axial lines of weakness

Definitions

  • the invention relates to a plastic closure for containers according to the preamble of claim 1 and a method for its production according to the preamble of claim 13; finally a device for producing a plastic closure with a guarantee ring with the features mentioned in the preamble of claim 16.
  • closures which are used to close any container.
  • the closures are provided with a guarantee ring, which should indicate the integrity of the sealed container. In a first attempt to open the guarantee ring is blown open, so that a consumer can easily see that the container is no longer originally sealed.
  • An exemplary embodiment of a closure is particularly preferred, which is characterized in that the position of the vertical incisions is selected as a function of the arrangement of the holding webs which hold the ring segments which arise when they burst open on the casing of the closure.
  • the vertical incisions are placed in an area of the guarantee ring that is deflected to the maximum extent when opened for the first time, both in the axial and in the radial direction. This ensures that the vertical cuts are blown open.
  • An embodiment of the closure in which the vertical incisions are bridged by webs is particularly preferred. This prevents the vertical incisions from being damaged after the closure has been manufactured during its storage or transport, but also when it is first put on, so that a consumer may be wrongly tampering with the container must close. This increases the security of the manipulation display even further.
  • the stated object is also achieved by a method for producing a plastic closure for containers, which has the features mentioned in claim 13.
  • This method is characterized in that, after making a horizontal cut, which creates a predetermined breaking line between the jacket and the guarantee area of the closure, the vertical incisions are cut depending on certain shape features of the closure or the guarantee area.
  • all material weaknesses in the area of the jacket of the guarantee area can be referred to as vertical incisions, even if there are only indentations or material weakening zones in the wall of the guarantee area that were not produced by a spraying process but by a cutting process.
  • the vertical incisions are actually made in the wall of finished closures by a subsequent cutting process, so that a defined material weakening is predetermined, which can be determined much more precisely than with a spraying process.
  • a defined material weakening is predetermined, which can be determined much more precisely than with a spraying process.
  • the holding forces in the area of the vertical incision can be predicted very precisely.
  • the precise positioning of the vertical incisions allows them to be cut there resulting explosive forces are precisely predetermined. In this way, tampering with the container can be excluded with a high degree of certainty without damaging the guarantee ring.
  • An embodiment of the method is particularly preferred in which the vertical incisions are cut into the wall of the guarantee area or the guarantee ring depending on the arrangement of the retaining webs.
  • the retaining bars remain intact when the container is opened for the first time.
  • the end regions of the ring segments held by the holding webs are deflected to a maximum in both the axial and radial directions, so that the greatest force of expansion occurs here. Because the vertical incisions are arranged here, it is very likely that they will be blown open.
  • the above-mentioned object is also achieved by the creation of a device which is used to produce a plastic closure with a guarantee ring for containers and which has the features mentioned in claim 16.
  • the device is characterized by a centering device, which detects and holds the closure positioned in dependence on its shape features, while the closure is brought into engagement with the cutting device.
  • a device is particularly preferred, the centering device of which has both an outer centering device and an inner centering device, the former sensing features on the outer surface and the latter sensing shape features on the inner surface of the closure.
  • the centering device of which has both an outer centering device and an inner centering device, the former sensing features on the outer surface and the latter sensing shape features on the inner surface of the closure.
  • a device is particularly preferred which is characterized in that the inner centering device is designed such that the inner contours of the closure can only be tapped after the outer contours have been detected.
  • the double scanning of shape features on the outside and then on the inside of the closure results in a particularly secure positioning of the closure before the vertical incisions are made in the wall of the guarantee ring.
  • the closure described below can be used universally. It is preferably used to close bottles which are provided with a screw thread on the outside below their mouth area and also have a projection which interacts with corresponding barbs on the inner surface of the guarantee ring.
  • Figure 1 shows a cross section through a closure 1 before it is applied to a container to be closed.
  • the closure has a closure mirror 3, which is followed by an all-round closed jacket 5.
  • a guarantee area designed here as a guarantee ring 9 is provided, which is connected to the rest of the jacket by means of tear-off webs 11, the tear-off webs spanning a predetermined breaking line 13, which is produced by a horizontally running cut made in the wall of the jacket 5 is.
  • the predetermined breaking line 13 is also spanned by a retaining web 15, which is practically over the the entire amount of the guarantee ring 9.
  • the tear-off webs 11 and the holding web 15 are formed by material strips applied to the inner surface of the jacket and running in the longitudinal direction of the closure. It can be seen from FIG. 1 that the tear-off webs are designed to be substantially narrower than the holding web, which is assigned to a ring segment which is created by the safety ring 9 being opened.
  • a seal 17 is provided on the underside of the closure mirror and is prevented from moving relative to the closure mirror 3 or the closure 1 by retaining cams 19 projecting into it.
  • a plurality of webs 21, which originate from the inner surface of the jacket, are provided, which hold the seal 17 in the intended location.
  • threads 23 can be seen, which mesh with a corresponding external thread on the outside of the container.
  • ribs 25 are provided which extend in the axial direction and increase the grip of the closure 1.
  • At least one bridging web 31 remains in each case, which forms a connection between the end regions of the ring segments 33 separated by the vertical incisions 29.
  • the bridging webs 31 can be formed in that when the vertical incisions 29 are made, a knife with a groove is provided which leaves an area of the wall 27 of the guarantee ring 9 intact. It is also possible for a radially inwardly offset web to be applied to the inner surface of the guarantee ring 9 in the region of the vertical incisions, which, like the tear-off webs and the holding web 15, remains intact during a cutting process with a defined depth.
  • protrusions 37 run obliquely downwards, which are provided on their upper side with stiffening ribs 39 which, starting from the front side 41 of the protrusions 37, fall in a ramp shape towards the inner surface 35 of the guarantee ring 9 and in one Pass into the surface of the projections 37 in front of this inner surface.
  • the front surface of the stiffening ribs 39 forms a common stop surface with the front surface of the projections 37.
  • the projections 37 are designed in such a way that they arise at a distance from a holding web 15 from the inner surface 35 of the guarantee ring and, on their side facing the holding web, slope away at an angle Side edges 43 are provided.
  • the side edges 45 provided on the opposite side of the projections form a right angle with the inner surface 35 of the guarantee ring 9. The distance between these side edges 45 and a vertical incision 29 lying directly next to them is substantially less than that of the adjacent holding web 15.
  • FIG. 2 shows a top view of a guarantee ring 9 cut off along the line II-II, which is shown in FIG. 1.
  • the cut-off tear-off webs 11 and 11/1 and 11/2 can be seen from the plan view according to FIG. 2, and the section through the holding webs 15 can also be seen.
  • the top view shows that in the embodiment shown here, a guarantee ring of three
  • ring segments 33 which are each held by a holding web 15.
  • V-shaped material recesses 49 can be seen, in the bottom of which the vertical incisions 29 are made.
  • a material weakening predetermined by the manufacturing process is weakened by the targeted incision 29 in a precisely predetermined manner.
  • the grooves 47 can be seen in the outer surface of the guarantee ring 9, which are arranged exactly where the retaining webs 15 are arranged on the inner surface 35 of the guarantee ring 9.
  • the width of the grooves 47 is chosen to be larger than the width of the holding webs, which are arranged centrally in relation to the groove.
  • the tear-off webs 11 and the holding webs 15 consist of material areas which are offset radially inwards so that they remain practically intact in a defined horizontal section through the wall 27 of the guarantee ring 9.
  • the closure 1 or its guarantee ring 9 is provided with a plurality of shaped elements which are arranged on the outer or on the inner surface of the guarantee ring 9. Using these shaped elements, an alignment of the closure can be ensured during the introduction of the vertical incisions 29.
  • the projections 37 or their side edges 45 and 43 can be used here.
  • the position of the holding webs 15 on the inner surface 35 of the guarantee ring 9 can also be used for the exact alignment of the closure.
  • the grooves 47 or V-shaped recesses 49 provided on the outer surface of the guarantee ring 9 can be taken into account for the exact positioning of the closure for making the vertical incisions 29.
  • 1 projections or depressions can also be provided on the outer surface of the jacket 5 of the closure for its positioning.
  • FIGS. 1 and 2 The device for producing the plastic closure shown in FIGS. 1 and 2 is to be explained on the basis of the sectional illustration in FIG. 3.
  • the tool 50 has a housing 51 which can be coupled to a drive which sets the housing 51 in rotational and translational movement.
  • the tool 50 can be rotated about the rotational or longitudinal axis 53.
  • a translational movement is carried out along this axis.
  • the housing 51 is preferably cylindrical, in particular circular cylindrical. It is provided with a through hole which serves to receive an inner centering device 55.
  • a holder 57 for an external centering 59 is introduced into a suitable recess.
  • the inner centering device 55 has a guide sleeve 61 which is introduced into the through hole 51.
  • the guide sleeve 61 is axially displaceable within the housing 51 against the force of a spring element 63 designed as a helical spring.
  • the helical spring is supported on corresponding projections both on the guide sleeve 61 and in the through bore of the housing 51.
  • a groove 65 made in the inner wall of the housing 51 and a spring 67 extending from the guide sleeve 61 prevent the two elements from rotating relative to one another .
  • a fixing device 65 which has a pressure ram 67 penetrating the inner centering device 55 and an abutment 69 which is anchored in the interior of the guide sleeve 61, for example by a screw connection.
  • a helical spring 71 is supported in the interior of the abutment 69 and, by means of a resilient force, pushes the pressure ram 67 out of the end face of the inner centering device 55.
  • the stamp is held by a suitable bearing device 73 so that it is already held by a small counterforce during a rotational movement of the tool 50 and does not rotate with it.
  • the end of the plunger located inside the tool 50 is held by a bearing 75 which cooperates with the helical spring 71 and which in turn is equipped with a bearing 77 in order to ensure an end coupling of the rotational movement of the tool 50.
  • the bearing device 73 is provided with an outer sleeve which is held against rotation in the guide sleeve 61 by the interaction of tongue and groove.
  • a shaping element 79 is provided on the front side of the inner centering device 55 on the right in FIG. 3, the outer contour of which is adapted to the inner contour of a closure to be detected, which is not shown here.
  • the outer contour of the shaped element 79 is designed such that, for example, the retaining webs 15 of the closure shown in FIGS. 1 and 2 are received by a corresponding groove 81 which is arranged on the outer surface of the shaped element 79.
  • the shaped element 79 is interchangeable, so that several differently designed closures can be gripped with the tool 50.
  • the external centering device 59 has a scanning element 85 which is elastically displaceable in the direction of the central axis 53 against the force of a spring element 83 and which comprises a sensing pin 87. This scans the outer surface of the closure and is designed so that it fits into the groove 47 provided in this outer surface.
  • a closure as shown in FIGS. 1 and 2, is fed to the tool 50, the closure mirror 3 facing away from the end face of the tool, so that the pressure stamp 67 engages the interior of the closure 1 when the tool 50 approaches and comes to rest on the inner surface of the closure mirror 3.
  • the feeler pin 87 of the outer centering device 59 now engages with the outer contour of the closure 1 until the feeler pin 87 engages in the groove 47 provided on the outer surface.
  • the holder of the closure is designed so that the closure now rotates synchronously with the tool 50 within its holder.
  • the guide sleeve 61 is now displaced to the right against the force of the helical spring 63 in the direction of the axis of rotation of the tool 53, so that the inner centering device 55 or its shaped element 79 moves into the interior of the closure. Due to the fixed assignment between the outer centering device 59 and the inner centering device 55, the inner centering device can engage in the inner contour of the closure without further readjustment.
  • the groove 81 on the shaped element 79 is in register with the retaining web 15 of a closure.
  • three such grooves 81 are provided on the outer surface of the molding element 79 in this exemplary embodiment, so that when the inner centering 55 is introduced into the interior of the closure 1 the grooves 81 capture the retaining webs 15.
  • the inner centering is now advanced so far that the end face of the molded element 79 lowers to the bottom of the closure and this is held securely.
  • the projections 37 are folded inwards so that they are pivoted obliquely upwards in the direction of the inside of the closure mirror 3.
  • the closure 1 holds securely on the shaped element 79 of the inner centering device 55.
  • the outer centering moves up to release the outer or outer surface of the closure for the cutting process.
  • the outer surface of the shaped element 79 is designed such that it also serves as an abutment for the cutting device in both the horizontal and vertical cuts.
  • the closure 1 due to its orientation on the inner centering device 55, can be fed to the cutting device in a predetermined position so that it subsequently makes the vertical incisions 29 in the wall 27 of the guarantee ring 9.
  • the drive of the tool 50 is designed so that it can be brought to the knife of the cutting device in a precise orientation.
  • the inner centering device 55 In the end position, in which the inner centering device 55 is completely extended by advancing the guide sleeve 61, the inner centering projects beyond both the end face of the pressure plunger and the feeler pin of the outer centering device 59, so that there is no longer any fear of the closure itself being displaced by the tool itself .
  • the feed movement of the inner centering device 55 ensures that the cutting device does not come into engagement with the outer centering tool when the horizontal cut is made to produce the predetermined breaking line 13 or when the longitudinal incisions 29 are made in the longitudinal direction. This prevents damage to both the cutting device and the tool 50.
  • a knife with a continuous cutting edge can also be used if, on the inner surface 35 of the guarantee ring 9, similar to the tear-off webs 11 and the holding webs 15, radially inwardly displaced material areas are provided, which are not damaged at least during the cutting process with a defined depth remain essentially uncut.
  • the tool 50 can be introduced into a machining star, to which the closures to be machined are fed in a known manner.
  • the manufacturing process and the device can be used regardless of which outer or inner contours are used for scanning when the vertical incisions are made in the closure. It is only necessary that the relative arrangement of the scanned contours or shape features to the position of the vertical incisions to be introduced is known, so that the merging of tool 50 and cutting device, which is not shown here, can be carried out accordingly so that the vertical incisions in the Desired, predeterminable position can be introduced. For example, they can be placed on the end regions of two adjacent ring segments 33, so that these end regions are held by the tear-off webs 11/1 and 11/2, the cut of the vertical incisions 29 is preferably introduced into the bottom of the V-shaped recess 49. In this way, relatively little material can be cut, so that the service life of the knives is significantly increased.
  • the vertical incisions 29 are arranged in the immediate vicinity between the side edges 45 of the projections 37 which drop perpendicularly to the inner surface 35, where when the first opening Closure the maximum force is introduced into the guarantee ring. Even if the vertical incisions through the bridging webs 31 are given a certain strength, it is ensured that the guarantee ring 9 of the closure 1 is opened when it is opened for the first time.
  • the barbed projections 37 engage under the aforementioned projection on the outside of the container and lead to axial and radial expansion forces on the guarantee ring, so that the latter is blown open.
  • the retaining webs lie in the pivot and pivot point of the ring segments 33 and remain intact when the guarantee ring is opened. They are designed so firmly that they hold the ring segments that have been blown open in their pivoted position, so that the consumer can easily recognize manipulations on the closure.
  • the external centering can be dispensed with.
  • the inner centering device 55 is moved against the closure fixed by a holder until the shaped element 79 engages in the given inner contours of the closure and holds it securely.
  • a vertical incision can subsequently be made in a plastic closure, which is produced, for example, in a plastic injection or compression molding process, at a precisely predeterminable point.
  • the positioning of the vertical incision depends on shape features attached to the inside and / or outside of the closure, which can be scanned using a suitable device.
  • the vertical incision When making the vertical incision, it is very possible to provide only a guarantee area that does not extend over the entire circumferential line at the lower hem of the jacket, but is, for example, assigned to an arcuate circumferential area that has an opening angle of 60 ° to 240 °, preferably of 180 ° or 120 °.
  • the vertical incision is preferably placed in the middle of such a guarantee area, that is to say in an area which is subjected to a maximum axial and radial displacement when the closure is opened for the first time. On this ensures that the vertical incision is blown open the first time it is opened, so that manipulations on the closure can be easily recognized by consumers.
  • the end areas of such a guarantee area are firmly connected to the rest of the jacket. In this case, there is no need for holding bars that hold the segments after the vertical cut has been opened. Rather, the segments are firmly connected to the rest of the closure via their end regions and cannot be lost.
  • closures can also be implemented, which also have two guarantee areas, which when opened for the first time are broken open into segments which in turn are held by means of retaining webs.
  • closures can also be implemented, which also have two guarantee areas, which when opened for the first time are broken open into segments which in turn are held by means of retaining webs.
  • the introduction of the vertical incisions can ultimately be independent of the special design of the one used for the positioning Shape features take place.
  • the exact arrangement of the vertical incisions can be adhered to in any case, the shape features being able to be arranged on the inside and / or on the outside surface of the closure.
  • the horizontal cut which extends over a circumferential area or along the entire circumference and through which the guarantee area or a guarantee ring is generated, can be made in an independent, independent process step during their manufacture.
  • completely separate cutting devices can be used for making the two cuts (horizontal cut or vertical cut), so that the requirements for the cutting device can be relatively low and it can be produced inexpensively.

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Abstract

Es wird ein Kunststoff-Verschluß für Behälter vorgeschlagen, der einen Verschlußspiegel (3), einen von diesem ausgehenden Mantel (5) sowie einen im Saumbereich (7) des Mantels vorgesehenen als Garantiering (9) ausgebildeten Garantiebereich aufweist, der mit mindestens einem sich über die Höhe des Garantiebereichs erstreckenden Senkrechteinschnitt (29) versehen ist. Der Verschluß zeichnet sich dadurch aus, daß der Senkrechteinschnitt (29) in Abhängigkeit von bestimmten Formmerkmalen, vorzugsweise in Abhängigkeit von der Anordnung der Haltestege (15) des Verschlusses (1) angeordnet und in die Wandung (27) des Garantierings (9) eingeschnitten ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kunststoff-Verschluß für Behälter nach der Gattung des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 13; schließlich eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff-Verschlusses mit Garantiering mit den im Oberbegriff des Anspruchs 16 genannten Merkmalen.
  • Es sind zahlreiche Kunststoffverschlüsse bekannt, die zum Verschließen beliebiger Behälter verwendet werden. Die Verschlüsse sind mit einem Garantiering versehen, der die Unversehrtheit des verschlossenen Behältnisses anzeigen soll. Bei einem ersten Öffnungsversuch wird der Garantiering aufgesprengt, so daß ein Verbraucher ohne weiteres erkennen kann, daß der Behälter nicht mehr original verschlossen ist.
  • Bei der Herstellung der Verschlüsse und der zugehörigen Behälter treten selbstverständlich Maßunterschiede auf. Dabei ist es möglich, daß ein innerhalb des Toleranzbandes liegender Verschluß mit maximalem Innendurchmesser mit einem Behälter kombiniert wird, dessen Außendurchmesser zwar innerhalb des Toleranzbereiches liegt, jedoch den kleinsten noch möglichen Außendurchmesser aufweist. In einem solchen Fall ist es möglich, daß beim ersten Öffnen des Behälters keine ausreichenden Aufsprengkräfte auf den Garantiering beziehungsweise auf den Garantiebereich ausgeübt werden, so daß dieser unversehrt über die Außenwand beziehungsweise den Mündungsbereich des Behältnisses abgleitet, wenn der Verschluß erstmalig geöffnet wird. Dies liegt insbesondere daran, daß die sogenannten Senkrechteinschnitte, durch die der Garantiebereich in mindestens zwei Segmente unterteilt wird, eine fertigungsbedingte zu große Festigkeit aufweisen.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Kunststoff-Verschluß der eingangs genannten Art, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung zu schaffen, damit die genannten Nachteile nicht auftauchen.
  • Diese Aufgabe wird mit Hilfe eines Kunststoff-Verschlusses gelöst, der die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Dadurch, daß die Senkrechteinschnitte in der Wandung des Garantiebereichs in Abhängigkeit von bestimmten Formmerkmalen des Verschlusses eingeschnitten werden, kann einerseits gewährleistet werden, daß die Materialstärke im Senkrechteinschnitt genau den gewünschten Voraussetzungen entspricht und daß andererseits die durch den Senkrechteinschnitt geschaffene Schwächungslinie im Garantiebereich so angeordnet ist, daß die beim ersten Öffnen des Verschlusses entstehenden Aufsprengkräfte genau in diesen Bereich eingeleitet werden. Auf diese Weise lassen sich Fehlfunktionen des Verschlusses praktisch ausschließen. Bei jedem Öffnungsversuch eines original verschlossenen Behälters wird der Garantiebereich aufgesprengt, so daß der Verbraucher Manipulationen erkennen kann.
  • Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel eines Verschlusses, welches sich dadurch auszeichnet, daß die Lage der Senkrechteinschnitte in Abhängigkeit von der Anordnung der Haltestege gewählt wird, die die beim Aufplatzen entstehenden Ringsegmente am Mantel des Verschlusses festhalten. Durch die Wahl des Abstandes der Senkrechteinschnitte zu den Haltestegen, die beim Aufsprengen des Garantierings nicht abreißen, werden die Senkrechteinschnitte in einen Bereich des Garantierings gelegt, der beim ersten Öffnen maximal ausgelenkt wird, sowohl in axialer als auch in radialer Richtung. Damit wird ein Aufsprengen der Senkrechteinschnitte sichergestellt.
  • Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform des Verschlusses, bei welcher die Senkrechteinschnitte durch Stege überbrückt werden. Damit wird vermieden, daß nach der Herstellung des Verschlusses während dessen Lagerung oder Transport aber auch beim ersten Aufsetzen die Senkrechteinschnitte beschädigt werden können, so daß ein Verbraucher möglicherweise fälschlich auf Manipulationen am Behälter schließen muß. Damit wird also die Sicherheit der Anzeige von Manipulationen noch weiter erhöht.
  • Weitere Ausgestaltungen des Verschlusses ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
  • Die genannte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Verschlusses für Behälter gelöst, welches die in Anspruch 13 genannten Merkmale aufweist. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß nach dem Einbringen eines horizontalen Schnitts, welcher eine Sollbruchlinie zwischen Mantel und Garantiebereich des Verschlusses schafft, in Abhängigkeit von bestimmten Formmerkmalen des Verschlusses beziehungsweise des Garantiebereichs die Senkrechteinschnitte eingeschnitten werden. Grundsätzlich können alle Materialschwächungen im Bereich des Mantels des Garantiebereichs als Senkrechteinschnitte bezeichnet werden, auch wenn lediglich Einkerbungen beziehungsweise Materialschwächungszonen in der Wandung des Garantiebereichs vorliegen, die durch einen Spritzvorgang nicht jedoch durch einen Schneidvorgang erzeugt wurden. Bei dem hier relevanten Verfahren werden die Senkrechteinschnitte tatsächlich durch einen nachträglichen Schneidvorgang in die Wandung fertiger Verschlüsse eingebracht, so daß eine definierte Materialschwächung vorgegeben ist, die sich viel exakter vorausbestimmen läßt als bei einem Spritzverfahren. Das heißt also, die Haltekräfte im Bereich des Senkrechteinschnitts lassen sich sehr exakt voraussagen. Überdies können durch die genaue Positionierung der Senkrechteinschnitte die dort entstehenden Aufsprengkräfte exakt vorherbestimmt werden. Auf diese Weise lassen sich Manipulationen am Behälter ohne Beschädigung des Garantierings mit hoher Sicherheit ausschließen.
  • Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform des Verfahrens, bei dem die Senkrechteinschnitte in Abhängigkeit der Anordnung der Haltestege in die Wandung des Garantiebereichs beziehungsweise des Garantierings eingeschnitten werden. Die Haltestege bleiben beim ersten Öffnen des Behälters unversehrt. Die Endbereiche der von den Haltestegen gehaltenen Ringsegmente werden sowohl in axialer als auch radialer Richtung maximal ausgelenkt, so daß hier die größten Aufsprengkräfte auftreten. Dadurch, daß die Senkrechteinschnitte gerade hier angeordnet werden, werden diese mit hoher Wahrscheinlichkeit aufgesprengt.
  • Zusätzliche Weiterentwicklungen des Verfahrens ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
  • Schließlich wird die genannte Aufgabe auch durch die Schaffung einer Vorrichtung gelöst, die der Herstellung eines Kunststoff-Verschlusses mit Garantiering für Behälter dient und die in Anspruch 16 genannten Merkmale aufweist. Die Vorrichtung zeichnet sich durch eine Zentrierungseinrichtung aus, die den Verschluß in Abhängigkeit von dessen Formmerkmalen positioniert erfaßt und hält, während der Verschluß mit der Schneideinrichtung in Eingriff gebracht wird.
  • Besonders bevorzugt wird eine Vorrichtung, deren Zentriereinrichtung sowohl eine Außenzentriereinrichtung als auch eine Innenzentriereinrichtung aufweist, wobei erstere Formmerkmale auf der Außenfläche und letztere Formmerkmale auf der Innenfläche des Verschlusses abtastet. Auf diese Weise ist eine universelle Erfassung von Formmerkmalen des Verschlusses möglich, wobei diese entweder auf der Außen- oder auf der Innenfläche des Verschlusses angeordnet sein können oder beidseitig vorgesehen sind.
  • Besonders bevorzugt wird eine Vorrichtung, die sich dadurch auszeichnet, daß die Innenzentriereinrichtung so ausgebildet ist, daß die Innenkonturen des Verschlusses erst nach der Erfassung der Außenkonturen abgreifbar sind. Durch die doppelte Abtastung von Formenmerkmalen auf der Außen- und dann auf der Innenseite des Verschlusses ergibt sich eine besonders sichere Positionierung des Verschlusses, bevor die Senkrechteinschnitte in die Wandung des Garantierings eingebracht werden.
  • Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
  • Figur 1
    einen Längsschnitt durch einen Verschluß;
    Figur 2
    eine Draufsicht auf einen entlang der in Figur 1 eingezeichneten Linie II-II abgeschnittenen Garantiering und
    Figur 3
    einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Verschlusses gemäß Figur 1.
  • Der im folgenden beschriebene Verschluß ist universell einsetzbar. Bevorzugt wird er zum Verschließen von Flaschen herangezogen, die auf der Außenseite unterhalb ihres Mündungsbereichs mit einem Schraubgewinde versehen sind und darüber hinaus einen Vorsprung aufweisen, der mit entsprechenden Widerhaken auf der Innenfläche des Garantierings zusammenwirkt.
  • Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Verschluß 1 vor dessen Aufbringung auf einem zu verschließenden Behälter. Der Verschluß weist einen Verschlußspiegel 3 auf, an den sich ein rundum geschlossener Mantel 5 anschließt. Im unteren Saumbereich 7 des Mantels 5 ist ein hier als Garantiering 9 ausgebildeter Garantiebereich vorgesehen, der über Abreißstege 11 mit dem übrigen Mantel verbunden ist, wobei die Abreißstege eine Sollbruchlinie 13 überspannen, die durch einen horizontal verlaufenden in die Wandung des Mantels 5 eingebrachten Schnitt hergestellt ist.
  • Die Sollbruchlinie 13 wird außerdem von einem Haltesteg 15 überspannt, der sich praktisch über die gesamte Höhe des Garantierings 9 hinzieht. Die Abreißstege 11 und der Haltesteg 15 sind durch auf die Innenfläche des Mantels aufgebrachte, in Längsrichtung des Verschlusses verlaufende Materialstreifen gebildet. Aus Figur 1 ist ersichtlich, daß die Abreißstege wesentlich schmaler ausgebildet sind als der Haltesteg, der jeweils einem durch Aufsprengen des Garantierings 9 entstehenden Ringsegment zugeordnet ist.
  • Auf der Unterseite des Verschlußspiegels ist eine Dichtung 17 vorgesehen, die durch in diese hineinragende Haltenocken 19 an einer Relativbewegung gegenüber dem Verschlußspiegel 3 beziehungsweise dem Verschluß 1 gehindert wird. Zusätzlich sind mehrere von der Innenfläche des Mantels entspringende Stege 21 vorgesehen, die die Dichtung 17 an der vorgesehenen Stelle halten. Die Dichtung tritt nach dem Aufsetzen des Verschlusses 1 auf einen zu verschließenden Behälter mit dessen Mündungsbereich in Eingriff und dichtet diesen damit ab.
  • Auf der Innenfläche des Mantels 5 sind Gewindegänge 23 erkennbar, die mit einem entsprechenden Außengewinde auf der Außenseite des Behälters kämmen.
  • Außen auf der Außenfläche des Mantels sind in axialer Richtung verlaufende Rippen 25 vorgesehen, die die Griffigkeit des Verschlusses 1 erhöhen.
  • In die Wandung 27 des Garantierings 9 sind Senkrechteinschnitte 29 eingebracht, die sich nicht über die gesamte Höhe des Garantierings erstrecken.
  • Es bleibt jeweils mindestens ein Überbrückungssteg 31 vorhanden, der eine Verbindung der durch die Senkrechteinschnitte 29 getrennten Endbereiche der Ringsegmente 33 bildet.
  • Die Überbrückungsstege 31 können dadurch gebildet werden, daß bei der Einbringung der Senkrechteinschnitte 29 ein Messer mit einer Nut vorgesehen ist, die einen Bereich der Wandung 27 des Garantierings 9 unversehrt läßt. Es ist auch möglich, daß auf der Innenfläche des Garantierings 9 im Bereich der Senkrechteinschnitte ein radial nach innen versetzter Steg aufgebracht wird, der, ähnlich wie die Abreißstege und der Haltesteg 15, bei einem Schneidvorgang mit definierter Tiefe unversehrt bleibt.
  • Von der Innenfläche 35 des Garantierings 9 entspringen hier schräg nach unten verlaufende Vorsprünge 37, die auf ihrer Oberseite mit Versteifungsrippen 39 versehen sind, die -ausgehend von der Vorderseite 41 der Vorsprünge 37 rampenförmig in Richtung auf die Innenfläche 35 des Garantierings 9 abfallen und in einem Abstand vor dieser Innenfläche in die Oberfläche der Vorsprünge 37 übergehen. Die Vorderfläche der Versteifungsrippen 39 bildet mit der Vorderfläche der Vorsprünge 37 eine gemeinsame Anschlagfläche.
  • Die Vorsprünge 37 sind so ausgebildet, daß sie in einem Abstand von einem Haltesteg 15 von der Innenfläche 35 des Garantierings entspringen und auf ihrer dem Haltesteg zugewandten Seite mit schräg abfallenden Seitenkanten 43 versehen sind. Die auf der gegenüberliegenden Seite der Vorsprünge vorgesehenen Seitenkanten 45 schließen mit der Innenfläche 35 des Garantierings 9 einen rechten Winkel ein. Der Abstand dieser Seitenkanten 45 zu einem unmittelbar daneben liegenden Senkrechteinschnitt 29 ist wesentlich geringer als zu dem benachbarten Haltesteg 15.
  • Aus Figur 1 ist ersichtlich, daß in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem Senkrechteinschnitt 29 Abreißstege 11/1 und 11/2 vorgesehen sind, die ein versehentliches Abreißen der Endbereiche der Ringsegmente 33 verhindern.
  • Auf der Außenseite des Saums 7 des Mantels 5 sind Ausnehmungen 49 vorgesehen, von denen in Figur 1 eine Seitenkante ersichtlich ist.
  • Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf einen entlang der Linie II-II, die in Figur 1 eingezeichnet ist, abgeschnittenen Garantiering 9.
  • Gleiche Teile sind in den Figuren 1 und 2 mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß auf deren ausführliche Beschreibung verzichtet werden kann.
  • Aus der Draufsicht gemäß Figur 2 sind die abgeschnitten Abreißstege 11 sowie 11/1 und 11/2 erkennbar, auch ist der Schnitt durch die Haltestege 15 ersichtlich.
  • Die Draufsicht zeigt, daß bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ein Garantiering aus drei Ringsegmenten 33 besteht, die jeweils von einem Haltesteg 15 gehalten werden.
  • In den Endbereichen der Ringsegmente sind V-förmige Materialausnehmungen 49 ersichtlich, in deren Grund die Senkrechteinschnitte 29 eingebracht sind. Eine durch den Herstellungsvorgang vorgegebene Materialschwächung wird durch den gezielten Einschnitt 29 auf exakt vorbestimmte Weise geschwächt.
  • Aus der Draufsicht sind die in die Außenfläche des Garantierings 9 eingebrachten Nuten 47 ersichtlich, die genau dort angeordnet sind, wo auf der Innenfläche 35 des Garantierings 9 die Haltestege 15 angeordnet sind. Die Breite der Nuten 47 ist größer gewählt als die Breite der Haltestege, die mittig gegenüber der Nut angeordnet sind.
  • Aus der Draufsicht gemäß Figur 2 ist deutlich ersichtlich, daß die Abreißstege 11 und die Haltestege 15 aus Materialbereichen bestehen, die radial nach innen versetzt sind, so daß sie bei einem definierten Horizontalschnitt durch die Wandung 27 des Garantierings 9 praktisch unversehrt bleiben.
  • Insbesondere aus der Draufsicht gemäß Figur 2 ist ableitbar, daß der Verschluß 1 beziehungsweise dessen Garantiering 9 mit mehreren Formelementen versehen ist, die auf der Außen- oder auf der Innenfläche des Garantierings 9 angeordnet sind. Anhand dieser Formelemente kann eine Ausrichtung des Verschlusses während der Einbringung der Senkrechteinschnitte 29 sichergestellt werden. Als Formelemente können hier die Vorsprünge 37 beziehungsweise deren Seitenkanten 45 und 43 herangezogen werden. Auch kann die Lage der Haltestege 15 auf der Innenfläche 35 des Garantierings 9 für die genaue Ausrichtung des Verschlusses herangezogen werden. Schließlich können die auf der Außenfläche des Garantierings 9 vorgesehenen Nuten 47 beziehungsweise V-förmigen Ausnehmungen 49 für die genaue Positionierung des Verschlusses für die Einbringungen der Senkrechteinschnitte 29 berücksichtigt werden. Nach allem ist ersichtlich, daß auch auf der Außenfläche des Mantels 5 des Verschlusses 1 Vorsprünge oder Vertiefungen für dessen Positionierung vorgesehen werden können.
  • Im folgenden wird davon ausgegangen, daß für die exakte Ausrichtung des Verschlusses 1 die auf der Außenfläche vorgesehenen Nuten 47 und die in diesen Bereichen vorgesehenen Haltestege 15 auf der Innenfläche 35 des Verschlusses 1 herangezogen werden.
  • Anhand der Schnittdarstellung in Figur 3 soll die Vorrichtung zur Herstellung des anhand der Figuren 1 und 2 gezeigten Kunststoff-Verschlusses erläutert werden.
  • Das Werkzeug 50 weist ein Gehäuse 51 auf, welches mit einem Antrieb koppelbar ist, der das Gehäuse 51 in Rotations- und Translationsbewegung versetzt. Dabei ist eine Rotation des Werkzeugs 50 um die Dreh- beziehungsweise Längsachse 53 möglich. Eine Translationsbewegung wird entlang dieser Achse durchgeführt.
  • Das Gehäuse 51 ist vorzugsweise zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch ausgebildet. Es ist mit einer Durchgangsbohrung versehen, die der Aufnahme einer Innenzentrierungseinrichtung 55 dient.
  • Auf der rechten Stirnseite des Gehäuses 51 ist in eine geeignete Ausnehmung eine Halterung 57 für eine Außenzentrierung 59 eingebracht.
  • Die Innenzentrierungseinrichtung 55 weist eine Führungshülse 61 auf, die in die Durchgangsbohrung 51 eingebracht ist. Die Führungshülse 61 ist in axialer Richtung innerhalb des Gehäuses 51 gegen die Kraft eines als Schraubenfeder ausgebildeten Federelements 63 verschiebbar. Die Schraubenfeder stützt sich an entsprechenden Vorsprüngen sowohl an der Führungshülse 61 als auch in der Durchgangsbohrung des Gehäuses 51. Durch eine in die Innenwandung des Gehäuses 51 eingebrachte Nut 65 und durch eine von der Führungshülse 61 ausgehende Feder 67 wird eine Verdrehung der beiden Elemente gegeneinander verhindert.
  • Im Inneren der Führungshülse 61 ist eine Fixierungseinrichtung 65 vorgesehen, die einen die Innenzentrierungseinrichtung 55 durchdringenden Druckstempel 67 und ein Widerlager 69 aufweist, welches im Inneren der Führungshülse 61 verankert ist, beispielsweise durch eine Verschraubung. Im Inneren des Widerlagers 69 stützt sich eine Schraubenfeder 71 ab, die durch eine nachgiebige Kraft den Druckstempel 67 aus der Stirnseite der Innenzentrierungseinrichtung 55 herausdrückt. Der Druckstempel ist durch eine geeignete Lagereinrichtung 73 so gehalten, daß er während einer Rotationsbewegung des Werkzeugs 50 bereits von einer geringen Gegenkraft festgehalten wird und nicht mitrotiert. Das im Inneren des Werkzeugs 50 gelegene Ende des Druckstempels wird von einer mit der Schraubenfeder 71 zusammenwirkenden Lagerung 75 gehalten, die ihrerseits mit einem Lager 77 ausgerüstet ist, um eine Endkopplung der Rotationsbewegung des Werkzeugs 50 sicherzustellen.
  • Die Lagereinrichtung 73 ist mit einer Außenhülse versehen, die verdrehsicher in der Führungshülse 61 durch das Zusammenspiel von Nut und Feder gehalten wird.
  • Auf der in Figur 3 rechts liegenden Vorderseite der Innenzentrierungseinrichtung 55 ist ein Formelement 79 vorgesehen, dessen Außenkontur an die Innenkontur eines zu erfassenden Verschlusses, der hier nicht eingezeichnet ist, angepaßt ist. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Außenkontur des Formelements 79 so ausgebildet, daß beispielsweise die Haltestege 15 des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Verschlusses von einer entsprechenden Nut 81 aufgenommen werden, die auf der Außenfläche des Formelements 79 angeordnet ist.
  • Das Formelement 79 ist austauschbar, so daß mit dem Werkzeug 50 mehrere verschieden ausgebildete Verschlüsse erfaßt werden können.
  • Die Außenzentrierungseinrichtung 59 weist ein in Richtung der Mittelachse 53 gegen die Kraft eines Federelements 83 elastisch verlagerbares Abtastorgan 85 auf, welches einen Fühlstift 87 umfaßt. Dieser tastet die Außenfläche des Verschlusses ab und ist so ausgebildet, daß er in die in dieser Außenfläche vorgesehene Nut 47 paßt.
  • Im folgenden wird auf die Durchführung des Verfahrens und auf die Funktion der Vorrichtung näher eingegangen:
    Ein Verschluß, wie er anhand der Figuren 1 und 2 dargestellt ist, wird dem Werkzeug 50 zugeführt, dabei ist der Verschlußspiegel 3 von der Stirnseite des Werkzeugs abgewandt, so daß der Druckstempel 67 bei einer Annäherung des Werkzeugs 50 in das Innere des Verschlusses 1 eingreift und auf der Innenfläche des Verschlußspiegels 3 zu liegen kommt.
  • Zur Abtastung der Außenkonturen des Verschlusses 1 wird entweder der Verschluß gegenüber dem Werkzeug oder, wie hier, das Werkzeug 50 gegenüber dem Verschluß 1 in Rotation versetzt.
  • In der Ruhestellung des Werkzeugs, die in Figur 3 dargestellt ist, ragt der Druckstempel 67 über die Stirnseite der Innenzentrierungseinrichtung 55 hinaus, ebenso überragt der Fühlstift 87 der Außenzentrierungseinrichtung 59 deren Stirnfläche.
  • Bei einer Annäherung des Werkzeugs gegenüber dem Verschluß wird dieser durch eine von dem Druckstempel ausgeübte Druckkraft in seiner Halterung fixiert und drehfest gehalten. Durch die Rotation des Werkzeugs 50 gelangt nun der Fühlstift 87 der Außenzentrierungseinrichtung 59 mit der Außenkontur des Verschlusses 1 in Eingriff, bis der Fühlstift 87 in die auf der Außenfläche vorgesehene Nut 47 einrastet. Die Halterung des Verschlusses ist so ausgelegt, daß nunmehr der Verschluß innerhalb seiner Halterung mit dem Werkzeug 50 synchron mitrotiert.
  • Durch eine geeignete, hier nicht eingezeichnete Betätigungseinrichtung wird nun die Führungshülse 61 gegen die Kraft der Schraubenfeder 63 in Richtung der Drehachse des Werkzeugs 53 nach rechts verlagert, so daß sich die Innenzentrierungseinrichtung 55 beziehungsweise deren Formelement 79 in das Innere des Verschlusses hineinbewegt. Durch die ortsfeste Zuordnung zwischen der Außenzentrierungseinrichtung 59 und der Innenzentrierungseinrichtung 55 kann die Innenzentrierungseinrichtung ohne weitere Nachjustierung in die Innenkontur des Verschlusses eingreifen.
  • Es ist also sichergestellt, daß, wenn der Fühlstift 87 in die Nut 47 des Verschlusses eingreift, die Nut 81 am Formelement 79 in Deckung liegt mit dem Haltesteg 15 eines Verschlusses. Selbstverständlich sind hier bei diesem Ausführungsbeispiel drei derartige Nuten 81 auf der Außenfläche des Formelements 79 vorgesehen, so daß bei einer Einführung der Innenzentrierung 55 in das Innere des Verschlusses 1 die Nuten 81 die Haltestege 15 erfassen.
  • Die Innenzentrierung wird nun soweit vorgeschoben, daß sich die Stirnfläche des Formelements 79 bis auf den Grund des Verschlusses absenkt und dieser sicher gehalten wird. Bei einer derartigen Einführung der Innenzentrierung in das Innere des Verschlusses werden die Vorsprünge 37 nach innen geklappt, so daß sie schräg nach oben in Richtung auf die Innenseite des Verschlußspiegels 3 verschwenkt sind. Dadurch hält sich der Verschluß 1 sicher auf dem Formelement 79 der Innenzentrierungseinrichtung 55. Nachdem die Innenzentrierung eingerastet ist, fährt die Außenzentrierung hoch, um die Außen- beziehungsweise Mantelfläche des Verschlusses für den Schnittvorgang freizugeben.
  • Es kann nun mit Hilfe einer Schneideinrichtung die Sollbruchlinie 13 durch einen horizontalen Schnitt in den Saumbereich 7 des Mantels 5 eingebracht werden, wobei die Schnittiefe auf die Dicke der Wandung 27 so abgestimmt ist, daß das Messer die radial nach innen versetzten Abreißstege 11 und die Haltestege 15 nicht oder nicht wesentlich verletzt.
  • Die Außenfläche des Formelements 79 ist so ausgebildet, daß es gleichzeitig als Widerlager für die Schneideinrichtung sowohl bei der Ausführung des horizontalen als auch der vertikalen Schnitte dient.
  • Nach Einbringen des Horizontalschnitts kann der Verschluß 1 aufgrund seiner Orientierung auf der Innenzentrierungseinrichtung 55 in einer vorgegebenen Lage der Schneideinrichtung zugeführt werden, damit diese anschließend die Senkrechteinschnitte 29 in die Wandung 27 des Garantierings 9 einbringt. Der Antrieb des Werkzeugs 50 ist so ausgelegt, daß es in einer genauen Orientierung an das Messer der Schneideinrichtung herangeführt werden kann.
  • Nach allem ist ersichtlich, daß durch das Zusammenspiel der Außenzentrierungseinrichtung 59 mit der Innenzentrierungseinrichtung 55 eine genaue Lageorientierung des Verschlusses 1 erzielt werden kann, so daß die zur Abgrenzung des Garantierings 9 in Ringsegmente erforderlichen Schnitte mit hoher Präzision geführt werden können.
  • Dadurch, daß eine Relativdrehung zwischen der mit der Hülse 51 starr verbundenen Außenzentrierungseinrichtung 59 gegenüber der Führungshülse 61 der
    Innenzentrierungseinrichtung 55 nicht möglich ist, kann die Innenzentrierungseinrichtung beziehungsweise deren Formelement 79 nach Erfassung der Außenkontur mit Hilfe des Fühlstift 87 ohne weiteres in das Innere des Verschlusses eingeführt werden, wobei die Orientierung des Verschlusses erhalten bleibt.
  • Durch die in Figur 3 dargestellte Ruheposition des Werkzeugs 50, in welcher der Druckstempel 67 der Fixierungseinrichtung 65 die Stirnseite des Formelements 79 gemeinsam mit dem Fühlstift 87 überragt ist sichergestellt, daß der Verschluß 1 zunächst in seiner Halterung durch den Druckstempel sicher gehalten wird, während der mit dem Werkzeug 50 umlaufende Fühlstift 87 die Außenkonturen des Verschlusses abtastet. Sobald der Fühlstift in der zugehörigen Nut 47 einrastet, wird die Mitnehmerkraft des Werkzeugs 50 so groß, daß der Verschluß in seiner Halterung gemeinsam mit dem Werkzeug in Rotation versetzt wird. Auf diese Weise kann die Innenzentrierung in den mitrotierenden Verschluß sicher eingeführt werden. In der Endposition, in welcher die Innenzentrierungseinrichtung 55 durch Vorschub der Führungshülse 61 ganz herausgefahren ist, überragt die Innenzentrierung sowohl die Stirnseite des Druckstempels als auch den Fühlstift der Außenzentrierungseinrichtung 59, so daß eine Verlagerung des Verschlusses nunmehr durch das Werkzeug selbst nicht mehr zu befürchten ist. Überdies ist durch die Vorschubbewegung der Innenzentrierungseinrichtung 55 sichergestellt, daß die Schneideinrichtung bei Einbringung des Horizontalschnitts zur Fertigung der Sollbruchlinie 13 oder bei der Einbringung der in Längsrichtung verlaufenden Senkrechteinschnitte 29 mit dem Außenzentrierungswerkzeug nicht in Eingriff kommt. Dadurch werden Beschädigungen sowohl der Schneideinrichtung als auch des Werkzeugs 50 ausgeschlossen.
  • Wenn bei der Einbringung der Senkrechteinschnitte 29 kein Messer mit einer Nut verwendet wird, durch welche die Senkrechteinschnitte überbrückenden Bereiche beziehungsweise Stege 31 bestehen bleiben, kann auch ein Messer mit durchgehender Schneide verwendet werden, wenn auf der Innenfläche 35 des Garantierings 9, ähnlich wie bei den Abreißstegen 11 und den Haltestegen 15, radial nach innen versetzte Materialbereiche vorgesehen sind, die bei dem Schneidvorgang mit definierter Tiefe nicht versehrt werden oder wenigstens im wesentlichen ungeschnitten bleiben.
  • Zur Erhöhung der Effektivität der Vorrichtung beziehungsweise des Herstellungsverfahrens, kann das Werkzeug 50 in einen Bearbeitungsstern eingebracht werden, dem die zu bearbeitenden Verschlüsse auf bekannte Weise zugeführt werden.
  • Nach allem ist ohne weiteres ersichtlich, daß das Fertigungsverfahren und die Vorrichtung unabhängig davon einsetzbar sind, welche Außen- beziehungsweise Innenkonturen bei der Einbringung der Senkrechteinschnitte in den Verschluß zur Abtastung herangezogen werden. Es ist lediglich erforderlich, daß die relative Anordnung der abgetasteten Konturen beziehungsweise Formmerkmale zu der Position der einzubringenden Senkrechteinschnitte bekannt ist, so daß die Zusammenführung von Werkzeug 50 und Schneideinrichtung, die hier nicht dargestellt ist, entsprechend so ausgeführt werden kann, daß die Senkrechteinschnitte in der gewünschten, vorbestimmbaren Position eingebracht werden können. Sie können beispielsweise an die Endbereiche zweier benachbarter Ringsegmente 33 gelegt werden, so daß diese Endbereiche von den Abreißstegen 11/1 und 11/2 gehalten werden, wobei der Schnitt der Senkrechteinschnitte 29 vorzugsweise in den Grund der V-förmigen Ausnehmung 49 eingebracht wird. Auf diese Weise ist relativ wenig Material zu schneiden, so daß die Standzeit der Messer wesentlich erhöht wird.
  • Bei der hier beschriebenen Auslegung des Werkzeugs 50 beziehungsweise bei der Durchführung des Herstellungsverfahrens nach der hier beschriebenen Art ist sichergestellt, daß die Senkrechteinschnitte 29 in unmittelbarer Nähe zwischen den senkrecht zur Innenfläche 35 abfallenden Seitenkanten 45 der Vorsprünge 37 angeordnet sind, wo bei einem ersten Öffnen des Verschlusses die maximale Kraft in den Garantiering eingeleitet wird. Auch wenn also den Senkrechteinschnitten durch die überbrückenden Stege 31 eine gewisse Festigkeit gegeben wird, ist sichergestellt, daß der Garantiering 9 des Verschlusses 1 beim ersten Öffnen aufgesprengt wird. Dabei verkrallen sich die als Widerhaken dienenden Vorsprünge 37 unter dem erwähnten Vorsprung auf der Außenseite des Behälters und führen zu axialen und radialen Aufweitungskräften auf den Garantiering, so daß dieser aufgesprengt wird. Die Haltestege liegen bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel im Dreh- und Schwenkpunkt der Ringsegmente 33 und bleiben beim Aufsprengen des Garantierings unversehrt. Sie sind so fest ausgelegt, daß sie die aufgesprengten Ringsegmente in ihrer verschwenkten Lage halten, so daß der Verbraucher ohne weiteres Manipulationen am Verschluß erkennen kann.
  • Schließlich ist noch festzuhalten, daß in einzelnen Anwendungsbereichen, bei denen die Positionierung der Senkrechteinschnitte weniger kritisch ist, auf die Außenzentrierung verzichtet werden kann. In diesem Fall wird die Innenzentriereinrichtung 55 gegen den von einer Halterung fixierten Verschluß gefahren, bis das Formelement 79 in die gegebenen Innenkonturen des Verschlusses einrastet und diesen sicher hält.
  • Aus dem oben Gesagten ist ohne weiteres ersichtlich, daß in einen Kunststoff-Verschluß, der beispielsweise in einem Kunststoffspritz- oder compression molding-Verfahren hergestellt ist, nachträglich an einer exakt vorherbestimmbaren Stelle ein Senkrechteinschnitt einbringbar ist. Die Positionierung des Senkrechteinschnitts hängt dabei von auf der Innen- und/oder Außenseite des Verschlusses angebrachten Formmerkmalen ab, die mittels einer geeigneten Vorrichtung abtastbar sind.
  • Bei der Einbringung des Senkrechteinschnitts ist es sehr wohl möglich, lediglich einen Garantiebereich vorzusehen, der sich nicht über die gesamte Umfangslinie am unteren Saum des Mantels erstreckt, sondern beispielsweise einem kreisbogenförmigen Umfangsbereich zugeordnet ist, der einen Öffnungswinkel von 60° bis 240°, vorzugsweise von 180° oder 120° aufweist. Der Senkrechteinschnitt wird vorzugsweise in die Mitte eines derartigen Garantiebereichs gelegt, also in einen Bereich, der beim ersten Öffnen des Verschlusses einer maximalen axialen und radialen Verlagerung unterworfen wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Senkrechteinschnitt beim ersten Öffnen aufgesprengt wird, so daß Manipulationen am Verschluß für Verbraucher ohne weiteres erkennbar sind. Die Endbereiche eines derartigen Garantiebereichs sind fest mit dem übrigen Mantel verbunden. Es bedarf in diesem Falle keiner Haltestege, die die Segmente nach dem Aufsprengen des Senkrechteinschnitts halten. Die Segmente sind vielmehr über ihre Endbereiche fest mit dem übrigen Verschluß verbunden und können nicht verlorengehen.
  • Ein wesentlicher Gesichtspunkt ist, daß die Senkrechteinschnitte also nachträglich in fertig hergestellte Kunststoff-Verschlüsse einbringbar ist, wobei eine exakt vorgebbare Positionierung eingehalten wird, so daß beim ersten Öffnen des Verschlusses auftretende Verformungen genau in den Senkrechteinschnitt eingeleitet werden.
  • Es sind selbstverständlich Verschlüsse realisierbar, die auch zwei Garantiebereiche aufweisen, die beim ersten Öffnen in Segmente aufgesprengt werden, die ihrerseits über Haltestege gehalten werden. Schließlich ist, wie anhand der Figuren dargestellt, auch eine Realisierung des Verschlusses mit mehreren am Umfang des unteren Saums verteilten Garantiering-Segmenten möglich, die einen umlaufenden Garantiering bilden.
  • Die Einbringung der Senkrechteinschnitte kann letztlich unabhängig von der speziellen Ausgestaltung der jeweils für die Positionierung herangezogenen Formmerkmale erfolgen. Die exakte Anordnung der Senkrechteinschnitte kann auf jeden Fall eingehalten werden, wobei die Formmerkmale auf der Innen- und/oder auf der Außenfläche des Verschlusses angeordnet sein können.
  • Aufgrund der hier beschriebenen exakten Positionierung der Senkrechteinschnitte kann bei deren Herstellung die Einbringung des -sich über einen Umfangsbereich oder entlang des gesamten Umfangs erstreckenden- Horizontalschnitts, durch welchen der Garantiebereich beziehungsweise ein Garantiering erzeugt wird, in einem unabhängigen, selbstständigen Verfahrensschritt durchgeführt werden. Insbesondere können völlig getrennte Schneideinrichtungen für die Einbringung der beiden Schnitte (Horizontalschnitt beziehungsweise Senkrechteinschnitt) verwendet werden, so daß die Anforderungen an die Schneideinrichtung relativ gering sein können und diese preiswert herstellbar ist.
  • Es hat sich herausgestellt, daß insbesondere bei der besonders stabilen Ausgestaltung der Vorsprünge 37 mit Hilfe von auf deren Oberseite vorgesehenen Versteifungsrippen 39 sehr hohe Aufsprengkräfte in die Senkrechteinschnitte einleitbar sind. Durch die Kombination der exakten Positionierung der Senkrechteinschnitte und die Einleitung besonders hoher Aufsprengkräfte in die mit Senkrechteinschnitten versehenen Bereiche läßt sich eine überaus hohe Funktionssicherheit erreichen, aufgrund derer Manipulationen am Verschluß mit einer überaus großen Sicherheit zu einem Aufsprengen der Senkrechteinschnitte führen, so daß Verbraucher einen original verschlossenen Behälter mit hoher Sicherheit erkennen können.

Claims (29)

  1. Kunststoff-Verschluß für Behälter, mit einem Verschlußspiegel, einem von diesem ausgehenden Mantel sowie mit einem im Saumbereich des Mantels vorgesehenen Garantiebereich, mit mindestens einem sich über die Höhe des Garantiebereichs erstreckenden Senkrechteinschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß die Senkrechteinschnitte (29) nachträglich in Abhängigkeit von bestimmten Formmerkmalen (15) des Verschlusses (1) so positioniert und in die Wandung (27) des Garantiebereichs (9) eingeschnitten sind, daß sie -in Umfangsrichtung gesehen- in einem vorgegebenen Abstand zu den Formmerkmalen angeordnet sind.
  2. Kunststoff-Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Garantierbereich sich über einen kreisbogenförmigen Umfangsbereich mit einem Öffnungswinkel von 60° bis 240°, vorzugsweise von 180° oder 120° erstreckt.
  3. Kunststoff-Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Senkrechteinschnitt in der Mitte des Garantiebereichs einbringbar ist.
  4. Kunststoff-Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Garantiebereich als umlaufender Garantiering ausgebildet ist.
  5. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als die Position der Senkrechteinschnitte (29) bestimmende Formmerkmale des Verschlusses (1) die die Ringsegmente (33) haltenden Haltestege (15) wählbar sind.
  6. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Senkrechteinschnitte (29) durch zumindest einen in Umfangsrichtung verlaufenden Bereich (31) überbrückt sind.
  7. Verschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich als Überbrückungssteg (31) ausgebildet ist.
  8. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestege (15) durch auf der Innenfläche (35) des Mantels (5) vorspringende Materialbereiche gebildet werden.
  9. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Formmerkmale Vorsprünge oder Vertiefungen (47,49) auf der Außenfläche des Mantels (5) vorgesehen sind.
  10. Verschluß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge oder Vertiefungen den Haltestegen (15) räumlich zuordenbar sind.
  11. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 und 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß drei Ringsegmente (33) und drei Haltestege (15) und dementsprechend drei Senkrechteinschnitte (29) vorgesehen sind, die jeweils zu den Haltestegen gleiche Abstände aufweisen.
  12. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (37) mit Versteifungsrippen (39) versehen sind, die auf der Oberseite der Vorsprünge angeordnet sind.
  13. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Verschlusses für Behälter, mit einem Verschlußspiegel, einem von diesem ausgehenden Mantel sowie mit einem im Saumbereich des Mantels vorgesehenen Garantiebereich mit mindestens einem sich über die Höhe des Garantiebereichs erstreckenden Senkrechteinschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß in einer bestimmten, von Formmerkmalen des Verschlusses abhängigen Stellung erfaßt wird, zur Trennung des Garantiebereichs vom übrigen Mantel des Verschlusses an einer vorbestimmten Stelle am unteren Saum des Mantels ein in Umfangsrichtung des Mantels verlaufender Horizontalschnitt eingeschnitten wird, der die Wandung des Mantels ganz oder fast ganz durchschneidet, und daß senkrecht zur Umfangsrichtung des Garantiebereichs verlaufende Senkrechteinschnitte in den Garantiebereich eingeschnitten werden, um einzelne Segmente voneinander zu trennen, und daß die Senkrechteinschnitte den bestimmten Formmerkmalen in einem vorgesehenen Abstand zugeordnet sind.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als die Position der Senkrechteinschnitte bestimmende Formmerkmale die Haltestege und/oder Vorsprünge oder Vertiefungen auf der Innen- und/oder Außenfläche des Mantels des Verschlusses gewählt werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß zunächst in Abhängigkeit der Position der Vorsprünge oder Vertiefungen auf der Außenfläche des Mantels positioniert wird und daß dann dessen Ausrichtung in Abhängigkeit von dem vorzugsweise auf der Innenfläche vorspringenden Haltestegen erfolgt.
  16. Vorrichtung zur Herstellung eines Behälterverschlusses, der aus Kunststoff besteht und mit einem Verschlußspiegel, einem von diesem ausgehenden Mantel sowie mit einem im Saumbereich des Mantels vorgesehenen Garantiebereich mit mindestens einem sich über die Höhe des Garantiebereichs erstreckenden Senkrechteinschnitt versehen ist, gekennzeichnet durch eine Zentriereinrichtung (55;59) die den Verschluß (1) während einer Relativdrehbewegung in Abhängigkeit von auf dessen Innen- und/oder Außenseite vorgesehenen Formmerkmalen (15) positioniert erfaßt und hält, während dieser -entsprechend seiner Positionierung- mit einer Schneideinrichtung in Eingriff gebracht wird.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung eine Außenzentrierungseinrichtung (59) mit einer auf der Außenfläche des Verschlusses (1) angeordneten Formmerkmalen erfassenden Außenabtasteinrichtung (87) und/oder eine Innenzentrierungseinrichtung (55) mit einer auf der Innenfläche (35) des Verschlusses (1) angeordnete Formmerkmale erfassenden Innenabtasteinrichtung (79) aufweist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Innenzentrierungseinrichtung (55) gegenüber dem Verschluß (1) drehbar ist, wobei die Drehachse (53) der Zentriereinrichtung (55,59) mit der Mittelachse des Verschlusses zusammenfällt, und daß die Zentriereinrichtung in Richtung der Mittelachse des Verschlusses hin und her verfahrbar ist, so daß die Außenzentrierungseinrichtung (59), die vorzugsweise in Richtung der Drehachse (53) der Vorrichtung (50) nachgiebig federnd verlagerbar ist, mit Formmerkmalen (47) auf der Außenfläche des Verschlusses (1) in Eingriff bringbar ist.
  19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung (55,59) so ausgebildet ist daß die Innenkonturen des Verschlusses (1) nach dessen Außenkonturen erfaßbar sind.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenzentrierungseinrichtung (59) die Innenzentrierungseinrichtung (55) in Richtung auf den abzutastenden Verschluß (1) überragt und daß die Innen- und Außenzentrierungseinrichtung gegeneinander in Richtung der Drehachse (53) verschiebbar gelagert sind.
  21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine eine Relativdrehung zwischen Außenzentrierungseinrichtung (59) und Innenzentrierungseinrichtung (55) verhindernde Verriegelungseinrichtung (65,67) vorgesehen sind.
  22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halteeinrichtung vorgesehen ist, die den Verschluß (1) während der Abtastung von auf dessen Außen- und/oder Innenseite vorgesehenen Formmerkmalen verdrehungssicher hält.
  23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung (55,59) eine Fixierungseinrichtung (65) aufweist, die den abzutastenden Verschluß (1) in der Halteeinrichtung hält.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierungseinrichtung einen die Zentriereinrichtung (55,59) durchdringenden, vorzugsweise drehbar gelagerten Druckstempel (67) aufweist.
  25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein die einzelnen Baugruppen aufnehmendes, vorzugsweise kreiszylindrisches Gehäuse (51), welches sowohl mit einem Rotationsantrieb als auch mit einem die Vorschubbewegung entlang der Dreh- und Mittelachse (53) des Werkzeugs (50) bewirkenden Antrieb verbindbar ist.
  26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung der Einbringung des Horizontalschnitts (13) und/oder der Senkrechteinschnitte (29) dient.
  27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung so betätigbar ist, daß ein die Senkrechteinschnitte (29) einschneidendes Messer gegen den von der Zentriereinrichtung (55) gehaltenen Verschluß (1) verfahrbar ist.
  28. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenzentrierungseinrichtung (55) gegenüber der Außenzentrierungseinrichtung (59) so verfahrbar ist, daß die Außenseite des Verschlusses (1) für die Schneideinrichtung ungehindert zugänglich ist.
  29. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung so ausgelegt ist, daß beim Schneiden der Senkrechteinschnitte (29) Bereiche, vorzugsweise Überbrückungsstege (31), unversehrt bleiben, die die Senkrechteinschnitte (29) überbrücken.
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