EP4403486B1 - Unverlierbarer verschluss mit stabilisiertem öffnungswinkel - Google Patents

Unverlierbarer verschluss mit stabilisiertem öffnungswinkel Download PDF

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EP4403486B1
EP4403486B1 EP24166258.4A EP24166258A EP4403486B1 EP 4403486 B1 EP4403486 B1 EP 4403486B1 EP 24166258 A EP24166258 A EP 24166258A EP 4403486 B1 EP4403486 B1 EP 4403486B1
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EP
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cap
combination according
screw cap
bottle neck
closure
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EP4403486A1 (de
EP4403486C0 (de
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Günter Krautkrämer
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Bericap Holding GmbH
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Bericap Holding GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/32—Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
    • B65D41/34—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt
    • B65D41/3423—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with flexible tabs, or elements rotated from a non-engaging to an engaging position, formed on the tamper element or in the closure skirt
    • B65D41/3428—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with flexible tabs, or elements rotated from a non-engaging to an engaging position, formed on the tamper element or in the closure skirt the tamper element being integrally connected to the closure by means of bridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
    • B65D5/72—Contents-dispensing means
    • B65D5/74—Spouts
    • B65D5/746—Spouts formed separately from the container
    • B65D5/747—Spouts formed separately from the container with means for piercing or cutting the container wall or a membrane connected to said wall
    • B65D5/748—Spouts formed separately from the container with means for piercing or cutting the container wall or a membrane connected to said wall a major part of the container wall or membrane being left inside the container after the opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D2251/00—Details relating to container closures
    • B65D2251/10—Details of hinged closures
    • B65D2251/1008—Means for locking the closure in open position
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    • B65D2401/00—Tamper-indicating means
    • B65D2401/15—Tearable part of the closure
    • B65D2401/30—Tamper-ring remaining connected to closure after initial removal

Definitions

  • the present invention relates to a captive closure consisting of a screw cap having at least one cylindrical cap skirt with an internal thread and a circumferential tamper-evident band at the lower, open end of the cap skirt.
  • the tamper-evident band is connected to the lower edge of the cap skirt via at least one easily tearable weakening line. After tearing along the weakening lines, the tamper-evident band remains permanently connected to the cap skirt via retaining bands.
  • the present invention also relates to a combination of a container neck with an external thread and a corresponding screw cap.
  • Plastic products and corresponding plastic waste are increasingly in the focus of public attention.
  • the screw caps to which the present invention relates are also made of plastic, typically polyethylene or polypropylene. While the deposit system, which has also been introduced for disposable plastic bottles, reduces the number of plastic bottles accumulating in residual waste, which are instead recycled, this does not prevent, however, that in many cases the bottle caps are not screwed back on after emptying, but are disposed of separately or thrown away, thus entering the environment in an uncontrolled manner and, for example, entering the sea along shores and beaches.
  • Captive closures are known in principle.
  • a combination of cap and container neck is known, for example, from WO2009002057 known, according to the preamble of the appended claim 1.
  • the so-called guarantee bands which are connected to the lower edge of a cap via weak points, remain attached to the bottle neck below a so-called pilfer-proof ring and already form a captive part of the closure. Therefore, one only has to ensure that the screw cap remains When the screw cap is opened and released from the bottle neck thread, at least one band section or the like, referred to here as the retaining band, remains connected to the tamper-evident band, which in turn is held in place on the bottle neck by the so-called pilfer-proof ring.
  • a pilfer-proof ring is typically an annular projection running circumferentially beneath a bottle neck thread with a substantially flat or slightly conical underside, behind which radially inwardly projecting projections or parts of a tamper-evident band hook, so that when a screw cap is unscrewed, the tamper-evident band is held in place by the pilfer-proof ring, while the weak points between the tamper-evident band and the cap jacket tear.
  • connection between the guarantee band and the cap body which remains via at least one retaining band, is sufficiently long to allow the screw cap to be lifted completely from the bottle neck opening and moved sideways or tilted away from the bottle neck opening.
  • Captive closures have therefore not yet achieved the desired level of practical application.
  • the present invention is therefore based on the object of designing a captive screw cap with a tamper-evident band in such a way that, after being unscrewed and removed from the bottle neck, the screw cap can be folded or tilted away into a position that does not interfere with further use of the bottle and drinking or pouring from the bottle, and can remain there without any additional measures.
  • the screw cap is also referred to here as the "cap" for short.
  • retaining bands are formed by two weakening lines, each interrupted at least once in the circumferential direction, which run at an axial distance from one another and partially overlap in the circumferential direction, with interrupted sections of both weakening lines being bridged by the other weakening line at an axial distance.
  • the weakening lines can be produced by cuts or by parting lines with webs already formed in the injection mold.
  • the aforementioned interrupted sections of the weakening lines are hereinafter referred to as "separating bars.”
  • the separating bar of the upper weakening line effectively forms an axial extension of the cylindrical cap skirt limited to a circumferential sector.
  • the separating bar of the lower weakening line forms an axial extension of a lower tamper-evident band section fixedly attached to the bottle neck.
  • the term "tamper-evident band” refers to all sections at the lower edge of a closure cap body that lie axially below or, from the cap thread, beyond the level of the line of weakness, which corresponds to the line referred to here as the upper line of weakness.
  • “Axially below” here also includes the inwardly and upwardly angled section of a so-called flexible band, which forms an axial extension of the outer tamper-evident band section during the manufacture of the closure cap, even if parts of this angled flexible band section, when folded upwards, may extend on the inside of the cap above the level of the upper weakening line.
  • both separating strips are considered part of the guarantee band as long as they lie below the level of the upper weakening line, even if the separating strip of the upper weakening line remains firmly attached to the lower edge of the cap skirt and only detaches along the lower weakening line from the parts of the guarantee band that remain stationary on the bottle neck.
  • This also applies analogously to the retaining strips, which, when the cap is closed, are also below the level of the upper weakening line, but nevertheless do not remain in this position during and after opening.
  • the guarantee band defined in this way consists of a part that remains stationary on the bottle neck and, apart from rotation, remains immovable relative to the bottle neck, and of movable parts, such as the retaining bands and the upper separating bar, which, when opened, move relative to the stationary part and the bottle neck are movable, but remain connected to the stationary part.
  • the separators have ends in the circumferential direction, each of which is connected to one of the ends of the retaining bands across their axial width.
  • the separators have at least the same inner radius as the cap skirt.
  • the axially downward-facing free end face of the upper separator is referred to as the lower edge, while the axial end region of the upper separator encompassing the edge is referred to as the "rim.”
  • the circumferentially overlapping sections of the weakening lines define the retaining bands as strip-shaped sections of the tamper-evident band running between the weakening lines in the circumferential direction.
  • the cylindrical cap shell with internal thread defines one axis of the closure, and the bottle neck, onto which a corresponding screw cap is screwed, defines one axis of the bottle neck. When closed, these axes coincide.
  • a sufficient axial spacing of the lines of weakness results in sufficiently strong retaining bands that will not tear up to a tensile force of 30 N and generally up to 40 N. Therefore, it is not easily possible for an average consumer, and especially for children, to tear the screw cap off the part of the tamper-evident band held under the pilfer-proof ring by tearing the retaining bands. This ensures that the cap, including the tamper-evident band, remains permanently attached to the bottle neck.
  • container and “bottle” are used synonymously in the context of the present invention, since the exact type of container is not important for the purposes of the invention, as long as it has a neck with an external thread onto which the closure or screw cap of the closure fits.
  • the centers of the two separating webs are expediently located diametrically opposite each other.
  • the lines of weakness are axially spaced from each other, at least in their overlapping areas. In one embodiment, the two lines of weakness remain at the same axial position along their entire circumferential extent in the unopened closure, but with a different axial position between the two lines of weakness. However, the axial position of the lines of weakness can also vary along their circumferential extension, as long as this does not make the retaining bands too narrow and maintains a sufficient tear strength of at least 30 N to preferably at least 40 N.
  • the upper weakening line defines a dividing line between the lower edge of the cap skirt and the tamper-evident band.
  • the lower weakening line divides the tamper-evident band along a circumferential section into a lower and an upper tamper-evident band section.
  • the upper tamper-evident band section is firmly connected to the cap skirt in the area of the interruption of the upper weakening line and otherwise defines a section of the dividing line between the retaining bands and the lower tamper-evident band section.
  • the tamper-evident band is a so-called flexible band, which has a first outer tamper-evident band part running in axial extension of the cylindrical cap jacket and a second tamper-evident band part which is folded radially inwards and upwards from the lower end of the first tamper-evident band part, the free, upwardly facing end of which has engagement elements for engagement with the underside of the pilfer-proof ring.
  • top and bottom are used here as they would be if the closure were placed on the neck of a vertically standing bottle.
  • the separation of the tamper-evident band along the entire length of the weakening lines results in strip-shaped sections of the tamper-evident band being created in the overlapping area of the weakening lines due to their axial spacing, which are referred to here as retaining bands.
  • These retaining bands connect the respective separating webs of the upper and lower weakening lines, respectively.
  • These separating webs form a connection to the cap jacket or to the first tamper-evident band part, which is intended to remain stationary on a bottle neck.
  • the separating web of the lower weakening line determines the length of the retaining webs, but has no further function regarding the stability of the open cap position.
  • the separating web of the upper weakening line (upper separating web), on the other hand, depending on its design, contributes significantly to stabilizing the cap in a wide-open state. Therefore, whenever reference is made to the "separating web” below without further identification, this upper separating web is always meant.
  • This separating web forms an axial extension of the cap shell and is firmly connected to it.
  • the ends of this separator in the circumferential direction are each connected to one of the ends of the retaining straps.
  • the other end of the retaining straps is each connected to the ends of the lower separator in the circumferential direction.
  • the cap After unscrewing and then folding away or turning over the screw cap, which remains connected to the bottle neck via the separating bars and the retaining straps, the cap, after a pivoting movement of approximately 90°, comes into a position in which the lower edge of the separating bar, which is pivoted with the cap, is moved radially inwards towards the bottle neck and the upper edge of the separating bar, which is immediately adjacent to the cap jacket, is moved radially outwards away from the bottle neck.
  • the retaining straps between the two dividers are twisted and hold the cap, or rather the divider that axially extends the cap, in contact with the bottle neck.
  • the lower edge of the divider, or its lower edge is in contact with the bottle neck and forms a pivot point on the bottle neck, which, however, shifts axially during the pivoting movement on the bottle neck.
  • the guarantee band initially does not offer any significant resistance during the folding movement of the screw cap and the radial pivoting of the lower edge of the separator towards the bottle neck.
  • the sections of the retaining straps immediately adjacent to the upper end of the divider are stretched somewhat more than the sections adjacent to the lower end of the divider.
  • the axial height of the divider between the pivot point and the upper attachment of the retaining straps thus forms a lever for the tensile force of the retaining straps, which supports the further opening movement of the cap when the pivoting movement passes a dead center of approximately 90°. This means that the cap reaches a stable opening angle of, for example, 140° compared to its initial position.
  • the retaining straps extend with the upper divider over the pilferproof ring, which contributes to the stretching and tensile stress in the retaining straps.
  • the fact that the divider extends over a certain circumferential angle of, for example, 140° also plays a role. B. 20 - 60°, leads to an increase in the distance between the ends of the divider and the bottle neck when the cap is folded over due to the curved course of the divider along the circumference and with the radius of the cap jacket and thus to a corresponding increase in the tensile force in the retaining straps, which thus hold the cap in the wide open position by pulling the folded divider towards the bottle neck.
  • the retaining bands i.e. the length of the overlapping areas of the two weakening lines, as well as the axial height and circumferential length of the separating web, are designed in such a way that any elongation of the bands remains in the elastic range and does not reach the yield point.
  • the elastic restoring forces due to the torsion of these retaining bands are relatively small compared to the force that the retaining bands exert on the upper divider in the direction of the bottle neck.
  • the axis of the closure cap which coincides with the axis of the bottle neck when the closure is closed, should, in one embodiment, assume a stable position after opening and folding to the side, in which it is pivoted by at least 120 degrees, preferably by at least 140°, relative to the starting position or relative to the axis of the bottle neck.
  • each line of weakness it is advisable, although not mandatory, for each line of weakness to have exactly one separator, with the centers of the separators being diametrically opposite each other.
  • the separator of the lower line of weakness which is firmly connected to the rest of the tamper-evident band, limits the overlap between the upper and lower lines of weakness in one direction.
  • the overlap of the lines of weakness determines the length of the retaining bands that connect the remaining tamper-evident band on the bottle neck to the screw cap casing.
  • the separating strip of the upper line of weakness expediently extends over a circumferential angle of between 10° and 75°, preferably in the range between 20° and 60°.
  • An angle in this range ensures that the separating strip is stable in itself and is folded over together with the cap skirt and that when opened, not only the cap skirt is bent over relative to the separating strip, but also ensures sufficient force to hold the folded closure in its fully open position, for which the separating strip must have a certain minimum length in the circumferential direction.
  • the separating web of the lower weakening line which is diametrically opposite the separating web of the upper weakening line, can extend over a circumferential angle between, for example, 120° and 200°, preferably between 170° and 190°, wherein the difference between the circumferential angles of the upper and lower separating webs defines the length of the retaining bands extending between the remaining part of the tamper-evident band and the cap skirt.
  • the width of the separating strip remaining on the cap jacket should preferably be at least half the width of the entire, intact, i.e. not yet severed along the weakening lines, tamper-evident strip, so that the torsion of this relatively wide section compared to the remaining tamper-evident strip causes a corresponding difference in diameter and length between the radially inner, lower edge of the separating strip and the upper edge of the separating strip attached to the screw cap.
  • the width (in the intact state) of the separating strip remaining on the cap skirt, measured in the axial direction, should be at least 1.5 mm, preferably at least 2 mm, and in particular approximately 3 mm or more.
  • the wall thickness of the tamper-evident band is in a range between 0.3 and 0.8 mm, so it is clear that the forces generated in the band by twisting the separating strip relative to the rest of the band are caused, among other things, by the different inner and outer radii of the twisted tamper-evident band sections (consisting of the retaining bands and the upper separating strip), which increases the wider the twisted section.
  • the minimum width of the retaining bands depends, among other things, on the specific plastic material used and also on the wall thickness of the retaining bands.
  • the minimum distance between the weakening lines, which defines the minimum width of the retaining bands should therefore, in one embodiment, be greater than 1 mm, preferably greater than 2 mm, and in particular greater than 2.3 mm.
  • An upper limit is determined in each case by the width of the tamper-evident strip.
  • the retaining bands which effectively form the sections of the tamper-evident strip running between the dividing lines, then have sufficient tear resistance to prevent the screw cap from being forcibly torn off the tamper-evident strip—at least by children's hands.
  • the retaining bands are preferably tear-resistant up to a tensile force of at least 30 N, preferably at least 40 N.
  • An embodiment of the combination according to the invention of a bottle neck with external thread and a closure as described above is characterized in that the outer diameter of the bottle neck above a pilferproof ring, the inner diameter of the guarantee band, as well as the width, the circumferential extent and any thickening of the upper
  • the separator's edges are coordinated in such a way that, after unscrewing and subsequently folding the screw cap, the free lower edge of the separator engages with the bottle neck.
  • the retaining straps are twisted slightly in the process.
  • the tilt or fold angle is defined here as the angle between the axis of the bottle neck (which coincides with the closure axis when the bottle or container neck is closed by the closure) and the closure axis in the folded state.
  • the difference between the outer diameter of the bottle neck in an area above the pilfer-proof ring, in which the upper separating strip of the tamper-evident band is located on the bottle neck after the closure has been opened, should be no more than 2.5 mm, preferably no more than 1.5 mm, smaller than the nominal inner diameter of the tamper-evident band.
  • the "nominal inner diameter” refers to the inner diameter of the tamper-evident band without any flexible band section, which, in particular, also corresponds to the inner diameter of the cap in the area of the upper separating strip before the weakening lines are cut.
  • a small difference in diameter ensures that the lower edge of the separating rib, which is firmly connected to the lower edge of the cap skirt and is located above the pilferproof ring after the screw cap has been unscrewed, engages with the bottle neck even at a relatively small tilt angle and that a force caused by this engagement acts between the bottle neck and the separating rib, which holds and stabilizes the folded-over screw cap in the wide-open position.
  • the pilferproof ring has a profile which is defined by a lower flank which extends in an axial section at least 80° to the bottle neck axis, a region of maximum diameter and an upper flank which extends at an angle of inclination ⁇ 90° relative to the bottle neck axis and below the thread of the bottle neck merges into the outer bottle neck diameter.
  • the upper flank or a section of the bottle neck extends above the upper flank of the pilfer-proof ring profile at least into or up to an axial position that is reached by the lower edge (11a) of the upper separating strip when the screw cap is in its fully folded-over position.
  • This section has a larger outer diameter than the bottle neck (20) without the thread profile or in the thread root.
  • the difference between the outer diameter of the upper flank or the section above and the bottle neck diameter without thread profile, i.e. at the thread root, should be at least 0.1 mm, preferably at least 0.3 mm and up to 1 mm in the variant described above.
  • the pilfer-proof ring has a triangular or trapezoidal profile, the lower flank of which extends at an angle of 80° or more, i.e. perpendicular or nearly perpendicular to the axis of the container neck, and the upper flank of which extends at an angle of approximately 30° or less to the axis of the container neck.
  • the flank Due to the small angle of the upper flank, the flank has a large axial extent, and the area defined by this flank with a diameter that is larger than the aforementioned bottle neck diameter above it can easily extend beyond the area swept over by the lower edge of the separating strip when a screw cap is opened and folded over.
  • cylindrical neck section of the container neck on which the cylindrical external thread is provided, can generally have a slightly larger diameter (by approximately 0.3 - 0.8 mm) below the thread and above the pilfer-proof ring than above, which leads to an even tighter engagement between the lower edge of the upper separator and the bottle neck and thus tends to further increase the tilt angle between the bottle neck axis and the axis of the closure.
  • another closure parameter can be considered to ensure a sufficiently large and stable folding angle of the closure in the open state: the radial thickness of the upper separator at its lower edge.
  • the separating web of the upper weakening line has a radial thickening at least at its free lower edge.
  • this lower rim (when closed) is radially thickened outward. This thickening then rests above the pilfer-proof ring on the bottle neck after the screw cap is opened and folded over. This thickening on the divider compensates for at least part of the radius difference between the bottle neck and the inner radius of the upper divider, which, as explained above, is also increased due to the deeper thread.
  • the radial thickening is provided on the outside of the divider and at least in one or two positions near its lower edge. After the cap has been folded over by more than 90°, the radial thickening rests against the bottle neck or the upper flank of the pilferproof ring. The radial thickening on the divider thus forces the area of the divider located radially inside the thickening - relative to the cap - to move radially further outwards relative to the bottle neck, particularly at its lower edge. This effectively means that the part of the divider imagined without the thickening assumes exactly the same position and angular orientation as with a smaller radius difference between the bottle neck and the inside of the divider.
  • the wall thickness of the separating strip is up to 1 mm due to a radial thickening of its lower edge, where "thickening” refers to the radial projection of this area beyond the otherwise cylindrical surface of the tamper-evident band.
  • thickening refers to the radial projection of this area beyond the otherwise cylindrical surface of the tamper-evident band.
  • this thickening is between 0.2 and 0.7 mm, in particular 0.2 to 0.4 mm.
  • the wall thickness of the tamper-evident band—apart from the weakening lines— is essentially constant and equal to the wall thickness of the cap skirt.
  • the thickening can also extend across the entire tamper-evident strip section below the separating strip, i.e., down to the lower edge of the tamper-evident strip, and in particular also along the entire circumference of a lower tamper-evident strip section below a line, and between the upper and lower weakening lines and at a distance from them.
  • the radial thickening of the upper separating rib is particularly noticeable with greater thread depths on the bottle neck beyond 1.3 mm, such as threads of the widely used standard type PCO1881.
  • the thickening has a stabilising effect on the folded position of the opened closure cap and keeps the axis of the screw cap tilted by more than 120, preferably by more than 140° relative to the bottle neck axis when opened.
  • the closure part below the cap skirt is additionally divided into the elements stationary part, retaining bands, and separating webs
  • both dimensions are in the range of 2 - 3 mm.
  • an axial width of approximately 2 - 3 mm then remains for the stationary outer tamper-evident band section. Any axial variation in the course of the weakening lines along their circumferential extent would therefore, for practical reasons, also be limited to an axial range of a maximum of 1 mm wide. This would not change the basic function of a closure according to the inventive combination and is therefore not discussed in detail here.
  • the stationary part forms a flexible band with the outer stationary section already described and a part folded inwards and upwards, which engages with the pilferproof ring of a bottle neck.
  • the closure is designed for use on an opening spout of a cardboard packaging.
  • Such a screw closure for cardboard packaging has a closure base with a circumferential flange which can be sealed to the surface of a cardboard packaging, as well as a cylindrical pouring spout which is connected to the flange and has an upper outer and a lower inner opening, a screw cap with an internal thread which can be screwed onto an external thread of the pouring spout, a cutting ring arranged in the pouring spout which has at least one cutting edge projecting axially inwards on its lower edge, as well as an axial lifting and driving device on the cutting ring and the screw cap which has a driver attached to the inside of the screw cap and an axial Lifting device which, when the screw cap is rotated in the opening direction, moves the cutting ring axially in the direction of the lower opening and in the circumferential direction and thereby makes an at least partially circular cut in the container surface.
  • the object underlying the invention is also achieved for such a closure in that the screw cap has a circumferential tamper-evident band on the lower edge of its cap jacket, which engages behind a pilfer-proof ring on the outside of the pouring spout below the pouring thread with an inner projection, wherein the tamper-evident band is partially divided and partially separated from the jacket of the screw cap by two separate, partially circumferential and circumferentially partially overlapping and non-intersecting cuts, so that in the circumferentially overlapping areas of the cuts a retaining band is formed from parts of the tamper-evident band, which retains the screw cap, which has been released from the external thread, to the lower part of the tamper-evident band that remains divided on the closure.
  • the cutting ring has on its outside a second external thread in the opposite direction to the external thread of the pouring spout, which engages with a matching second internal thread on the inside of the pouring spout,
  • the second internal thread and the second external thread can have a larger pitch than the internal thread of the screw cap and the external thread of the pouring spout, whereby the factor between the different pitches is preferably at least 1.5
  • the driver of the screw cap can be designed as a lifting cam with a surface or edge inclined to the closure axis and an element of the cutting ring can be designed as a cam follower, and radially overlapping guide elements can be provided on the outside of the cutting ring and on the inside of the pouring spout, wherein the guide elements only allow an axial movement of the cutting ring at the beginning of an opening rotation of the screw cap and only allow the driving of the cutting ring in the circumferential direction after reaching a predeterminable axial position of the cutting ring and limit the further axial movement,
  • the closure shown there consists of a screw cap 10 with a guarantee band, the screw cap 10 essentially consisting of a cap shell 2 and a head plate 1, which has the cylindrical
  • Cap skirt 2 closes upwards.
  • a guarantee band 3 is attached to the lower end of the cap skirt 2, which cannot be completely separated from the screw cap 10 during closure.
  • a line of weakness can generally be a circumferential, uniform material weakening, which can be created, for example, by an incision that does not completely penetrate the material of the tamper-evident band 3 or the transition to the cap jacket 2, or it can be an incision that completely penetrates the wall thickness of the tamper-evident band 3, but is interrupted at individual points by easily breakable bridges.
  • the present invention differs from this conventional form of screw caps with a tamper-evident band in that it has two weakening lines 13, 14 which, on the one hand, are spaced apart from one another in the axial direction and, on the other hand, do not extend over the entire circumference of the tamper-evident band, but are interrupted in an upper separating web 11 of the upper weakening line 13 and in a lower separating web 12 of the lower weakening line 14.
  • the Figure 2 is side view of the closure Figure 1 to recognize and Figure 3 shows a 360° development of the tamper-evident strip 3, i.e., the ends of the tamper-evident strip shown on the right and left at 0° and 360°, respectively, abut and connect, so that the tamper-evident strip has an overall ring shape.
  • the separation in this development view divides the separating strip 12 into two parts, although it is actually a single, continuous separating strip.
  • the break lines 13, 14 are of different lengths, but are arranged in such a way that they overlap the separating web 11 or 12 of the other weakening line. It is advantageous if the centers of the separating webs 11, 12 are diametrically opposite each other, as in the present case at 0° and 180° in Figure 3 .
  • the weak connection initially still existing along the weakening lines 13, 14 is completely severed, the retaining bands 15, 16 formed in the overlapping area of the weakening line form a substantially tear-resistant connection between the interruption areas 11, 12.
  • the interruption area 11 is connected to the lower edge of the screw cap and the interruption area 12 is connected to the part of the guarantee band 3 remaining in its original position, which is located below the weakening line 14.
  • the interrupted areas 12 and 11 are each connected to one another by remaining retaining bands 15, 16, which are created by the overlapping sections of the two weakening lines 13, 14, so that the screw cap 10 effectively remains connected to the lower section of the tamper-evident band and thus to the bottle neck via the retaining bands 15, 16, and is therefore captive.
  • FIG 4A shows a closure arranged on a bottle neck in a partially unscrewed state.
  • the connection between screw cap 10 and tamper-evident strip 3 is severed along both weakening lines 13, 14.
  • both weakening lines are interrupted and axially offset from one another at least in their overlapping area, a movable connection between screw cap 10 and tamper-evident strip 3 remains via the retaining bands 15, 16 created between the overlapping weakening lines. It is therefore understood that when the closure or screw cap 10 is released by a rotational movement in the opening direction with the cap jacket 2, the tamper-evident strip 3 also rotates around the closure axis 50 and is carried along in the circumferential direction by the retaining bands 15, 16.
  • Figure 4A shows a state in which the screw cap 10 is already rotated by more than 90° relative to the initial position in Figure 4A tilted or folded over.
  • the tilt angle is defined as the angle between the axis 50 of the container neck and the axis 50' of the cylindrical internal thread of the cap jacket 2, which coincide in the closed state of the closure on the bottle neck, while in the case of the open closure according to Figure 4C the axes 50, 50' have been tilted by approximately 150° relative to each other, starting from the closed position.
  • interruption area 11 which, due to its connection with the cap jacket, simply represents a relatively stable, axial extension of the cap jacket 2.
  • This divider11 will also be Form of a tab-like extension together with the stable closure jacket tilted and has in Figure 4C a horizontal position (perpendicular to the axis 50) is already slightly exceeded, whereby the retaining straps 15,16 are twisted accordingly.
  • the lower edge 11a of the separating web 11 engages with the outside of the bottle neck 20, since the edge 11a is forced to a smaller radius than in the state according to Figure 4A .
  • An upper flank of the pilferproof ring 21 inclined by approximately 30° or slightly less relative to the closure axis 50 supports the folding movement of the separating strip 11 when it slides onto the upper flank of the pilferproof ring 21
  • the two retaining bands 15, 16 are twisted and the axial displacement of the upper separating web 11 of the tamper-evident band additionally leads to an effective reduction in the diameter of the tamper-evident band including the separating web 11, particularly in the area of the lower edge 11a.
  • This lower edge 11a of the separating web 11 therefore comes into contact with the outside of the bottle neck 20 and engages frictionally, whereby the force occurring between the bottle neck 20 and the separating web 11 or the edge 11a is maximized when the separating web 11 is aligned approximately horizontally, i.e., perpendicular to the bottle neck axis 50.
  • the retaining straps 15, 16 are then under tensile stress.
  • the cap jacket is sufficiently far away from the bottle neck opening so that liquid can be poured out of the bottle as well as directly from the bottle can be drunk without the screw cap still attached to the bottle neck causing any interference.
  • the screw cap 10 is tilted such that it is in a sufficiently stable position and the cap skirt 2 is at the greatest possible distance from the bottle neck opening.
  • the pilfer-proof ring 21 on the bottle neck 20 is also designed such that the screw cap 10 is pressed radially outward when folded over, thereby resulting in greater torsion of the retaining straps 15, 16 and consequently an increase in the tilt angle.
  • Figure 5 shows a side view of a closure in a folded position.
  • the area in which the separating web 11 engages with the bottle neck 20, more precisely with the pilferproof ring 21, is shown in a cross-sectional view and enlarged in Figure 6A shown.
  • the profile of the pilferproof ring 21 is essentially triangular. In this case, the profile can also be described as nose-shaped.
  • a lower flank 22 of the pilferproof ring extends almost perpendicular to the axis of the container neck 50. In accordance with the triangular profile, this lower flank 22 converges with an upper flank 24 in a region of maximum diameter.
  • the region of maximum diameter is formed here as a rounded edge, which is also referred to here as a ridge 23 running between the lower flank 22 and the upper flank 24.
  • the upper flank 24 is in the Figure 6A In the embodiment shown, the lower flank is positioned significantly flatter relative to the bottle neck 20 than the lower flank. In this case, the upper flank extends at an angle of approximately 30° to the axis of the container neck 50.
  • the upper separating rib 11 When screwing on the screw cap 10, the upper separating rib 11 is now lifted over the ridge 23, in which the pilferproof ring 21 has its maximum diameter. During the subsequent tilting, the retaining bands 15 and 16 are twisted, and the lower edge 11A of the separating rib 11 slides onto the upper flank 24 of the pilferproof ring 21. In this case, the separating rib 11 is held further radially outward in the area swept over by the lower edge 11A of the separating rib 11 due to the larger diameter D of the upper flank 24 compared to the outer bottle neck diameter d than would otherwise be possible between the pilferproof ring 21 and the thread 25 and also at the thread base.
  • the tilt angle is approximately 150°.
  • FIG. 6B Another profile of a Pilferproofring 21 is in Figure 6B Compared to the one shown in Figure 6A In this case, the upper flank 24 is even flatter than the bottle neck 20 in the profile shown. The upper flank forms an angle of approximately 10° with the axis 50 of the container neck. Furthermore, the upper flank 24 extends over a larger axial section of the bottle neck 20.
  • FIGS. 7, 8A and 8B Further examples are shown in which the pilferproof ring 21 has such a profile or the bottle neck above the pilferproof ring has corresponding additional elements according to the invention.
  • Figure 7 The profile is designed similar to a trapezoid, with the lower flank 22 extending almost perpendicular to the axis of the container neck 50 and the upper flank 24 at an angle of approximately 45° to the axis of the container neck 50.
  • the area of maximum diameter 23 extends axially upwards to such an extent that the separating web 11 remains largely below the upper flank 24 and is thus pressed radially outwards, again increasing the tilt angle of the screw cap 10 compared to a contact with the smaller (outer) diameter d of the bottle neck 20.
  • FIG 8A A profile of a pilferproof ring 21 is shown, which in the lower part corresponds to the profile from the Figures 5 and 6A
  • the upper flank 24 in the Figure 8A The embodiment shown merges into a short, cylindrical upper end section 24B, which defines a diameter D that is larger than the smaller diameter d of the bottle neck, against which the separating web 11 or its lower edge rests when the screw cap 10 is folded over. This ensures, in particular, that the screw cap 10 subsequently has a larger tilt angle in a sufficiently stable end position.
  • the bottle neck here has, in addition to the pilferproof ring 21, an annular projection 26 which is arranged circumferentially above the upper flank 24 of the pilferproof ring 21 on the bottle neck.
  • the axial position of the projection 26 is coordinated with the closure or the screw cap with the separating web 11 in such a way that the latter or its lower edge 11a abuts against the projection 26 from below and thus the screw cap is held at the bottom in the immediate vicinity of the pilferproof ring. Without a projection 29, the bands 15 could pull the upper separating web and thus the entire screw cap slightly upwards until the edge of the separating web abuts against the thread.
  • Figure 9 shows another screw cap, partially in section.
  • the screw cap 10 has the guarantee band 3 on its lower edge and a sectioned detail A of the lower area of the screw cap, including part of an associated bottle neck 20, is shown as an enlarged detail in Figure 9A shown separately.
  • Insert the screw cap 10 into the Figures 9, 9A and 10, 10A is the one in the Figures 5 and 6A shown screw cap with the exception of the fact that at least the separating web 11 has a radial thickening 11b at its lower edge, which in the present case also extends axially below and at the level of the thickening of the separating web 11 over the entire circumference of the tamper-evident strip 3.
  • the tamper-evident strip has in this section below an imaginary line which lies between the upper and lower weakening lines and at a distance from these, a greater wall thickness than in the case of the Figures 5 and 6 .
  • the fastening part of the tamper-evident band is formed by a flexible band.
  • This consists of a radially inner, upwardly folded part 3a and a radially outer flexible band section 3b, which remains stationary on the bottle neck even after the cap is opened.
  • Figure 10A shows an enlarged detail of the closure in the opened position according to.
  • the radial thickening 11b which here lies in the region of the transition between the upper flank of the pilfer-proof ring 21 and the bottle neck section above it, causes the imaginary radially inner part 11c of the separating web 11 (which corresponds to a separating web without a thickening), and in particular its lower edge, to be pressed radially outwards more strongly by the bottle neck 20 than if the thickening 11b were not present.
  • the screw cap 10 remains in a stable, widely folded position, for example by 140°, despite the deeper thread profile.
  • FIGS 11 - 15 each show the same embodiment of a closure for cardboard packaging, in particular beverage cartons, and are therefore described in conjunction with each other.
  • Figure 1 on average and in Figure 4 An external view of a closure base, designated overall by 40, consisting of a flange 31 with a pouring spout 32 attached thereto.
  • the pouring spout has an upper opening and a lower opening, not visible here, which, when the closure is on a cardboard packaging, is initially closed by the surface of the cardboard material to prevent any contamination of the container contents.
  • the flange 1 is glued or welded onto a cardboard 45, whereby the welding requires that the cardboard material 45 is provided with a suitable surface coating (e.g. polyethylene).
  • a suitable surface coating e.g. polyethylene
  • the lower part 40 of the closure has an external thread 42 onto which the internal thread 41 of a screw cap 10 can be screwed.
  • the pouring spout 40 also has a further internal thread 31, into which a matching external thread of a cutting ring 35 engages, which also has axially projecting and, in the closed state, Figure 1 directly above the surface of the carton 45.
  • a driver 34 engages with a matching counterpart 36 on the cutting ring 35 when the screw cap is turned in the opening direction.
  • a fixing web 7 can be seen on the flange, which is connected to the lower end of the tamper-evident band 30 via two easily breakable bridges 6.
  • the tamper-evident band has, as best seen in Figure 2 recognizes two cutting lines 18, 19, which are either caused by weakened material of the tamper-evident band 30 or, as in the present case, by continuous cuts interrupted only by further easily breakable bridges 36, which tear open when the screw cap is opened.
  • the lower cut line 18 and the upper cut line 19 overlap each other, in the present case along a circumferential angle of approximately 120°, and each have a lower interrupted section 12 and an upper interrupted section 11.
  • the easily breakable bridges 6 tear first and very quickly, indicating that the closure has been rotated at least once by a small angle in the opening direction, which may be sufficient for the cutting elements to pierce the cardboard material 45.
  • the length of the retaining straps 15,16 ie the length of the overlapping areas of the cutting lines is according to Figure 4 adjusted so that the lower edge of the upper interruption section 11, when the screw cap 20 is open and folded over by approximately 150°, engages with the outside of the pouring spout 40 and the retaining straps 15, 16 are under tension, so that this position of the screw cap is held by the screw cap 40 by the tension of the retaining straps and the contact of the lower edge of the interruption section 11, even if the pouring spout is tilted in any direction together with the corresponding container.

Landscapes

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen unverlierbaren Verschluss, bestehend aus einer Schraubkappe, welcher mindestens einen zylindrischen Kappenmantel mit Innengewinde und ein umlaufendes Garantieband am unteren, offenen Ende des Kappenmantels aufweist, wobei das Garantieband über mindestens eine leicht reißbare Schwächungslinie mit dem unteren Rand des Kappenmantels verbunden ist, wobei das Garantieband nach dem Reißen entlang der Schwächungslinien über Haltebänder unlösbar mit dem Kappenmantel verbunden bleibt. Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung eine Kombination aus einem Behälterhals mit Außengewinde und einer entsprechenden Schraubkappe.
  • Kunststoffprodukte und entsprechende Kunststoffabfälle, insbesondere in Form von sogenanntem Mikroplastik, das sich durch Abrieb und Zerfall aus Kunststoffabfällen bildet, stehen zunehmend im Fokus der öffentlichen Aufmerksamkeit. Auch die Schraubverschlüsse, welche die vorliegende Erfindung betrifft, bestehen aus Kunststoff, typischerweise aus Polyethylen oder aus Polypropylen. Das auch für Einwegflaschen aus Kunststoff eingeführte Pfandsystem reduziert zwar die Zahl der im Restmüll anfallenden Kunststoffflaschen, die stattdessen einer Wiederverwertung zugeführt werden; jedoch verhindert dies nicht, dass in vielen Fällen die Verschlüsse der Flaschen nach dem Entleeren nicht wieder auf die Flasche aufgeschraubt, sondern getrennt entsorgt bzw. weggeworfen werden und so unkontrolliert in die Umwelt und zum Beispiel an Ufern und Stränden ins Meer gelangen.
  • Es gab und gibt deshalb Bestrebungen, Verschlüsse auf Flaschen, insbesondere auf Getränkeflaschen, so zu gestalten, dass sie auch nach dem Öffnen einer Flasche mit dem Flaschenhals verbunden bleiben. Eine solche Eigenschaft wird auch als "unverlierbar" bezeichnet.
  • Unverlierbare Verschlüsse sind im Prinzip bekannt. Eine Kombination aus Kappe und Behälterhals ist beispielsweise aus der WO2009002057 bekannt, entsprechend dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1.
  • Insbesondere bei Einwegflaschen verbleiben die sogenannten Garantiebänder, die mit dem unteren Rand eines Kappenmantels über Schwachstellen verbunden sind, unterhalb eines sogenannten Pilferproofringes an dem Flaschenhals hängen und bilden bereits einen unverlierbaren Teil des Verschlusses. Insofern muss man lediglich dafür Sorge tragen, dass die Schraubkappe auch nach dem Öffnen und Lösen der Schraubkappe von dem Flaschenhalsgewinde über mindestens einen Bandabschnitt oder dergleichen, hier als Halteband bezeichnet, mit dem Garantieband verbunden bleibt, welches seinerseits durch den sogenannten Pilferproofring am Flaschenhals festgehalten wird. Ein Pilferproofring ist typischerweise ein unterhalb eines Flaschenhalsgewindes umlaufender, ringförmiger Vorsprung mit einer im Wesentlichen ebenen oder leicht konischen Unterseite, hinter dem sich radial einwärts ragende Vorsprünge oder Teile eines Garantiebandes verhaken, sodass das Garantieband beim Abschrauben einer Schraubkappe durch den Pilferproofring festgehalten wird, während die zwischen Garantieband und Kappenmantel vorgesehenen Schwachstellen zerreißen.
  • Man muss dann lediglich dafür Sorge tragen, dass die über das mindestens eine Halteband verbleibende Verbindung zwischen Garantieband und Kappenmantel ausreichend lang ist, um die Schraubkappe vollständig von der Flaschenhalsmündung abheben und seitlich verschieben bzw. von der Flaschenhalsöffnung wegkippen zu können.
  • Allerdings haben sich diese unverlierbaren Schraubkappen im Gebrauch häufig als sehr störend erwiesen, da die Kappen sich beispielsweise beim Ausgießen von Flüssigkeit aus einer entsprechenden Flasche vor die Öffnung der Flasche zurückbewegen, oder sich unter der Wirkung der Schwerkraft am Flaschenhals verdrehen und beim Ausgießen in den Flüssigkeitsstrahl gelangen. Vor allem wenn ein Benutzer direkt aus einer Flasche trinken will, sind entsprechende, mit dem Flaschenhals noch verbundene Schraubkappen oftmals im Weg und störend. Auch beim Verschließen von Flaschen in Hochleistungs-Verschließanlagen können die herkömmlichen unverlierbaren Verschlüsse Störungen hervorrufen.
  • Unverlierbare Verschlüsse haben sich deshalb in der Praxis noch nicht in einem wünschenswerten Umfang durchgesetzt. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine unverlierbare Schraubkappe mit Garantieband in der Weise zu gestalten, dass die Schraubkappe nach dem Abschrauben und Lösen von der Flaschenhalsmündung in eine den weiteren Gebrauch der Flasche und das Trinken oder Ausgießen aus der Flasche nicht störende Position weggeklappt bzw. gekippt werden und ohne zusätzliche Maßnahmen dort verbleiben kann. Die Schraubkappe wird hier auch kurz als "Kappe" bezeichnet.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Kombination aus einem Behälterhals mit Außengewinde und einem Verschluss gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
  • Bei dem Schraubverschluss der erfindungegemäßen Kombination werden Haltebänder gebildet durch zwei in Umfangsrichtung jeweils mindestens einmal unterbrochene Schwächungslinien, die in axialem Abstand zueinander verlaufen und in Umfangsrichtung wechselseitig teilweise überlappen, wobei Unterbrechungsabschnitte beider Schwächungslinien von der jeweils anderen Schwächungslinie in axialem Abstand überbrückt werden Die Schwächungslinien können durch Schnitte oder auch durch schon im Spritzgusswerkzeug gebildete Trennlinien mit Stegen hergestellt werden.
  • Die vorgenannten Unterbrechungsabschnitte der Schwächungslinien werden nachstehend als "Trennstege" bezeichnet, Der Trennsteg der oberen Schwächungslinie bildet effektiv einen auf einen Umfangssektor beschränkten axialen Fortsatz des zylindrischen Kappenmantels. Der Trennsteg der unteren Schwächungslinie bildet einen axialen Fortsatz eines stationär am Flaschenhals festgehaltenen, unteren Garantiebandabschnittes.
  • Bei herkömmlichen Verschlüssen, bei welchen Garantieband und Kappenmantel entlang einer einzigen, umlaufenden Schwächungslinie miteinander verbunden sind, die beim erstmaligen Öffnen aufreißt, versteht man als "Garantieband" alle Abschnitte am unteren Rand eines Verschlusskappenmantels, die axial unterhalb bzw. von dem Kappengewinde aus jenseits des Niveaus der Schwächungslinie liegen, die der hier als obere Schwächungslinie bezeichneten Linie entspricht.
  • "Axial unterhalb" schließt hier auch den nach innen und oben abgewinkelten Abschnitt eines sogenannten Flexbandes ein, der bei der Herstellung der Verschlusskappe eine axiale Verlängerung des äußeren Garantiebandabschnittes bildet, auch wenn Teile dieses abgewinkelten Flexbandabschnittes im nach oben umgeklappten Zustand sich auf der Kappeninnenseite oberhalb des Niveaus der oberen Schwächungslinie erstrecken können.
  • Zur Vereinfachung der Beschreibung wird hier die vorstehende Definition des Begriffes "Garantieband" beibehalten, d.h. beide Trennstege werden als Teil des Garantiebandes angesehen, soweit sie unterhalb des Niveaus der oberen Schwächungslinie liegen, auch wenn der Trennsteg der oberen Schwächungslinie mit dem unteren Rand des Kappenmantels fest verbunden bleibt und sich nur entlang der unteren Schwächungslinie von den stationär am Flaschenhals verbleibenden Teilen des Garantiebandes löst. Dies gilt analog auch für die Haltebänder, die bei geschlossenem Verschluss ebenfalls unterhalb des Niveaus der oberen Schwächungslinie liegen, bei und nach dem Öffnen aber dennoch nicht in dieser Position bleiben,
  • Das so definierte Garantieband besteht aus einem stationär am Flaschenhals verbleibenden Teil, der - abgesehen von einer Rotation - relativ zum Flaschenhals unbewegbar bleibt, und aus beweglichen Teilen, wie den Haltebändern und dem oberen Trennsteg, die beim Öffnen relativ zum stationären Teil und dem Flaschenhals bewegbar sind, jedoch mit dem stationären Teil verbunden bleiben.
  • Auf diese Weise bleibt der Verschluss insgesamt unlösbar mit dem Flaschenhals verbunden.
  • Die Trennstege haben Enden in Umfangsrichtung, die über ihre axiale Breite hinweg jeweils mit einem der Enden der Haltebänder verbunden sind. Die Trennstege haben zumindest denselben Innenradius wie der Kappenmantel. Als untere Kante wird die axial nach unten weisende freie Stirnfläche des oberen Trennsteges bezeichnet, während der die Kante umfassende axiale Endbereich des oberen Trennsteges als "Rand" bezeichnet wird.
  • Die in Umfangsrichtung überlappenden Abschnitte der Schwächungslinien definieren die Haltebänder als zwischen den Schwächungslinien in Umfangsrichtung verlaufende, streifenförmige Abschnitte des Garantiebandes.
  • Der zylindrische Kappenmantel mit Innengewinde definiert eine Achse des Verschlusses, und der Flaschenhals, auf welchen eine entsprechende Schraubkappe aufgeschraubt wird, definiert eine Achse des Flaschenhalses. Im geschlossenen Zustand fallen diese Achsen zusammen.
  • Ein ausreichender axialer Abstand der Schwächungslinien von zum Beispiel mindestens 2 mm in deren Überlappungsbereich führt zu genügend starken Haltebändern, die bis zu einer Zugkraft von 30 N und im Allgemeinen auch bis zu 40 N nicht reißen. Für einen durchschnittlichen Verbraucher und insbesondere für Kinder ist es deshalb nicht ohne weiteres möglich, die Schraubkappe durch Zerreißen der Haltebänder von dem unter dem Pilferproofring festgehaltenen Teil des Garantiebandes abzureißen. Dadurch bleibt die Kappe einschließlich des Garantiebandes dauerhaft mit dem Flaschenhals verbunden.
  • Durch entsprechende Abstimmung der Umfangserstreckung der Trennstege und des (in axialer Richtung gemessenen) Abstandes der Schwächungslinien kann man erreichen, dass eine Schraubkappe nach dem Losschrauben und Abheben sowie Umklappen in ausreichendem Abstand zu der Behälterhalsöffnung in eine hinreichend stabile Position gebracht wird, in der sie nach dem Öffnen und Umklappen verbleibt und unabhängig von der Ausrichtung des zugehörigen Behälter- bzw. Flaschenhalses auch durch Ihr Eigengewicht nicht in eine störende Position vor der Flaschenhalsmündung gelangt.
  • Die Begriffe "Behälter" und "Flasche" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym verwendet, da es hinsichtlich der Erfindung auf die genaue Art des Behälters nicht ankommt, solange er nur einen Hals mit Außengewinde aufweist, auf welchen der Verschluss bzw. die Schraubkappe des Verschlusses passt.
  • Zweckmäßigerweise liegen die Mittelpunkte der beiden Trennstege einander diametral gegenüber. Die Schwächungslinien habenjedenfalls in Ihren Überlappungsbereichen einen axialen Abstand zueinander. In einer Ausführungsform bleiben bei dem ungeöffneten Verschluss die beiden Schwächungslinien entlang ihrer gesamten Umfangserstreckung auf jeweils derselben, aber zwischen den beiden Schwächungslinien unterschiedlichen axialen Position. Die axiale Position der Schwächungslinien kann jedoch entlang ihres Verlaufs in Umfangsrichtung auch variieren, solange hierdurch die Haltebänder nicht zu schmal werden und eine hinreichende Reißfestigkeit von mindestens 30 N bis vorzugsweise mindestens 40 N behalten.
  • In den Trennstegen der Schwächungslinien kommt es zwar auf einen solchen axialen Abstand nicht an und die dort nicht unterbrochene jeweils andere Schwächungslinie könnte in diesem Bereich auf eine axiale Position übergehen, die ansonsten der unterbrochenen Schwächungslinie entspricht oder einen noch größeren axialen Abstand von dieser hat.
  • Die obere Schwächungslinie definiert eine Trennlinie zwischen dem unteren Rand des Kappenmantels und dem Garantieband. Die untere Schwächungslinie trennt das Garantieband entlang eines Umfangsabschnittes in einen unteren und einen oberen Garantiebandabschnitt, wobei der obere Garantiebandabschnitt im Bereich der Unterbrechung der oberen Schwächungslinie mit dem Kappenmantel fest verbunden ist und ansonsten einen Abschnitt der Trennlinie zwischen Haltebändern und dem unteren Garantiebandabschnitt definiert.
  • In einer Ausführungsform ist das Garantieband ein sogenanntes Flexband, das einen ersten, in axialer Verlängerung des zylindrischen Kappenmantels verlaufenden, äußeren Garantiebandteil und einen zweiten, von dem unterem Ende des ersten Garantiebandteils radial einwärts und nach oben umgeklappten Garantiebandteil aufweist, dessen freies, nach oben weisendes Ende Eingriffselemente für den Eingriff mit der Unterseite des Pilferproofringes aufweist.
  • Die Begriffe "oben" und "unten" werden hier so verwendet, wie sie sich bei einer Orientierung des auf die Flaschenhalsmündung einer vertikal stehenden Flasche aufgesetzten Verschlusses ergeben.
  • Die Auftrennung des Garantiebandes entlang der gesamten Länge der Schwächungslinien führt dazu, dass im Überlappungsbereich der Schwächungslinien aufgrund ihres axialen Abstandes streifenförmige Abschnitte des Garantiebandes erzeugt werden, die hier als Haltebänder bezeichnet werden. Diese Haltebänder verbinden die jeweiligen Trennstege der oberen bzw. unteren Schwächungslinien, wobei diese Trennstege ihrerseits eine Verbindung zu dem Kappenmantel bzw. zu dem ersten Garantiebandteil bilden, das für den ortsfesten Verbleib an einem Flaschenhals vorgesehen ist. Der Trennsteg der unteren Schwächungslinie ist mitbestimmend für die Länge der Haltebänder, hat aber keine darüber hinaus gehende Funktion hinsichtlich der Stabilität der geöffneten Kappenposition. Der Trennsteg der oberen Schwächungslinie (oberer Trennsteg) trägt hingegen je nach Ausgestaltung wesentlich zur Stabilisierung eines weit geöffneten Zustandes der Kappe bei. Soweit im Folgenden ohne nähere Kennzeichnung vom "Trennsteg" die Rede ist, ist daher immer dieser obere Trennsteg gemeint. Dieser Trennsteg bildet einen axialen Fortsatz des Kappenmantels und ist fest mit diesem verbunden.
  • Die Enden dieses Trennsteges in Umfangsrichtung sind jeweils mit einem der Enden der Haltebänder verbunden. das andere Ende der Haltebänder ist jeweils mit den Enden des unteren Trennsteges in Umgangsrichtung verbunden
  • Nach dem Losschrauben und beim anschließenden Weg- bzw. Umklappen der Schraubkappe, die über die Trennstege und durch die Haltebänder mit dem Flaschenhals verbunden bleibt, kommt die Kappe nach einer Schwenkbewegung um ca. 90 ° in eine Position, in welcher der mit der Kappe verschwenkte untere Rand des Trennstegs radial nach innen zum Flaschenhals und der obere, unmittelbar an den Kappenmantel angrenzende Rand des Trennstegs radial nach außen weg vom Flaschenhals bewegt wird.
  • Die Haltebänder zwischen den beiden Trennstegen werden dadurch verdrillt und halten die Kappe, bzw. den die Kappe axial verlängernden Trennsteg in Kontakt mit dem Flaschenhals. Der untere Rand des Trennsteges bzw. dessen untere Kante steht dabei mit dem Flaschenhals in Kontakt und bildet einen Schwenkpunkt am Flaschenhals, der sich allerdings während der Schwenkbewegung am Flaschenhals in axialer Richtung verschiebt
  • Abgesehen von einer leichten Rückstellkraft der verdrillten Haltebänder setzt das Garantieband während der Umklappbewegung der Schraubkappe und dem radial an den Flaschenhals Heran-Schwenken des unteren Randes des Trennsteges zunächst keinen nennenswerten Widerstand entgegen.
  • Da die Haltebänder über ihre ganze Breite hinweg mit den Enden des Trennsteges verbunden sind, werden die unmittelbar am oberen Ende des Trennstegs ansetzenden Abschnitte der Haltebänder etwas stärker gedehnt als die am unteren des Trennsteges ansetzenden Abschnitte. Die axiale Höhe des Trennsteges zwischen Schwenkpunkt und oberem Ansatz der Haltebänder bildet somit einen Hebel für die Zugkraft der Haltebänder, welcher bei Überschreiten eines Totpunktes der Schwenkbewegung bei ca. 90° die weitere Öffnungsbewegung der Kappe unterstützt.. Dadurch erreicht die Kappe einen stabilen Öffnungswinkel von z. B. 140 ° gegenüber ihrer Ausgangsposition. Außerdem erstrecken sich die Haltebänder aufgrund der Aufwärtsbewegung der Schraubkappe mit dem oberen Trennsteg über den Pilferproofring hinweg, was zur Dehnung und Zugspannung in den Haltebändern beiträgt. Auch die Tatsache, dass der Trennsteg sich über einen gewissen Umfangswinkel von z. B. 20 - 60° erstreckt, führt beim Umklappen der Kappe wegen des bogenförmigen Verlaufs des Trennsteges entlang des Umfangs und mit dem Radius des Kappenmantels zu einer Vergrößerung des Abstandes der Enden des Trennsteges vom Flaschenhals und damit zu einer entsprechenden Vergrößerung der Zugkraft in den Haltebändern, die so die Kappe in der weit geöffneten Stellung halten, indem sie den umgeklappten Trennsteg an den Flaschenhals heranziehen.
  • Grundsätzlich werden aber die Haltebänder, d. h. die Länge der Überlappungsbereiche der beiden Schwächungslinien, und auch die axiale Höhe und Umfangslänge des Trennstegs so ausgelegt, dass eine Dehnung der Bänder im elastischen Bereich bleibt und nicht die Streckgrenze erreicht.
  • Dies bedeutet, dass durch den Eingriff zwischen der unteren Kante des Trennsteges und dem Flaschenhals durch die Haltebänder eine variierende Kraft auf den Trennsteg ausgeübt wird, die beim Verkippen der Schraubkappe zunächst ansteigt, dann über einen Totpunkt hinweg verläuft und anschließend wieder nachlässt, wenn nämlich die Schraubkappe und mit ihr der obere Trennsteg um mehr als etwa 90° gegenüber ihrer geschlossenen Stellung verkippt sind, wobei die sich zwischen den beiden Trennstegen erstreckenden Haltebänder in sich verdreht sind. Wegen einer vergleichsweise geringen Wandstärke von zum Beispiel 0,3 bis 0,6 oder 0,8 mm und einer mäßigen (in axialer Richtung gemessenen) Breite der Haltebänder von zum Beispiel 3 mm sind die elastischen Rückstellkräfte aufgrund der Torsion dieser Haltbänder relativ gering im Vergleich zu der Kraft welche die Haltebänder in Richtung Flaschenhals auf den oberen Trennsteg ausüben,
  • Dadurch bleibt die nach Überwinden eines Totpunktes erreichte umgeklappte Position des Verschlusses im Wesentlichen stabil und die Schraubkappe bewegt sich nicht störend vor oder zu dicht neben die Flaschenhalsöffnung.
  • Damit die Schraubkappe vor allem beim Trinken aus der Flaschenhalsmündung nicht stört, sollte in einer Ausführungsform die Achse der Verschlusskappe, die im geschlossenen Zustand des Verschlusses mit der Achse des Flaschenhalses zusammenfällt, nach dem Öffnen und seitlichen Umklappen eine stabile Position einnehmen, in der sie gegenüber der Ausgangsposition bzw. gegenüber der Achse des Flaschenhalses um mindestens 120 Grad, vorzugsweise um mindestens 140° verschwenkt ist.
  • Angesichts der Funktionsweise des unverlierbaren Verschlusses während und nach dem Umklappen der Schraubkappe wird deutlich, dass die konkret hervorgerufenen Rückstell-und Stabilisierungskräfte von einer ganzen Reihe zusammenwirkender Parameter abhängen, wozu unter anderem eine gewisse axiale Breite und die Umfangserstreckung des an dem Kappenmantel fixierten, oberen Trennsteges, der Unterschied zwischen dem Außenradius des Flaschenhalses und dem Innenradius des Trennsteges, der mit dem Innenradius der Kappe übereinstimmt, sowie die Umfangserstreckung der Schwächungslinien und des unteren Trennsteges (und somit die Länge der Haltebänder) gehören.
  • Die vorgenannten Parameter lassen sich in unterschiedlichen Kombinationen so abstimmen, dass die Umklappbewegung der Schraubkappe über einen Totpunkt erfolgt, sodass die Schraubkappe insgesamt eine bistabile Lage hat, wobei die Schraubkappe in der vollständig geöffneten, stabilen Stellung den Zugang zu der Flaschenhalsmündung nicht stört. Bevorzugte und praktisch funktionsfähige Werte für die obigen Parameter sind nachstehend und in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Grundsätzlich ist es zweckmäßig, wenn auch nicht zwingend, dass jede Schwächungslinie genau einen Trennsteg hat und die Mittelpunkte der Trennstege einander diametral gegenüberliegen. Der Trennsteg der unteren Schwächungslinie, der mit dem übrigen Teil des Garantiebandes fest verbunden ist, begrenzt in einer Richtung die Überlappung zwischen oberer und unterer Schwächungslinie und die Überlappung der Schwächungslinien bestimmt die Länge der Haltebänder, die das am Flaschenhals verbleibende Garantieband mit dem Schraubkappenmantel verbinden.
  • Zweckmäßigerweise erstreckt sich der Trennsteg der oberen Schwächungslinie über einen Umfangswinkel zwischen 10° und 75°, vorzugsweise im Bereich zwischen 20" und 60°. Durch einen Winkel in diesem Bereich stellt man sicher, dass der Trennsteg in sich stabil ist und zusammen mit dem Kappenmantel umgeklappt wird und beim Öffnen nicht nur der Kappenmantel gegenüber dem Trennsteg umgebogen wird, und andererseits sorgt dies auch für eine hinreichende Kraftwirkung, die den umgeklappten Verschluss in seiner vollständig offenen Position hält, für die der Trennsteg eine gewisse Mindestlänge in Umfangsrichtung haben muss.
  • Der Trennsteg der unteren Schwächungslinie, der dem Trennsteg der oberen Schwächungslinie diametral gegenüberliegt, kann sich über einen Umfangswinkel zwischen z.B. 120° und 200°, vorzugsweise zwischen 170° und 190° erstrecken, wobei die Differenz der Umfangswinkel der oberen und unteren Trennstege die Länge der Haltebänder definiert, die sich zwischen dem verbleibenden Teil des Garantiebandes und dem Kappenmantel erstrecken.
  • Die Breite des an dem Kappenmantel verbleibenden Trennsteges sollte vorzugsweise mindestens die Hälfte der Breite des gesamten, intakten, d. h. noch nicht entlang der Schwächungslinien aufgetrennten, Garantiebandes betragen, damit durch die Torsion dieses relativ breiten Abschnittes gegenüber dem übrigen Garantieband ein entsprechender Durchmesser- und Längenunterschied zwischen der radial inneren, unteren Kante des Trennsteges und dem an der Schraubkappe ansetzenden oberen Rand des Trennsteges hervorgerufen wird.
  • In Zahlen ausgedrückt sollte die (im intakten Zustand) in axialer Richtung gemessene Breite des an dem Kappenmantel verbleibenden Trennsteges mindestens 1,5 mm, vorzugsweise mindestens 2 mm und insbesondere etwa 3 mm oder mehr betragen. Die Wandstärke des Garantiebandes liegt hingegen in einem Bereich zwischen 0,3 und 0,8 mm, sodass klar ist, dass die in dem Band durch Verdrehung des Trennsteges gegenüber dem übrigen Band hervorgerufenen Kräfte unter anderem durch den unterschiedlichen Innen- und Außenradius der verdrillten Garantiebandabschnitte (bestehend aus den Haltebändern und dem oberen Trennsteg) bedingt sind, der umso größer ist, je breiter der verdrillte Abschnitt ist.
  • Die in axialer Richtung gemessene Mindestbreite der Haltebänder hängt unter anderem von dem konkret verwendeten Kunststoffmaterial und auch von der Wandstärke der Haltebänder ab. Der minimale Abstand der Schwächungslinien, der die minimale Breite der Haltebänder definiert, sollte in einer Ausführungsform demnach größer als 1 mm, vorzugsweise größer als 2 mm und insbesondere größer als 2,3 mm sein. Eine obere Grenze ist jeweils durch die Breite des Garantiebandes festgelegt. Die Haltebänder, die effektiv als die zwischen den Trennlinien verlaufenden Abschnitte des Garantiebandes gebildet werden, haben dann eine ausreichende Reißfestigkeit, um ein gewaltsames Abreißen der Schraubkappe vom Garantieband - zumindest durch Kinderhände - zu verhindern. Vorzugsweise sind die Haltebänder bis zu einer Zugkraft von mindestens 30 N, vorzugsweise mindestens 40 N, reißfest.
  • Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kombination aus einem Flaschenhals mit Außengewinde und einem Verschluss, wie er vorstehend beschrieben wurde, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Flaschenhalses oberhalb eines Pilferproofringes, der Innendurchmesser des Garantiebandes, sowie die Breite, die Umfangserstreckung und eine etwaige Verdickung des oberen Trennsteges so aufeinander abgestimmt sind, dass nach dem Losdrehen und beim anschließenden Umklappen der Schraubkappe die freie untere Kante des Trennsteges mit dem Flaschenhals in Eingriff tritt. Dabei werden die Haltebänder etwas verdrillt. Bei Überschreiten eines Kippwinkels von ca. 90° wird die Kappe mit dem Trennsteg über einen Totpunkt hinweg bewegt , sodass danach die Außenseite des Trennsteges der Außenseite des Flaschenhalses zugewandt ist und die Schraubkappe aufgrund einer gewissen Zugspannung der Haltebänder in dieser um mehr als 90° umgeklappten Position stabilisiert ist.
  • Der Kipp- oder Umklappwinkel ist hier definiert als der Winkel zwischen der Achse des Flaschenhalses (der mit der Verschlussachse zusammenfällt, wenn der Flaschen- bzw. Behälterhals durch den Verschluss verschlossen ist) und der Verschlussachse in dem umgeklappten Zustand.
  • Der Unterschied zwischen Außendurchmesser des Flaschenhalses in einem Bereich oberhalb des Pilferproofringes, in welchem nach dem Öffnen des Verschlusses der obere Trennsteg des Garantiebandes an dem Flaschenhals angeordnet ist, sollte um höchstens 2,5 mm, vorzugsweise höchstens 1,5 mm kleiner sein als der nominelle Innendurchmesser des Garantiebandes. Mit "nominellem Innendurchmesser" wird der Innendurchmesser des Garantiebandes ohne einen etwaigen Flexbandabschnitt bezeichnet, der insbesondere auch dem Innendurchmesser der Kappe im Bereich des oberen Trennsteges vor dem Auftrennen der Schwächungslinien entspricht
  • In den nachstehend diskutierten Varianten wird ein geringer Durchmesserunterschied zwischen dem relevanten Abschnitt des Flaschenhalses oder des Pilferproofringes, an welchem die untere Kante des Trennsteges entlang gleitet, und dem Durchmesser des Garantiebandes durch Anpassung des Flaschenhalsdurchmessers bzw. des Pilferproofringprofils und damit auch seines Durchmessers sichergestellt.
  • Ein geringer Durchmesserunterschied sorgt dafür, dass die untere Kante des Trennsteges, der mit dem unteren Rand des Kappenmantels fest verbunden ist und sich nach dem Losdrehen der Schraubkappe oberhalb des Pilferproofringes befindet, schon bei einem relativ geringen Kippwinkel mit dem Flaschenhals in Eingriff tritt und auch nach Überschreiten des Totpunktes eine durchdiesen Eingriff hervorgerufene Kraft zwischen Flaschenhals und Trennsteg wirkt, die den umgeklappten Schraubverschluss in der weit offenen Position hält und stabilisiert.
  • Bei einer Variante der erfindungsgemäßen Kombination aus Behälterhals mit Schraubgewinde und Verschluss weist der Pilferproofring ein Profil auf, welches definiert ist durch eine untere Flanke, welche sich in einem axialen Schnitt unter mindestens 80° zur Flaschenhalsachse erstreckt, einen Bereich maximalen Durchmessers und eine obere Flanke, welche sich unter einem Neigungswinkel < 90° relativ zur Flaschenhalsachse erstreckt und unterhalb des Gewindes des Flaschenhalses in den äußeren Flaschenhalsdurchmesser übergeht. Dabei erstreckt sich die obere Flanke oder ein Abschnitt des Flaschenhalses oberhalb der oberen Flanke des Profils des Pilferproofringes mindestens in eine oder bis zu einer axialen Position, die bei einer maximal umgeklappten Position der Schraubkappe von der unteren Kante (11a) des oberen Trennstegs erreicht wird. Dieser Abschnitt hat einen größeren Außendurchmesser hat als der Flaschenhals (20) ohne Gewindeprofil bzw. im Gewindegrund.
  • Dies bedeutet, dass der obere Trennsteg beim Abschrauben und Umklappen der Schraubkappe zunächst über den Bereich des maximalen Durchmessers des Pilferproofringes angehoben wird und seine untere Kante auf dessen obere Flanke aufgleitet, wobei der in diesem Bereich, der von der unteren Kante des Trennsteges überstrichenen wird, vergrößerte Flaschenhalsdurchmesser den Trennsteg weiter radial nach außen drückt als dies bei dem Flaschenhalsdurchmesser möglich wäre wie er ansonsten zwischen Pilferproofring und Gewinde und auch am Gewindegrund vorhanden wäre. Dies bewirkt eine weitere Torsion der Haltebänder und dreht somit den Trennsteg und die Schraubkappe in eine noch weiter verkippte Position.
  • Die Differenz des Außendurchmessers der oberen Flanke oder des darüber liegenden Abschnittes und dem Flaschenhalsdurchmesser ohne Gewindeprofil, d. h. am Gewindegrund, sollte bei der vorstehend beschriebenen Variante mindestens 0,1 mm, vorzugsweise mindestens 0,3 mm und bis zu 1 mm betragen.
  • Insbesondere weist bei der erfindungsgemäßen Kombination aus Behälterhals mit Schraubgewinde und Verschluss der Pilferproofring ein dreieckiges Profil oder ein Trapezprofil auf, dessen untere Flanke sich unter einem Winkel von 80°oder mehr, also senkrecht oder nahezu senkrecht zur Achse des Behälterhalses erstreckt und dessen obere Flanke sich unter einem Winkel von etwa 30° oder weniger zur Achse des Behälterhalses erstreckt. Beim Öffnen des Behälters durch Abschrauben des Verschlusses gleitet der Trennsteg über den Grat zwischen den Flanken des Pilferproofringes hinweg, wonach zunächst die obere Flanke des Pilferproofringes mit dem Trennsteg in Eingriff kommt. Aufgrund des kleinen Winkels der oberen Flanke hat die Flanke eine große axiale Ausdehnung und der durch diese Flanke definierte Bereich eines Durchmessers, der größer als der erwähnte Flaschenhalsdurchmesser darüber ist, kann sich ohne weiteres über den beim Öffnen und Umklappen einer Schraubkappe von der unteren Kante des Trennsteges überstrichenen Bereich erstrecken.
  • Des Weiteren kann der zylindrische Halsabschnitt des Behälterhalses, auf welchem das zylindrische Außengewinde vorgesehen ist, generell unterhalb des Gewindes und oberhalb des Pilferproofringes einen geringfügig (um ca. 0,3 - 0,8 mm) größeren Durchmesser haben als darüber, was zu einem noch festeren Eingriff zwischen der Unterkante des oberen Trennsteges und dem Flaschenhals führt und damit den Kippwinkel zwischen Flaschenhalsachse und Achse des Verschlusses tendenziell weiter vergrößert
  • Manche etablierte Flaschenhalsstandards sind kurzfristig nicht und ansonsten nur unter Aufwand und unter Absprache vieler Beteiligter zu ändern, so dass im Ergebnis der Durchmesser eines Flaschenhalses oder Pilferproofringes und dessen Profil zunächst als unveränderlich anzusehen sind, Hierfür wird eine weitere Ausführungsform eines Verschlusses vorgestellt, der für die Verwendung an Standard-Flaschenhälsen vorgesehen ist, die eine Gewindetiefe standardmäßig 1,3 mm oder mehr beträgt. Ein Beispiel hierfür ist der Flaschenhals nach dem PCO-Standard 1881. Bei einem tieferen Gewindes hat auch der Innenradius des Kappenmantels eine größere Differenz zum Außenradius des Flaschenhalses als bei einem weniger tiefen Gewinde, da der Innenradius des Kappenmantels mindestens dem Radius des Gewindegrundes der Schraubkappe entspricht, der wiederum etwas größer als der Außenradius des Flaschenhalsgewindes ist.
  • Dies gilt entsprechend für den unteren Randbereich des Kappenmantels und den daran ansetzenden Trennsteg.
  • Für solch tiefere Gewinde kann man einen weiteren Parameter des Verschlusses in Betracht ziehen, um einen ausreichend großen und stabilen Umklappwinkel des Verschlusses im offenen Zustand sicherzustellen, nämlich die radiale Dicke des oberen Trennsteges an seinem unteren Rand. Der untere Rand des oberen Trennsteg verläuft im intakten Zustand des Garantiebandes entlang der unteren Schwächungslinie und wird durch diese begrenzt.
  • In einer Ausführungsform die nicht Teil der Erfindung ist, die vor allem für Verschlüsse und Flaschen vorgesehen ist, welche eine Gewindetiefe jenseits von 1,2 oder 1,3 mm haben, ist vorgesehen, dass der Trennsteg der oberen Schwächungslinie mindestens an seinem freien unteren Rand eine radiale Verdickung aufweist.
  • Insbesondere ist dieser untere Rand (im geschlossenen Zustand) radial nach außen verdickt. Diese Verdickung liegt dann nämlich nach dem Öffnen und Umklappen der Schraubkappe oberhalb des Pilferproofringes am Flaschenhals an. Diese Verdickung am Trennsteg kompensiert zumindest einen Teil der Radiusdifferenz zwischen Flaschenhals und Innenradius des oberen Trennstegs aus, der, wie oben erläutert, wegen es tieferen Gewindes ebenfalls vergrößert ist.
  • Die radiale Verdickung ist auf der Außenseite des Trennsteges und mindestens an ein oder zwei Positionen im Bereich seines unteren Randes vorgesehen. Nach dem Umklappen der Kappe um mehr als 90° liegt die radiale Verdickung am Flaschenhals oder aber an der oberen Flanke des Pilferproofringes an. Die radiale Verdickung am Trennsteg zwingt so den - bezogen auf die Kappe - radial innerhalb der Verdickung liegenden Bereich des Trennsteges vor allem an seinem unteren Rand bezüglich des Flaschenhalses radial weiter nach außen, was effektiv darauf hinausläuft, dass der ohne die Verdickung gedachte Teil des Trennstegs genau dieselbe Position und Winkelstellung einnimmt wie bei einer kleineren Radiusdifferenz zwischen Flaschenhals und Innenseite des Trennsteges.
  • In einer ebenfalls nicht erfinderischen Variante beträgt die Wandstärke des Trennstegs aufgrund einer radialen Verdickung seines unteren Randes bis zu 1 mm, wobei mit "Verdickung" der radiale Überstand dieses Bereiches über die im Übrigen zylindrische Oberfläche des Garantiebandes hinaus gemeint ist. Bei einer Wandstärke des übrigen Garantiebandes von etwa 0,3 bis 0,8 mm beträgt diese Verdickung zwischen 0,2 und 0,7 mm, insbesondere 0,2 bis 0,4 mm. Ohne diese Verdickung ist die Wandstärke des Garantiebandes - abgesehen von den Schwächungslinien - im Wesentlichen konstant und gleich der Wandstärke des Kappenmantels.
  • Die Verdickung kann sich aber auch über den gesamten Garantiebandabschnitt unterhalb des Trennsteges, d, h bis zum unteren Rand des Garantiebandes erstrecken und insbesondere auch entlang des gesamten Umfang eines unteren Garantiebandabschnittes unterhalb einer Linie, und zwischen der oberen und der unteren Schwächungslinie und im Abstand zu diesen liegt. Dies vereinfacht die Herstellung in einer Spritzgussform und insbesondere auch das Erzeugen der unteren Schwächungslinie im Vergleich zu einer Variante, die eine nur auf einen Bereich entlang des unteren Randes des Trennsteges beschränkte radiale Verdickung aufweist.
  • Die radiale Verdickung des oberen Trennsteges macht sich vor allem bei größeren Gewindetiefen am Flaschenhals jenseits von 1,3 mm bemerkbar, wie zum Beispiel bei Gewinden des weit verbreiteten Standardtyps PCO1881, Die Verdickung wirkt sich auf die umgeklappte Position der geöffneten Verschlusskappe stabilisierend aus und hält die Achse der Schraubkappe im geöffneten Zustand um mehr als 120, vorzugsweise um mehr als 140° gegenüber der Flaschenhalsachse verkippt.
  • Die axialen Maße aller Teile unterhalb des Kappenmantels gemeinsam, die herkömmlich ein Garantieband bilden, sind in der Praxis auf insgesamt etwa 5 bis 6 mm begrenzt. Zum einem begrenzen schon die Forderung nach Materialersparnis und die Vorgaben durch entsprechend angepasste Flaschenhälse dieses axiale Maß nach oben. Nach unten ist dieses Maß durch eine ausreichende funktionelle Stabilität begrenzt. Ein Garantieband muss zum einen am Flaschenhals so gesichert sein, dass es praktisch nicht ohne Beschädigung vom Flaschenhals entfernt werden kann. Zum anderen muss es auch den Kräften beim Aufbringen des Verschlusses auf einem Flaschenhalsgewinde widerstehen, insbesondere während es über den Pilferproofring hinweg bewegt wird. Diese Bedingungen können nicht mehr erfüllt werden, wenn wesentliche Teile des Garantiebandes axial kürzer als beispielsweise 2 mm sind (abgesehen von leicht brechbaren Brücken, die entlang einer Schwächungslinie verteilt sein können).
  • Wenn, wie im vorliegenden Fall, der Verschlussteil unterhalb des Kappenmantels zusätzlich aufgeteilt ist in die Elemente stationärer Teil, Haltebänder und Trennstege, so steht nur wenig Spielraum für eine Variation der axialen Breite der Haltebänder und der axialen Höhe der Trennstege zur Verfügung. Beide Maße bewegen sich in der Praxis in dem Bereich von 2 - 3 mm. Im Umfangsbereich der Haltebänder und des oberen Trennsteges verbleibt dann auch für den stationären äußeren Garantiebandabschnitt eine axiale Breite von etwa 2 - 3 mm. Eine etwaige axiale Variation im Verlauf der Schwächungslinien entlang ihrer Umfangserstreckung wäre deshalb aus praktischen Gründen ebenfalls auf einen axialen Bereich von höchstens 1 mm Breite beschränkt. Dies würde an der grundlegenden Funktion eines Verschlusses gemäß der erfindungsgemäßen Kombination nichts ändern und wird deshalb hier nicht im Detail diskutiert.
  • Der stationäre Teil bildet im Übrigen in einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kombination ein Flexband mit dem schon beschriebenen äußeren stationären Abschnitt und einem nach Innen und oben umgeklappten Teil, der mit dem Pilferproofring eines Flaschenhalses in Eingriff tritt.
  • In einer weiteren Variante ist der Verschluss für die Verwendung an einem Öffnungsstutzen einer Kartonverpackung ausgestaltet.
  • Ein solcher Schraubverschluss für Kartonverpackungen weist ein Verschlussunterteil mit einem umlaufenden Flansch auf der mit der Oberfläche einer Kartonverpackung abgedichtet verbindbar ist, sowie eine an den Flansch anschließende, zylindrische Ausgießtülle, die eine obere äußere und eine untere innere Öffnung hat, einer Schraubkappe mit einem Innengewinde, dass auf ein Außengewinde der Ausgießtülle aufschraubbar ist, einem in der Ausgießtülle angeordneten Schneidring, der an seinem unteren Rand mindestens eine axial nach Innen vorstehende Schneide aufweist, sowie einer axialen Hub-und Mitnahmeeinrichtung an dem Schneidring und der Schraubkappe, die einen an der Innenseite der Schraubkappe angebrachten Mitnehmer und eine axiale Hubeinrichtung umfasst, welche beim Drehen der Schraubkappe in Öffnungsrichtung den Schneidring axial in Richtung der unteren Öffnung und in Umfangsrichtung bewegt und dadurch einen mindestens teilweise kreisförmig umlaufenden Schnitt in die Behälteroberfläche einbringt.
  • Auch für einen solchen Verschluss wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schraubkappe am unteren Rand ihres Kappenmantels ein umlaufendes Garantieband aufweist, welches mit einem inneren Vorsprung einen Pilferproofring an der Außenseite der Ausgießtülle unterhalb des Ausgießgewindes hintergreift, wobei das Garantieband durch zwei voneinander getrennte, teilweise umlaufende und in Umfangsrichtung teilweise überlappende und sich nicht kreuzende Schnitte teilweise geteilt und teilweise von dem Mantel der Schraubkappe getrennt ist, sodass in den in Umfangsrichtung überlappenden Bereichen der Schnitte aus Teilen des Garantiebandes jeweils ein Halteband gebildet wird, welches die von dem Außengewinde gelöste Schraubkappe an dem unteren, am Verschluss unterteilt verbleibenden Teil des Garantiebandes festhält.
  • Bei einem solchen Verschluss weist der Schneidring auf seiner Außenseite ein mit zu dem Außengewinde der Ausgießtülle gegensinniges zweites Außengewinde auf, das mit einem hierzu passenden zweiten Innengewinde auf der Innenseite der Ausgießtülle in Eingriff stehen,
  • Bei dieser Variante können das zweite Innengewinde und das zweite Außengewinde eine größere Ganghöhe aufweisen als das Innengewinde der Schraubkappe und das Außengewinde der Ausgießtülle, wobei vorzugsweise der Faktor zwischen den unterschiedlichen Ganghöhen mindestens 1,5 beträgt
  • Weiterhin kann dabei der Mitnehmer der Schraubkappe als Hubnocken mit einer zur Verschlussachse geneigten Fläche oder Kante und ein Element des Schneidringes als Nockenfolger ausgebildet sein, und es können auf Außenseite des Schneidringes und auf der Innenseite der Ausgießtülle einander radial überlappende Führungselemente vorgesehen sein, wobei die Führungselemente zu Beginn einer Öffnungsdrehung der Schraubkappe nur eine axiale Bewegung des Schneidringes zulassen und erst nach Erreichen einer vorgebbaren axialen Position des Schneidringes die Mitnahme des Schneidringes in Umfangsrichtung erlauben und die weitere axiale Bewegung begrenzen,
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Ansicht eines Verschlusses
    Figur 2
    den Verschluss nach Figur 1 in einer Seitenansicht,
    Figur 3
    eine 360°-Abwicklung des Garantiebandes des Verschlusses aus Figur 2,
    Figuren 4 A-C
    den Verschluss nach Figur 1 in verschiedenen Stadien eines Öffnungsvorganges,
    Figur 5
    einen umgeklappten Verschluss, bei welchem der Trennsteg mit der oberen Flanke eines Pilferproofringes in Eingriff ist,
    Figur 6A
    eine Detailansicht aus Figur 5,
    Figur 6B
    einen axial Schnitt durch einen Flaschenhals mit einem Pilferproofring,
    Figur 7
    Ein Detail analog zu Figur 5 mit einer anderen Profilform eines Pilferproofringes,
    Figuren 8A, 8B
    Ausgestaltungen eines Flaschenhalses im Bereich oberhalb eines Pilferproofringes,
    Figur 9
    eine Seitenansicht eines Verschlusses, teilweise im Schnitt, insbesondere für größere Gewindetiefen, im geschlossenen Zustand
    Figur 9A
    eine vergrößerte Schnittansicht des Detailbereiches B in Figur 9
    Figur 10
    eine Seitenansicht des Verschlusses nach Figur 9 im offenen Zustand, teilweise im Schnitt,
    Figur 10A
    eine vergrößerte Schnittansicht des Details A aus Figur 10
    Figur 11
    einen axialen Schnitt durch einen Verschluss für Getränkekartons,
    Figur 12
    den Verschluss nach Figur 11 in einer Ansicht von außen im geschlossenen Zustand,
    Figur 13
    den geschlossenen Verschluss nach Figur 11 in einer Ansicht von oben.
    Figur 14
    den Verschluss nach Figur 11 in einem teilweise geöffneten Zustand und
    Figur 15
    einen vollständig geöffneten Verschluss gemäß Figur 11 mit einer umgeklappten Schraubkappe.
  • Die Figuren zeigen mit Ausnahme der Zusammenschau von Figur 7 und Figur 8B jeweils nur Teilaspekte der vorliegenden Erfindung. Insbesondere die in den Figuren 5, 6A, 6B, 7 und 8A gezeigten Behälterhälse sind nicht erfindungsgemäß ausgebildet.
  • Gemäß der perspektivischen Ansicht in Figur 1 besteht der dort gezeigte Verschluss aus einer Schraubkappe 10 mit Garantieband, wobei die Schraubkappe 10 im Wesentlichen aus einem Kappenmantel 2 und einer Kopfplatte 1 besteht, welche den zylindrischen
  • Kappenmantel 2 nach oben hin verschließt. Am unteren Ende des Kappenmantels 2 setzt ein Garantieband 3 an, das bei dem Verschluss nicht vollständig von der Schraubkappe 10 abtrennbar ist.
  • Übliche Schraubkappen mit Garantieband weisen nur eine einzige Schwächungslinie auf, die anders als die hier dargestellte Schwächungslinie 13 ohne Unterbrechung entlang des gesamten Umfangs der Schraubkappe 10 verläuft und die Trennlinie zwischen der Schraubkappe 10 und dem Garantieband 3 darstellt.
  • Eine Schwächungslinie kann im Allgemeinen eine umlaufende, gleichmäßige Materialschwächung sein, die man beispielsweise durch einen das Material des Garantiebandes 3 bzw. den Übergang zum Kappenmantel 2 nicht vollständig durchgreifenden Einschnitt erzeugen kann, oder aber es handelt sich um einen die Wandstärke des Garantiebandes 3 vollständig durchgreifenden Einschnitt, der aber an einzelnen Punkten durch leicht brechbare Brücken unterbrochen ist.
  • Die vorliegende Erfindung weicht insoweit von dieser üblichen Form von Schraubkappen mit Garantieband ab, als sie zwei Schwächungslinien 13,14 aufweist, die zum einen in axialer Richtung voneinander beabstandet sind und zum anderen sich nicht über den gesamten Umfang des Garantiebandes erstrecken, sondern in einem oberen Trennsteg 11 der oberen Schwächungslinie 13 und in einem unteren Trennsteg 12 der unteren Schwächungslinie 14 unterbrochen sind.
  • Die Figur 2 ist Seitenansicht des Verschlusses aus Figur 1 zu erkennen und Figur 3 zeigt eine Abwicklung des Garantiebandes 3 über 360°, d. h. die rechts und links bei 0° bzw. 360° dargestellten Enden das Garantiebandes stoßen aneinander und hängen zusammen, sodass das Garantieband insgesamt eine Ringform hat. Die Auftrennung in dieser Abwicklungsdarstellung teilt den Trennsteg 12 in zwei Teile, obwohl es sich tatsächlich um einen einzigen, zusammenhängenden Trennsteg handelt.
  • Die Unterbrechungslinien 13,14 sind unterschiedlich lang, sind jedoch so angeordnet, dass sie den Trennsteg 11 bzw. 12 der jeweils anderen Schwächungslinie überlappen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Mittelpunkte der Trennstege 11, 12 einander diametral gegenüberliegen, wie im vorliegenden Fall bei 0° und 180° in Figur 3.
  • Wenn nach dem Öffnen bzw. Losschrauben der Schraubkappe von einem Flaschenhals die zunächst noch entlang der Schwächungslinien 13,14 bestehende schwache Verbindung vollständig aufgetrennt ist, bilden die im Überlappungsbereich der Schwächungslinie gebildeten Haltebänder 15,16 eine im Wesentlichen reißfeste Verbindung zwischen den Unterbrechungsbereichen 11,12.
  • Der Unterbrechungsbereich 11 ist dabei mit dem unteren Rand der Schraubkappe und der Unterbrechungsbereich 12 ist mit dem an seiner ursprünglichen Position verbleibenden Teil des Garantiebandes 3, welches sich unterhalb der Schwächungslinie 14 befindet, verbunden.
  • Der unterhalb der Schwächungslinie 14 verbleibende Teil des Garantiebandes 3 bildet zusammen mit dem Unterbrechungsbereich 12 insgesamt noch ein vollständig umlaufendes, mit dem Flaschenhals in Eingriff befindliches Befestigungsband zwischen Schraubkappe und Hals des Behälters. Die Unterbrechungsbereiche 12 und 11 sind jeweils durch verbleibende Haltebänder 15,16 miteinander verbunden, die durch die überlappenden Abschnitte der beiden Schwächungslinien 13,14 erzeugt werden, so dass effektiv die Schraubkappe 10 über die Haltebänder 15,16 mit dem unteren Abschnitt des Garantiebandes und somit mit dem Flaschenhals verbunden bleibt und demzufolge unverlierbar ist.
  • In Figur 4A erkennt man einen auf einem Flaschenhals angeordneten Verschluss in einem teilweise losgeschraubten Zustand. Die Verbindung zwischen Schraubkappe 10 und Garantieband 3 ist entlang beider Schwächungslinien 13,14 aufgetrennt. Da jedoch beide Schwächungslinien unterbrochen und mindestens in ihrem Überlappungsbereich axial zueinander versetzt sind, bleibt über die zwischen den überlappenden Schwächungslinien erzeugten Haltebänder 15,16 eine bewegliche Verbindung zwischen Schraubkappe 10 und Garantieband 3 bestehen. Es versteht sich deshalb, dass beim Lösen des Verschlusses bzw. der Schraubkappe 10 durch eine Drehbewegung in Öffnungsrichtung mit dem Kappenmantel 2 sich auch das Garantieband 3 um die Verschlussachse 50 dreht, das von den Haltebändern 15,16, in Umfangsrichtung mitgenommen wird.
  • Aufgrund der Gewindesteigung bewegt sich der Kappenmantel axial nach oben, während das Garantieband an einem sogenannten Pilferproofring 21 festgehalten wird, der in den Figuren nur andeutungsweise erkennbar ist. Man erkennt in Figur 4A jedoch die Trennstege 11 und 12 sowie eines der sich dazwischen erstreckenden Haltebänder 15, während die Schwächungslinien 13,14 im Übrigen zu einem großen axialen Abstand aufgeweitet sind.
  • Sobald die Schraubkappe gemäß Figur 4A genügend weit von dem Gewinde des Flaschenhalses abgeschraubt ist, lässt sich die Schraubkappe abnehmen bzw. seitlich wegkippen, wie dies in Figur 4B dargestellt ist. Figur 4C zeigt einen Zustand, in welchem die Schraubkappe 10 bereits um mehr als 90° gegenüber der Ausgangsposition in Figur 4A verkippt bzw. umgeklappt ist. Der Kippwinkel ist dabei definiert als der Winkel zwischen der Achse 50 des Behälterhalses und der Achse 50' des zylindrischen Innengewindes des Kappenmantels 2, die im geschlossenen Zustand des Verschlusses auf dem Flaschenhals zusammenfallen, während im Falle des geöffneten Verschlusses gemäß Figur 4C die Achsen 50, 50', ausgehend von der geschlossenen Stellung, um ca. 150° relativ zueinander verkippt worden sind.
  • Besondere Bedeutung kommt dabei dem Unterbrechungsbereich 11 zu, der aufgrund der Verbindung mit dem Kappenmantel einfach eine relativ stabile, axiale Verlängerung des Kappenmantels 2 darstellt. Durch Verkippen der Schraubkappe gemäß Figur 4C wird auch dieser Trennsteg11 in Form eines laschenartigen Fortsatzes zusammen mit dem stabilen Verschlussmantel verkippt und hat in Figur 4C eine horizontale Position (senkrecht zur Achse 50) bereits leicht überschritten, wobei die Haltebänder 15,16 entsprechend verdrillt sind.
  • Die untere Kante 11a des Trennsteges 11 tritt dabei mit der Außenseite des Flaschenhalses 20 in Eingriff, da die Kante 11a aufgrund der Verkippung der Schraubkappe und auch wegen ihrer axialen Verschiebung über den Pilferproofring 21 hinaus und wegen der Verdrillung der Haltebänder 15,16 auf einen kleineren Radius gezwungen wird als in dem Zustand gemäß Figur 4A. Eine um ca. 30° oder auch etwas weniger relativ zur Verschlussachse 50 geneigte obere Flanke des Pilferproofringes 21 unterstützt dabei die Umklappbewegung des Trennsteges 11, wenn dieser auf die obere Flanke des Pilferproofringes 21 aufgleitet
  • Der obere Rand des Trennsteges 11, der fest mit dem unteren Rand des Kappenmantels 2 verbunden ist, bewegt sich entsprechend auf einen größeren Radius als im Ausgangszustand gemäß Figur 4A. Die beiden Haltebänder 15,16 werden dabei verdrillt und die axiale Verschiebung des oberen Trennsteges 11 des Garantiebandes führt zusätzlich zu einer effektiven Reduzierung des Durchmessers des Garantiebandes einschließlich des Trennsteges 11, insbesondere im Bereich der unteren Kante 11a.
  • Diese untere Kante 11a des Trennsteges 11 tritt daher mit der Außenseite des Flaschenhalses 20 in Kontakt und in Reibeingriff, wobei die zwischen Flaschenhals 20 und Trennsteg 11 bzw. der Kante 11a auftretende Kraft maximal wird, wenn der Trennsteg 11 in etwa horizontal, d. h. senkrecht zur Flaschenhalsachse 50, ausgerichtet ist. Die Haltebänder 15,16 stehen dann unter Zugspannung.
  • Bei einer weiteren Verkippung der Schraubkappe und des Trennsteges 11 reduziert sich die Spannung in den Haltebändern, die eine gewisse Elastizität aufweisen, wieder etwas, so dass die horizontale Position des Trennsteges 11 einen Totpunkt definiert. Sobald dieser Totpunkt überschritten ist, bewirkt der Eingriff zwischen Trennsteg 11 und Flaschenhals 20 effektiv eine Kraft, die die Schraubkappe entgegen elastischer Rückstellkräfte in den Haltebändern 15,16 tendenziell in die weiter umgeklappte Stellung bewegt. Damit nimmt der Kappenmantel 2 und somit die Schraubkappe 10 insgesamt eine hinreichend stabile Position jenseits des Totpunktes ein. Die Schraubkappe verbleibt somit in einem weit aufgeklappten Zustand auch wenn der Flaschenhals in beliebige Richtungen gedreht oder geneigt wird.
  • In dieser Position ist der Kappenmantel von der Flaschenhalsöffnung hinreichend weit entfernt, sodass Flüssigkeit sowohl aus der Flasche ausgegossen als auch unmittelbar aus der Flasche getrunken werden kann, ohne dass sich die noch am Flaschenhals festgehaltene Schraubkappe dabei störend auswirkt.
  • Bevorzugt ist die Schraubkappe 10 derart verkippt, dass sie in einer hinreichend stabilen Position ist und der Kappenmantel 2 eine möglichst maximale Entfernung zur Flaschenhalsöffnung aufweist. Um dies zu ermöglichen, ist im Sinne der vorliegenden Erfindung unter anderem auch der Pilferproofring 21 am Flaschenhals 20 derart ausgebildet, dass die Schraubkappe 10 beim Umklappen radial nach außen gedrückt wird und es dadurch zu einer stärkeren Torsion der Haltebänder 15, 16 und folglich zu einer Vergrößerung des Kippwinkels kommt.
  • In den Figuren 5, 6A, 6B, 7, 8A und 8B werden Verschlüsse mit derart ausgebildeten Pilferproofringen 21 gezeigt.
  • Figur 5 zeigt eine Seitenansicht eines Verschlusses, der sich in einer umgeklappten Position befindet. Der Bereich, in dem der Trennsteg 11 mit dem Flaschenhals 20, genauer mit dem Pilferproofring 21, in Eingriff ist, ist dabei in einer Querschnittsansicht gezeigt und vergrößert in Figur 6A dargestellt.
  • Gemäß Figur 6A ist das Profil des Pilferproofringes 21 im Wesentlichen dreieckig. Das Profil kann in diesem Fall auch als nasenförmig beschrieben werden. Eine untere Flanke 22 des Pilferproofringes erstreckt sich dabei nahezu senkrecht zur Achse des Behälterhalses 50. Entsprechend dem dreieckig ausgebildeten Profil läuft diese untere Flanke 22 in einem Bereich des maximalen Durchmessers mit einer oberen Flanke 24 zusammen. Der Bereich des maximalen Durchmessers ist hier als eine abgerundete Kante ausgebildet, die hier auch als ein zwischen der unteren Flanke 22 und der oberen Flanke 24 verlaufender Grat 23 bezeichnet wird. Die obere Flanke 24 ist bei der in Figur 6A gezeigten Ausführungsform deutlich flacher gegenüber dem Flaschenhals 20 angestellt als die untere Flanke. Die obere Flanke erstreckt sich in diesem Fall unter einem Winkel von ca. 30° zur Achse des Behälterhalses 50.
  • Beim Aufschrauben der Schraubkappe 10 wird nun der obere Trennsteg 11 über den Grat 23 gehoben, in dem der Pilferproofring 21 seinen maximalen Durchmesser aufweist. Beim anschließenden Verkippen werden die Haltebänder 15 und 16 verdrillt, und die unteren Kante 11A des Trennsteges 11 gleitet auf die obere Flanke 24 des Pilferproofringes 21 auf. Dabei wird der Trennsteg 11 durch den gegenüber dem äußeren Flaschenhalsdurchmesser d größeren Durchmesser D der oberen Flanke 24 in dem von der unteren Kante 11A des Trennsteges 11 überstrichenen Bereich weiter radial außen gehalten als dies bei dem Flaschenhalsdurchmesser d möglich wäre wie er ansonsten zwischen Pilferproofring 21 und Gewinde 25 und auch am Gewindegrund vorhanden ist. Durch diesen Effekt erfahren die in Figur 5 gezeigten Haltebänder 15, 16 eine stärkere Torsion und die Schraubkappe 10 bzw. deren Achse 50' ist unter einem größeren Kippwinkel gegenüber der Flaschenhalsachse 50 verkippt auf als dies ohne das in den Figuren 5 und 6A gezeigte Profil des Pilferproofringes 21 möglich wäre.
  • Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform beträgt der Kippwinkel etwa 150°.
  • Ein weiteres Profil eines Pilferproofring 21 ist in Figur 6B gezeigt. Im Vergleich zu dem in Figur 6A gezeigten Profil ist die obere Flanke 24 in diesem Fall noch flacher gegenüber dem Flaschenhals 20 angestellt. Die obere Flanke schließt mit der Achse 50 des Behälterhalses einen Winkel von ca. 10° ein. Zudem erstreckt sich die obere Flanke 24 über einen größeren axialen Abschnitt des Flaschenhalses 20.
  • Durch ein solches Profil des Pilferproofringes 21, wie es in den Figuren 6A oder 6B dargestellt ist, kann konstruktiv festgelegt werden, dass der Trennsteg 11 bzw. dessen untere Kante 11a, auf der oberen Flanke 24 verbleibt und damit auf einem größeren Radius liegt als ohne die (aufgrund des zur Achse 50 geringeren Winkels) axial verlängerte Flanke 24. Je größer der Radius ist, auf welchem die Kante 11a nach dem Umklappen gehalten wird, desto mehr sind die Haltebänder 15, 16 verdrillt und desto größer ist der Kippwinkel der Schraubkappe 10 in einer hinreichend stabilen Endposition der Schraubkappe 10.
  • In den Figuren 7, 8A und 8B sind weitere Beispiele gezeigt, bei denen der Pilferproofring 21 ein derartiges Profil aufweist oder der Flaschenhals oberhalb des Pilferproofringes erfindungsgemäß entsprechende zusätzliche Elemente aufweist. In Figur 7 ist das Profil einem Trapez ähnlich ausgebildet, wobei sich die untere Flanke 22 nahezu senkrecht zur Achse des Behälterhalses 50 und die obere Flanke 24 unter einem Winkel von ca. 45° zur Achse des Behälterhalses 50 erstreckt. Der Bereich maximalen Durchmessers 23 erstreckt sich axial soweit nach oben, dass der Trennsteg 11 weitgehend unterhalb der oberen Flanke 24 verbleibt und somit radial nach außen gedrückt wird und gegenüber einer Anlage an dem kleineren (Außen-)Durchmesser d des Flaschenhalses 20 wiederum den Kippwinkel der Schraubkappe 10 vergrößert
  • In Figur 8A ist ein Profil eines Pilferproofring 21 dargestellt, das im unteren Bereich dem Profil aus den Figuren 5 und 6A ähnelt. Die obere Flanke 24 bei der in Figur 8A gezeigten Ausführungsform geht in einen kurzen, zylindrischen oberen Endabschnitt 24B über, der einen gegenüber dem kleineren Durchmesser d des Flaschenhalses größeren Durchmesser D definiert an welchem der Trennsteg 11 bzw. dessen untere Kante im umgeklappten Zustand der Schraubkappe 10 anliegt. Dadurch wird Insbesondere gewährleistet, dass die Schraubkappe 10 in der Folge einen größeren Kippwinkel in einer hinreichend stabilen Endposition aufweist.
  • Eine Ausführungsform des Behälterhalses der Erfindung ist in Figur 8B gezeigt. Der Flaschenhals weist hier erfindungsgemäß zusätzlich zu dem Pilferproofring 21 einen ringförmigen Vorsprung 26 auf, der oberhalb der oberen Flanke 24 des Pilferproofringes 21 am Flaschenhals umlaufend angeordnet ist. Die axiale Position des Vorsprunges 26 ist dabei so auf den Verschluss bzw. die Schraubkappe mit dem Trennsteg 11 abgestimmt, dass dieser oder dessen untere Kante 11a von unten gegen den Vorsprung 26 stößt und damit die Schraubkappe unten in unmittelbarer Nähe des Pilferproofringes gehalten wird. Ohne einen Vorsprung 29 könnten die Bänder 15 den oberen Trennsteg und damit die gesamte Schraubkappe etwas nach oben ziehen bis die Kante des Trennsteges gegen das Gewinde stößt. Zwischen unterem Ende des Halsgewindes und Pilferproofring ist wenig Platz und eine Bewegungsmöglichkeit des Trennsteges nach oben sehr klein. Da das Gewinde aber schraubenförmig nach oben verläuft wird diese axiale Bewegungsfreiheit immer größer, bis sie bei eingängigem Gewinde 360° verdreht zum unteren Gewindeanfang bei z. B. 2,7mm Steigung auch fast 2,7 mm erreicht. Da es unerwünscht ist, die Schraubkappe um diese Bewegungsfreiheit näher an die Wange des direkt von der Flasche Trinkenden kommen zu lassen , verhindert oder behindert der umlaufende Vorsprung 26 diese Aufwärtsbewegung.
  • Figur 9 zeigt eine teilweise im Schnitt dargestellte weitere Schraubkappe. Die Schraubkappe 10 weist an ihrem unteren Rand das Garantieband 3 auf und ein im Schnitt dargestelltes Detail A des unteren Bereiches der Schraubkappe einschließlich des Teils eines zugehörigen Flaschenhalses 20 ist als vergrößertes Detail in Figur 9A getrennt dargestellt.
  • Die Schraubkappe 10 in den Figuren 9, 9A und 10, 10A ist der in den Figuren 5 und 6A dargestellten Schraubkappe bereits sehr ähnlich mit Ausnahme der Tatsache, dass mindestens der Trennsteg 11 an seinem unteren Rand eine radiale Verdickung 11b aufweist, die sich im vorliegenden Fall aber auch axial unterhalb und auf Höhe der Verdickung des Trennsteges 11 über den gesamten Umfang des Garantiebandes 3 erstreckt. Das Garantieband hat in diesem Abschnitt unterhalb einer gedachten Linie, die zwischen der oberen und der unteren Schwächungslinie und im Abstand zu diesen liegt, eine größere Wandstärke als im Falle der Figuren 5 und 6.
  • Der Befestigungsteil des Garantiebandes wird durch ein Flexband gebildet. Dieses besteht aus einem radial inneren, nach oben umgeklappten Teil 3a und einem radial äußeren Flexbandabschnitt 3b, der auch nach dem Öffnen des Verschlusses stationär am Flaschenhals verbleibt.
  • Wie man in Figur 10A erkennt, welcher ein vergrößertes Detail des Verschlusses in der aufgeklappten Stellung gem. Figur 10 zeigt, bewirkt die radiale Verdickung 11b, die hier im Bereich des Überganges zwischen der oberen Flanke des Pilferproofringes 21 und dem darüber liegenden Flaschenhalsabschnitt anliegt, dass der gedachte radial innere Teil 11c des Trennsteges 11 (welcher einem Trennsteg ohne Verdickung entspricht), und insbesondere dessen unterer Rand vom Flaschenhals 20 stärker radial nach außen gedrückt wird als wenn die Verdickung 11b nicht vorhanden wäre. Dadurch bleibt die Schraubkappe 10 trotz des tieferen Gewindeprofils in einer stabilen, weit, zum Beispiel um 140°, umgeklappten Position.
  • Die Figuren 11 - 15 zeigen jeweils dieselbe Ausführungsform eines Verschlusses für Kartonverpackungen, insbesondere Getränkekartons, und werden deshalb im Zusammenhang miteinander beschrieben. Man erkennt Figur 1 im Schnitt und in Figur 4 in einer Außenansicht ein Verschlussunterteil das insgesamt mit 40 bezeichnet ist und aus einem Flansch 31 mit einer daran ansetzenden Ausgießtülle 32 besteht. Die Ausgießtülle hat eine obere Öffnung und eine hier nicht sichtbare untere Öffnung, die, wenn der Verschluss sich auf einer Kartonverpackung befindet, zunächst durch die Oberfläche des Kartonmaterials verschlossen ist, um jegliche Kontaminierung des Behälterinhalts zu verhindern.
  • Der Flansch 1 ist auf einen Karton 45 aufgeklebt oder aufgeschweißt, wobei das Aufschweißen voraussetzt, dass das Kartonmaterial 45 mit einer geeigneten Oberflächenbeschichtung (z.B. Polyethylen) versehen ist.
  • Das Unterteil 40 des Verschlusses weist ein Außengewinde 42 auf, auf welches das Innengewinde 41 einer Schraubkappe 10 aufschraubbar ist.
  • Die Ausgießtülle 40 hat außerdem ein weiteres Innengewinde 31, in welches ein passendes Außengewinde eines Schneidringes 35 eingreift, welcher außerdem axial vorstehende und im geschlossenen Zustand gemäß Figur 1 unmittelbar über die Oberfläche des Kartons 45 liegende Schneidelemente 33 aufweist. Ein Mitnehmer 34 tritt mit einem passenden Gegenstück 36 am Schneidring 35 in Eingriff, wenn die Schraubkappe in Öffnungsrichtung gedreht wird. Man erkennt außerdem noch auf dem Flansch einen Fixiersteg 7, der über zwei leicht brechbare Brücken 6 mit dem unteren Ende des Garantiebandes 30 verbunden ist. Das Garantieband weist, wie man am besten in Figur 2 erkennt, zwei Schnittlinien 18, 19 auf, die entweder durch geschwächtes Material des Garantiebandes 30 oder aber, wie im vorliegenden Fall durch durchgehende Einschnitte definiert sind, die nur durch weitere leicht brechbare Brücken 36 unterbrochen sind, welche beim Öffnen der Schraubkappe aufreißen. Die untere Schnittlinie 18 und die obere Schnittlinie 19 überlappen einander, im vorliegenden Fall entlang eines Umfangswinkels von etwa 120°, und weisen je einen unteren Unterbrechungsabschnitt 12 und einen oberen Unterbrechungsabschnitt 11 auf. Beim Losdrehen der Schraubkappe 40 zerreißen zunächst und sehr schnell die leicht brechbaren Brücken 6, was anzeigt, dass der Verschluss zumindest einmal um einen kleinen Winkel in Öffnungsrichtung gedreht wurde, der möglicherweise für die Schneidelemente ausreicht, das Kartonmaterial 45 zu durchstoßen.
  • Beim weiteren Drehen der Schraubkappe 40 in Öffnungsrichtung zerreißen auch die leicht brechbaren Brücken der Schnittlinien, was aber nicht zu einer vollständigen Trennung der Schraubkappe von dem Garantieband führt, da nämlich der obere Unterbrechungsabschnitt 11 über die Haltebänder 15,16 (in den Figuren nur jeweils eines sichtbar) mit dem unteren Unterbrechungsabschnitt 12 verbunden bleibt, der wiederum mit dem umlaufenden, stationären unteren Teil des Garantiebandes 30 verbunden bleibt, das wiederum an dem Pilferproofring 35 an dem Verschlussunterteil 10 festgehalten wird.
  • Die Länge der Haltebänder 15,16, d. h. die Länge der Überlappungsbereiche der Schnittlinien ist gemäß Figur 4 so eingestellt, dass die Unterkante des oberen Unterbrechungsabschnittes 11 im geöffneten und um etwa 150° umgeklappten Zustand der Schraubkappe 20 mit der Außenseite der Ausgießtülle 40 in Eingriff steht und die Haltebänder 15,16 dabei unter Spannung stehen, sodass diese Position der Schraubkappe durch den Zug der Haltebänder und die Anlage der Unterkante des Unterbrechungsabschnittes 11 von der Schraubkappe 40 gehalten wird, auch wenn die Ausgießtülle zusammen mit dem entsprechenden Behälter in irgendeiner Richtung gekippt wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kopfplatte
    2
    Kappenmantel
    3
    Garantieband
    3a
    Innerer Flexbandabschnitt
    3b
    Äußerer Flexbandabschnitt
    10
    Schraubkappe
    11a
    untere Kante
    11,12
    Trennstege
    11b
    radiale Verdickung
    13,14
    Schwächungslinien
    15,16
    Haltebänder
    20
    Flaschenhals
    21
    Pilferproofring
    22
    untere Flanke
    23
    Bereich maximalen Durchmessers
    24
    obere Flanke
    24A
    unterer Abschnitt der oberen Flanke
    24B
    oberer Endabschnitt der oberen Flanke
    25
    Gewinde
    26
    Vorsprung
    50
    Achse des Behälterhalses
    50'
    Achse des Verschlusses
    d
    Flaschendurchmesser ohne Gewindeprofil
    D
    Außendurchmesser der oberen Flanke oder des darüberliegenden Abschnittes

Claims (19)

  1. Kombination aus einem Behälterhals mit Außengewinde und einem Verschluss, wobei der Verschluss aus einer Schraubkappe (10) mit Garantieband (3) besteht, wobei die Schraubkappe mindestens einen zylindrischen Kappenmantel (2) mit Innengewinde und ein umlaufendes Garantieband (3) am unteren, offenen Ende des Kappenmantels (2) aufweist, das entlang leicht reißbarer Schwächungslinien (13, 14) mit dem unteren Rand des Kappenmantels verbunden ist, wobei das Garantieband (3) nach dem Reißen entlang der Schwächungslinien über Haltebänder (15, 16) unlösbar mit dem Kappenmantel (2) verbunden bleibt, wobei die Haltebänder (15, 16) gebildet sind durch zwei in Umfangsrichtung jeweils mindestens einmal durch einen Trennsteg (11, 12) unterbrochene Schwächungslinien (13, 14), die in Umfangsrichtung teilweise überlappen und mindestens im Überlappungsbereich in axialem Abstand zueinander verlaufen und, wobei die Trennstege (11, 12) beider Schwächungslinien (13, 14) von der jeweils anderen Schwächungslinie (14, 13) in axialem Abstand überbrückt werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Behälterhals zusätzlich zu einem Pilferproofring (21) einen ringförmigen Vorsprung (26), der oberhalb einer oberen Flanke (24) des Pilferproofringes (21) am Behälterhals umlaufend angeordnet ist, aufweist.
  2. Kombination gemäß dem voranstehenden Anspruch, wobei die axiale Position des Vorsprunges so auf die Schraubkappe mit dem Trennsteg (11) abgestimmt ist, dass dieser oder dessen untere Kante (11a) von unten gegen den Vorsprung (26) stößt und damit die Schraubkappe unten in unmittelbarer Nähe des Pilferproofringes gehalten wird.
  3. Kombination nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schwächungslinie genau einen Trennsteg hat und die Mittelpunkte der Trennstege (11, 12) einander diametral gegenüber liegen.
  4. Kombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennsteg (11) der oberen Schwächungslinie (13) sich über einen Umfangswinkel zwischen 10° und 75°, vorzugsweise zwischen 20° und 60° erstreckt.
  5. Kombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennsteg (12) der unteren Schwächungslinie (14) sich über einen Umfangswinkel zwischen 120° und 200°, vorzugsweise zwischen 170° und 190° erstreckt.
  6. Kombination nach Anspruch 4 oder 5,
    wobei sich die Haltebänder jeweils über einen Umfangswinkel zwischen 42,5 und 115 Grad erstrecken.
  7. Kombination nach Anspruch 6,
    wobei sich die Haltebänder jeweils über einen Umfangswinkel zwischen 55 und 85 Grad erstrecken.
  8. Kombination gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Verschluss derart ausgebildet ist, dass eine Achse der Verschlusskappe nach dem Öffnen und seitlichen Umklappen eine stabile Position einnimmt, in der sie gegenüber der Ausgangsposition bzw. gegenüber der Achse des Flaschenhalses um mindestens 120 Grad, vorzugsweise mindestens 140 Grad, verschwenkt ist.
  9. Kombination nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in axialer Richtung gemessene Breite des an dem Kappenmantel (2) verbleibenden oberen Trennsteges (11) mindestens die Hälfte der Breite des Intakten Garantiebandes (3) beträgt.
  10. Kombination nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in axialer Richtung gemessene Breite des an dem Kappenmantel (2) verbleibenden oberen Trennsteges (11) mindestens 1,5 mm, vorzugsweise mindestens 2 mm, insbesondere mindestens 2,5 und weniger als 5 mm beträgt.
  11. Kombination nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Garantiebandes (3) zwischen 0,5 und 0,8 mm beträgt.
  12. Kombination nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Garantieband (3) als Flexband mit einem radial äußeren Teil und einem umgeklappten radial inneren Teil ausgebildet ist.
  13. Kombination nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Abstand der Schwächungslinien (13, 14) größer als 1,5 mm, vorzugsweise größer als 2 mm und insbesondere größer als 2,5 mm ist.
  14. Kombination nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die in axialer Richtung gemessene Breite der Haltebänder größer als 1 mm, vorzugsweise größer als 2 mm und insbesondere größer als 2,3 mm ist.
  15. Kombination nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei im Umfangsbereich der Haltebänder und des oberen Trennsteges der stationäre äußere Garantiebandabschnitt eine axiale Breite von etwa 2 - 3 mm aufweist.
  16. Kombination nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    wobei ein zylindrischer Halsabschnitt des Behälterhalses, auf welchem das Außengewinde vorgesehen ist, generell unterhalb des Gewindes und oberhalb des Pilferproofringes einen größeren Durchmesser, vorzugsweise um 0,3 bis 0,8 mm größeren Durchmesser, hat als darüber.
  17. Kombination nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Außendurchmesser des Flaschenhalses (20) oberhalb eines Pilferproofringes (21), der Innendurchmesser des Garantiebandes (3), sowie die Breite und die Umfangserstreckung des oberen Trennsteges (11) so aufeinander abgestimmt sind, dass nach einer Öffnungsdrehung der Schraubkappe und dem anschließenden Verkippen der Schraubkappe (10) bei Torsion der Haltebänder (15, 16) zusammen mit dem Trennsteg (11) die freie untere Kante des Trennsteges (11a) mit dem Flaschenhals (20) in Eingriff tritt und bei Überschreiten eines Kippwinkels von mehr als 90° über einen Totpunkt hinweg bewegt wird, so dass danach die Außenseite des Trennsteges (11) mit der Außenseite des Flaschenhalses (20) in Kontakt kommt und die Schraubkappe (10) in dieser um mehr als 90° gekippten Position stabilisiert ist.
  18. Kombination nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesserdes Flaschenhalses (20) in einem Bereich oberhalb eines Pilferproofringes (21) in welchem das Garantieband (3) des Verschlusses angeordnet ist um höchstens 2,5 mm, vorzugsweise höchstens 1,5 mm kleiner ist als der nominelle Innendurchmesser des Garantiebandes (3).
  19. Kombination nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der ringförmige Vorsprung (26) zumindest in einer axialen Schnitteben unterhalb des Gewindes angeordnet ist.
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