WO2002030775A1

WO2002030775A1 - Verfahren zur herstellung von verschlusskappen für behältnisse und kunststoffverschlusskappe

Info

Publication number: WO2002030775A1
Application number: PCT/EP2001/010946
Authority: WO
Inventors: Robert Siegl
Original assignee: Alpla-Werke Alwin Lehner Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2000-10-09
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2002-04-18
Also published as: AU2002212272A1

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung von Verschlusskappen (1) für Behältnisse (10), insbesondere aus Kunststoff, wird ein Kunststoff in eine Form eingebracht, beispielsweise extrudiert oder eingespritzt, in die gewünschte Form gebracht und nach Aushärten des Kunststoffs die Verschlusskappe (1) entformt. Im Anschluss daran wird die Verschlusskappe (1) wenigstens im Bereich ihrer Dichtfläche(n) (4) und/oder wenigstens im Bereich ihrer Gleitfläche(n) (5) mit einer ihre Oberflächeneigenschaften verändernden, kunststofffreien Beschichtung (8) versehen. Es ist auch eine mit einer derartigen Beschichtung (8) versehene Verschlusskappe (1) beschrieben.

Description

Verfahren zur Herstellung von Nerschlusskappen für Behältnisse und Kunststoffverschlusskappe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verschlusskappen für Behälter, insbesondere aus Kunststoff, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch eine Kunststoffverschlusskappe.

Flüssige, ölige, cremige oder pastöse Erzeugnisse werden in der Mehrzahl in Behältnisse aus Kunststoff, z.B. PET-Flaschen, abgefüllt. Dabei muss die Dichtigkeit des Behältnisses gewährleistet sein. Dies betriff einerseits die Verhinderung eines ungewollten Austretens des Inhalts aus dem Behältnis. Von gleich grosser Bedeutung ist auch die Unterbindung eines Eindringens von Fremdstoffen, insbesondere Gasen, in das Behältnis, um zu ver- hindern, dass der Inhalt verunreinigt oder chemisch oder biologisch verändert wird. Eine besondere Bedeutung kommt dabei der Verschlusskappe des Behältnisses zu. Diese soll einerseits die Entleeröffnung zuverlässig ver-schliessen. Andererseits soll sie bei Bedarf einfach zu öffnen sein, um den Inhalt ausbringen zu können. Verschlusskappen, insbesondere für Flaschen und dergleichen Behältnisse, sind meist als Drehverschlüsse oder auch als Schnappverschlüsse mit konischen Schliessflächen ausgebildet.

Zum Abdichten der Verschlussfläche für die Entleeröffnung wird diese derzeit üblicherweise an ihrem Boden mit einer Dichteinlage versehen. Die Dichteinlage wird derart gewählt, dass sie beide Erfordernisse, verhindern eines Austretens des Inhalts und unter- binden eines Eindringens von Fremdstoffen in das Innere des Behältnisses, zufriedenstellend erfüllt. Üblicherweise bestehen sie aus eine geeigneten Kunststoff. Um beiden Erfordernissen gleichzeitig zu genügen, müssen meist Kompromisse eingegangen werden. Es sind auch Kunststoffverschlusskappen bekannt, die aus koextrudierten, zwei- oder mehrschichtigen Materialien geformt sind, um die unterschiedlichen Erfordernisse an den Verschluss zuverlässig zu erfüllen. Derartige Verschlusskappen sind jedoch relativ aufwendig und kostspielig in der Herstellung.

Neben der Dichtigkeit besteht an die Verschlusskappe auch die Anforderung, dass sie bei Bedarf einfach zu öffnen und zuverlässig wieder verschliessbar sein muss. Dies führt in Abhängigkeit von dem für das Behältnis verwendeten Material zu einer Einschränkung der für die Verschlusskappe einsetzbaren Materiahen. Ganz allgemein gilt derzeit der Grundsatz, dass die Verschlusskappe nicht aus dem gleichen Material bestehen kann, wie das Behältnis aus Kunststoff. Dadurch soll verhindert werden, dass es bei ungünsti- gen Materialpaarungen von Behältnis und Verschlusskappe zu einem Verschweissen an den Reibflächen kommt. Dies könnte beispielsweise bei Drehverschlüssen dazu führen, dass der Verschluss nicht mehr lösbar ist oder nicht vollständig auf den Öffnungshals aufschraubbar ist. Zwar könnte dieser Tendenz gleichartiger Materialien, miteinander zu verschweissen, durch das Aufbringen von Gleitmitteln auf die Gleitflächen entgegenge- wirkt werden. Bei Lebensmitteln, beispielsweise bei Getränken, sind derartige Gleitmittel jedoch im allgemeinen verboten. Daher bestehen die Verschlusskappen üblicherweise aus einem anderen Kunststoff als die Behältnisse. Die unterschiedlichen Materialien für das Behältnis und für die Verschlusskappe verkomplizieren und verteuern die Herstellung. Es ist unmittelbar einsichtig, dass sich beim Recycling der Kunststoffbehältnisse die un- terschiedlichen MateriaHen des Behältnisses und der Verschlusskappe besonders nachteilig auswirken. Es ist daher nahezu unmöglich, sortenreines Recyclingmaterial herzustellen, da der dafür erforderliche Aufwand zur Trennung der verschiedenen Kunststoffe im allgemeinen zu gross ist. Auch die Dichtungseinlagen stellen für die Recyclierung der Kunststoffbehälter und - erschlusskappen ein Problem dar, da sie kaum und nur mit grösstem Aufwand von den übrigen MateriaHen trennbar sind. Co-extrudierte zwei- oder mehrschichtige Kunststoffe und Kunststoffeinlagen sind, faHs überhaupt, noch schwieriger zu trennen, um mögHchst sortenreine, recycHerte Kunststoffe zu erzielen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den geschilderten Nachteilen des Stands der Technik abzuhelfen. Es soü ein Verfahren zur HersteUung von Verschlusskappen für Behältnisse, insbesondere aus Kunststoff, geschaffen werden, welches eine grösse- re Flexibilität bezüglich der einsetzbaren MateriaHen erlaubt. Dabei soHen die Anforderungen an die Dichtigkeit und hinsichtlich der zusammenwirkenden Gleitflächen erfüllbar sein. Insbesondere soll durch ein modifiziertes Verfahren die Voraussetzung dafür geschaffen werden, dass für das Behältnis und für die Verschlusskappe die gleichen Kunststoffe einsetzbar sind.

Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt durch ein Verfahren zur HersteUung von Verschlusskappen für Behälter, insbesondere aus Kunststoff, welches die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist. Die Aufgabe wird auch durch eine Kunststoffverschlusskappe gelöst, der wenigstens die im kennzeichnenden Abschnitt des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs angeführten Merkmale aufweist. Bevorzugte Ausführungsvarianten und/ oder Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Bei dem durch die Erfindung geschaffenen Verfahren zur Herstellung von Verschlusskappen für Behältnisse, insbesondere aus Kunststoff, wird ein Kunststoff in eine Form eingebracht, beispielsweise extrudiert oder eingespritzt und gepresst, in die gewünschte Form gebracht und nach Aushärten des Kunststoffs die Verschlusskappe entformt. Im Anschluss daran wird die Verschlusskappe wenigstens im Bereich ihrer Dichtfläche(n) und/oder wenigstens im Bereich ihrer Gleitfläche(n) mit einer ihre Oberflächeneingen- schaften verändernden, kunststofffreien Beschichtung versehen.

Durch die Beschichtung der beispielsweise durch Spritzgiessen oder Pressen hergestellten Verschlusskappe mit einer kunststofffreien Beschichtung werden wenigstens im Bereich ihrer Dichtfläche(n) und/ oder im Bereich ihrer Gleitfläche (n) die Oberflächeneigenschaften des Kunststoffs den Erfordernissen angepasst. So kann beispielsweise die im geschlossenen Zustand die Entleeröffnung eines Behälters oder einer Flasche verschliessende Dichtfläche der Verschlusskappe mit einer Beschichtung versehen werden, die ein Aus- fliessen des Inhalts verhindert. Dabei kann die kunststofffreie Beschichtung derart ge- wählt werden, dass sie auf die speziellen Erfordernisse des innerhalb des Behältnisses gelagerten Füllguts abgestimmt ist und beispielsweise durch im Füllgut enthaltene Säu- ren Laugen oder Kohlenwasserstoffhältige Verbindungen nicht angegriffen wird. Die Beschichtung kann auch der Lagerumgebung des Behältnisses speziell Rechnung tragen, um eine Degradation oder ein Verderben des innerhalb des Behältnisses gelagerten Füllguts zu verhindern und die Lagerbeständigkeit zu erhöhen. Auf arbeitsintensive, nachträgHche Anbringen von Dichteinlagen kann verzichtet werden. GleichfaHs ermöglicht die nachträgHche Beschichtung der Verschlusskappe mit einer kunststofffreien Beschichtung die EinsteUung von Eigenschaften, die sonst nur durch kostspieHge Ko-Extrusionsverfahren erzielbar sind.

Durch die nachträgHche Beschichtung der Verschlusskappe mit einer kunststofffreien Beschichtung können für deren Herstellung auch Kunststoffe eingesetzt werden, die leichter verarbeitbar sind, aber bis jetzt beispielsweise wegen ihrer schlechten Gleiteigenschaften am Material des Behältnisses bislang nicht verwendet werden können. So kann beispielsweise die Verschlusskappe aus dem gleichen Kunststoff gefertigt werden wie das Behältnis. Durch die nachträgHche Beschichtung der Gleitflächen der Verschlusskappen mit einer kunststofffreien Beschichtung kann den übHcherweise bei derartigen Materialpaarungen auftretenden Nachteilen zuverlässig entgegengewirkt werden. Auf spezielle Gleitmittel oder dergleichen, die bei Lebensmitteln ohnehin bedenklich und vieHach auch verboten sind, kann dadurch verzichtet werden. Indem die Verschlusskappe und das Be- hältnis aus dem gleichen Kunststoff bestehen, wird der Recyclingprozess deutlich vereinfacht. Die geringen Mengen an Beschichtungsmaterial der Verschlusskappe sind dabei vernachlässigbar.

Vorteilhaft an dem erfindungsgemässen Verfahren ist es, dass die kunststofffreie Be- Schichtung je nach Wunsch und Erfordernissen an der in der Gebrauchsstellung an das Behältnis angrenzenden Innenseite und/ oder an der Aussenseite der Verschlusskappe aufgebracht werden kann. Dabei können die Innen- und die Aussenseite jeweils mit unterschiedlichen Beschichtungen versehen werden. Beispielsweise kann an der Innenseite eine Beschichtung auf ebracht werden, die für gute Gleiteigenschaften sorgt, während an der Aussenseite ein Beschichtung aufgebracht wird, um die geforderte Dichtigkeit gegenüber einem Austreten des FüHguts und gegenüber einem Eindringen von Fremdstoffen zu gewährleisten. Ja, es ist sogar relativ einfach mögHch, selektiv bestimmte Bereiche der Verschlusskappe mit besonderen Beschichtungen zu versehen.

Die Beschichtung kann in einer oder in mehreren Schichten erfolgen. Die Schichten kön- nen dabei ganz unterschiedHche Eigenschaften und Funktionen haben. Dabei erweist es sich hinsichtlich der Versprödung der Schicht von Vorteil, wenn die Beschichtung in einer Gesamtschichtdicke aufgebracht wird, die kleiner als etwa 0,3 μm ist.

Als Beschichtungsverfahren erweisen sich Plasmabeschichtungsverfahren als besonders geeignet und schnell und einfach durchführbar. Beispielsweise kann es sich dabei um ein CVD-Plasmabeschichtungsverfahren handeln. Derartige Plasmabeschichtungsverfahren sind flexibel in der Anwendung und gewährleisten eine zuverlässige Erreichung der angestrebten homogenen Beschichtungsdicken.

Als kunststofffreie BeschichtungsmateriaHen zur Erzielung der gewünschten Dichtigkeitsanforderungen werden zweckmässigerweise MateriaHen eingesetzt, die wenigstens im Bereich der Dichtfläche(n) eine Wechselwirkung des Verschlussmaterials mit dem Füllgut bzw. mit leicht flüchtigen FüUgutinhaltsstoffen und/ oder mit der Umgebung verringern, vorzugsweise unterbinden. Dazu werden insbesondere MateriaHen gewählt, wel- ehe die Absorptions- und/ oder die Desorptionseigenschaften des Verschlussmaterials gegenüber leicht flüchtigen Inhaltsstoffen des Füllgutes und/ oder Stoffen, deren Eindringen unterbunden werden soU, verändert, diese insbesondere verhindert.

Als kunststoffffreie Beschichtungsmaterial kommen insbesondere Süiziumverbindungen, beispielsweise Si0₂, Verbindungen aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff und dergleichen Verbindungen in Frage.

Bei der Beschichtung der Gleitfläche(n) der Verschlusskappe wird die kunststofffreie Beschichtung derart gewählt, dass die Reibeigenschaften gegenüber dem Material des Be- hältnisses herabgesetzt werden. Dadurch kann auch bei sonst ungünstigen Materialpaa- rungen von Verschlusskappe und Behältnis verhindert werden, dass die Verschlusskappe mit dem Behältnis verklemmt oder sogar verschweisst.

Als Substratmaterial für die Verschlusskappe kommen spritzbare oder pressbare Kunst- Stoffe in Frage. Beispielsweise werden PET, Polyester, Polyolefine oder Polylactosesäuren eingesetzt. Vorzugsweise entspricht dabei der für die Herstellung des Verschluss verwendete Kunststoff demjenigen des Behältnisses.

Eine Kunststoffverschlusskappe für ein Behältnis, insbesondere aus Kunststoff, beispiels- weise eine Kunststoffflasche, gemäss der Erfindung weist eine die Entleeröffnung des Behältnisses verschHessende Dichtfläche und mit dem Behältnis zusammenwirkende Gleitflächen auf. Wenigstens im Bereich der Dichtfläche(n) und/ oder im Bereich ihrer Gleitfläche(n) ist die Verschlusskappe mit einer ihre Oberflächeneingenschaften verändernden, kunststofffreien Beschichtung versehen. Durch die Beschichtung sind die Ober- flächeneigenschaften hinsichtlich der Dichtfunktion und/ oder bezüglich der Reibeigenschaften gegenüber dem Material des Behältnisses gezielt einstellbar.

Insbesondere ein mehrschichtiger Aufbau der Beschichtung erlaubt die gleichzeitige Erfüllung verschiedener Kriterien wie beispielsweise Dichtigkeit gegenüber leicht flüchtigen Inahitsstoffen und/ oder Gasen der Umgebung und Verringerung der Reibeigenschaften. Indem die Beschichtung eine Gesamtschichtdicke aufweist, die kleiner ist als etwa 3 μm, wird eine Versprödung der Beschichtung vermieden.

Die kunststofffreie Beschichtung verringert die Wechselwirkung des Verschlussmaterials mit dem Füllgut bzw. mit leicht flüchtigen FüLUgutinhaltsstoffen und mit der Umgebung. Die Beschichtung kann auch danach ausgewählt sein, dass die Gleiteigenschaften zwischen den Gleitflächen der Verschlusskappe und dem Behältnis verbessert sind. Die Verschlusskappe kann auch derart beschichtet sein, dass beide Erfordernisse gleichzeitig durch die gleiche Beschichtung oder durch selektive Beschichtungen an den betroffenen Bereichen erfüllt sind. Die kunststofffreie Beschichtung kann an der Innenseite und/oder der Aussenseite der Verschlusskappe aufgebracht sein. Vorzugsweise ist sie in einem Plasmabeschichtungsverfahren aufgebracht. Derartige Beschichtungsverfahren sind relativ einfach und kostengünstig durchführbar. Sie sind automatisierbar und erlauben eine gute Prozesskontrolle, um die erforderlichen geringen Schichtdicken zu erzielen.

Das Substratmaterial der Verschlusskappe ist ein spritzbarer oder pressbarer Kunststoff, beispielsweise PET, Polyester, oder ein Polyolefin, beispielsweise Polypropylen, oder Po- lylactosesäure.

Für die angestrebten Zwecke erweisen sich kunststofffreie Beschichtungen aus Siliziumverbindungen, beispielsweise Si0₂, oder aus Verbindungen aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff oder dergleichen Verbindungen oder Kombinationen derartiger Verbindungen als zweckmässig. Die Verschlusskappe ist dabei mit Vorteil als Drehverschluss oder als Schnappverschluss mit konischen Dichtflächen ausgebildet.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen schematisch dargesteHte Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer DarsteUung:

Fig. 1 einen auf einen Flaschenhals aufgesetzten Drehverschluss mit beschichteter Dichtfläche; und

Fig. 2 eine Variante eines Drehverschlusses mit Beschichtungen an seiner Dichtfläche und an den Gleitflächen.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Verschlusskappe am Beispiel eines teilweise auf einen Flaschenhals 11 geschrauben Dreh Verschlusses 1. Der im Axialschnitt etwa U-förmige Drehverschluss 1 weist eine Innenfläche 3 mit einer am Grund des Drehverschlusses 1 angeordneten inneren Dichtfläche 4 und mit Gleitflächen 5 auf. Im Bereich der Gleitflächen 5 ist der Drehverschluss 1 mit einem Innengewinde 2 versehen. Die Aussenseite des Drehverschlusses 1 wird von einer äusseren Dichtfläche 6 und Seitenflächen 7 gebildet. Der Drehverschluss 1 ist teilweise auf den Flaschen- hals 11 einer Flasche 10 aufgeschraubt, die aus einem Kunststoff, beispielsweise aus PET, besteht. Die Aussenseite des Flaschenhalses 11 ist mit einem Aussengewinde 12 versehen, das mit dem Innengewinde 2 des Drehverschlusses 1 zusammenwirkt. Die innere Dichtfläche 4 des Drehverschlusses 1 verschHesst bei vollständig aufgeschraubtem Drehverschluss 1 eine Entleeröffnung 13 der Flasche 10 und Hegt dabei am Mündungsrand 14 der Entleeröffnung 13 an.

Bei dem dargesteHten Ausführungsbeispiel einer Verschlusskappe ist die innere Dichtfläche 4 mit einer kunststofffreien Beschichtung 8 versehen, welche die Oberflächeneigen- schaften des Materials der Verschlusskappe im gewünschten Umfang verändert. Insbe- sondere verändert die kunststofffreie Beschichtung 8 die Absorptions- und Desorptionseigenschaften des Verschlusskappenmaterials, um ein Entweichen flüchtiger Inhaltsstoffe des Füllguts aus der Flasche und/oder ein Eindringen von Fremdstoffen in die Flasche zu verhindern. Aus Darstellungsgründen ist die Beschichtung 8 gegenüber dem Substatma- terial des Drehverschlusses 1 viel zu dick gezeichnet. In Wahrheit weist die Beschichtung 8 der inneren Dichtfläche 4 eine Gesamtschichtdicke t auf, die kleiner als etwa 3μm ist. Die Beschichtung kann dabei in einer oder in mehreren Schichten vorliegen. Die Beschichtung erfolgt mit Vorteil in einem Plasmabeschichtungsverfahren, beispielsweise einem CVD- Verfahren. Ein für die HersteHung der erfindungsgemässen Verschlusskappe anwendbares Beschichtungsverfahren ist z.B. aus der WO 99/49991 bekannt. Als Be- schichtungsmaterialien kommen MateriaHen in Frage, die die gewünschte Beeinflussung der Oberflächeneigenschaften des Substratmaterials bewirken und andererseits mit dem Füllgut verträgHch und zugelassen sind. Derartige Beschichtungsmaterialien sind Siliziumverbindungen, beispielsweise SiOz, Verbindungen aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff und dergleichen Verbindungen. Wie in Fig. 1 angedeutet ist, besteht das Sub- stratmaterial des Drehverschlusses 1 aus einem Kunststoff. I Falls des Drehverschlusses 1 mit einer (Plasma-) Beschichtung der inneren Dichtfläche gemäss Fig 1 handelt es sich beispielsweise um ein Polyσlefin, z. B. Polypropylen, welches gegenüber dem Material der Flasche 10, das im vorHegenden Ausführungsbeispiel mit PET angegeben wurde, an den Gleitflächen 5 geeignete Reibeigenschaften aufweist.

Bei dem in Fig. 2 dargesteHten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Ver- schlusskappe, die gesamthaft das Bezugszeichen 21 trägt, ist als Substratrnaterial das gleiche Material wie für die Flasche gewählt. Um dies zu verdeutlichen, ist der Drehverschluss 21 mit der gleichen Schraffur versehen, wie die Flasche in Fig. 1. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde in Fig. 2 auf die Darstellung des Behältnisses, beispielsweise einer Flasche, verzichtet. Die Verwendung der gleichen Substratmaterialien für Flasche und Drehverschluss 21 ist dadurch ermögHcht, dass die Gleitflächen 25 des Drehverschlusses 21 mit einer kunststofffreien Beschichtung 29 versehen sind, welche gegenüber dem Flaschenmaterial gute Gleiteigenschaften aufweist. Die kunststofffreie Beschichtung 29 der Gleitflächen ist vorzugsweise in einem Plasmabeschichtungsverfahren aufgebracht, wie es beispielsweise in der bereits vorstehend angeführten WO 99/49991 beschrieben ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Beschichtung 29 auf die im aufgeschraubten Zustand in Wirkverbindung mit dem Behältnis kommenden Gleitflächen 25 und das Innengewinde 22 beschränkt. Es versteht sich jedoch, dass auch die gesamte Innenfläche 23 des Drehverschlusses 21, einschHessHch der inneren Dichtfläche 24 beschichtet sein kann. Dabei kann die innere Dichtfläche 24 auch mit einem von der Beschichtung 29 der Gleitflächen 25 verschiedenen Material beschichtet sein.

Die Aussenseite des Drehverschlusses 21 weist an der äusseren Dichtfläche 26 eine weitere Beschichtung 28 auf. Diese wird in der Regel nicht aus dem gleichen Material bestehen wie die Beschichtung der Gleitflächen 25, da sie ja andere Aufgaben erfüllen soU. Das grundsätzHche Verfahren zur ErsteHung dieser weiteren Beschichtung 28 unterscheidet sich jedoch nicht von dem zur Erstellung der Beschichtung(en) 29 an der Innenfläche 23 des Drehverschlusses 21. Dabei kann die weitere Beschichtiing 28 auf die äussere Dichtfläche 26 beschränkt sein, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist. Sie kann aber auch unter Ein- schluss der Seitenflächen 27 des Drehverschlusses 21 an der gesamten Aussenseite vorge- sehen sein. In Fig. 2 ist die Schichtdicke t der beiden Beschichtungen 28, 29 wiederum mit übertriebener Stärke dargestellt. In ReaHtät weisen sie 28, 29 jeweils nur Schichtdicken t von weniger als etwa 3 μ auf, um einer Versprödung der Beschichtungen 28, 29 entgegenzuwirken.

Die Erfindung ist am Beispiel eines Drehverschlusses erläutert worden. Es versteht sich jedoch, dass auch beispielsweise Schnappverschlüsse oder dergleichen an ihren Dichtflächen und an ihren mit dem Behältnis in Wechselwirkung kommenden Gleitflächen mit kunststofffreien Beschichtungen versehen werden können, um die Oberflächeneigenschaften der Substratmaterialien im gewünschten Umfang zu verändern. Als Substrat- materiaHen für die Verschlusskappe kommen im wesentlichen alle spritz- und pressbaren Kunststoffe in Frage. Wegen der erfindungsgemässen Beschichtung der mit dem Füllgut in Berührung kommenden Oberflächen spielt die Verträglichkeit des Substratmaterials der Verschlusskappe mit dem Füllgut nur mehr eine untergeordnete Rolle. Die Beschich- tungsmateriaHen werden nach ihrer Funktion als Barriere oder als Mittel zur Verbesserung von Gleiteigenschaften ausgewählt. Vorteilhaft BeschichtungsmateriaHen sind z.B. SiHziumverbindungen, beispielsweise Si0₂, oder aus Verbindungen aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff oder dergleichen Verbindungen oder Kombinationen derartiger Verbindungen. Bevorzugte Substratmaterialien sind Polyester, Polyolefine, beispielsweise Polyäthylen oder Polypropylen oder auch Polylactosesäure. Die erfindugnsgemässe teilweise oder auch gesamthafte oder Beschichtung der Verschlusskappen erlaubt es, bei der Materialwahl für die Herstellung der Verschlusskappen bereits auf spätere Recyclinganforderungen Rücksicht zu nehmen. Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich sehr gut für eine Automatisierung zur kostengünstigen MassenhersteHung der Verschlusskappen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur HersteUung von Verschlusskappen für Behältnisse, insbesondere aus Kunststoff, bei dem ein, vorzugsweise weitgehend sortenreiner, Kunststoff in eine Form eingebracht, beispielsweise extrudiert oder eingespritzt wird, in die gewünschte Form gebracht und nach Aushärten des Kunststoffs die Verschlusskappe (1, 21) entformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (1, 21) wenigstens im Bereich ihrer Dichtfläche (n) (4; 26) und/ oder wenigstens im Bereich ihrer Gleitfläche(n) (25) mit einer ihre Oberflächeneingenschaften verändernden, kunststofffreien Beschichtung (8; 28, 29) versehen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung an der in der GebrauchssteHung an das Behältnis (10) angrenzenden Innenseite (3) und/oder an der Aussenseite (26) der Verschlusskappe (1; 21) aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (8; 28, 29) in einer oder mehreren Schichten erfolgt und in einer Gesamtschichtdicke (t) kleiner als etwa 0,3 μm aufgebracht wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (8; 28, 29) in einem Plasmabeschichtungsverfahren, beispielsweise in eine CVD-Plasmabesc Atungsverfahren erfolgt.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (8; 28) mit einem Material erfolgt, welches wenigstens im Bereich der Dichtfläche (n) (4; 26) eine Wechselwirkung des Verschlussmaterials mit dem FüUgut bzw. mit leicht flüchtigen FüHgutinhaltsstoffen und/ oder mit der Umgebung verringert, vorzugsweise unterbindet.

Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Beschichtungs- material ein absorptions- und/ oder desorptionshemmendes Material gewählt wird.

Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Beschich- tungsmaterial SiHziumverbindungen, beispielsweise Si0₂, Verbindungen aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff und dergleichen Verbindungen gewählt werden.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (21) wenigstens an ihren Gleitflächen (25) mit einer ihre Reibeigenschaften gegenüber dem Material des Behältnisses herabsetzenden, kunststofffreien Beschichtung versehen wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Substratmaterial für die Verschlusskappe (1; 21) spritzbare oder pressbare Kunststoffe, beispielsweise PET, Polyester, Polyolefine oder Polylactosesäuren verwendet werden.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Material für die Verschlusskappe (21) der gleiche Kunststoff wie für das zu verschHessende Behältnis (10) eingesetzt wird.

11. Kunststoffverschlusskappe für ein Behältnis (10), insbesondere aus Kunststoff, beispielsweise eine Kunststoffflasche, die eine eine Entleeröffnung (13) des Behältnisses (10) verschHessende Dichtfläche (4, 6; 24, 26) und mit dem Behältnis (10) zusammenwirkende Gleitflächen (5; 25) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (1; 21) im Bereich der Dichtfläche(n) (4; 26) und/oder im Bereich ihrer Gleitflächefn) (25) eine ihre Oberflächeneingenschaften verän- dernde, kunststofffreie Beschichtung (8; 28, 29) aufweist.

12. Kunststoffverschlusskappe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (8; 28, 29) ein- oder mehrschichtig aufgebaut ist und eine Gesamtschichtdicke (t) aufweist, die kleiner ist als etwa 3 μm.

13. Kunststoffverschlusskappe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (8; 28, 29) die Wechselwirkung des Verschlussmaterials mit dem Füllgut bzw. mit leicht flüchtigen FüHgutinhaltsstoffen und mit der Umgebung verringert und/ oder die Gleiteigenschaften zwischen den Gleitflä- chen (25) der Verschlusskappe (21) und dem Behältnis verbessert.

14. Kunststoffverschlusskappe nach einem der Ansprüche 11 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (8; 28, 29) an der Innenseite und/ oder der Aussenseite der Verschlusskappe (1; 21) angebracht ist und vorzugsweise im Plas- mabeschichtungsverfahren aufgebracht ist.

15. Kunststoffverschlusskappe nach einem der Ansprüche 11 - 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Substratmaterial aus PET, Polyester, oder aus einem Polyole- fin, beispielsweise Polypropylen, oder aus Plylactosesäure oder einem ähnlichen Kunststoff besteht.

16. Kunststoffverschlusskappe nach einem der Ansprüche 11 - 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (8; 28, 29) aus einer SiHziumverbindung, beispielsweise Si0₂, oder aus Verbindungen aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Was- serstoff oder dergleichen Verbindungen oder Kombinationen derartiger Verbindungen besteht.

17. Kunststoffverschlusskappe nach einem der Ansprüche 11 - 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Drehverschluss oder als Schnappverschluss mit konischen Dichtflächen ausgebildet ist.