CH672109A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Verschluss für Behälter, mit einem Garantiering an seiner Unterseite, der an seiner Innenwand nach innen ragende, nach oben sich erstreckende, beim Abheben des Verschlusses sich am Behälter verkeilende und dadurch ein Abtrennen des Garantieringes vom Verschlusskörper bewirkende Widerhaken trägt.

Diese Widerhaken befinden sich bei aufgesetztem Verschluss unterhalb der Behältermündung, die in der Regel einen grösseren Durchmesser als der angrenzende Behälterhals aufweist. Ihr freies Ende, also ihre Spitze, weist einen Abstand von der Längsmittelachse des Behälters und damit auch des Verschlusses auf, der kleiner als der Radius der erwähnten Behältermündung ist. Beim Abheben des Verschlusses legen sich somit diese Widerhaken gegen die Unterseite der Behältermündung an, wodurch der Garantiering, der über dünne Stege mit dem eigentlichen Verschlusskörper verbunden ist, vom letzteren abgetrennt wird. Das erstmalige Öffnen des Verschlusses ist somit angezeigt.

Widerhaken dieser Art sind aus zahlreichen Druckschriften bereits bekannt, z. B. aus der US-Patentschrift 4488 655. Die Widerhaken sind als einzelne, über den Umfang des Garantieringes verteilte Vorsprünge ausgebildet; es ist aber auch schon ein ringförmiger Widerhaken vorgeschlagen worden, der sich also über den ganzen Umfang erstreckt. Sowohl die Oberseite der Widerhaken als auch die Unterseite weisen eine bestimmte Neigung zur Innenwand des Garantieringes auf, aus der sie hervorragen. Der Winkel ist relativ gross, in der Regel zwischen 50-60°. Die Oberseite kann jedoch auch einen noch grösseren Winkel aufweisen, bis zu 90°.

Neben Widerhaken dieser Formgebung sind auch solche vorgeschlagen worden, die nicht schräg nach oben von der Innenwand abstehen, sondern horizontal, die also gewissermassen einen kleineren Krümmungsradius als derjenige der Innenwand aufweisen. Ihr Widerstand gegen das Abheben des Verschlusses ist jedoch geringer als

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bei den schräg nach oben verlaufenden Widerhaken, weshalb sie sich nicht durchgesetzt haben. Vor allem aber ergeben sich bei ihnen Probleme beim Aufsetzen der Verschlüsse auf die Behälter. Die Widerhaken müssen nämlich über die einen grösseren Durchmesser auf-5 weisende Behältermündung hinweggleiten, wobei sie sich eng an die Innenwand des Garantieringes anlegen. Erst nachher, bei Erreichen des dünneren Behälterhalses, können sie wieder ihre von der Innenwand abstehende Lage einnehmen. Es leuchtet ein, dass schräg nach oben gerichtete Keile hierbei besser sind als die vorhin erwähnten io anderen Ausführungsformen.

Aber selbst bei den genannten schrägen Widerhaken ergeben sich in der Praxis Schwierigkeiten beim Aufsetzen. Die Abfüllmaschinen, namentlich in der Getränkeindustrie, sind für derart extrem hohe Stundenleistungen konzipiert, dass für das Aufsetzen des einzelnen 15 Verschlusses nur noch eine äusserst kurze Zeit übrigbleibt. In dieser Zeitspanne muss der Verschluss über die Behältermündung gleiten, und wegen seines etwas kleineren Durchmessers muss sich der Garantiering, der beim Aufsetzen als erster auf die Behältermündung auftrifft, elastisch aufweiten. Die dünnen Stege, die den Garantiering 20 mit dem Verschlusskörper verbinden, müssen also den ersteren gewissermassen vor sich herschieben, ohne dass sie dabei beschädigt werden.

Es hat sich nun gezeigt, dass die bisherigen Widerhaken das Aufsetzen blockieren. Sie waren offensichtlich zu stark zur Richtung der 25 Aufsetzbewegung geneigt, und wirkten daher wie vorstehende, starre Hindernisse. Ein elastisches Aufweiten war in der erwähnten kurzen Zeit nicht oder bestenfalls nur schlecht möglich. Die Garantieringe stauten sich daher an den Behältermündungen, was zum Stauchen der Verbindungsstege führte. Damit liessen sich die Verschlusskör-30 per nicht mehr aufsetzen, denn an ihrem Platz waren noch die Garantieringe, die nicht über die Behältermündung geglitten waren. Es kam zu Störungen im Abfüllbetrieb. Auch andere Störungsursachen liessen sich nachweisen, wie ein Aufsprengen der Garantieringe.

Diese den Abfüllbetrieb äusserst störenden Schwierigkeiten will 35 die vorliegende Erfindung vermeiden. Der erfindungsgemässe Verschluss ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet.

Durch die neue Ausbildungsform der erfindungsgemässen Widerhaken werden also sowohl eine Verbesserung der Eigenschaften des Verschlusses hinsichtlich des maschinellen Aufsetzens desselben 40 wie auch eine Verstärkung der Widerhaken-Wirkung beim Abschrauben erreicht. Auch ist anzumerken, dass die neue Form des Verschlusses keinerlei Komplizierung und somit Verteuerung des Herstellungsverfahrens mittels Spritzguss nach sich zieht; eine Kombination von Eigenschaften also, die auch dem Fachmann nicht 45 ohne weiteres ersichtlich war.

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen beispielsweise näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch den Garantiering und den Unterteil des Verschlusses längs der Linie I-I in Fig. 2,

50 Fig. 2 eine Ansicht des Garantieringes über einen Teil seines Umfanges, und

Fig. 3 eine schematische flächenhafte Aussenansicht einer bevorzugten Form des Verschlusses.

Mit 1 ist der Verschlusskörper, mit 2 der mit ihm über Stege 3 55 verbundene Garantiering bezeichnet. An dessen Innenwand 4 erstrecken sich über einen Teil des Umfanges mehrere, meist drei, gleichmässig an demselben verteilte Widerhaken, von denen in den Figuren nur ein Widerhaken 5 dargestellt ist. Dieser weist eine von der Innenwand 4 aus nach oben geneigte Unterseite 6 und eine hori-60 zontale Oberseite 7 auf. Wie aus der Schraffur in Fig. 1 ersichtlich, bilden Verschlusskörper 1, Garantiering 2, Stege 3 und Widerhaken 5 ein Stück, das in einem Spritzgang hergestellt wird.

Wie nun namentlich aus Fig. 2 ersichtlich, ist in der Mitte des Widerhakens 5 ein Einlauf- oder Gleitkeil 8 angeordnet. Dieser er-65 streckt sich vom unteren Rand 9 des Garantieringes 2 aus schräg nach oben und läuft tangential in die Abrundung oder Spitze 10 des Widerhakens 5 ein. Der Winkel a, unter welchem seine Gleitfläche 11 zur senkrechten Innenwand 4 des Garantieringes 2 geneigt ist,

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beträgt vorzugsweise 31°; dieser Wert ergab sich aus Versuchen und stellt ein Optimum-dar. Dieses Optimum bestimmt sogar den Abstand a der Spitze 10 des Widerhakens 5 von der Innenwand 4; wie weit dieser Widerhaken von der Innenwand 4 abstehen darf,

richtet sich also einerseits nach dem erwähnten Winkel und dann 5 auch nach der Höhe des Widerhakens 5 über dem unteren Rand 9 des Garantieringes 2. Allerdings muss natürlich die Spitze 10 so weit nach innen ragen, dass der Widerhaken 5 seine Funktion noch erfüllt. Sie muss sich also innerhalb des Profils der Behältermündung befinden oder, anders gesagt, näher bei der in Fig. 1 dargestellten ^ Längsmittelachse A sein als die Wand der Behältermündung, denn sie muss ja beim Abheben des Verschlusses sich an deren Unterseite anlegen.

Zweckmässigerweise ist nur ein Gleitkeil 8 pro Widerhaken 5 vorhanden, welcher demzufolge symmetrisch, d. h. in der Mitte des 15 letzteren angeordnet ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Ein Gleitkeil genügt meistens, und zweitens muss stets darauf geachtet werden,

dass möglichst wenig Material zur Herstellung des Verschlusses gebraucht wird, was bei den enormen Stückzahlen von ausschlaggebender Bedeutung ist, auch wenn es sich beim einzelnen Stück nur 2o um sehr geringe Mengen handelt. Drittens darf der Gleitkeil 8 nicht zu einer wesentlichen Versteifung des Garantieringes 2 führen, da sonst erneut die Gefahr der bereits erwähnten Störungen auftritt; der Garantiering muss auch trotz der Gleitkeile in der Lage sein,

sich beim Aufsetzen elastisch aufweiten zu können. Aus diesem 25 Grund hat es wenig Sinn, anstelle des Gleitkeils 8 die Unterseite 6 um den erwähnten Winkel a zu neigen, also den Widerhaken 5 über seine ganze Breite selber als Gleitkeil auszubilden. Dies würde wie erwähnt zuviel Material beanspruchen und die Elastizität herabsetzen. Zweckmässig hat es sich erwiesen, die Breite b des Gleitkeils 8 30 auf einen Viertel der Länge L des Widerhäkens 5 anzusetzen. Eine Ausnahme hievon kann dann zugelassen werden, wenn zahlreiche,

aber sehr schmale Widerhaken 5 vorgesehen werden. Dann kann die

Breite b des Gleitkeils 8 ausnahmsweise der dann geringen Länge L des Widerhakens entsprechen.

Wichtig ist auch, dass der Gleitkeil genau am unteren Rand 9 des Garantieringes 2 beginnt und nicht weiter oben aus der Innenwand 4 heraus. Dann hätte nämlich unterhalb dieser Gleitkeile der Garantiering 2 wieder über seinen ganzen Umfang eine rein zylindrische Form, was erneut zu den schon erwähnten Störungen führen würde. Die Gleitkeile müssen daher bis zum Rand 9 reichen, damit sie beim Aufsetzen des Verschlusses sofort wirksam werden.

Die Fig. 3 zeigt eine flächenhafte Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Kunststoffverschlusses mit Garantiering. Darin bezeichnet 21 eine Querverbindung für den an dieser Stelle unterbrochenen Garantiering 2, welcher Ring am genannten Unterbruch zudem mittels des stärker ausgebildeten Steges 22 am Verschluss 1 befestigt ist. Der genannte Unterbruch wirkt somit eindeutig als «Anriss» bzw. Sollbruchstelle. Bei dieser an sich schon bekannten Ausführungsform des Garantieringes 2 wird dieser also nicht nur vom Verschlusskörper 1 getrennt, sondern selber noch aufgeschlitzt, so dass er dann in Schräglage herunterhängt und das erstmalige Öffnen gut anzeigt. Um das Abreissen der Querverbindung 21 an ihrem einen oder andern Ende vom Garantiering sicherzustellen, empfiehlt es sich, diesen an der genannten Stelle nicht zu steif auszubilden, was bedeutet, dass die Widerhaken wie gezeigt in einigem Abstand von ihr angeordnet werden. Dies erleichtert auch die Herstellung der für die Verschlussfabrikation notwendigen Spritzgussform; diese ist für den dargestellten Verschluss sehr aufwendig, ermöglicht aber andererseits gerade deswegen eine hohe Stückzahl von Verschlüssen pro Zeiteinheit. Die oben beschriebene Kombination von einerseits Garantiering mit Widerhaken und andererseits Gleitkeil mit dem genannten Unterbruch im Ring bewirkt eine erhebliche Steigerung der anwendungsmässigen Sicherheit des erfindungsgemässen Verschlusses.

1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

672 109 PATENTANSPRÜCHE

1. Verschluss für Behälter, mit einem über Stege (3, 22) mit ihm verbundenen Garantiering (2) an seiner Unterseite, der an seiner Innenwand (4) nach innen ragende, nach oben sich erstreckende, beim Abheben des Verschlusses sich am Behälter verkeilende und dadurch ein Abtrennen des Garantieringes (2) vom Verschlusskörper (1) bewirkende Widerhaken (5) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Widerhaken mit wenigstens einem Gleitkeil (8) versehen ist, der sich vom unteren Rand (9) des Garantieringes aus bis zur Spitze (10) des Widerhakens (5) erstreckt.

2. Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkeil eine unter einem Winkel (cc) von ca. 31" zur Innenwand (4) des Garantieringes geneigte Gleitfläche (11) aufweist.

3. Verschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (11) tangential in die Spitze (10) des Widerhakens (5) einläuft.

4. Verschluss nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit nur einem Gleitkeil (8) pro Widerhaken (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitkeil (8) in Längsrichtung des Widerhakens (5) gesehen in dessen Mitte angeordnet ist.

5. Verschluss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b) des Gleitkeils (8) im Bereich von einem Viertel der Länge (L) des Widerhakens (5) liegt.

6. Verschluss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b) des Gleitkeils der Länge (L) des Widerhakens (5) entspricht.

7. Verschluss nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Garantieband (2) an mindestens einer Stelle unterbrochen, diese mit einer Querverbindung (21) überbrückt ist, und dass ein an diese Unterbruchstelle angrenzender Steg (22) stärker ausgebildet ist als die übrigen Stege (3).