[0001] Die Erfindung betrifft einen Verschluss für Behälter mit einem Garantiering an seiner
Unterseite, der an seiner Innenwand nach innen ragende, das Abtrennnen des Garantieringes
vom Verschlusskörper bewirkende Widerhaken trägt, die je eine das Verkeilen des betreffenden
Widerhakens am Behälter herbeiführende Oberseite und eine zu dieser sowie auch zur
Innenwand des Garantieringes geneigte Unterseite aufweisen.
[0002] 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
Behälterz 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 abgetrenntwird.
Das erstmalige Oeffnen des Verschlusses ist somit angezeigt.
[0003] Widerhaken dieser Art sind aus zahlreichen Druckschriften bereits bekannt, z.B. aus
der FR-A 2439138 und aus EP-A-0154603. 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°. Die Unterseite der aus der
EP-A-0154603 bekannten Widerhaken weistjedoch einen kleineren Winkel von etwa 30°
auf.
[0004] In der EP-A-0154603 sind Vorsprünge dargestellt, die dieselbe Funktion wie die Widerhaken
nach der vorliegenden Erfindung ausüben. Sie weisen ebenfalls eine das Verkeilen des
betreffenden Widerhakens am Behälter herbeiführende Oberseite und eine zu dieser sowie
auch zur Innenwand des Garantieringes geneigte Unterseite auf. Sie sind aber als segmentartige
Vorsprünge ausgebildet. Da der Radius der bogenförmig von der Innenwand gegen die
Mittelachse des Verschlusses hin abstehenden Vorsprünge annähernd gleich dem Radius
der Innenwand selber ist, wird jeder Vorsprung ziemlich breit und wegen seinerdadurch
bedingten Konzentration an Verschlussmaterial relativ unelastisch. Das ergibt jedoch
Probleme beim Aufsetzen der Verschlüsse auf die Behälter. Die Widerhaken müssen nämlich
über die einen grösseren Durchmesser aufweisende 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 Innnenwand abstehende
Lage einnehmen. Aberselbst 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 Verschlusses nur noch eine äusserst kurze Zeit übrig bleibt. 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 mit dem Verschlusskörper
verbinden, müssen also den ersteren gewissermassen vor sich herschieben, ohne dass
sie dabei beschädigt werden.
[0005] Es hat sich nun gezeigt, dass die bisherigen Widerhaken das Aufsetzen blockieren.
Sie waren entweder zu stark zur Richtung der Aufsetzbewegung geneigt, oder dann, wie
weiter oben erwähnt, zu unelastisch 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 Verschlusskörper
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 Auf-sprengen der Garantieringe.
[0006] Diese den Abfüllbetrieb äusserst störenden Schwierigkeiten will die vorliegende Erfindung
vermeiden. Der erfindungsgemässe Verschluss ist ist durch die Merkmale des einzigen
Patentanspruches gekennzeichnet.
[0007] Durch die neue Ausbildungsform der erfindungsgemässen Widerhaken werden also sowohl
eine Verbesserung der Eigenschaften des Verschlusses hinsichtlich des maschinellen
Aufsetzens desselben 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 ohne weiteres
ersichtlich war.
[0008] 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,
- Fig. 2
- eine Ansicht des Garantieringes über einen Teil seines Umfanges, und
- Fig. 3
- eine schematische flächenhafte Aussenansicht einer bevorzugten Form des Verschlusses.
[0009] Mit 1 ist der Verschlusskörper, mit 2 der mit ihm über Stege 3 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 horizontale Oberseite 7 auf. Wie aus der Schraffur
in Figur 1 ersichtlich, bilden Verschlusskörper 1, Garantiering 2, Stege 3 und Widerhaken
5 ein Stück, das in einem Spritzgang hergestellt wird.
[0010] Wie nun namentlich aus Figur 2 ersichtlich, ist in der Mitte des Widerhakens 5 ein
Einlauf- oder Gleitkeil 8 angeordnet. Dieser erstreckt 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 α, unter welchem seine Gleitfläche 11 zur senkrechten
Innenwand 4 des Garantieringes 2 geneigt ist, 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 auch nach der Hohe des Widerhakens 5 über dem unteren Rand
9 des Garantieringes 2. Allerdings muss natürlich die Spitze 10 soweit 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 Figur
1 dargestellten Längsmittelachse A als die Wand der Behältermündung, denn sie muss
ja beim Abheben des Verschlusses sich an deren Unterseite anlegen.
[0011] Zweckmässigerweise ist nur ein Gleitkeil 8 pro Widerhaken 5 vorhanden, welcher demzufolge
symmetrisch, d.h. in der Mitte des letzteren angeordnet ist, wie aus Figur 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 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 Grund hat es wenig Sinn, anstelle des Gleitkeils 8 die Unterseite 6 um
den erwähnten Winkel 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 auf einen Viertel der Länge L des Widerhakens 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.
[0012] 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.
[0013] Die Figur 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, sodass er dann in Schräglage herunterhängt und das erstmalige Oeffnen
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 Gleitkeil mit andererseits dem genannten
Unterbruch im Ring bewirkt eine erhebliche Steigerung der anwendungsmässigen Sicherheit
des erfindungsgemässen Verschlusses.
1. "Verschluss für Behälter mit einem Garantiering (2) an seiner Unterseite, der an seiner
Innenwand (4) nach innen ragende, das Abtrennen des Garantieringes (2) vom. Verschlusskörper
bewirkende Widerhaken (5) tragt, die je eine das Verkeilen des betreffenden Widerhakens
(5) am Behälter herbeifuhrende Oberseite (7) und eine zu dieser (7) sowie auch zur
Innenwand (4) des Garantieringes geneigte Unterseite (6) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Widerhaken (5) mit wenigstens einem dazu senkrecht angeordneten Gleitkeil
(8) mit parallelen, senkrechten Seitenwänden versehen ist, der schmaler als der Widerhaken
selber ausgebildet ist und sich vom unteren, waagerecht Rand (9) der senkrechten Innenwand
(4) des Garantieringes (2) aus bis zu der durch die beiden den genannten Widerhaken
(5) formenden Seiten (6, 7) gebildeten, als Abrundung (10) geformten Spitze des Widerhakens
(5) erstreckt,
dass jeder Gleitkeil (8) eine Gleitflache (11) aufweist, die in bezug auf die Innenwand
(4) des Garantieringes flacher verlauft als die Unterseite (6) des Widerhakens und
mit der Innenwand (4) einen Winkel (α) von ca. 31° aufweist,
dass die Gleitflache (11) tangential in die Abrundung (10) des Widerhakens (5) einlauft
und
dass der Gleitkeil (8), in Langsrichtung des Widerhakens (5) gesehen, in dessen Mitte
angeordnet ist und dass die Breite des Gleitkeils (8) im Bereich von einem Viertel
der Lange des Widerhakens (5) liegt."
1. Closure for containers, comprising a guarantee ring (2) at its lower rim, which is
equipped at its interior wall (4) with hooks (5) extending towards the inside and
effecting the separation of the guarantee ring (2) from the body of the closure, said
hooks having an upper side (7) with which the respective hook (5) becomes locked to
the container and a lower side (6) which is inclined with respect to this upper side
(7) as well as to the inner wall (4) of the guarantee ring, characterised in that
each hook (5) is equipped with at least one slide wedge (8) located at right angles
thereto, with parallel, vertical side walls, which is narrower than the hook itself
and extends from the lower, horizontal rim (9) of the vertical inner wall (4) of the
guarantee ring (2) to the tip of the hook (5) formed by the two sides (6, 7) forming
the said hook (5), and which has the shape of a rounding (10), that each slide wedge
(8) has a slide face (11), which, with regard to the interior wall (4) of the guarantee
ring, runs flatter than the lower side (6) of the hook and forms an angle (α) of approximately
31° to the interior wall (4), that the slide face (11) blends tangentially into the
rounding (10) of the hook (5) and that the slide wedge (8), seen in the longitudinal
direction of the hook (5), is located in its centre and that the width of the slide
wedge (8) lies within the range of one quarter of the length of the hook (5).
1. Fermeture de récipient, comportant une bague de garantie (2) à sa partie inférieure,
qui porte, dépassant vers l'intérieur, sur sa paroi intérieure (4), des crochets de
retenue (5) ayant pour effet de séparer la bague de garantie (2) du corps de fermeture,
ces crochets présentant chacun une face supérieure (7) produisant le blocage par effet
de coin du crochet correspondant (5) sur le récipient, et une face inférieure (6)
inclinée à la fois par rapport à cette face supérieure (7) et également par rapport
à la paroi intérieure (4) de la bague de garantie,
caractérisée en ce que chaque crochet de retenue (5) est équipé d'au moins une cale
de glissement (8) qui est rapportée perpendiculairement au crochet, qui comporte des
parois latérales parallèles verticales, qui est elle-même réalisée plus étroite que
le crochet de retenue et qui s'étend depuis le bord inférieur (9) horizontal de la
paroi intérieure verticale (4) de la bague de garantie (2) jusqu'au sommet du crochet
de retenue (5), formant un arrondi (10), réalisé par les deux faces (6, 7) formant
le dit crochet de retenue (5),
- en ce que chaque cale de glissement (8) présente une surface de glissement (11)
qui, par rapport à la paroi intérieure (4) de la bague de garantie, a un tracé plus
plat que la face inférieure (6) du crochet de retenue (5), et qui présente, avec la
paroi intérieure (4), un angle (α) d'environ 31°,
- en ce que la surface de glissement (11) arrive tangentiellement à l'arrondi (10)
du crochet de retenue (5), et
- en ce que la cale de glissement (8), en regardant dans la direction longitudinale
du crochet de retenue (5), est disposée en son milieu, et en ce que la largeur de
la cale de glissement (8) est d'environ le quart de la longueur du crochet de retenue
(5).