[0001] Die Erfindung betrifft eine Schraubkappe aus Kunststoffmaterial zum Verschliessen
einer Behältermündung gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Schraubkappen
haben eine Garantiefunktion, indem ein erstmaliges Entfernen der Kappe durch ein Abreissen
des Garantiebandes angezeigt wird. Schraubkappen mit mechanisch einrastenden Garantiebändern
sind bereits seit längerer Zeit bekannt und gebräuchlich.
[0002] Ein Problem bei den bekannten Kappen besteht insbesondere darin, dass das Garantieband
so ausgebildet wird, dass es beim erstmaligen Oeffnen an der richtigen Stelle reisst,
dass es aber beim späteren Wiederverschliessen der Behältermündung den Verschliessvorgang
nicht stört. Bei Mehrwegbehältern ist ein Verbleiben des Garantiebandes an der Flaschenmündung
unerwünscht, so dass das Garantieband an wenigstens einer Stelle fest mit dem unteren
Kappenrand verbunden sein muss. Gattungsmässig vergleichbare Schraubkappen sind beispielsweise
durch die US-A-4,305,516 oder die US-A-4,744,479 bekannt geworden.
[0003] Bei der US-A-4,305,516 ist das Garantieband in zwei separate, halbkreisförmige Teile
unterteilt, welche beide über verstärkte Stege am unteren Kappenrand angewachsen
sind. Diese zweiteilige Ausgestaltung birgt jedoch die Gefahr in sich, dass die beiden
Teile eine zu grosse Umfangselastizität erhalten, so dass die Kappe ohne Abreissen
des Bandes abgeschraubt werden kann. Bei der Kappe gemäss US-A-4,744,479 ist das
Garantieband zwar in zwei bogenförmige Abschnitte unterteilt, die durch einen vertikalen
Schlitz und durch eine vertikale Sollbruchstelle voneinander getrennt sind. Ein Reissen
der vertikalen Sollbruchstelle ist aber auch hier nicht in jedem Fall gewährleistet,
so dass der Benutzer eventuell von Hand manipulieren muss, um ein vollständiges Lösen
des Bandes herbeizuführen.
[0004] Gemäss der DE-A-24 39 414 ist der Abreisswiderstand zwischen Kappe und Band auf einen
Bruchteil des Umfangs erhöht und das Band ist durch eine schräg verlaufende Sollreisslinie
geschwächt. Bei dieser Ausführung besteht aber ebenfalls die Gefahr, dass das ganze
Garantieband unter dem Flaschenwulst verbleibt, wenn der Reisswiderstand des Bandes
grösser ist als die Verbindung zur Kappe.
[0005] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Schraubkappe der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei der das Garantieband beim erstmaligen Abschrauben der Kappe
zuverlässig reisst, wobei es in jedem Fall mit dem Kappenkörper verbunden bleibt und
ohne dass es das spätere Wiederverschliessen des Behälters beeinträchtigt. Ausserdem
soll die Schraubkappe ein erstmaliges Verschliessen erlauben, ohne dass das Garantiesystem
beeinträchtigt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Schraubkappe gelöst,
welche die Merkmale im Anspruch 1 aufweist.
[0006] Es hat sich überraschend gezeigt, dass es überhaupt nicht nötig ist, das Garantieband
über seinen gesamten Umfang getrennt bzw. trennbar vom Kappenkörper auszubilden.
Vielmehr kann das Garantieband über einen relativ grossen Umfangsabschnitt einstückig
und fest mit dem unteren Kappenrand verbunden sein, wobei dieser Abschnitt nur eine
Stütz- und Rückhaltefunktion hat und das symmetrische Aufsetzen der Kappe auf die
Flasche ermöglicht, aber keine eigentliche Garantiefunktion übernimmt. Die Garantiefunktion
wird durch den Komplementärabschnitt ausgeübt, der nicht oder nur abreissbar mit
dem unteren Kappenrand verbunden ist. Dieser Abschnitt kann relativ kurz ausgebildet
sein, so dass beim späteren Wiederverschliessen der Behältermündung nicht die besteht,
dass sich das abgerissene Garantieband zwischen die Gewindegänge schiebt. Das Garantieband
ist über seinen gesamten Umfang durchgehend ausgebildet, wodurch die nötige Umfangsspannung
beim erstmaligen Oeffnen erzielt wird. Dadurch wird ein Reissen der Sollbruchstelle
am Garantieband gewährleistet.
[0007] Besonders vorteilhaft erstreckt sich der fest verbundene Abschnitt des Garantiebandes
über einen Winkel von mehr als 90° und weniger als 270°, vorzugsweise von 120° bis
260°. Der nicht fest mit der Kappe verbundene Komplementärabschnitt des Garantiebandes
kann über abreissbare Stege mit dem unteren Rand der Kappe verbunden sein. Dabei können
jedoch bereits zwei Stege völlig ausreichen, um den Komplementärabschnitt in seiner
Position festzuhalten.
[0008] Die Rückhalteelemente sind vorzugsweise am getrennt ausgebildeten Komplementärabschnitt
des Garantiebandes angeordnet, können sich aber wenigstens teilweise auch über den
fest verbundenen Abschnitt erstrecken. Die Rückhalteelemente können dabei als verformbare
Zungen ausgebildet sein, z.B. gemäss der EP-A-281 514 der Anmelderin. Alternativ
können die Rückhalteelemente aber auch als einzelne Wulste ausgebildet sein, wie in
der US-A-4,305,516 oder in der US-A-4,744,479 dargestellt. Es wäre sogar denkbar,
dass als einziges Rückhalteelement ein umlaufender oder nahezu umlaufender Innenwulst
am Garantieband angeordnet ist.
[0009] Um dem Garantieband für den erstmaligen Aufsetzvorgang eine gewisse Dehnbarkeit zu
verleihen, ist es besonders vorteilhaft, wenn neben der Sollbruchstelle am Garantieband
eine Materialausnehmung angeordnet ist. Diese Materialausnehmung kann z.B. als vertikaler
Schlitz ausgebildet sein, der sich über einen Teil des Garantiebandes erstreckt. Anstelle
eines Schlitzes könnte aber auch nur eine Kerbe im Garantieband angeordnet sein. Die
Materialausnehmung nimmt Materialdehnun gen beim erstmaligen Aufschrauben auf und
entlastet so die Sollbruchstelle.
[0010] Weitere Vorteile können erreicht werden, wenn im Bereich des lösbaren Komplementärabschnitts
wenigstens eine nach innen gerichtete Stütznase am unteren Kappenrand angeordnet ist.
Diese Stütznase verhindert, dass sich der nur über wenige Stege mit dem Kappenrand
verbundene Komplementärabschnitt des Garantiebandes beim erstmaligen Aufsetzen in
die Kappenöffnung hineinschieben kann. Der obere Rand des Garantiebandes stützt sich
vielmehr an der Nase ab, so dass ein Reissen der Abreissstege beim Aufsetzen der Kappe
verhindert wird.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird
nachstehend genauer beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine Ansicht einer Behältermündung und einer Kappe mit gerissenem Garantieband,
Figur 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Schraubkappe,
Figur 3 einen Querschnitt durch ein Rückhalteelement am Garantieband in vergrössertem
Massstab,
Figur 4 einen Querschnitt durch die Sollbruchstelle am Garantieband in vergrössertem
Massstab, und
Figur 5 eine Ansicht von unten auf die Schraubkappe gemäss Figur 2.
[0012] Figur 1 zeigt eine Schraubkappe 1 aus Kunststoffmaterial mit einem Innengewinde 5,
die dazu bestimmt ist, eine Behältermündung 2 mit einem Aussengewinde 6 zu verschliessen.
Derartige Schraubkappen werden bevorzugt zum Verschliessen von Flaschen mit Erfrischungsgetränken
verwendet, wobei es sich in der Regel um Mehrwegflaschen aus Glas mit einer genormten
Flaschenmündung handelt. Das Garantieband 3 besteht aus einem fest mit dem unteren
Kappenrand verbundenen Umfangsabschnitt 9 und aus einem abreissbaren, bzw. nicht fest
verbundenen Komplementärabschnitt 10. Die später noch erläuterten Rückhalteelemente
auf der Innenseite des Garantiebands schnappen beim erstmaligen Aufschrauben der Kappe
unter den Wulst 4 an der Behältermündung 2 und bewirken beim erstmaligen Abschrauben
der Kappe die erforderliche Zugkraft zum Reissen des Garantiebandes.
[0013] Der Querschnitt der Schraubkappe ist aus den Figuren 2 bis 4 ersichtlich. Die Schraubkappe
1 selbst kann an ihrem Kappenboden eine Mündungsdichtung 16 oder aber auch ein anderes
Dichtsystem wie z.B. eine eingelegte Dichtungsscheibe aufweisen. Die Querschnittsform
der Schraubkappe und des Garantiebandes ist derart gewählt, dass eine Herstellung
in einem axial öffnenden Spritzgusswerkzeug möglich ist.
[0014] Aus Figur 5 ist die Länge des fest mit der Unterkante 15 verbundenen Umfangsabschnitts
9 ersichtlich. Dieser erstreckt sich beim Ausführungsbeispiel über einen Winkel Alpha
von ca. 240°. Dieser Abschnitt ist, wie aus Figur 2, rechte Seite ersichtlich, praktisch
in seiner ganzen Wandstärke mit der Unterkante 15 verbunden und kann somit nicht abgerissen
werden.
[0015] Der nicht fest mit dem unteren Kappenrand verbundene Komplementärabschnitt 10 erstreckt
sich demgemäss über einen Winkel Beta von ca. 120°. Die Querschnittsform des Garantiebandes
in diesem Abschnitt ist aus Figur 2, linke Seite ersichtlich. Das Garantieband ist
oben etwa keilförmig ausgebildet und an nur zwei Abreissstegen 12 und 12′ mit dem
unteren Kappenrand verbunden.
[0016] Als Rückhalteelemente dienen nach innen gerichtete Zungen 7, unter denen je ein Stützwulst
8 angeordnet ist. Beim erstmaligen Aufschrauben der Kappe werden die Zungen 7 nach
oben gebogen und gleiten so über den Wulst 4 an der Flaschenmündung. Ein Umbiegen
der Zungen 7 nach unten wird durch die Stützwulste 8 verhindert, so dass die einmal
unter den Wulst 4 eingerasteten Rückhalteelemente ohne Zerreissen des Garantiebandes
3 nicht mehr über den Wulst geschoben werden können.
[0017] An einem Ende des festen Umfangsabschnittes 9 ist eine Sollbruchstelle 11 am Garantieband
angeordnet. Wie insbesondere aus Figur 4 ersichtlich ist, besteht diese aus einem
horizontalen Steg 17, der den festen Abschnitt 9 und den losen Komplementärabschnitt
10 miteinander verbindet. Um eine Ueberdehnung der Sollbruchstelle 11 beim erstmaligen
Aufsetzen zu verhindern, ist unmittelbar daneben am Abschnitt 9 eine Materialausnehmung
13 in der Form eines Schlitzes vorgesehen. Dieser Schlitz erstreckt sich nur ca. über
die Hälfte der Garantiebandbreite, so dass keine völlige Unterbrechung des Garantiebandes
besteht. Anstelle des Schlitzes könnte auch nur eine Kerbe angeordnet werden, mit
welcher die Wandstärke des Garantiebandes stark reduziert wird. Die Materialausnehmung
13 entlastet die Sollbruchstelle 11, ohne dass dabei die ungleich grösseren Dehnungskräfte
beim erstmaligen Abschrauben nennenswert reduziert werden.
[0018] Aus Figur 3 ist auch noch die Stütznase 14 ersichtlich, welche auf der Innenseite
der Kappe im Bereich des losen Komplementärabschnitts 10 angeordnet ist. Diese, etwas
schräg nach unten geneigte Stütznase verhindert, dass sich der lose Komplementärabschnitt
10 beim erstmaligen Aufschrauben der Kappe in die Kappenöffnung hineinschieben kann.
Damit werden vor allem die Abreissstege 12 und 12′ entlastet.
[0019] Aus Figur 3 ist die Anordnung der Rückhalteelemente 7 ersichtlich, die sich über
einen Winkel Delta von etwa 180° erstrecken. Drei der Rückhalteelemente liegen auf
dem losen Komplementärabschnitt 10, während zwei der Rückhalteelemente 7′ bereits
am festen Umfangsabschnitt 9 angeordnet sind. Das erste der Rückhalteelemente liegt
der Sollbruchstelle 11 etwa diametral gegenüber. Die beiden Abreissstege 12 und 12′
liegen innerhalb eines Winkels Gamma von weniger als 90°, ausgehend von der Sollbruchstelle
11. Die Anzahl der Rückhalteelemente 7, der Abreissstege 12 sowie die Winkel der
einzelnen Abschnitte können ersichtlicherweise den jeweiligen Gegebenheiten angepasst
werden. In bestimmten Fällen wäre es auch denkbar, am Garantieband mehr als eine Sollbruchstelle
11 vorzusehen. Auch die Querschnittsform des Garantiebandes kann dem jeweiligen Einzelfall
angepasst werden.
1. Schraubkappe (1) aus Kunststoffmaterial zum Verschliessen einer Behältermündung
(2) mit einem am unteren Rand (15) der Kappe angeordneten und einstückig mit dieser
ausgebildeten, umlaufenden Garantieband (3), das dazu bestimmt ist, bei aufgesetzter
Kappe einen ringförmigen Wulst (4) an der Behältermündung (2) zu untergreifen, und
das zu diesem Zweck auf der Innenseite vorzugsweise mehrere Rückhalteelemente (7)
aufweist, die beim erstmaligen Aufsetzen der Kappe über den Wulst schiebbar sind und
die in der Endposition der Kappe unter den Wulst (4) einrasten, dadurch gekennzeichnet,
dass das Garantieband (3) einen Umfangsabschnitt (9) aufweist, der über einen Winkel
von mehr als 90° und von weniger als 270° reissfest mit der Kappe verbunden ist, sowie
einen Komplementärabschnitt (10), der nicht oder nur abreissbar mit der Kappe verbunden
ist, und dass die benachbarten Enden der beiden Abschnitte (9, 10) in Umfangsrichtung
auf einer Seite reissfest und auf der anderen Seite durch eine etwa vertikale Sollbruchstelle
(11) miteinander verbunden sind.
2. Schraubkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle
(11) einen abreissbaren Steg (17) aufweist.
3. Schraubkappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht fest
mit der Kappe verbundene Komplementärabschnitt (10) des Garantiebandes (3) über abreissbare
Stege (12) mit dem unteren Rand (15) der Kappe verbunden ist.
4. Schraubkappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der fest verbundene
Abschnitt des Garantiebandes über einen Winkel (Alpha) von 120° bis 260° er streckt,
und dass innerhalb eines sich an die Sollbruchstelle (11) anschliessenden Komplementärabschnitts
(10) von weniger als 90° zwei Abreissstege (12) angeordnet sind.
5. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich
wenigstens ein Teil der Rückhalteelemente (7) über den fest verbundenen Abschnitt
(9) erstrecken.
6. Schraubkappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteelemente
verformbare Zungen (7) sind.
7. Schraubkappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteelemente
einzelne Wulste sind.
8. Schraubkappe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteelemente
(7) innerhalb eines sich an die Sollbruchstelle (11) anschliessenden Abschnittes von
180° am lösbaren Komplementärabschnitt (10) und ggf. am fest verbundenen Abschnitt
(9) des Garantiebandes (3) angeordnet sind.
9. Schraubkappe nach Anspruch 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass insgesamt fünf
Rückhalteelemente (7) angeordnet sind, davon drei am lösbaren Komplementärabschnitt
(10) und zwei am fest verbundenen Abschnitt (9).
10. Schraubkappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Sollbruchstelle
(11) eine Materialausnehmung (13) zur Erhöhung der Dehnbarkeit beim erstmaligen Aufsetzen
der Kappe am Garantieband angeordnet ist.
11. Schraubkappe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialausnehmung
(13) als etwa vertikaler Schlitz ausgebildet ist, der sich über einen Teil des Garantiebandes
erstreckt.
12. Schraubkappe nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialausnehmung
am fest verbundenen Abschnitt (9) des Garantiebandes angeordnet ist.
13. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im
Bereich des lösbaren Komplementärabschnitts (10) wenigstens eine nach innen gerichtete
Stütznase (14) am unteren Kappenrand (15) derart angeordnet ist, dass beim erstmaligen
Aufsetzen der Kappe ein Hineinschieben des Garantiebandes (3) in die Kappenöffnung
verhindert wird.