[0001] Die Erfindung bezieht sich generell auf das Gebiet von Schraubverschlüssen für Behälter
und dabei auf Kunststoffverschlüsse mit relativ kleinem Durchmesser, die zur Abdichtung
von Behältern mit unter Druck stehendem Inhalt verwendet werden, insbesondere Soft-Drinks,
Bier und andere kohlesäurehaltige Lebensmittel. Speziell betrifft die Erfindung einen
Garantieverschluß nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Hintergrund der Erfindung
[0002] Traditionell werden derartige Behälter unter Verwendung von Metallkappen abgedichtet,
die gewöhnlich als Kronverschlüsse bezeichnet werden und die ein Werkzeug zum Lösen
erforderlich machen. Seit den vergangenen 15 bis 20 Jahren werden solche Verschlüsse
zunehmend durch Schraubverschlüsse aus Kunststoff ersetzt, die entweder im Spritzgießverfahren
oder noch häufiger im Druckgußverfahren hergestellt werden. Diese Verschlüsse sind
gewöhnlich als "Garantieverschlüsse" mit einem Unversehrtheitsanzeigering oder Pilferband
versehen. Dieses reicht von dem unteren Rand der Zylinderwandung des Verschlusses
nach unten und ist mit diesem Rand über Stege verbunden, die Sollbruch-Brücken darstellen
und während der Gießherstellung oder durch einen separaten Schlitzbildungs-Arbeitsgang
hergestellt worden sind. Die jährliche Produktion in den USA derartiger Verschlüsse
übersteigt die der meisten anderen Arten von Verschlüssen und der Stand der Technik
hinsichtlich solcher Verschlüsse ist, was nicht überrascht, sehr weit entwickelt.
[0003] Kunststoffverschlüsse dieser Art haben viele Vorteile, einschließlich der Möglichkeit
der Abnahme ohne die Anwendung eines Werkzeuges und die Möglichkeit, den Behälter
wieder zu verschließen, wenn nicht der gesamte Inhalt beim ersten Öffnen verbraucht
worden ist. Es bleiben jedoch signifikante Probleme während der Herstellung und der
Handhabung derartiger Verschlüsse.
[0004] Ein ernstes Problem liegt in der Schaffung von zerbrechlichen Stegen als Sollbruchbrücken,
welche den unteren Rand der Mantelwandung des Verschlusses mit dem Pilferband oder
Unversehrtheitsanzeigering verbinden. Die Brücken müssen genügend stark sein, um Bruch
oder Abreißen zu vermeiden, wenn die Verschlüsse angebracht werden, entweder durch
Aufschrauben oder durch Pressen der Verschlüsse in Stellung, müssen jedoch leicht
brechen oder abreißen können, wenn der Verschluß abgeschraubt wird. Zu diesem Zweck
sind Konstruktionen entwickelt worden, welche einige stärkere Brückenglieder gegenüber
anderen Brückengliedern vorsehen und die an speziellen Stellen angebracht sind. Diese
Ausbildung ist speziell dort erfolgreich, wenn der Unversehrtheitsanzeigering längs
gespalten wird und mit der Mantelwand des Verschlusses während der Abnahme verbunden
bleibt. Andere Ausbildungen sehen eine Spreizwirkung durch Nockeneinwirkung unter
Verwendung von Schrägflächen an dem unteren Rand der Mantelwandung und dem unteren
Rand des Unversehrtheitsanzeigeringes vor.
[0005] Als häufigste Einrichtung, die zum Zerbrechen bzw. Zerreißen der Brücken beim Abnehmen
des Verschlusses verwendet wird, sind biegsame Flügel oder Lappen zu nennen. Bei einer
Ausführungsform werden Lappen benutzt, die an der Außenoberfläche des Behälterhalses
angreifen, um die Drehung des Ringes relativ zu der Ringwandung zu verhindern.
[0006] Bei einer häufigeren Ausführungsform (EP-0 381 118 B1) können die Lappen um eine
Achse schwenken, die senkrecht zur Achse des Verschlusses steht, und weisen freie
Enden auf, die unterhalb einem radial vorstehenden Wulst auf der Außenoberfläche des
Behälterhalses eingreifen. Die Lappen sind nicht nur schwenkbar, sondern auch in sich
flexibel ausgebildet, um leichtes Entfernen ohne Beschädigung von einer Gießform zu
ermöglichen. Der relativ dünne Querschnitt, der zur Erzeugung dieser Biegsamkeit erforderlich
ist, hat den Nachteil zur Folge, daß die Lappen gelegentlich nicht genügend steif
sind, um die Sollbruchbrücken rasch reißen zu lassen, wenn der Verschluß abgeschraubt
wird. Dieses Problem wird bei EP-0 381 118 B1 dadurch aufgefangen, daß ein radial
nach innen sich erstreckender Innenrandwulst auf der Innenseite des Pilferringes vorgesehen
ist, an dem sich die Lappen aufstützen, nachdem sie zunehmend abgebogen worden sind.
Diese Auflage verringert den effektiven Innendurchmesser des Unversehrtheitsanzeigeringes
beim Innenrandwulst auf einen Wert, der kleiner ist als der des entsprechenden Ringwulstes
auf der Außenoberfläche des Behälters. Der Wulst mit Auflage kann so nicht an dem
Wulst des Behälters vorbeigelangen und das Weiterschrauben des Verschlusses dient
dazu, die Brücken zu brechen. Diese Ausbildung ist beinahe zwingend, wenn die Brücken
ungleiche Stärke aufweisen. Jedoch macht diese Ausbildung in ihrer sogenannten "zweiten
Betriebsart" es erforderlich, den Verschluß um einen wesentlichen Betrag abzuschrauben,
bevor die Brücken zerbrochen werden und es wird keine wesentliche Hebelunterstützung
während dieser Handhabung erhalten.
[0007] Verschlüsse, die nur in der sogenannten "ersten Betriebsart" betätigt werden, sind
vorzuziehen, jedoch ist die Anwendung solcher Verschlüsse nicht ohne Komplikationen,
wenn sie nicht bei Behältern angewendet werden, deren Hals mit sehr engen Abmessungstoleranzen
hergestellt worden sind.
[0008] In einigen Fällen arbeiten die Verschlüsse zufriedenstellend bei Behältern, die aus
einem speziellen Kunststoffmaterial hergestellt sind, jedoch nicht mit Behältern,
die aus einem ähnlichen Kunststoffmaterial jedoch mit unterschiedlichen Härtwerten
hergestellt worden sind. In Ländern der Dritten Welt, in denen die Anwendung von Glasbehältern,
die recycelt werden, allgemein üblich ist, werden die Anfangsherstellungstolereanzen
häufig nicht sorgfältig aufrecht erhalten und nehmen jedesmal weiter ab, wenn der
Behälter recycelt wird. Infolgedessen arbeiten Verschlüsse, die zum Betrieb in der
ersten Betriebsweise ausgelegt sind in einigen Fällen in der zweiten Betriebsweise,
und zwar wegen zu großer Freiräume zwischen den Lappen und der Außenoberfläche und
des Behälterhalses unterhalb des Lappenanlagewulstes.
[0009] In US-A-5.107.988 des Anmelders wird eine Lappenkonstruktion beschrieben, in welcher
die Lappen am Übergang von zylindrischer Wandung zum Innenrandwulst des Unversehrtheitsanzeigeringes
genügend Querschnitt aufweisen, um die Möglichkeit des zuvor beschriebenen In-sich-Abbiegens
auszuschließen. Es wird eine reine Schwenkbewegung um eine Achse senkrecht zur Hauptachse
des Verschlusses ausgeführt, und zwar in Folge eines Bereiches relativ dünnen Querschnitts,
an dem die Lappen schwenkbar mit der Innenoberfläche des Unversehrheitsanzeigerringes
verbunden sind. In dem relativ unbelasteten Zustand erstrecken sich die Lappen radial
nach innen mit ungefähr 30 ° Winkel mit Bezug auf die Hauptachse des Verschlusses
und weisen einen generell polygonalen Querschnitt auf. Wenn der Verschluß abgeschraubt
wird, schwenken die Lappen um zusätzliche 19 bis 20 ° , und zwar bei Kontakt mit der
Unterseite des Ringwulstes am Behälterhals, und sorgen so für zusätzliche Hebelwirkung,
um die Brücken des Unversehrheitsanzeigeringes zu zerbrechen oder zu zerreißen, wenn
der Verschluß progressiv abgeschraubt wird. Deshalb arbeiten die Lappen nur in einer
einzigen Betriebsart, in welcher sie in einer relativ aufrechten Stellung sind.
[0010] Während diese Ausbildung durchaus brauchbar ist, ist festgestellt worden, daß bei
der Anwendung von Kunststoffmaterialien ohne genügende Zugfestigkeit eine zu starke
Ausdehnung der Unversehrheitsanzeigeringe auf ein Ausmaß vorkommt, welche es den Lappen
ermöglicht, durch eine horizontale Ebene geschwenkt zu werden und so in der relativ
unerwünschten zweiten Betriebsart zu arbeiten, in welcher das Durchtrennen der Sollbruchbrücken
dadurch ausgeführt wird, daß der effektive Innendurchmesser des Unversehrheitsanzeigeringes
kleiner ist als der des Durchmessers des Ringes am Behälterhals. In dieser Betriebsart
wird im wesentlichen keine Hebelunterstützung erhalten, wie erwähnt, und es muß ein
größeres Maß abgeschraubt werden, bevor die Brücken brechen oder reißen.
Zusammenfassung der Erfindung
[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Garantieverschluß mit verbesserter
Lappenausbildung zu schaffen, bei der die Möglichkeit der Lappen, nach innen so weit
zu schwenken, daß die Lappen in der sogenannten zweiten Betriebsart arbeiten, ausgeschlossen
ist.
[0012] Die Erfindung wird in Ansprüchen 1 und 17 definiert.
[0013] In einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird die Schwenkachse der Lappen radial
nach innen der Oberflächen des Lappens verlegt, die eine Unterseite des Wulstes am
Behälterhals berühren, so daß, wenn der Verschluß abgeschraubt wird, die von dem Wulst
des Halses auf die Lappen ausgeübten Kräfte lediglich radial nach außen gerichtete
Komponenten aufweisen.
[0014] Am Schluß der Schwenkbewegung, wenn eine ebene Oberfläche des Lappens in Kontakt
mit einer ebenen oder konischen Oberfläche des Wulstes am Behälter in Kontakt kommt,
werden die achsial gerichteten Komponenten der Kraft direkt auf den Unversehrtheitsanzeigering
übertragen und dienen zum Brechen oder Zerreißen der Verbindungsbrücken in bekannter
Weise.
[0015] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der zylindrisch gestaltete Unversehrtheitsanzeige-Ring
mit einem oberen Teil relativ dünnen Querschnitt ausgebildet, um wesentliche radiale
Ausdehnung und Ausbauchung sowohl während des Anbringens am Behälterhals als auch
während des Abnehmes des Verschlusses vom Behälter zu ermöglichen. Der untere Teil
des Ringes weist im wesentlichen dickeren Querschnitt auf und stützt relativ steife
Lappen an seinem gebogenen oberen Rand. Die Lappen biegen oder schwenken im wesentlichen
nicht relativ zu dem dickeren unteren Teil des Ringes und infolgedessen ist das Ausmaß
der Winkeldrehung, um die sich die Lappen bewegen können, um das Ausmaß der radialen
Dehnung und Biegung des oberen Teiles des Ringes beschränkt, typischerweise nicht
mit mehr als 30 ° oberhalb oder unterhalb einer horizontalen Ebene, die durch das
untere Ende des oberen Teiles des Verschlusses gezogen ist. Die Schwenkwirkung hängt
so nicht vom effektiven Durchmesser der äußeren Oberfläche des Behältershalses unterhalb
des Lappenanlagewulstes ab.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0016] In den Zeichnungen und der Beschreibung bezeichnen ähnliche Bezugszeichen sich entsprechende
Teile in allen Ansichten. Dabei zeigt :
- Fig. 1
- eine Einzelheit einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen
Querschnittsansicht, und zwar das Anbringen eines Verschlusses auf einem entsprechenden
Behälterhals,
- Fig. 2
- eine vergrößerte Einzelheit zu Fig. 2 in einer schematischen Querschnittsansicht mit
dem Verschluß in aufgeschraubter Stellung,
- Fig. 3
- die vergrößerte Einzelheit in Fig. 2 in einer Zwischenstellung des Verschlusses kurz
vor dem Aufreißen der Sollbruchbrücken,
- Fig. 4
- eine Einzelheit in einer schematischen Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung,
- Fig. 5
- eine Einzelheit in einer schematischen Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform
der Erfindung,
- Fig. 6
- eine Einzelheit in einer schematischer Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform
der Erfindung,
- Fig. 7
- einen schematischen vertikalen zentralen Schnitt durch eine fünfte Ausführungsform
der Erfindung,
- Fig. 8
- eine vergrößerte Einzelheit in schematischer Querschnittsansicht, entsprechend dem
unteren linken Teil in Fig. 7
- Fig. 9
- eine vergrößerte Einzelheit in Querschnittsansicht zur Darstellung des Abbiegens des
Elementes des Unversehrtheitsanzeigeringes der fünften Ausführungsform während des
Aufbringens auf einen Behälterhals,
- Fig. 10
- eine entsprechende Ansicht mit Darstellung des Unversehrtheitsanzeigeringes nach Anlage
auf dem Verschluß,
- Fig. 11
- eine ähnliche Ansicht zur Darstellung des Abbiegens des Unversehrtheitsanzeigeringes
während einer ersten Stufe des Abnehmens des Verschlusses,
- Fig. 12
- eine ähnliche Ansicht zur Darstellung einer weiteren Stufe des Abnehmens des Verschlusses,
- Fig. 13
- eine ähnliche Ansicht zur Darstellung des Reißens der Sollbruchbrücken, welche den
Unversehrtheitsanzeigering und die Kappe des Verschlusses verbinden,
- Fig. 14
- eine Einzelheit in einer schematischen Querschnittsansicht einer sechsten Ausführungsform
der Erfindung, und
- Fig. 15
- eine ähnliche Ansicht gewisser Bauteile in geänderter relativer Stellung zueinander.
Detailbeschreibung
[0017] Gemäß erster Ausführungsform der Erfindung (Fig. 1-3) umfaßt die Vorrichtung 10,
die auch als Garantieverschluß bezeichnet wird, zwei Elemente, nämlich eine Schraubkappe
als Verschluß 11 und einen Behälter 12.
[0018] Der Verschluß 11 weist generell übliche Gestaltung auf und wird vorzugsweise durch
Druckgießen unter Anwendung bekannter Techniken hergestellt. Der Verschluß umfaßt
eine Endwandung 16, die von inneren und äußeren Oberflächen 17 bzw. 18 begrenzt wird,
wobei die Innenoberfläche ggfs. eine nachgiebige Abdichtung 19 stützt. Eine zylindrische
Mantelwand 20 umgibt die Endwandung 16 und ist von einer Außenoberfläche 21, einer
inneren Schrauboberfläche 22 und einer unteren Oberfläche 23 begrenzt, an der ein
Flansch 24 nach unten reicht. Sollbruchbrücken 25 bilden einen zerreißbaren Bereich,
der die Verbindung zu einem abtrennbaren Unversehrtheitsanzeigering 26 schafft, der
an dem Behälterhals verbleibt, wenn der Hauptteil des Verschlusses abgeschraubt wird.
[0019] Der Unversehrtheitsanzeigering 26 umfaßt einen oberen Abschnitt 27 und einen unteren
Abschnitt 28 und wird von einer Rißlinie als Oberseite 30, einer Unterseite 31, einer
Außenoberfläche 32 und einer Innenoberfläche 33 begrenzt. Der untere Abschnitt 28
weist einen Wulst 34 und eine Mehrzahl von lappenförmigen Ringsegmenten 39 auf, die
am Innenumfang der Schraubkappe 11 verteilt angeordnet sind. Der Wulst 34 erstreckt
sich radial nach innen und wird von einer unteren geneigten Fläche 35 und einer oberen
sich radial erstreckenden Fläche 36 begrenzt, die sich in einem Biegebereich 37 dünnen
Querschnitt treffen, an dem die Lappen 39 ansetzen. Die Lappen 39 bilden demnach Fortsätze
der gedachten oberen Innenkante des Wulstes 34.
[0020] Die Innenoberfläche 33 und die obere Oberfläche 36 bilden eine ringförmige Aussparung
38, in welche die Lappen 39 ausweichen können.
[0021] Die Lappen 39 weisen eine Querschnittsform eines Polyeders auf, der mit seiner unteren
Kante mit der Innenkante des Wulstes 34 verschmolzen ist. Die Lappen 39 sind daher
in sich unflexibel und sind lediglich zu einer Schwenkbewegung relativ zu dem Ring
26 um eine Achse durch den Biegebereich 37 dünnen Querschnitt in der Lage. In der
ersten Ausführungsform (Fig. 1-3) weisen die Lappen 39 quasi rechteckförmigen Querschnitt
auf und umfassen Seiten 40 bis 43. Die Seiten 1 und 4 treffen sich in einer Kante
79.
[0022] Der Behälter 12 ist generell konventionell ausgebildet und kann aus Polyethylen-Terepthalat
(PET) oder Kunststoffmaterialien mit vergleichbareren Eigenschaften hergestllt sein.
Der Behälter 12 umfaßt einen hohlen Hauptkörper 50, von dem sich ein zylindrischer
Hals 51 erstreckt. Der Hals 51 umfaßt eine ringförmige Endfläche 52, die einen offenen
Mund 53 begrenzt, von dem sich eine Innenoberfläche 54 erstreckt. Eine äußere Schrauboberfläche
bildet ein Außengewinde 55, das mit dem Innengewinde 22 Verschlusses 11 zusammen arbeitet.
Unterhalb der untersten Windung 56 befindet sich ein ringförmiger Wulst 57, der zur
Anlage der Lappen 39 dient. Der Wulst 57 umfaßt eine gerundete Oberseite 58 und eine
konische Unterseite 59, die sich an einer Kante 60 treffen. Die Unterseite 59 kann
auch in einer sich rein radial erstreckenden Ebene liegen. Der Öffnungswinkel des
Konus der Unterseite liegt zwischen 120° und 180°, vorzugsweise zwischen 140° und
160°.
[0023] Zwischen Hauptkörper 50 und Hals 51, unterhalb der Konusfläche 59 erstreckt sich
ein ringförmiger Raum 62, in welchen die Lappen 39 in relativ ungespannter Stellung
hineinreichen. Die Kanten 44 sind dabei weiter radial außen angeordnet als es der
Schwenkbereich 37 ist.
[0024] Die Betriebsweise ist wie folgt:
Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, wird der Verschluß bei der Erstinstallation
auf dem Behälterhals 51 durch Aufschrauben oder infolge einer achsial gerichteten
Kraft angebracht. Während des Aufbringens werden die Lappen 39 radial nach außen in
die Aussparung 38 geschwenkt. Dabei können die Lappen 39 an die Innenoberfläche 33
anstoßen und den Wandabschnitt 27 ein wenig nach außen beulen.
Schließlich kommen die Lappen frei und nehmen eine relativ spannungslose Stellung
(Fig. 2) an, in welcher sie sich in den Raum 62 hinein erstrecken, während die Kanten
79 an der Unterseite 59 des Wulstes 57 anliegen.
[0025] Wenn der Verschluß abgeschraubt wird, um den Behälter zu öffnen, werden die Lappen
39 radial nach außen infolge des Kontaktes der Kanten 44 mit der Oberfläche 59 geschwenkt,
bis die Oberfläche 59 des Wulstes 57 in ebenen Kontakt mit der Oberfläche 43 kommt
(Fig. 3). Die Verschwenkung der Lappen während dieser Phase ist in der Größenordnung
von ungefähr 30°. Bei weiterem Abschrauben des Verschlusses wirken die zwischen den
Oberflächen 43/59 sich entwickelnden Kräfte über den Unversehrtheitsanzeigering 26
als Hebelarm auf die Sollbruchbrücken 25 ein, welche schließlich abreißen. Dadurch
wird der Unversehrtheitsanzeigering abgetrennt und verbleibt somit auf dem Behälterhals.
Da der Schwenkbereich 37 zu allen Zeiten radial innen der Kante 79 gelegen ist, kann
sich der Lappen 39 nicht radial nach innen bewegen. Die sogenannte "zweite Betriebsart"
ist somit ausgeschlossen.
[0026] Unter Hinwendung zur zweiten Ausführungsform (Fig. 4) der Erfindung sind zur ersten
Ausführungsform entsprechende Teile mit ähnlichen Bezugszeichen versehen worden, jedoch
mit dem zusätzlichen Prefix "1".
[0027] In der zweiten Ausführungsform ist die Querschnittsform des Lappens 139 zu einem
Polyeder mit asymetrischem Hausumriß abgewandelt, der Seiten 140, 141, 142 und 143
sowie Kanten 178, 179, 180 aufweist und über den Schwenkbereich 137 mit dem Wulst
134 verbunden ist. Die Oberflächen 1, 3 sind radial innen von dem Schwenkbereich 137
angeordnet und passen sich sehr eng an die Unterseite 59 des Wulstes 57 an. Über die
Oberfläche 142 wird der Lappen 139 während der Erstinstallation des Verschlusses seitlich
weggeschwenkt. In der belastungsfreien Stellung der Fig. 4 liegen die Oberflächen
141 und 143 radial innen zum Schwenkbereich 137. Wenn der Verschluß abgeschraubt wird,
schwenken die Lappen 130 nur wenig, wenn überhaupt, denn sie werden durch Anlage der
Kante 180 an der Halsfläche 62 daran gehindert, nach unten zu schwenken. Die zum Zerreißen
der Sollbruchbrücken 125 notwendige vertikale Bewegung ist demnach sehr kurz und die
Brücken reißen beinahe unmittelbar, wenn der Verschluß abgeschraubt wird.
[0028] In der dritten Ausführungsform (Prefix 2, Fig. 5) hat der Polyeder eine Rechteckform
mit abgeschrägter Kante, wodurch fünf Seiten 240, 241, 242, 243 und 244 sowie Kanten
277, 278, 279 und 280 gebildet werden. Während der Erstinstallation des Verschlusses
kommen die Kanten 277 mit einer geneigten inneren Oberfläche 238 des Ringes 226 in
Berührung, wodurch der obere Wandabschnitt 227 nach außen nachgibt und die Lappen
239 an dem Gewinde 55 und dem Wulst 57 freikommen. Die Lappen 239 kehren dann in die
unbelastete Stellung der Fig. 5 zurück. Wenn der Verschluß abgeschraubt wird, greift
die Oberfläche 243 an der Oberfläche 259 an. Wegen des relativ kleinen Freiraumes
262 zwischen den Lappen und der Oberfläche des Halses können die Lappen nicht nach
innen schwenken, jedenfalls nicht über das in Fig. 4 gezeigte Maß hinaus.
[0029] Die vierte Ausführungsform (Prefix 3, Fig. 6) unterscheidet sich von der dritten
Ausführungsform nur wenig, bis auf den Freiraum 362, der in radialer Richtung größer
als der Freiraum 262 ist. Ein solcher Verschluß eignet sich insbesondere zur Anwendung
mit einem Unversehrtheitsanzeigering 326, welcher sich längs spaltet, bevor alle Sollbruchbrücken
325 aufgetrennt werden. Der Unversehrtheitsanzeigering kann so an der Schraubkappe
angehängt verbleiben, oder er kann danach von den Benutzern manuell abgenommen werden.
Diese Art von Verschluß wird dort bevorzugt, wenn der Behälter zum Recyceln vorgesehen
ist, da der Behälter häufig aus einem Material beteht, das unterschiedlich zu dem
des Verschlusses ist.
[0030] Bei der vierten Ausführungsform schwenken die Lappen 339 radial nach innen, wenn
die Kappe abgeschraubt wird, bis die strichpunktierte Stellung erreicht wird. Dabei
erzeugen die Lappen radiale Auswärtskräfte auf dem Unversehrtheitsanzeigering 326,
der längs aufreißt oder sich spaltet. Danach reißen wenigstens einige der Brücken,
wenn der Ring 326 in aufgespaltenem Zustand über den Wulst 57 am Hals gedrängt wird.
[0031] Unter Hinwendung zur fünften Ausführungsform (Prefix 4, Fig. 7 - 13) der Erfindung
ist an der Kappe 411 ein nach unten reichender Unversehrtsheitsanzeigering 426 vorgesehen.
Eine Mehrzahl von Sollbruch-Verbindungsbrücken 425 und eine nicht zerbrechliche Brücke
429 verbinden die Kappe 411 mit dem Ring 426.
[0032] Der Ring 426 ist kreisförmig und umfaßt einen oberen zylindrischen Abschnitt 427
relativ dünnen Querschnittes und einen unteren Abschnitt 428 relativ dickeren Querschnittes.
Der Ring 426 umfaßt eine als Rißlinie ausgebildete Oberseite 430, eine Unterseite
431, eine Außenoberfläche 432 und eine Innenoberfläche 433.
[0033] Der untere Abschnitt 428 umfaßt den Wulst 434, an dessen oberer Innenkante 437 eine
Mehrzahl von Lappen 439 ansetzen. Der Wulst 434 hat eine gekrümmte Oberfläche 436,
die in die Oberseite 440 der jeweiligen Lappen 439 übergeht. Die Lappen weisen noch
eine Innenseite 441 und eine Unterseite 442 auf und erstrecken sich mit etwa 30° zu
der horizontalen Ebene, die sich senkrecht zur Achsrichtung erstreckt. Die Innenseite
441 ist parallel zur Achsrichtung.
[0034] Der obere Abschnitt 427 ist recht nachgiebig, insbesondere nach unten hin, wo der
größte Anteil der Nachgiebigkeit sitzt, die während der Erstinstallation des Verschlusses
benötigt wird. Diese Nachgiebigkeit kann durch Längsschlitze im Mantel des Ringes
426 gesteuert werden. Die Notwendigkeit dieser Nachgiebigkeit, um von dem Wulst 457
am Behälter freizukommen, wird am besten bei Betrachtung der Figuren 9 und 10 verständlich.
[0035] Im Gegensatz zu den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 6 sind die Lappen 439 an ihrer
Verbindungsstelle zur oberen Innenkante 437 des Wulstes 434 nicht mit verdünntem Querschnitt
ausgebildet. Deshalb sind die Lappen 439 relativ steif.
[0036] Normalerweise, im Falle eines Verschlusses von üblicherweise 28 mm Durchmeser beträgt
die Dicke des oberen Abschnittes 427 im Bereich von 0,457 bis 0,508 mm (. 0,18" -
.0,20"), die Dicke der Lappen ist vorzugsweise in der Größenordnung von 0,762 mm (0,030"),
die Dicke des unteren Abschnittes 428 ist vorzugsweise in der Größenordnung von 1,25
mm (.0,50") und die Höhe des unteren Abschnittes liegt in der Größenordnung von 1,778
- 2,54 mm (.070 - .100"), um sicherzustellen, daß der größte Betrag der Nachgiebigkeit
innerhalb des oberen Abschnittes 427 stattfindet.
[0037] Das Verhalten der Vorrichtung während der Abnahme von einem Behälterhals 51 ist in
den Fig. 11, 12 und 13 dargestellt. Der Hals 51 umfaßt einen sich nach auswärts erstreckenden
Wulst 457 und darunter einen Raum 462 zur Aufnahme der Lappen 439. Wenn der Verschluß
abgeschraubt wird, legen sich die Lappen an die untere Oberfläche 459 des Wulstes
439 an und passen sich dessen Gestalt an (Fig. 12). Die Schwenkbewegung zwischen der
Stellung der Fig. 10 und der der Fig. 12 beträgt etwa 30°. Weiteres Abschrauben der
Kappe führt zum Aufreißen der Rißkerbe 430. Die Funktion des Aufreißens hängt nicht
vom Durchmesser des Raumes 462 ab; daher arbeiten die Lappen richtig, selbst wenn
die Außenoberfläche 462 des Halses unterbemessen ist. Sobald die Verbindungsbrücken
425 der Rißkerbe 430 zerbrochen sind, nimmt der Unversehrtheitsanzeigering 426 den
in Fig. 13 gezeigten Zustand ein, worin der von den Sollbruchbrücken gestützte Bereich
im linken Teil der Darstellung gezeigt ist, während der rechte Teil der Figur die
nicht zerbrechlichen Brücken 432 zeigt.
[0038] Unter Hinwendung auf die sechste Ausführungsform der Erfindung (Fig. 14 und 15) sind
zur ersten Ausführungsform entsprechende Teile mit ähnlichen Bezugszeichen versehen
worden, jedoch mit dem Prefix 5.
[0039] In der sechsten Ausführungsform ist der Querschnitt der Lappen 539 generell rechteckförmig
und beträchtlich dicker als die Wandung des oberen Abschnittes 527. Der Abschnitt
527 ist außerdem durch Längsschlitze segmentiert, wobei die Segmente der Breite der
Lappen 539 entsprechen, so daß der Ring 526 während der Erstinstallation leicht ausgebeult
werden kann, wie in Fig. 15 dargestellt. Der Querschnitt der Lappen 539 ist rechteckförmig
mit leichter Verjüngung, um Stoßflächen zu bieten, die mit den Schraubwindungen und
dem Wulst 557 zusammenarbeiten.
[0040] Die Oberfläche 543 legt sich an der Oberfläche 559 während des Abschraubens des Verschlusses
an. Die sich entwickelnden Kräfte führen zu Momenten an den Sollbruchbrücken 525 infolge
der Hebelwirkung über den Ring 526, was das leichte Aufreißen entlang der Rißlinie
530 begünstigt.
1. Garantieverschluß mit folgenden Merkmalen:
eine Schraubkappe (11) mit Innengewinde (22) und einem Unversehrtheitsanzeigering
(26), der über Sollbruchbrücken (25) mit einem Hauptteil (20) verbunden ist;
ein Behälter (12) mit Hals (50), an dem Außengewinde (55) und ein Ringwulst (57) angebracht
sind;
der Unversehrtheitsanzeigering (26) weist eine zylindrische Wandung (27), nach innen
reichende Lappen (39) und einen Innenrandwulst (34) auf;
die Lappen (39) sind einerseits nachgiebig, um bei der Erstinstallation der Schraubkappe
(11) auf dem Hals (50) und dem Ringwulst (57) vorbeizukommen, andererseits genügend
steif, um in Zusammenwirken mit dem Ringwulst (57) beim Abschrauben der Schraubkappe
(11) zu einem Aufreißen von Sollbruchbrücken (25) zu führen; gekennzeichnet durch
folgende Ausbildung:
die Lappen (39) bilden Fortsätze der oberen Innenkante (37) des Innenrandwulstes (34)
des Unversehrtheitsanzeigeringes (26) und weisen eine Anlageseite (41) auf;
der Ringwulst (57) des Behälters (12) weist eine Unterseite (59) auf, die Teil einer
Konusfläche mit großem Öffnungswinkel darstellt und an die sich die Lappen (39) mit
ihrer Anlageseite (41) flächig anlegen, wenn die Schraubkappe abgeschraubt wird.
2. Garantieverschluß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lappen (39) eine Querschnittsform gemäß einem Polyeder
aufweist, der eine untere Ecke oder Kante aufweist, wobei die untere Ecke oder Kante
mit der oberen Innenkante des Innenrandwulstes (34) verwachsen ist und dort einen
Biege-Schwenkbereich (37) verdünnten Querschnittes bildet.
3. Garantieverschluß nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Polyeder vierseitig ist, eine obere Ecke oder Kante
(79) aufweist und im ungespannten Zustand der Lappen mit seinen Seiten schräg zu der
Schraubkappenachse steht, wobei die obere Ecke oder Kante (79) des Lappens (39) an
der Unterseite (59) des Ringwulstes (57) nahe dessen äußerem radialen Rand (60) anliegt
und der Biege-Schwenkbereich (37) sich radial weiter innen, bezogen auf die Schraubkappenschwenkachse
befindet als die Anlagestelle des Lappens (39) an dem Ringwulst (57).
4. Garantieverschluß nach Anspruch 3,
in welchem die Lappen (39) während des Öffnens des Verschlusses radial nach außen
um einen Winkel von ungefähr 30 ° schwenken.
5. Garantieverschluß nach Anspruch 2,
in welchem, wenn die Lappen (39) in relativ ungespanntem Zustand sind, deren obere
Ecke oder Kante (279) in einer vertikalen Ebene gelegen ist, die im wesentlichen durch
den Biegebereich (237) verdünnten Querschnittes hindurchgeht.
6. Garantieverschluß nach Anspruch 2,
in welchem der Lappen (139, 239) genügend lang ist, um ihn beim Öffnen des Verschlusses
daran zu hindern, im wesentlichen radial nach innen aus der relativ ungespannten Stellung
zu schwenken, verursacht durch den Kontakt einer freien Kante (180, 280) der Lappen
(139, 239) mit einer äußeren Oberfläche (162, 262) des Behälterhalses.
7. Garantieverschluß nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
bei welchem der Lappen eine radial nach außen gelegene Oberfläche oder Kante (277)
aufweist, welche eine Innenoberfläche (226) des Unversehrheitsanzeigeringes berührt,
wenn er in relativ ungespanntem Zustand ist.
8. Garantieverschluß nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Polyeder vierseitig (540, 541, 542, 543) ist und mit
seiner Oberseite (541) an der Unterseite (559) des Ringwulstes (57) anliegt, wenn
die Schraubkappe (11) am Hals (50) installiert ist.
9. Garantieverschluß nach Anspruch 2,
bei welchem die Polyederquerschnittsform des Lappens (339) fünfseitig ist und eine
nach oben schauende Fläche (341) aufweist, die beim Abschrauben der Kappe (311) im
Zusammenwirken mit der Unterseite (59) des Ringwulstes (57) eine radial nach auswärts
gerichtete Kraftkomponente gegen den Unversehrtheitsanzeigering (326) entwickelt,
um den Ring (326) vor Aufreißen der Sollbruchbrücken (325) achsial zu spalten.
10. Garantieverschluß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Wandung des Unversehrtheitsanzeigeringes
(26) einen ersten relativ dünnen oberen Abschnitt (427) und einen zweiten relativ
dickeren unteren Abschnitt (428) bildet, der den Innenrandwulst (434) mit einbezieht
und von dem die Lappen (439) radial nach innen vorstehen, und daß die Lappen (439)
eine gleichmäßige Dicke aufweisen, wobei der Querschnitt wesentlich dicker ist, als
der Querschnitt des oberen Abschnittes (427) und wobei bei der Installation der Schraubkappe
(411) auf dem Behälterhals der obere Abschnitt (427) radial ausweicht und die Enden
der Lappen (439) in Aufwärtsrichtung schwenken.
11. Garantieverschluß nach Anspruch 10,
bei welchem das Verhältnis der Querschnitte zwischen dem oberen und unteren Abschnitt
ungefähr 2 bis 5 beträgt.
12. Garantieverschluß nach Anspruch 11,
bei welchem das Verhältnis der Querschnittsdicke zwischen dem Lappen (439) und dem
unteren Abschnitt (428) ungefähr 1:3 bis 1:5 beträgt.
13. Garantieverschluß nach Anspruch 12,
bei welchem das Verhältnis der achsialen Länge des unteren Abschnittes (428) unterhalb
der Lappen und zu der Dicke des unteren Abschnittes (428) in der Größenordnung von
7 bis 10 zu 5 beträgt.
14. Garantieverschluß nach Anspruch 13,
bei welchem die Lappen (439) in relativ ungespanntem Zustand in einem konischen Winkel
von ungefähr 30 ° relativ zu einer horizontalen Ebene angeordnet sind, auf der die
Schraubkappenachse senkrecht steht.
15. Garantieverschluß nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
bei welchem die Lappen, ausgehend vom Lappenfuß, von im wesentlichen gleichförmiger
Dicke entlang ihrer sich in radialer Richtung erstreckenden Länge sind, bis auf den
Lappenkopf, der sich verjüngt.
16. Garantieverschluß nach einem der Ansprüche 10 bis 15,
bei welchem die Wandstärken des Unversehrtheitsanzeigebandes so gewählt sind, daß
die gesamte Winkelbewegung zwischen den Lappen (439) und dem unteren Abschnitt (428)
während des Entfernens des Verschlusses von einem Behälter in der Größenordnung von
30 ° liegt.
17. Behälter und daran angebrachter Schraubverschluß mit folgenden Merkmalen:
der Verschluß weist einen Unversehrtheitsanzeigering mit einem Sollbruchbereich auf,
der mit einer ringförmigen Kantenoberfläche des Hauptteiles des Verschlusses verbunden
ist;
der Unversehrtheitsanzeigering weist eine Mehrzahl von radial nach innen sich erstreckender
Lappen auf, die mit einer inneren Oberfläche des Ringes schwenkbar verbunden sind;
der Behälter weist einen zylindrischen Hals mit einer Hauptlängsachse, eine äußere
Schraubfläche und einen ringförmigen Wulst zur Anlage an dem Lappen auf, wobei das
Abschrauben des Verschlusses von dem Hals dazu dient, den Unversehrtheitsanzeigering
von dem Hauptteil des Verschlusses zu trennen;
gekennzeichnet durch folgende Maßnahmen:
der Unversehrtheitsanzeigering weist eine innere bogenförmige Oberfläche und eine
Mehrzahl von Lappen auf, die sich jeweils von der inneren Oberfläche erstrecken;
die Lappen umfassen mindestens eine Oberfläche, die zur Anlage an einer unteren Oberfläche
des Wulstes gelegen sind, um beim Abschrauben des Verschlusses durch Nockenwirkung
gestoßen zu werden, wobei die Nockenwirkung derart ist, daß die Lappen radial nach
außen bewegt werden, wenn der Verschluß progressiv abgeschraubt wird.
18. Behälter und angebrachter Schraubverschluß
nach Anspruch 17,
worin die Lappen jeweils eine zweite Oberfläche aufweisen, die an dem Wulst des Halses
während der Erstinstallation des Verschlusses auf dem Flaschenhals anliegt, wobei
diese Anlage an der zweiten Oberfläche dazu dient, die Lappen durch Nockenwirkung
nach außen zu stoßen und dadurch den Wulst freizugeben.
19. Behälter und angebrachter Schraubverschluß
nach Anspruch 17,
bei welchem der Unversehrtheitsanzeigering an den oberen Teil von relativ dünnem Querschnitt
und einen unteren Teil von relativ dickerem Querschnitt umfaßt, wobei die Lappen an
den Ring im wesentlichen an der Verbindung der oberen und unteren Teile mit dem Ring
verbunden sind und die oberen Teile eine Aussparung bilden, in welche die Lappen während
des Eingriffs des Verschlusses bewegt werden können.
20. Behälter und angebrachter Schraubverschluß
nach Anspruch 17,
bei welchem die Schwenkbewegung der Lappen auf einem Bogen von 90 ° beschränkt ist.