[0001] Die Erfindung betrifft eine Verschlußkappe, insbesondere Schraubkappe aus Kunststoff
mit einem Garantieband, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Derartige Verschlußkappen mit einem Garantieband, welches über eine Vielzahl von
Verbindungsstegen mit der Kappe verbunden ist, setzen sich immer mehr durch. Das Garantieband
ist mit der Kappe einstückig ausgebildet, und zwar derart, daß es durch Schrumpfen
oder durch formschlüssiges Einrasten oder durch Anformung auf entsprechende Wülste,
Nocken oder in Hinterschneidungen am Behälterhals, insbesondere Flaschenhals befestigt
wird. Beim erstmaligen Öffnen bzw. Abschrauben der Kappe wird daher ein derartiger
Widerstand durch das mit dem Behälterhals verbunde Garantieband aufgebaut, daß die
Verbindungsstege wenigstens teilweise reißen, so daß das erstmalige Öffnen der Verschlußkappe
angezeigt wird. Bei manchen Garantiebandversionen ist auch noch zusätzlich zu den
Verbindungsstegen am Garantieband selbst wenigstens eine Sollbruchstelle vorgesehen.
Verschlußkappen der hier fraglichen Art werden sowohl als Schraubkappen mit Innengewinde
als auch als Schnapp-Kappen zur Verfügung gestellt. Beispielhaft wird auf entsprechende
Konstruktionen verwiesen, wie sie in der EP 0 451 102 B1, EP 0 254 673 B1 oder EP
0 552 958 B1 beschrieben und dargestellt sind. Letztgenannte Konstruktion zeichnet
sich darüber hinaus dadurch aus, daß die Verbindungsstege durch Unterbrechungen eines
innerhalb einer Verbindungswand zwischen Kappe und Garantieband ausgebildeten Horizontalschnitts
definiert sind.
[0003] Des weiteren zeichnen sich sämtliche bekannten Verschlußkappen durch eine vertikale
Sollbruchstelle aus, d.h. vertikal zu der durch das Garantieband definierten Ebene.
Derartig ausgebildete Sollbruchstellen haben den Nachteil, daß sie beim erstmaligen
Aufsetzen der Kappe auf den Behälterhals aufreißen können; um dies sicher zu vermeiden,
ist bereits vorgeschlagen worden, unmittelbar neben der Sollbruchstelle an einem mit
der Schraubkappe fest verbundenen Umfangsabschnitt des Garantiebandes eine Materialausnehmung
zur Erhöhung der Dehnbarkeit beim erstmaligen Aufsetzen der Kappe anzuordnen. Diese
Materialausnehmung, die auch als offenes Fenster ausgebildet sein kann, nimmt Materialdehnungen
beim erstmaligen Aufschrauben oder anderweitigen Aufsetzen der Kappe auf den Behälterhals
auf und entlastet so die Sollbruchstelle (siehe dazu EP 0 460 557 B1 und EP 0 459
941 B1).
[0004] Es ist augenscheinlich, daß die Herstellung einer geeigneten Materialausnehmung oder
Entlastungsöffnung aufwendig ist.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verschlußkappe,
insbesondere Schraubkappe mit einem Garantieband zu schaffen, das einerseits seine
Garantiefunktion gut erfüllt, d.h. schnell und zuverlässig beim erstmaligen Öffnen
des Behälters reißt, und das aber andererseits sich auch durch eine einfache Konstruktion
und damit Herstellung auszeichnet sowie eine ausreichende Stabilität für das erstmalige
Aufsetzen der Verschlußkappe besitzt.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches
1 gelöst.
[0007] Eine wesentliche Maßnahme der vorliegenden Erfindung liegt also darin, daß die wenigstens
eine Sollbruchstelle des Garantiebandes sich schräg zu der durch das Garantieband
definierten Ebene bzw. schräg zur Vertikalen erstreckt. Damit erhält man für das erstmalige
Aufsetzen der Kappe eine längere Dehnungsstrecke in Garantieband-Umfangsrichtung im
Bereich der Sollbruchstelle, ohne daß dort zusätzliche Maßnahmen dafür, wie z.B. eine
Entlastungsöffnung, erforderlich sind.
[0008] Vorzugsweise wird die Sollbruchstelle durch einen durchgehend schrägen Einschnitt,
insbesondere an der Außenseite des Garantiebandes angebrachten Einschnitt gebildet.
Diese Ausbildung ist herstellungstechnisch besonders einfach und funktionstechnisch
sicher. Der Einschnitt ist durchgehend, d.h. ohne Unterbrechungen ausgebildet. Damit
ist eine einfache Herstellung der Solibruchstelle möglich, und zwar innerhalb des
üblichen Herstellungstaktes.
[0009] Von besonderem Interesse, und zwar auch unabhängig von der sich schräg erstreckenden
Sollbruchstelle ist noch der Anschluß des Garantiebandes an der Kappe bzw. deren Umfangsmantel.
Dieser Anschluß ist gekennzeichnet durch einen sich über den Umfang durchgehend erstreckenden
Einschnitt, insbesondere äußeren Einschnitt. Dieser Einschnitt ist vorzugsweise im
Bereich der Verbindungsstege angeordnet. Auch diese Maßnahme fördert die gestellte
Aufgabe hinsichtlich einfacher Herstellung und dennoch hoher Funktionssicherheit.
[0010] Um sicher zu stellen, daß nach erstmaligem Öffnen des Behälters das Garantieband
an der Kappe hängenbleibt, ist wenigstens der an einer Seite der Sollbruchstelle dieser
nächstgelegene, insbesondere wenigstens der in Aufschraubrichtung der Kappe vor der
Sollbruchstelle gelegene Verbindungssteg etwas dicker und/oder länger und dementsprechend
reißfester ausgebildet als die übrigen Verbindungsstege. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Verbindungsstege innenseitig im Übergangsbereich zwischen Kappe bzw. deren
Umfangsmantel und Garantieband ausgebildet, wobei die in einem Winkelbereich von bis
zu etwa 40° bis 70°, insbesondere etwa 60° in Aufschraubrichtung der Kappe vor der
Sollbruchstelle angeordneten Verbindungsstege etwas dicker und/oder länger bzw. reißfester
ausgebildet sind als die übrigen Verbindungsstege.
[0011] Um in diesem Bereich eine höhere Reißfestigkeit zwischen Kappe und Garantieband zu
erhalten, ist es auch denkbar, in diesem Bereich den Winkelabstand zwischen benachbarten
Verbindungsstegen etwas geringer zu gestalten als im übrigen Bereich.
[0012] Von Bedeutung für die Funktionssicherheit ist noch, daß die Umfangserstreckung der
etwas dickeren bzw. reißfesteren Verbindungsstege, über die das Garantieband nach
erstmaligem Öffnen des Behälters bzw. der Flasche mit der Kappe verbunden bleiben
soll, deutlich kleiner ist als die doppelte Länge des Abstands zwischen zwei benachbarten
Verbindungsstegen. Diese Maßnahme ist eine Optimierung zwischen Funktionssicherheit
einerseits und Minimierung des Materialaufwandes andererseits. Im übrigen sind die
Verbindungsstege etwa gleichförmig über den Umfang verteilt angeordnet.
[0013] Das Garantieband ist in herkömlicher Weise mit einem nach innen gerichteten, mit
einem am Hals des Behälters bzw. der Flasche ausgebildeten Kragen zusammenwirkenden
Vorsprung (Rückhalteelement) versehen. Dieser Vorsprung ist entweder durchgehend ausgebildet
oder alternativ in eine Vielzahl von Vorsprungsabschnitten unterteilt. Letztgenannte
Ausführungsform trägt zur Minimierung des Materialaufwandes bei. Dabei ist zu bedenken,
daß es sich hier um ein typisches Massenprodukt handelt, welches milliardenweise hergestellt
wird. Dementsprechend wirkt sich selbst eine geringe Materialreduzierung wirtschaftlich
ganz erheblich aus. Letztgenannte Alternative trägt dazu bei.
[0014] Die erwähnte schräge Sollbruchstelle schließt mit der durch das Garantieband definierten
Ebene vorzugsweise einen Winkel von etwa 30° bis 60°, insbesondere etwa 40° bis 45°
ein. Je flacher der Winkel ist, desto mehr läßt sich das Garantieband beim erstmaligen
Aufsetzen der Verschlußkappe auf den Behälterhals in Umfangsrichtung dehnen, ohne
daß eine Bruchgefahr besteht. Dennoch ist sichergestellt, daß beim erstmaligen Öffnen
der Flasche das Garantieband an dieser Stelle bricht bzw. reißt.
[0015] Nachstehend wird eine Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schraubkappe
aus Kunststoff mit einem Garantieband anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Diese zeigt in:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäß ausgebildete Schraubkappe in Seitenansicht;
- Fig. 2
- die Schraubkappe gemäß Fig. 1 im Längsschnitt;
- Fig. 3
- die Schraubkappe gemäß Fig. 1 in Unteransicht;
- Fig. 4
- einen Teil der Schraubkappe, nämlich das Garantieband und dessen Anschluß an der Kappe
im Längsschnitt und vergrößertem Maßstab;
- Fig. 5
- einen Querschnitt durch den in Fig. 4 dargestellten Teil der Schraubkappe Längslinie
A-A; und
- Fig. 6
- einen Querschnitt durch den in Fig. 4 dargestellten Teil der Schraubkappe Längslinie
B-B.
[0016] Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Schraubkappe 10 aus Kunststoffmaterial mit einem Innengewinde
11, die dazu bestimmt ist, eine Behälter-, insbesondere Flaschenmündung mit einem
entsprechenden Außengewinde zu verschließen. Derartige Schraubkappen werden bevorzugt
zum Verschließen von Flaschen mit Erfrischungsgetränken verwendet, wobei es sich in
der Regel um Mehrwegflaschen, hier insbesondere PET-Mehrwegflaschen handelt.
[0017] Die Schraubkappe 10 ist mit einem Garantieband 12 einstückig verbunden. Die Verbindung
ist durch eine Vielzahl von etwa gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete
Verbindungsbrücken bzw. Verbindungsstege 13 hergestellt, die innenseitig im Übergangsbereich
zwischen dem unteren Rand der Schraubkappe 10 bzw. deren zylindrischen Umfangsmantel
14 und dem oberen Rand des Garantiebandes 12 ausgeformt sind. Am unteren Rand weist
das Garantieband einen nach innen gerichteten Vorsprung 15 auf, dessen Unterseite
nach innen abgewinkelt ist, um nach einem Abfüllvorgang über einen ringförmigen Kragen
auf den Hals des Behälters oder der Flasche geschoben werden zu können. Entsprechend
Fig. 3 ist der nach innen gerichtete Vorsprung 15 durchgehend kreisförmig ausgebildet.
Alternativ ist es möglich, den Vorsprung 15 in eine Vielzahl von gleichmäßig über
den Umfang verteilt angeordneten Vorsprungsabschnitten zu unterteilen. Beim erstmaligen
Abschrauben der Kappe 10 wird der Vorsprung 15 von dem erwähnten ringförmigen Kragen
am Hals des Behälters oder der Flasche zurückgehalten. Dementsprechend werden die
Verbindungsstege 13 axial belastet, bis sie brechen bzw. abreißen mit Ausnahme eines
Teils der Verbindungsstege, die in einem Winkelbereich von bis zu etwa 30° bis 70°,
insbesondere etwa 60° in Aufschraubrichtung gemäß Pfeil A der Kappe 10 vor einer noch
näher zu beschreibenden Sollbruchstelle 16 im Garantieband 12 angeordnet sind. Diese
Verbindungsstege sind nämlich etwas dicker und/oder länger und dementsprechend reißfester
ausgebildet als die übrigen Verbindungsstege. Die dickeren Verbindungsstege stellen
sicher, daß das Garantieband 12 nach erstmaligem Abschrauben der Kappe 10 an dieser
hängenbleiben.
[0018] Die bereits erwähnte wenigstens eine Sollbruchstelle des Garantiebandes 12 erstreckt
sich entsprechend Fig. 1 schräg zu der durch das Garantieband 12 definierten Ebene
bzw. schräg zur Vertikalen 17. Konkret erstreckt sich die Sollbruchstelle in Aufschraubrichtung
A von oben schräg nach unten, und zwar über die gesamte Höhe des Garantiebandes 12.
Die Sollbruchstelle 16 wird durch einen durchgehend schrägen Einschnitt, und zwar
durch einen an der Außenseite des Garantiebandes 12 angebrachten Einschnitt gebildet.
Dieser Einschnitt schließt mit der durch das Garantieband 12 definierten Ebene einen
Winkel α von etwa 30° bis 60°, insbesondere etwa 40° bis 45° ein.
[0019] Entsprechend den Fig. 1, 2 und 4, 5 ist das Garantieband 12 von der Kappe 10 bzw.
deren Umfangsmantel 14 durch einen sich über den Umfang durchgehend erstreckenden
Einschnitt, insbesondere äußeren Einschnitt 18 getrennt. Dieser äußere Einschnitt
ist herstellungstechnisch einfach und in Verbindung mit den innenseitig angeordneten
Verbindungsstegen 13 in der beschriebenen Weise funktionssicher. Wie bereits dargelegt,
ist wenigstens der in Aufschraubrichtung gemäß Pfeil A in Fig. 1 der Kappe 10 vor
der Solibruchstelle 16 gelegene Verbindungssteg etwas dicker und dementsprechend reißfester
ausgebildet als die übrigen, insbesondere die in Aufschraubrichtung der Kappe hinter
der Sollbruchstelle 16 gelegenen Verbindungsstege. Vorzugsweise sind drei oder vier
in Aufschraubrichtung der Kappe vor der Sollbruchstelle 16 gelegene Verbindungsstege
etwas dicker und dementsprechend reißfester ausgebildet als die übrigen Verbindungsstege.
Diese dickeren und dementsprechend reißfesteren Verbindungsstege dienen dazu, das
Garantieband nach dem erstmaligen Abschrauben der Kappe vom Flaschenhals an der Kappe
zu halten, nachdem die Sollbruchstelle 16 und alle übrigen Verbindungsstege aufgebrochen
bzw. abgerissen sind.
[0020] Entsprechend Fig. 5 definieren die Verbindungsstege 13 im Horizontalschnitt radial
nach innen gerichtete Kreissegmente. Die etwas dickeren und dementsprechend auch in
Umfangsrichtung etwas längeren Verbindungsstege sind in Fig. 5 innenseitig durch die
weiter innen gelegene Kreisbogenlinie 19 begrenzt, während die innere Begrenzung der
etwas kürzeren und dünneren Verbindungsstege gemäß Fig. 5 durch eine entsprechend
kürzere Kreisbogenlinie 20 erfolgt.
[0021] Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Umfangserstreckung der etwas dickeren bzw.
reißfesteren Verbindungsstege 13, die innenseitig durch eine Kreisbogenlinie 19 gemäß
Fig. 5 begrenzt sind, deutlich kleiner ist als die doppelte Länge des Abstandes zwischen
zwei benachbarten Verbindungsstegen 13. Entsprechend Fig. 5 ist die Umfangserstreckung
"γ" der etwas dickeren bzw. reißfesteren Verbindungsstege 13 nur geringfügig größer
als der Winkelabstand "β" zwischen zwei benachbarten Verbindungsstegen. Im übrigen
ist die Umfangserstreckung der etwas dünneren und weniger reißfesten Verbindungsstege
13 geringer als der Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Verbindungsstegen.
[0022] Anstatt der beschriebenen Einschnitte 16, 18 können auch entsprechende Kerben vorgesehen
sein, mit welcher die Wandstärke an den entsprechenden Stellen stark reduziert wird.
[0023] Den Fig. 2 und 4 kann noch entnommen werden, daß die Verbindungsstege 13 in Draufsicht
nach unten teilkegelförmig auslaufen, d.h. teilkegelförmig in die umlaufende Seitenwand
des Garantiebandes 12 übergehen.
[0024] Die Schraubkappe 10 ist an der oberen Innenseite noch so ausgebildet, daß eine Dichtscheibe
plaziert werden kann unter Herstellung eines sogenannten zweiteiligen Verschlusses,
insbesondere Enghalsverschlusses.
[0025] Fig. 6 läßt noch erkennen, daß die Ausformung der Verbindungsstege 13 am unteren
Rand des zylindrischen Umfangsmantels 14 der Schraubkappe 10 beginnt. In einem Zwischenschritt
der Herstellung der dargestellten Schraubkappe mit Garantieband ist letzteres mit
dem unteren Rand des Umfangsmantels 14 der Schraubkappe 10 durchgehend, d.h. über
den gesamten Querschnitt verbunden, so wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Anschließend
erfolgt der äußere Horizontalschnitt 18 unter Ausbildung der eigentlichen Verbindungsstege
13, so wie dies die Fig. 4 und 5 sehr gut erkennen lassen. Dabei sind in Fig. 5 überlagert
dargestellt sowohl die dickeren als auch die dünneren bzw. schmaleren Verbindungsstege
13, die innenseitig jeweils durch die Kreisbogenlinien 19 bzw. 20 begrenzt sind. Die
äußere Begrenzung der Verbindungsstege 13 erfolgt durch die innere Begrenzung des
sich über den Umfang erstreckenden Einschnitts 18. Diese innere Begrenzung des äußeren
Einschnitts 18 ist in den Fig. 4 und 5 mit der Bezugsziffer 21 gekennzeichnet.
[0026] Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß es denkbar ist, die Seitenwand des Garantiebandes
12 zwischen horizontalem Einschnitt 18 und nach innen gerichtetem Vorsprung 15 so
zu gestalten, daß sich ihre Wandstärke von oben nach unten hin zunehmend verjüngt,
und zwar vorzugsweise durch eine entsprechend geneigte innere Begrenzung der Seitenwand.
Auch ist es denkbar, die innere Begrenzung der Seitenwand des Garantiebandes zwischen
Einschnitt 18 und Vorsprung 15 bogenförmig zu gestalten. In beiden Fällen sollte jedoch
dann darauf geachtet werden, daß die Restwandstärke im Bereich der Sollbruchstelle
16 über die gesamte Höhe des Garantiebandes 12 etwa gleichbleibend groß ist, zumindest
an der dicksten Stelle des Garantiebandes so bemessen ist, daß sie auch dort funktionssicher
beim erstmaligen Öffnen des Behälters bzw. beim erstmaligen Abschrauben der Kappe
10 reißt.
[0027] Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich
beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik
neu sind.
1. Verschlußkappe, insbesondere Schraubkappe (10) aus Kunststoff mit einem Garantieband
(12), das dazu bestimmt ist, mit einem oder mehreren Rückhalteelementen an einem Behälter-,
insbesondere Flaschenhals in Eingriff gebracht zu werden, wobei Verschlußkappe und
Garantieband (12) durch eine Mehrzahl von Verbindungsstegen (13) verbunden sind, welche
beim erstmaligen Öffnen des Behälters bzw. der Flasche brechen bzw. reißen, und wobei
das Garantieband (12) an wenigstens einer Stelle seines Umfangs eine Sollbruchstelle
(16) aufweist, die ebenfalls beim erstmaligen Öffnen des Behälters bzw. der Flasche
bricht bzw. reißt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens eine Sollbruchstelle des Garantiebandes (12) sich schräg zu der durch
das Garantieband (12) definierten Ebene bzw. schräg zur Vertikalen (17) erstreckt.
2. Verschlußkappe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sollbruchstelle (16) durch einen durchgehend schrägen Einschnitt, insbesondere
an der Außenseite des Garantiebandes (12) angebrachten Einschnitt gebildet ist.
3. Verschlußkappe, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Garantieband (12) von der Kappe (10) bzw. deren Umfangsmantel (14) durch einen
sich über den Umfang durchgehend erstreckenden Einschnitt, insbesondere äußeren Einschnitt
(18) getrennt ist.
4. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens der an einer Seite der Sollbruchstelle dieser nächstgelegene, insbesondere
wenigstens der in Aufschraubrichtung (A) der Kappe (10) vor der Sollbruchstelle (16)
gelegene Verbindungssteg (13) etwas dicker und/oder länger und dementsprechend reißfester
ausgebildet ist als die übrigen, insbesondere die in Aufschraubrichtung (A) der Kappe
(10) hinter der Sollbruchstelle (16) gelegenen Verbindungsstege (13).
5. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungsstege (13) innenseitig zwischen Kappe (10) bzw. deren Umfangsmantel
(14) und Garantieband (12) ausgebildet sind, wobei die in einem Winkelbereich von
bis zu etwa 30° bis 70°, insbesondere etwa 60° in Aufschraubrichtung (A) der Kappe
(10) vor der Sollbruchstelle (16) angeordneten Verbindungsstege (13) etwas dicker
und/oder länger und dementsprechend reißfester ausgebildet sind als die übrigen Verbindungsstege
(13).
6. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungsstege (13) im Horizontalschnitt innenseitig durch Kreisbogenabschnitte
(19 bzw. 20) begrenzt sind.
7. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umfangserstreckung (γ) der etwas dickeren bzw. längeren und damit entsprechend
reißfesteren Verbindungsstege (13), über die das Garantieband (12) nach erstmaligem
Öffnen des Behälters bzw. der Flasche an der Kappe (10) verbunden bleibt, deutlich
kleiner ist als der doppelte Winkelabstand (β) zwischen zwei benachbarten Verbindungsstegen
(13).
8. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungsstege (13) etwa gleichförmig über den Umfang verteilt angeordnet sind.
9. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Winkelabstand zwischen den in einem Winkelbereich von bis zu etwa 30° bis 70°,
insbesondere bis zu etwa 60° in Aufschraubrichtung der Kappe (10) vor der Sollbruchstelle
(16) angeordneten Verbindungsstegen (13) etwas geringer ist als der Winkelabstand
zwischen den übrigen Verbindungsstegen (13).
10. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, deren Garantieband (12) einen nach
innen gerichteten, mit dem Hals des Behälters bzw. der Flasche, insbesondere mit einem
am Behälterhals angeordneten ringförmigen Kragen zusammenwirkenden Vorsprung (15)
aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Vorsprung (15) entweder durchgehend kreisförmig ausgebildet oder alternativ in
eine Vielzahl von Vorsprungsabschnitten unterteilt ist.
11. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die schräge Sollbruchstelle (16) mit der durch das Garantieband (12) definierten Ebene
einen Winkel (α) von etwa 30° bis 60°, insbesondere 40° bis 45° einschließt.
12. Verschlußkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sollbruchstelle (16) sich in Aufschraubrichtung (A) von oben schräg nach unten
erstreckt.