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.

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 Sollbruchbrücken 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. 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 zu lösen.

Bei einem vorbekannten Garantieverschluß (EP 0 381 118 A1) werden geradlinige Lappen verwendet, die keine Schwächungszone zur Bildung eines Scharniers aufweisen. Diese Lappen werden im hochgeklappten Zustand an der Verschraubung und dem Behälterringwulst vorbeigeführt, um sich hinter dem Behälterringwulst aufzuspreizen. Beim Abschrauben der Schraubkappe sollen die weggespreizten Lappen zum Aufreißen der Sollbruchbrücken führen (sogenannte erste Betriebsart). Wenn dies nicht gelingt, legt sich der Lappen quer auf den sich weiter unten befindlichen verdickten Abschnitt und trägt diesen soweit auf, daß eine Sperre gebildet wird, die zum Abriß des Unversehrtheitsanzeigeringes führt (sogenannte zweite Betriebsart). Bei diesem Garantieverschluß sind somit Vorkehrungen getroffen, die erste und die zweite Betriebsart nacheinander zu praktizieren.

Bei einem weiteren Garantieverschluß (US-A 5 107 998) gibt es Lappen, die im Bereich zwischen dem oberen dünneren und dem unteren dickeren Wandabschnitt ansetzen und keulenförmig-hakenförmig ausgebildet sind sowie einen Biegebereich aufweisen. Es ist angegeben, daß die Lappen in die Aussparung des Halses eingreifen, die unmittelbar unterhalb dem unteren Ende der Verschraubungen gelegen ist.

Ein weiterer Garantieverschluß (WO 97 00 209 A) zeigt die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1. Die Lappen bilden an ihrem Fuß ein Scharnier, um sich gegen die Innenseite des oberen dünneren Wandabschnittes des Unversehrtheitsanzeigeringes anlegen zu können, wenn die Schraubkappe erstmalig montiert wird, und die Lappen zeigen Nocken, um die Abwärtsschwenkbewegung beim Abschrauben des Verschlusses zu begrenzen und die Spreizstellung beizubehalten. Die benötigte Steifigkeit beim Abriß des Unversehrtheitsanzeigebandes wird durch Formeingriff der Nocken an der Innenseite des unteren dicken Wandabschnittes gewonnen.

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.

Die Erfindung wird in Anspruch 1 definiert.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist der zylindrisch gestaltete Unversehrtheitsanzeige-Ring mit einem oberen dünneren Wandabschnitt ausgebildet, um wesentliche radiale Ausdehnung und Ausbauchung sowohl während des Anbringens am Behälterhals als auch während des Abschraubens des Verschlusses vom Behälter zu ermöglichen. Der untere Teil des Unversehrtheitsanzeige-Ringes weist einen dickeren Wandabschnitt auf und stützt relativ steife Lappen an seinem gebogenen oberen Rand. Die Lappen biegen oder schwenken im wesentlichen nicht relativ zu dem dickeren unteren Wandabschnitt und infolgedessen ist das Ausmaß der Winkeldrehung, um die sich die Lappen bewegen können, um das Ausmaß der radialen Dehnung und Biegung des oberen dünneren Wandabschnittes beschränkt, typischerweise nicht mit mehr als 30° oberhalb oder unterhalb einer horizontalen Ebene, die durch das untere Ende des oberen dünneren Wandabschnittes gezogen wird. Die Schwenkwirkung hängt so nicht vom effektiven Durchmesser des Behälterring-Wulstes ab.

In den Zeichnungen und der Beschreibung bezeichnen ähnliche Bezugszeichen sich entsprechende Teile in allen Ansichten. Dabei zeigt :

Fig. 1

einen schematischen vertikalen zentralen Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung mit steifen Lappen,

Fig. 2

eine stark vergrößerte Einzelheit in schematischer Querschnittsansicht, entsprechend dem unteren linken Teil in Fig. 1,

Fig. 3

eine vergrößerte Einzelheit in Querschnittsansicht zur Darstellung des erstmaligen Aufschraubens des Verschlusses,

Fig. 4

eine zu Fig. 3 entsprechende Querschnittsansicht mit Darstellung des Unversehrtheitsanzeigeringes nach Aufschrauben des Verschlusses,

Fig. 5

eine Querschnittsansicht zur Darstellung der ersten Phase beim Abschrauben des Verschlusses,

Fig. 6

eine Querschnittsansicht zur Darstellung der zweiten Phase beim Abschrauben des Verschlusses, und

Fig. 7

eine Querschnittsansicht zur Darstellung der dritten Phase beim Abschrauben des Verschlusses, wobei die Sollbruchbrücken reißen.

Die Behälter-Kappe-Kombination, die auch als Garantieverschluß bezeichnet wird, umfaßt zwei Elemente, nämlich eine Schraubkappe 411 und einen Behälter 12.

Die Schraubkappe 411 weist generell übliche Gestaltung auf und wird vorzugsweise im Druckgußverfahren hergestellt. Der Verschluß umfaßt eine Endwandung 416, die von inneren und äußeren Oberflächen 417 bzw. 418 begrenzt wird, wobei die Innenoberfläche gegebenenfalls eine nachgiebige Dichtung 419 stützt. Eine zylindrische Mantelwand 420 umgibt die Endwandung 416 und ist von einer Außenoberfläche 421, einer inneren Schrauboberfläche 422 und einer unteren Oberfläche 423 begrenzt, an der ein Flansch nach unten reicht.

Sollbruchbrücken 425 bilden einen zerreißbaren Bereich, der die Verbindung zu einem abtrennbaren Unversehrtheitsanzeigering 426 schafft, der an dem Behälterhals verbleibt, wenn der Hauptteil des Verschlusses abgeschraubt wird.

Der Unversehrtheitsanzeigering 426 umfaßt einen oberen Wandabschnitt 427 und einen unteren Wandabschnitt 428 und wird von einer Rißlinie 430 an der Oberseite sowie von einer Unterseite 431, einer Außenoberfläche 432 und einer Innenoberfläche 433 begrenzt. Der untere Wandabschnitt 428 weist eine Mehrzahl von lappenförmigen Ringsegmenten 439 auf, die am Innenumfang der Schraubkappe 411 verteilt angeordnet sind. Die Lappen 439 bilden Fortsätze der gedachten oberen Innenkante des Wandabschnittes 428.

Neben der Mehrzahl von Sollbruch-Verbindungsbrücken 425 gibt es noch eine nicht zerbrechliche Brücke 429, welche die Kappe 411 mit dem Ring 426 verbindet.

Der obere zylindrische Wandabschnitt 427 ist von relativ dünnem Querschnitt, während der untere Wandabschnitt 428 relativ dickeren Querschnitt aufweist.

Der untere Wandabschnitt 428 umfaßt an seiner oberen Innenkante eine Verbindungsstelle 437 zu den jeweiligen Lappen 439. Eine gekrümmte Oberfläche 436 geht in die Oberseite 440 der jeweiligen Lappen 439 über. Somit sind die Lappen 439 an ihrer Verbindungsstelle 437 zur oberen Innenkante 437 des unteren Wandabschnittes 428 nicht mit verdünntem Querschnitt ausgebildet. Deshalb sind die Lappen 439 relativ steif. 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.

Der obere Wandabschnitt 427 ist recht nachgiebig, insbesondere zum unteren Bereich 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 und wird benötigt, um an dem Behälterringwulst 57 vorbeizukommen, wie am besten bei Betrachtung der Fig. 3 und 4 verständlich.

Normalerweise, im Falle eines Verschlusses von üblicherweise 28 mm Durchmesser, beträgt die Dicke des oberen Wandabschnittes 427 im Bereich von 0,457 bis 0,508 mm (. 0,18" bis .0,20"), die Dicke der Lappen 439 ist vorzugsweise in der Größenordnung von 0,762 mm (0,030"), die Dicke des unteren Wandabschnittes 428 ist vorzugsweise in der Größenordnung von 1,25 mm (.0,50") und die Höhe des unteren Wandabschnittes liegt in der Größenordnung von 1,778-2,54 mm (.070 bis .100"), um sicherzustellen, daß der größte Betrag der Nachgiebigkeit innerhalb des oberen Wandabschnittes 427 stattfindet.

Das Verhalten der Schraubkappe während des Abschraubens von einem Behälterhals 51 ist in den Fig. 5 bis 7 dargestellt. Der Hals 51 umfaßt einen sich nach auswärts erstreckenden Behälterringwulst 57 und darunter einen Ringraum 62 zur Aufnahme der Lappen 439. Wenn der Verschluß abgeschraubt wird, legen sich die Lappen an die untere Oberfläche 59 des Ringwulstes 57 an und passen sich dessen Gestalt an (Fig. 6). Die Schwenkbewegung zwischen der Stellung der Fig. 4 und der der Fig. 7 beträgt etwa 30°. Weiteres Abschrauben der Kappe führt zum Aufreißen der Rißkerbe 430. Die Funktion des Aufreißens hängt nicht vom Durchmesser des Ringraumes 62 ab; daher arbeiten die Lappen 439 richtig, selbst wenn die Außenoberfläche 62 des Halses unterbemessen ist. Sobald die Verbindungsbrücken 425 der Rißkerbe 430 zerbrochen sind, nimmt der Unversehrtheitsanzeigering 426 den in Fig. 7 gezeigten Zustand ein, worin der von den Sollbruchbrücken 425 gestützte Bereich im linken Teil der Darstellung gezeigt ist, während der rechte Teil der Figur die nicht zerbrechliche Brücke 429 zeigt.