Die Erfindung betrifft eine Verschlusskappe mit Originalitätsring, der einen mit der Verschlusskappe verbundenen Verbindungsring und einen Kranz mit dem Verbindungsring gelenkig verbundener Laschen aufweist, die gegen eine Rückstellkraft unter spitzem Winkel gegen die innere Umfangsfläche des Verbindungsrings anstellbar sind.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines Flaschenverschlusses, bei dem eine solche Verschlusskappe mit Originalitätsring durch Kunststoff-Spritzgießen hergestellt und entformt wird und anschließend die Laschen gegen eine Rückstellkraft unter spitzem Winkel gegen die innere Umfangsfläche des Verbindungsrings angestellt werden.

Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zum Verschließen einer Behälteröffnung, die einen Hals und einen oder mehrere radial auswärts gerichtete Vorsprünge um den Hals aufweist, mittels einer solchen Verschlusskappe mit Originalitätsring, wobei die Verschlusskappe, insbesondere mittels Schrauben, axial auf den Hals des Behälters aufgebracht wird und wobei die Laschen unter Kontakt zu dem Vorsprung um den Hals gegen die Rückstellkraft gegen die innere Umfangsfläche des Verbindungsrings angestellt werden und mittels der Rückstellkraft bei Erreichen einer Rastposition unter den Vorsprung um den Hals greifend einrasten.

Verschlusskappen mit Originalitätsring der vorstehend genannten Art kommen zum Verschließen von Behältern, insbesondere Flaschen, zur Aufbewahrung von Lebensmitteln oder medizinischen Präparaten zur Anwendung. Die unter den Vorsprung um den Hals greifenden Laschen bilden eine Art Widerhaken und blockieren ein axiales Abziehen des Originalitätsringes. Der Originalitätsring ist ferner dergestalt mit der Verschlusskappe verbunden, dass die Verbindung beim erstmaligen Öffnen der Verschlusskappe wahrnehmbar getrennt wird. Die Trennung kann teilweise oder vollständig erfolgen, so dass der Originalitätsring entweder an der Verschlusskappe oder an dem Behälter zurückbleibt. Die teilweise oder vollständige Trennung kennzeichnet jedenfalls einen bereits geöffneten Behälter, um ihn von original verschlossenen Behältern unterscheidbar zu machen.

Verschlusskappen der genannten Art sind seit langem bekannt. Es wird beispielhaft auf die Schriften US 5,031,787 A, US 5,813,553 A, US 7,527,161 B2, EP 0 616 951 A1, DE 692 05 117 T2 oder DE 202 11 828 U1 hingewiesen.

Die Laschen befinden sich nach dem Spritzgießen zwecks einfacher Entformung regelmäßig nicht in einer Lage unter spitzem Winkel zur inneren Umfangsfläche des Verbindungsrings und werden deshalb anschließend um eine Gelenkverbindung zu dem Verbindungsring in das Kappeninnere gegen die innere Umfangsfläche des Verbindungsrings umgebogen. Dem Umbiegen wirkt aufgrund der Materialelastizität und -geometrie eine Rückstellkraft entgegen. Es hat sich beim Verschließen von Behälteröffnungen mit einer solchen Verschlusskappe als nachteilig erwiesen, dass diese Rückstellkraft eine axiale Abwärtskomponente aufweist, die das erstmalige Verschließen des Behälters mit der Verschlusskappe erschwert. Anders gesagt neigen die Laschen aufgrund der Rückstellkraft dazu, sich aufzubiegen, so dass eine auf die Behälteröffnung aufgesetzte Verschlusskappe zunächst axial angedrückt werden muss, bis beispielsweise bei einem Schraubverschluss die Gewindegänge in der Verschlusskappe und am Hals des Behälters ineinander greifen. Dies kann ein Problem darstellen, wenn Verschließstationen von Abfüllanlagen nicht dazu eingerichtet sind, einen axialen "Kopfdruck" aufzubringen, um zunächst die axiale Abwärtskomponente der Rückstellkraft zu überwinden, bis das Gewinde greift.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Verschlusskappe mit Originalitätsring, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie ein Verfahren zum Verschließen einer Flaschenöffnung dergestalt weiterzuentwickeln, dass diese Verschlusskappe auf einfache und prozesssichere Weise auf die Behälteröffnung aufgebracht werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verschlusskappe mit Originalitätsring gemäß Patentanspruch 1, ein Verfahren zu deren Herstellung gemäß Patentanspruch 10 sowie ein Verfahren zum Verschließen einer Behälteröffnung gemäß Patentanspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Verschlusskappe mit Originalitätsring ist durch Arretierungsmittel gekennzeichnet, hinter die die Laschen, vorzugsweise mit ihrem freien Ende, in einer gegen die innere Umfangsfläche des Verbindungsrings angestellten Arretierungslage einrastbar sind.

Dementsprechend ist das Verfahren zum Herstellen eines Flaschenverschlusses der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass die Laschen nach dem Kunststoff-Spritzgießen gegen eine Rückstellkraft unter spitzem Winkel gegen die innere Umfangsfläche des Verbindungsrings umgebogen bzw. angestellt werden, bis sie hinter die Arretierungsmittel einrasten. Das Verfahren zum Verschließen einer Behälteröffnung der eingangs genannten Art ist dadurch weitergebildet, dass die Laschen zunächst gegen eine Rückstellkraft unter spitzem Winkel gegen die innere Umfangsfläche des Verbindungsrings angestellt werden, bis sie hinter die Arretierungsmittel einrasten, bevor sie, insbesondere mittels Schrauben, axial auf den Hals des Behälters aufgebracht wird, wobei die Laschen unter Kontakt zu dem Vorsprung um den Hals weiter gegen den Verbindungsring angestellt werden und schließlich mittels der Rückstellkraft bei Erreichen einer Rastposition unter den Vorsprung um den Hals greifend einrasten.

Durch die Arretierungsmittel ist sichergestellt, dass die Laschen schon vor Zusammenfügen mit dem Behälter in angestellter Lage unter spitzem Winkel verharren, so dass die Rückstellkraft im Wesentlichen nur noch eine radial einwärts wirkende Komponente aufweist. In der so definierten Arretierungslage sind die Laschen vorzugsweise noch nicht vollständig gegen die innere Umfangsfläche des Verbindungsrings angestellt, so dass zwischen der Lasche und der inneren Umfangsfläche ein spitzer Winkel α₁ > 0° verbleibt, um den die Laschen weiter elastisch angestellt werden können. Dies geschieht beim Aufbringen der Verschlusskappe auf den Hals des Behälters bis die Laschen bei Erreichen der Rastposition unter den Vorsprung um den Hals greifend einrasten können, wobei die Rückstellkraft diese radial nach außen bewegt.

Die "Arretierungslage" ist mithin durch den spitzen Anstellwinkel α₁ ≥ 0° gegenüber der inneren Umfangsfläche, unter dem die Laschen hinter die Arretierungsmittel eingerastet verharren, definiert. Als "spitzer Winkel" oder "spitzer Anstellwinkel" soll ausdrücklich auch ein Winkel α₁ verstanden werden, der - wenn auch nicht unbedingt bevorzugt - den Grenzfall 0° einschließt. Die "Rastposition" ist die axiale Position, bei der die Laschen unter den Vorsprung um den Hals einrasten. In der Rastposition können die Laschen einen Anstellwinkel α₂ ≤ α₁° gegenüber der inneren Umfangsfläche des Verbindungssteges einnehmen.

Vorzugsweise sind die Arretierungsmittel durch einen an der Verschlusskappe oder dem Verbindungsring angeordneten Vorsprung gebildet, der besonders bevorzugt ringförmig ausgebildet ist.

Der Vorsprung weist ein freies Ende auf, welches vorzugsweise im Wesentlichen axial abwärts, den Laschen zugewandt ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die Laschen einen in der gegen die innere Umfangsfläche des Verbindungsrings angestellten Lage radial einwärts gerichteten Absatz auf. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weisen die Laschen unter spitzem Winkel miteinander verbundene, lange und kurze Schenkel auf, wobei ein freies Ende des kurzen Schenkels den Absatz bildet, über den das freie Ende des langen Schenkels hinausragt.

Diese Konfiguration stellt im Zusammenwirken mit dem Vorsprung um den Hals des Behälters vorteilhafterweise sicher, dass die Laschen beim Verschließen der Behälteröffnung mit ihrem Absatz unter den Vorsprung greifend einrasten.

Während also der Absatz, bzw. der kurze Schenkel der Lasche unter dem Vorsprung um den Hals des Behälters einrasten und somit ein axiales Abziehen des Originalitätsrings verhindern, stützen sich die Laschen an ihrem freien Ende, insbesondere mit ihrem langen Schenkel, umfänglich an dem Vorsprung um den Hals des Behälters ab. Dies verhindert, dass die Laschen bei einer axialen Zugkraft um die Gelenkverbindung mit dem Verbindungsring schwenkend wegklappen können.

Wie bereits erwähnt, weist die Verschlusskappe besonders bevorzugt einen Schraubverschluss auf, der mit einem korrespondierenden Gewinde an dem Hals des Behälters zusammenwirkt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Verschlusskappe sieht vor, dass auf der inneren Umfangsfläche der Verschlusskappe oder des Verbindungsrings radial einwärts vorstehende Anschlagelemente angeordnet sind, die einen minimalen Anstellwinkel der Laschen definieren. Auf diese Weise kann die radial einwärts gerichtete Rückstellkraft nach Bedarf erhöht bzw. justiert werden.

Besonders bevorzugt ist der Verbindungsring einstückig über Verbindungsstege mit der Verschlusskappe verbunden.

Die Verbindungsstege bilden Sollbruchstellen, an denen die Verbindung zwischen der Verschlusskappe und dem Originalitätsring beim erstmaligen Öffnen der Verschlusskappe irreversibel getrennt wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in den Figuren erläutert. Es zeigen:

Figur 1

eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Verschlusskappe mit Originalitätsring, nach dem Spritzgießen;

Figur 2

eine perspektivische Darstellung der Verschlusskappe gemäß Figur 1 nach dem Umbiegen der Laschen;

Figur 3

eine Schnittdarstellung der Verschlusskappe im Zustand gemäß Figur 1;

Figur 4

eine Ausschnittvergrößerung aus Figur 3;

Figur 5

eine Schnittdarstellung der Verschlusskappe im Zustand gemäß Figur 2;

Figur 6

eine Ausschnittvergrößerung aus Figur 5;

Figur 7

eine Schnittdarstellung der auf eine Behälteröffnung aufgesetzten Verschlusskappe mit Originalitätsring und

Figur 8

eine Ausschnittvergrößerung aus Figur 7.

In allen Figuren ist dieselbe Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlusskappe mit Originalitätsring gezeigt, weshalb durchgängig dieselben Bezugszeichen für dieselben Merkmale der Erfindung verwendet werden. Die Darstellungen der Verschlusskappe unterscheiden sich lediglich in deren Fertigungs- bzw. Verwendungszustand.

Die Figuren 1 und 3 zeigen eine perspektivische Darstellung bzw. eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Verschlusskappe 10 mit Originalitätsring 12, nach dem Spritzgießen aber vor dem Umbiegen der Laschen.

Figur 4 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung des Details "A" der Lasche. Der Originalitätsring 12 weist einen Verbindungsring 14 auf, an dessen der Verschlusskappe entgegengesetzten axialen Ende mehrere Laschen 16 mittels einer Gelenkverbindung 17 gelenkig verbunden angeordnet sind. Die Verschlusskappe 10 ist mit dem Verbindungsring 14 über einstückig an diese angeformte Verbindungsstege 18 verbunden. Die Verbindungsstege 18 bilden Sollbruchstellen, die eingerichtet sind, beim ersten Öffnen der Verschlusskappe abzureißen.

Die Laschen 16 bilden einen umfänglichen Kranz. Die Gelenkverbindung 17 zwischen den einzelnen Laschen 16 und dem Verbindungsring 14 wird durch einen relativ dünnwandigen Kunststoffabschnitt gebildet, der die Laschen mit dem Verbindungsring einstückig verbindet.

Die Laschen 16 schließen sich nach dem Spritzgießen zwecks einfacher Entformung in axialer Fortsetzung an den Verbindungsring 14 an und werden anschließend um die Gelenkverbindung 17 zu dem Verbindungsring 14 zunächst radial einwärts auf die Mittelachse M der Verschlusskappe zu und dann in das Kappeninnere gegen die innere Umfangsfläche 19 des Verbindungsrings 14 umgebogen, bis sie unter spitzem Winkel α₁ gegen die innere Umfangsfläche des Verbindungsrings 14 angestellt, in einer radial auswärts gerichteten Bewegung hinter Arretierungsmittel einrasten, wobei sie Ihre Arretierungslage einnehmen.

Die Arretierungslage ist in den Figuren 2, 5 und 6 abgebildet. Figur 2 zeigt die Verschlusskappe mit Originalitätsring gemäß Figur 1 nach dem Umbiegen der Laschen wiederum in perspektivischer Darstellung, Figur 5 eine Schnittdarstellung derselben und Figur 6 eine Ausschnittsvergrößerung des Details "A" der umgebogenen Lasche. Zu erkennen ist, dass die Laschen 14 in der Arretierungslage unter einem spitzen Anstellwinkel α₁ zu der inneren Umfangsfläche 19 des Verbindungsrings 14 angestellt sind. Die Arretierungsmittel sind als Vorsprung 20 ausgebildet. Der Vorsprung 20 weist ein freies Ende auf, welches vorzugsweise im Wesentlichen in axialer Richtung den umgebogenen Laschen 16 zugewandt ist.

Es ist ferner eine leichte Einbuchtung oder Deformierung 21 des Verbindungsringes 14 im Bereich der Gelenkverbindung zu erkennen. Diese Deformierung 21 ist einer Streckung des die Gelenkverbindung bildenden dünnwandigen Kunststoffabschnittes beim Umbiegen der Laschen geschuldet, der im Ausgangszustand gemäß Figur 1 kreissegmentförmig ist. Diese Deformierung ist überwiegend elastisch und trägt den größten Teil zur Rückstellkraft der Laschen bei.

Figur 7 zeigt schließlich eine Schnittdarstellung der auf eine Behälteröffnung aufgesetzten Verschlusskappe mit Originalitätsring und Figur 8 einen vergrößerten Ausschnitt des Details "A" aus Figur 7. In den Figuren 7 und 8 ist ein Behälter 22 mit einer in dieser Darstellung nach links weisenden Öffnung dargestellt. Im Bereich der Öffnung weist der Behälter 22 einen verjüngten Hals 23 auf, der an seinem oberen Ende ein außenliegendes Gewinde 24 für eine Schraubverbindung mit der Verschlusskappe 10 aufweist. Die Verschlusskappe 10 weist entsprechend ein innenliegendes Gewinde 26 auf.

Um den Hals 23 ist ferner ein radial auswärts gerichteter ringförmiger Vorsprung 28 vorgesehen, der eine Kante 30 ausbildet, unter den die Laschen 16 greifend in der nachstehend beschriebenen Weise einrasten, wenn die Verschlusskappe 10 mit Originalitätsring 12 auf die Behälteröffnung aufgeschraubt wird.

Die Figuren 7 und 8 zeigen die Lasche 16 während sie gegen eine radial einwärts gerichtete Rückstellkraft unter spitzem Anstellwinkel α₂ ≤ α₁ gegen eine innere Umfangsfläche 19 des Verbindungsrings 14 angestellt ist. Die Lasche 16 weist einen langen Schenkel 34 und einen kurzen Schenkel 36 auf, die unter spitzem Winkel miteinander verbunden sind. Das freie Ende des kurzen Schenkels 36 bildet einen Absatz 38, über den das freie Ende des langen Schenkels 34 hinausragt. Dieser Absatz 38 greift in der dargestellten Rastposition unter die Kante 30 des ringförmigen Vorsprungs um den Hals 23 des Behälters 22.

Während also der Absatz 38, bzw. der kurze Schenkel 36 der Lasche 16 unter dem Vorsprung 28 um den Hals 22 des Behälters 22 einrasten und somit ein axiales Abziehen des Originalitätsrings 12 verhindern, stützen sich die Laschen 16 mit ihrem langen Schenkel 34, umfänglich an dem Vorsprung 28 um den Hals 22 des Behälters 22 ab. Dies verhindert, dass die Laschen 16 bei einer axialen Zugkraft um die Gelenkverbindung 17 mit dem Verbindungsring 14 sich schwenkend nach unten wegbiegen lassen. 10 Verschlusskappe 12 Originalitätsring 14 Verbindungsring 16 Lasche 17 Gelenkverbindung 18 Verbindungssteg 19 innere Umfangsfläche des Verbindungsrings 20 Vorsprung/Arretierungsmittel 21 Deformierung 22 Behälter 23 Hals 24 Außengewinde 26 Innengewinde 28 Vorsprung um den Hals 30 Kante 34 langer Schenkel 36 kurzer Schenkel 38 Absatz α₁ Anstellwinkel in Arretierungslage α₂ Anstellwinkel in Rastposition M Mittelachse der Verschlusskappe