DE2660014C2

DE2660014C2 - Verfahren zur Anbringung von Schutz- oder Zierabdeckungen auf Behälterverschlüssen

Info

Publication number: DE2660014C2
Application number: DE2660014A
Authority: DE
Inventors: Stephen Walter Toledo Ohio Amberg (V.St.A.)
Original assignee: Owens Illinois Inc
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1975-11-17
Filing date: 1976-07-22
Publication date: 1980-10-23
Also published as: ES224866U; ES224866Y; ES235781U; FR2331851B1; JPS5262000A; NL178959B; BR7605532A; NL7608109A; ES235781Y; DE2632973C3; CA1094984A; DE2660014B1; FR2331851A1; ES449964A1; JPS5944264B2; NL178959C; GB1567458A; DE2632973B2; IT1066321B; DE2632973A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anbringung von Schutz- oder Zierabdeckungen auf Behälterverschlüssen, bei dem eine Bahn aus durch hitzeschrumpfbarem organischen thermoplastischem Material vorgesehen ist, Längen des Materials von der Bahn abgeschnitten werden, um Abschnitte zu bilden, das vordere und hintere Ende der Abschnitte überlappend miteinander verbunden werden, um eine Hülse mit Naht zu bilden, die Hülse über einen Behälter mit Verschluß gebracht wird, wobei die Hülse so angebracht wird, daß sie Füllansatz und Verschluß des Behälters umschließt und die Hülse genügend erhitzt wird, um in eine bündige Oberflächenberührung mit dem Behälterfüllansatz und -Verschluß zu schrumpfen.

"> Es wurde bereits eine Hülse für Behälterverschlüsse aus vorgerecktem orientiertem geschäumtem organischen Kunststoff vorgeschlagen, in der mehrere sich vertikal erstreckende Falten bzw. Linien vorgesehen und die Hülse in Umfangsrichtung hochorientiert war.

ίο Die vertikalen Falten waren ringförmig in der Hülse angeordnet, um Materialfalten aufzunehmen, die anderenfalls beim Schrumpfen der Hülse um den Verschluß erscheinen würden. Der Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines Verfahrens zur Anbringung von Schutz- oder Zierabdeckungen auf Behälterverschlüssen zugrunde. Die Abdeckungen sollen aus geschäumtem durch hitzschrumpfbarem Kunststoff hergestellt werden und die zur Aufnahme der beim Schrumpfen entstehenden

2ü Materialfalten vorzusehenden faltenartigen Linien sollen an der fertigen Abdeckung als Verzierung in Erscheinung treten.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bahn aus geschäumtem Kunststoff in einer Richtung orientiert wird, die der Umfangsrichtung der Hülse entspricht und in die der Innenseite der Hülse entsprecnende Seite der Bahn oder der Abschnitte ein Linienmuster eingeprägt wird, dessen Linien sich im

jo Winkel zur Orientierungsrichtung erstrecken.

Es wurde gefunden, daß aus diesen zur Aufnahme der Materialfalten dienenden Linien ein Muster im Material erzeugt werden kann, wenn sich die Linien im Winkel zur Orientierungsrichtung des Materials erstrecken.

Nach dem Aufschrumpfen erscheint ein erhabenes Muster an der Außenfläche der Hülse als dekoratives Prägemuster. Dieses Prägemuster kann mit einer dekorativen Farbbedruckung kombiniert werden, die vorher aut* die Bahn aufgebracht wird, so daß eine neuartige Verzierung mit der Abdeckung an dem Behälterverschluß erzielt wird.

Die Schutz- und Zierabdeckung wird gemäß der Erfindung aus einer vorgereckten orientierten Bahn eines geschäumten organischen Kunststoffs hergestellt.

Die Orientierung des Kunststoffes erfolgt hauptsächlich in Längsrichtung der Bahn. Die Bahn ist aus einer größeren Bahn dieses Materials hergestellt, das, falls erwünscht, zuvor flachliegend mit einer dekorativen Farbe, Beschriftung oder dergleichen versehen worden sein kann. Das bedruckte Ausgangsmaterial wird auf eine Breite geschnitten, die der Höhe der Hülse entspricht.

Erfindungsgemäß wird die orientierte Bahn durch eine Vorrichtung geführt, in welcher sie wiederholt mit sickenförmigen Linien versehen wird, die sich entlang einer Linie erstrecken (ähnlich wie bei einem plissierten Gewebe) im Winkel zur Orientierungsrichtung. Beim Wärmeschrumpfen der den Behälter umgebenden Hülse schrumpft die Kannelierung der Hülse unter schiedlich und schließt Luft während des Schnimpfens unter dem Linienmuster ein. Als Resultat entsteht ein erhabenes Linien- oder Prägemuster auf der Außenfläche der Hülse.

Wie in der deutschen Patentanmeldung P 25 51 621

ulfenbart, kann das Ausgangsmaterial der Hülse eine Schwächungseinschnittlinie aufweisen, die ringförmig an der Hülse erscheint und mit deren Hilfe feststellbar ist, ob der Behälter zuvor geöffnet worden ist In diesem

Fall ist die Hülse auf den Umfangsrand eines Verschlusses und den Füllansatz des Behälters aufgeschrumpft. Die das unbefugte öffnen des Behälters anzeigende Schwächungslinie wird folgendermaßen vorgesehen. ~>

Die Bahn wird teilweise in Längsrichtung entlang der gewünschten Querstelle eingeschnitten. Mit dem teilweisen Einschnitt ist gemeint, daß eine Messerschneide in den Kunststoff eindringt, um ihn entlang einer Bruchlinie zu schwächen ohne ihn zu durchschneiden. \t> Beispielsweise würde die Tiefe des Einschnitts bei einer 0,254 mm dicken BaIm 0,127 mm betragen. Dieser Einschnitt wird auf der Rückseite des Ausgangsmaterials hergestellt, dh, auf der der verzierten Fläche gegenüberliegenden Seite. Nachdem die Hülse auf dem ι ~> Behälterfüllansatz und dem Randteil eines darauf angebrachten Verschlusses fest aufgeschrumpft ist, ist die umlaufende Schwächungslinie des Mavjrials etwa mit der unteren Kante des Verschlusses ausgerichtet. Beim öffnen des Behälters durch Abschrauben des Verschlusses wird die Hülse entlang der Schwächungslinie in zwei Teile getrennt, nämlich einen oberen am Verschlußrand bleibenden Teil und einen am Behälterfüllansatz verbleibenden Teil. Diese Materialtrennung zeigt, daß der Verschluß gelöst oder der Behälter geöffnet worden ist Auf diese Weise ist der Behälter mit einem Merkmal versehen, das ein zuvor erfolgtes öffnen desselben anzeigt; das ist eine Anzeige für den Käufer, daß die Rasche zuvor geöffnet worden ist.

Bei der Herstellung der Hülsen gemäß der Erfindung wird die Bahn aus orientiertem, eventuell bedrucktem Ausgangsmaterial, die das Linienmuster und gegebenenfalls in Längsrichtung durchgehende Einschnitte aufweist, einer Trommel zugeführt, auf der die vorgeschriebenen Materiallängen (Abschnitte) nacheinander abgeschnitten und auf einen Dorn gebracht werden. Die Abschnitte werden einzeln auf die Dorne gewickelt und das hintere Ende des Abschnitts mit dem vorderen Ende durch Schweißen, Kleben oder dergleichen miteinander verbunden, so daß die Hülse entsteht, die der Schutz- oder Zierabdeckung entspricht. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung durch Verschweißen der beiden überlappenden Enden des Kunststoffs. Die Hülse wird dann von dem Dorn über den Verschluß und den Behälterfüllansatz geschoben und in die vorgeschriebene Stellung gebracht. In dieser Stellung wird der ringförmige Einschnitt, der ein vorzeitiges öffnen der Flasche anzeigt, benachbart zur unteren ringförmigen Kante des Verschlusses in Stellung gebracht. Andererseits wird die Hülse in die gewünschte Stellung auf den Behälter gebracht, um dann aufgeschrumpft zu werden.

Zum Aufschrumpfen der Hülse wird der Behälter mit dem darauf aufgebrachten Verschluß und der Hülse nahe einer Heizvorrichtung, wie z. B. einer Infrarotwärmequelle, in Stellung gebracht, die ausreichend Wärme lokalisiert abgibt, um die Hülse fest auf den Füllansatz und den Verschluß zu schrumpfen. Das erfindungsgemäß in den Kunststoff eingeprägte Linienmuster, bestehend aus Sicken ode- rk !^!eichen Eindrücken &o (Verdichtungen des geschäumten Materials), reagiert während der Wärmeschrumpfung anders als das übrige daran angrenzende Hülsenmaterial. Die linienförmigen EindrückungeA des Materials, die auf der der Innenseite der Hülse entsprechenden Seite der geschäumten Kunststoffbahn eingeprägt werden, bilden kleine LufteinschlüsSfe mit der Behälterfüllansatzoberfläche. Wenn der H^uptkörper des Hülsenmaterials während des Erhitzens schrumpft, kommt er in bündige Oberflächenberührung mit dem Behäherfüllansatz und dem Verschluß und dichtet die erhabenen Kanal- oder Lufteinschlußzonen ab. Etwa zur gleichen Zeit bewirkt die Wärme, daß der Druck der in den kleinen Kanälen eingefangenen Luft zunimmt und sich das Prägemuster, das durch die linienförmigen Eindrücke, die während das Material kalt war, eingebracht worden waren, verstärkt Das Material des erhabenen Prägemusters erleidet mehr oder weniger eine Verformung, so daß die dekorative Wirkung des mit der Abdeckung versehenen Behälters erzielt wird, die, falls überhaupt über oder unter der Verzierung vor dem Einbringen der Linien bedruckt worden ist Kunstvolle Muster können mit den Prägemustern in der Oberfläche der Hülse zusammen mit einem Vordrucken der Farben oder Bilder erzielt werden.

Es soll erwähnt werden, daß, wenn die Hülse die Schwächungs- oder Einschnittlinie aufweist, der untere Hülsenabschnitt vorzugsweise auf dem Behälterfüllansatz festgeklebt wird, so daß der untere Hülsenabschnitt beim Abschrauben des Verschlusses festgehalten und die Hülse in einen unteren und einen oberen Abschnitt am Füllansatz bzw. dem Verschluß entlang der Einschnittlinie getrennt wird. Dies wird in höchst einfacher Weise dadurch erzielt, daß die Glasoberfläche des Füllansatzes mit einem Klebstoff versehen wird, bevor Je Hülse darauf angebracht wird.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung sind für Fachleute aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen ersichtlich. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Flasche mit einer Hülse, die fest um den Verschlußrand und den Flaschenhals geschrumpft ist;

Fig.2 eine Draufsicht auf einen Hülsenabschnitt, bevor er gewickelt und zu einer Hülse verbunden wird, wobei die eingeprägten Linien und die Einschnittlinie gezeigt sind;

F i g. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der F i g. 2;

F i g. 4 einen Teilschnitt der mit der Vorrichtung nach F i g. 7 hergestellten Einprägung, nachdem die Bahn mittels der in F i g. 8 gezeigten Vorrichtung durchschnitten ist;

Fig.5 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Erzeugung der Schwächungslinie im Ausgangsmaterial, der sich in Längsrichtung einer Bahn erstreckt;

F i g. 6 einen Teilschnitt nach Linie 6-6 der F i g. 5;

F i g. 7 einen Schnitt einer Prägevorrichtung zur Herstellung von beabstandeten Querlinienpaaren im bahnförmigen Ausgangsmaterial, das ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;

F i g. 8 ein Schnittbild einer Vorrichtung zum Abschneiden eines Hülsenabschnitts von der Ausgangsmaterialbahn und Führen des Abschnitts auf einen Dorn;

F i g. 9 eine schematische Ansicht der Schritte zur Herstellung der Hülse aus einem von einer Bahn abgeschnittenen Abschnitt und Übergabe der Hülse vom Dorn, wobei die Hülse über den Flaschenhals und den Verschluß in Stellung geschoben und darauf festgeschrumpft wird;

Fig. 10 einen Teilschnitt nach Linie 10-10 der Fig. 9 eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das die Linie zeigt, die in das Ausgangsmaterial, von dem der Abschnitt abgeschnitten ist, eingeprägt wird;

Fig. 11 eine Draufsicht, teilweise fortgebrochen, der Vorrichtung zur Herstellung der Schweißnaht der sich

überlappenden Enden des in Fig. 9 hergestellten Hülsenabschnitts zur Bildung der Hülsen;

F i g. 12 eine in Verbindung mit F i g. 11 verwendbare Vorrichtung zur Ausübung eines geringen Druckes auf die erwärmten sich überlappenden Endabschnitte der in Fig. 11 herge^ullten Hülse;

Fig. 13 eine Teildraufsicht auf eine Flasche mit einer aufgeschrumpften Hülse, nach dem Stand der Technik;

F i g. 14 eine Teildraufsicht auf eine Flasche mit einer schrumpfbaren Hülse vor dem Aufschrumpfen, wobei die eingeprägten Linien in der Hülse gemäß der Erfindung gezeigt sind;

Fig. 15 eine Teildraufsicht auf die Flasche und die in F i g. 14 gezeigte Hülse, nachdem sie mit der Flasche und dem Verschluß durch Schrumpfen fest verbunden ist;

Fig. 16 eine Teildraufsicht einer anderen Ausführungsform einer Hülse, die um den Flaschenhals und den Verschluß festgeschrumpft ist;

F i g. 17 eine Seitenansicht einer mit einer Abdeckung versehenen Flasche, die durch Abschrauben des Verschlusses geöffnet ist, wobei die Hülse in einen oberen und einen unteren Abschnitt durchtrennt ist;

F i g. 18 eine perspektivische Ansicht einer Prägewalze zur Herstellung der Hülsen gemäß der Erfindung;

Fig. 19 einen Schnitt der in Fig. 18 gezeigten Prägewalze mit einer Stützwalze zur Prägung der Bahn aus orientiertem, geschäumtem Kunststoff;

Fig. 19A einen Teillängsschnitt der Kunststoffbahn, wobei das verdichtete linienförmige Prägemuster, das durch die Vorrichtung nach Fig. 19 eingedrückt ist, im Schnitt gezeigt ist;

F i g. 20 eine Draufsicht auf einen rechteckigen Abschnitt der orientierten geschäumten Kunststoffbahn, der durch die Vorrichtung nach Fig. 19 bearbeitet ist;

Fig.21 eine perspektivische Ansicht einer Glasflasche, die mit einer eine Prägung aufweisenden Abdeckung versehen ist, die aus dem Abschnitt nach F i g. 20 hergestellt und um den Hals und den Verschluß der Flasche geschrumpft ist;

Fig. 22 eine perspektivische Ansicht einer anderen Prägewalze, die von der in Fig. 18 gezeigten abweicht;

Fig. 23 eine Draufsicht auf den rechteckigen Abschnitt aus orientiertem, geschäumten Kunststoff, nachdem er durch die in Fig. 22 gezeigte Prägewalze bearbeitet ist;

Fig. 24 eine perspektivische Ansicht einer Glasflasche mit der geprägten Hülse, die aus dem Abschnitt nach Fig. 23 hergestellt und um den Hals und den Verschluß der Flasche festgeschrumpft ist;

Fig. 25 eine perspektivische Ansicht einer weileren Ausführungsform der Prägewalze;

Fig. 26 eine Draufsicht auf den rechteckigen Abschnitt aus orientiertem, geschäumtem Kunststoff, nachdem er durch die Prägewalze der F i g. 25 bearbeitet ist;

Fig.27 eine perspektivische Ansicht einer Glasflasche mit der verzierten Hülse, die aus dem Abschnitt nach Fig. 26 hergestellt und um den Hals und den Verschluß der Flasche geschrumpft ist;

Fig. 28 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Prägewalze;

F i g. 29 eine Draufsicht auf den rechteckigen Abschnitt aus orientiertem, geschäumten Kunststoff, nachdem er durch die in Fig. 28 gezeigte Walze bearbeitet ist;

F i g. 30 eine perspektivische Ansicht einer Glasflasche mit der Schutz- und Zierabdeckung, die aus dem Abschnitt nach Fig. 29 hergestellt und um den Füllansatz und den Verschluß der Flasche geschrumpft ist.

F i g. 1 zeigt eine Glasflasche 10 mit einem Füllansatz ■> bzw. Hals 11, der durch einen Primärverschluß, wie z. B. eine Schraubkappe 12 verschlossen ist. Der Verschluß 12 (Fig. 9) weist eine Stirnfläche 13 und einen einstückig damit ausgebildeten Rand 14 auf, der in einer unteren ringförmigen, den Hals 11 umgebenden Kante

ίο 15 endet.

Ein aufgeschrumpfter Sekundärverschluß 16 in Form einer das öffnen der Flasche anzeigenden, den Flaschenhals und den Verschluß umgreifenden Hülse, die aus einem schrumpfbaren, organischen thermopla-

ii stischen Material besteht, umgibt den Flaschenhals 11 und den Rand 14 des Verschlusses 12 und überbrückt die Verbindungsstelle zwischen dem Flaschenhals und der Randkante 15 des Verschlusses 12. Das schrumpfbare polymere Material kann irgendein schrumpfbarer organischer geschäumter Kunststoff sein, der stark in Umfangsrichtung der in Fig. 1 gezeigten Flasche orientiert ist. Der Kunststoff ist in Bahnform hochorientiert worden, und kann vorher in flacher Form mit einer Verzierung oder einem Bild, wie bei 17 gezeigt, bedruckt sein. Vorzugsweise hat das polymere Material, wie z. B.

geschäumtes Polystyrol, Polyäthylen oder Polypropylen eine Dicke von etwa 0,127 bis 0,508 mm und eine Dichte von etwa 0,095 bis 0,640 kg/dcm³.

Die Hülse 16 wird aus einem rechteckigen Abschnitt 16a des in Fig. 2 gezeigten Materials hergestellt. Die Innenfläche der Hülse, d. h. die Fläche, die an der Flaschenhalsfläche anliegt, ist in Fig.2 gezeigt. Der Hülsenabschnitt 16a wird von einer Materialbahn 16p abgeschnitten, die die der gewünschten Höhe der Hülse entsprechende Breite hat. Die Seite 16c des Abschnitts hat dieses Maß. Die Länge des Hüisenabschnitts 16a fällt mit der Längsrichtung der Bahn 16p zusammen, und wird so bemessen, daß sie etwas länger ist als der Flaschenhalsumfang bzw. der des Verschlusses, welche

<n von beiden jeweils größer ist.

Der Hülsenabschniit 16a wird zu einer Hülse gewickelt, wobei das vordere Ende 16cdas hintere Ende 16c/ ijbe-^rnt. Die überlappenden Enden werden entlang einer sich axial erstreckenden Naht 18

4i miteinander verbunden. Die gcr-iäß der Erfindung hergestellte Hülse kann entweder rir das dekorative Linienmuster aufweisen oder dasselbe in Verbindung mit dem das Geöffnetwordensein der Flasche anzeigenden Merkmal, d. h. eine Schwächungslinie haben. Wenn

in letzteres gewünscht wird, wird die Hülse 16 mit einem sich in Längsrichtung der Bahn 16p erstreckenden Teiltiefeneinschnitt 19 versehen, der im Hülsenabschnitt der F i g. 2 gezeigt ist. Dieser Einschnitt verläuft in Richtung der Hauptorientierung der Kunststoffbahn und soll ausreichend tief sein, um eine Schwächungslinie des Materials zu bilden, die sich um den Umfang der Hülse 16 erstreckt und nahe der unteren Kante 15 des Verschlußrandes 14 angeordnet ist Der Einschnitt 19 ist in F i g. 3 im Querschnitt gezeigt, dessen Tiefe etwa der

bo Hälfte der Bahndicke entspricht, d.h. der Hälfte der Dicke des Hülsenabschnitts 16a.

Der Hülsenabschnitt 16a weist mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Linien oder Sicken 16/und 16g auf, die in F i g. 4 gezeigt sind. Die Linien 16/ und \6g

μ sind mit Abstand zueinander um den Umfang des Flaschenhalses und den Verschluß angeordnet Die Linien 16/"und 16g·bilden vertikal erhabene Muster auf der Hülse und nehmen Falten der Hülse auf, die sich

beim Schrumpfen derselben um den Flaschenhals und den Verschluß bilden können. Durch die Lokalisierung der Falten in den Linien wird ein besseres Aussehen der Hülse erzielt, was durch das gewählte Prägemuster, von denen mehrere Beispiele nachfolgend behandelt werden, erreicht wird.

Ein solches einfaches Beispiel der Erfindung ist in den Fig. 14 und 15 dargestellt. Die Hülse 16 weist Linien bzw. Sicken loiund 16^ auf, die im Hülsenabschnitt 16a so verteilt sind, daß sie in der Hülsenform 16 etwa diametral gegenüberliegend erscheinen (Fig. 14). Nach dem Schrumpfen bleiben die Sicken an den gegenüberliegenden Seiten der Ffäsche und dem Verschluß (Fig. 15).

bs wird nunmehr auf die Fig. 5 bis 7 Bc^ug genommen. Die Bahn des geschäumten thermoplastischen Materials 16p wird von einem Vorrat (nicht dargestellt) des vorher verzierten Hülsenmaterials über eine Rolle 20 zugeführt, die auf einer vertikalen Welle 21 gelagert ist. Der Teiltiefeneinschnitt 19, der zuvor schon beschrieben wurde, wird im Hülsenausgangsmaterial auf der rückseitigen Fläche mittels eines Messers 22 erzeugt, das in einem stationären Halter 23 angeordnet ist. Das Messer 22 ist in einer sich längs erstreckenden Nut eines Führungsteils 24 befestigt, das zwischen den Seiten 25 und 26 des Halters 23 gehalten und normalerweise durch Federn 27 und 28 in der Stützplatte 29 nach außen gedrückt wird. Das Messer 22 wird in Längsrichtung des Führungsteils 24 durch die gegenüberliegenden Verstellschrauben 30 und 31 justiert, die in die Seiten 25 und 26 eingeschraubt sind, wobei jede C¹UrCh eine Gegenmutter 32 in Stellung gehalten wird. Diese Verstellung dient zum Ausgleich der Abirdtzung des Messers 22.

Das Messer 22 ist gegenüberliegend zu einer Ringnut 33 in der Rolle 20 angeordnet (Fig.6), so daß der Einschnitt 19 in die über die Rolle 20 laufende Bahn 16p kontinuierlich in Längsrichtung des Hülsenausgangsmaterials in geeigneter Höhe desselben erfolgt, die der Ebene der Hülse entspricht, die nach Aufbringen derselben gegenüber oder nahe der unteren Kante 15 des Verschlusses liegt.

Nach der Bearbeitung auf der Rolle 20 läuft die Bahn 16p zwischen den Walzen 34 und 35 durch, die ebenfalls auf vertikalen Wellen drehbar gelagert sind. Die Prägewalze 34 ist mit dem Prägewerkzeug 36 versehen, das sich axial auf der Rolle über die Breite der Bahn erstreckt. Das für die Ausführungsbeispiele der F i g. 2.4 und 16 verwendete Prägewerkzeug 36 ist mit zwei verhältnismäßig dicht beieinanderliegenden Sicken bzw. Linien bildenden Vorsr^nin^cn 37 und 38 versehen, die sich parallel zur Achse der Prägewalze 34 erstrecken. Das Prägewerkzeug 36 ist in einer Ausnehmung der Prägewalze 34 mittels Schrauben 39 befestigt. Die Oberfläche 40 der Rolle 35 besteht aus verhältnismäßig nachgiebigem Material, wie z. B. Gummi oder dergleichen, das Brüche der mein oder weniger zusammengequetschten Bahn entlang der Scheitellinie der Vorsprünge 37 und 38 verhindert. Es entsteht eine leichte Durchbiegung des Kunststoffs entlang der Ebene des Materials an der gegenüberliegenden Fläche durch den Eingriff mit den Vorsprüngen 37, 38, wenn die mit Gummibelag versehene Stützrolle 35 verwendet wird. Dies ist in Fig.4 gezeigt. Es findet jedoch ein geringes Zusammenquetschen des zellförmigen Materials statt. faS

Die Prägewalze 34 kann, wie es in den F i g. !8, 22, 25 und 28 gezeigt ist, unterschiedliche Formen aufweisen, wie es für Fachleute offensichtlich ist. auch verschiedene Kombinationen von Prägewalzen, wie z. B. 34, 35 oder 34a, 35a usw. können hintereinander synchron betrieben werden, um nacheinander Linien in der Bahn 16p zu erzeugen, wenn ein komplexeres Prägemuster als Verzierung erwünscht ist.

Fig. 18 zeigt eine Prägewalze 34a, die mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Linien in der Bahn 16p bildet, um einen Hülsenabschnitt 160 (Fig. 20) herzustellen. Die Prägewalze 34a wird, wie es bei allen Formen der in den Fig. 18, 22, 25 und 28 gezeigten Prägewalzen der Fall ist, in Kombination mit einer Stützrolle 35a betrieben, die aus verhältnismäßig hartem Material, wie z. B. Stahl oder Aluminium besteht. Bei dieser Form der Vorrichtung (siehe die in F i g. 7 gezeigte Vorrichtung) entsteht keine Materialdurchbiegung an der Oberfläche des Kunststoffs an der Stützrolle 35a. Das Linienmuster wird durch Quetschen des Materials in die Form eingedrückt, die an der Prägewalze 34a vorgesehen ist. Die Prägewalze 34a und die Stützrolle 35a drehen sich um ihre Wellen in Bewegungsrichtung der Bahn 16p. Die linienformenden Vorsprünge 37a, die sich achsparallel entlang der Prägewalze 34a erstrecken, prägen die Bahn 16p mit einer Reihe von Abstand aufweisenden Linien 160a (Fig. 20), die sich rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Bahn 16p erstrecken.

Aus der Bahn dieser Ausführungsform der Erfindung werden die Abschnitte 160 in einer noch zu beschreibenden Weise geschnitten, die um zylindrische Dorne gewickelt werden, auf denen die sich überlappenden Enden des Abschnitts 160 miteinander verbunden werden. Die aus dem Abschnitt 160 hergestellte Hülse ist in Fig. 21 auf einem Flaschenhals und einen Verschluß aufgeschrumpft gezeigt und weist in Umfangsrichtung mit Abstand angeordnete vertikale Linien 160a des Prägemusters auf.

Ähnliche Prägewerkzeuge sind in Fig. 22 gezeigt, in der das Werkzeug 340 mit mehreren beabstandeten schraubenförmigen, die Linien bildenden Vorsprüngen 37b versehen ist. Dieses Prägewerkzeug erzeugt in Verbindung mit einer Prägewalze 35 oder 35a, ähnlich der Darstellung in Fig. 19, ein Prägemuster 161a, wie es auf dem Hülsenabschnitt 161 gezeigt ist. der aus der von der Walze 346 bearbeiteten Bahn hergestellt ist (F i g. 23). Wenn die aus dem Abschnitt 161 hergestellte Hülse um den Flaschenhals und den Verschluß der Flasche 10 geschrumpft ist, entsteht ein Prägemuster aus schraubenförmig verlaufenden Linien 161a.

In Fig. 25 ist noch eine andere Form einer Prägewalze 34c gezeigt, die mehrere mit Abstand zueinander angeordnete, schraubenförmig verlaufende Vorsprünge 37c und 37c/ aufweist, von denen die Vorsprünge 37c rechtsgängig und die Vorsprünge 37c/ linksgängig sind, so daß sich die Vorsprünge 37cund 37c/ kreuzen. Diese Prägewalze erzeugt in Verbindung mit einer Stützrolle 35 oder 35a ein Prägemuster von sich kreuzenden Linien 162a im Kunststoff, wie es auf dem Hülsenabschnitt 162 (F i g. 26) gezeigt ist. Die aus dem Abschnitt 162 hergestellte Hülse wird auf dem Flaschenhals und dem Verschluß der Flasche, wie in Fig. 27 gezeigt, geschrumpft, wonach die Hülse eine erhabene Verzierung von sich kreuzenden schraubenförmigen Linien 162a aufweist.

Noch eine weitere Ausführungsform einer Prägewalze 34c/ ist in Fig. 28 gezeigt. Die Prägewalze 34c/ weist ein Muster von Pi ägevorsprüngen auf, das von im Abstand voneinander angeordneten kreisförmigen Vorsprüngen 37e, die miteinander durch geradlinige

Vorsprünge 37/" verbunden sind, die sich in radialer Richtung von den Mitten der Kreise erstrecken, gebildet wird. Wenn diese Prägewalze 34c/mit einer gummiüberzogenen Stützrolle 35 oder einer Stahlrolle 35a verwendet wird, drückt sie, wie zuvor beschrieben, in das Material des Hülsenabschnitts 163 (Fig. 29) die kreisförmigen Linien 163a, deren Umfange durch die geraden Linien 163fo im Winkel zur Längsrichtung des Abschnitts 163 verbunden sind. Die aus dem Abschnitt 163 hergestellte Hülse wird um den Hals und den Verschluß einer Flasche, wie in Fig. 30 gezeigt, geschrumpft. Danach zeigt die Hülse eine attraktive erhabene Verzierung aus den Kreisen 163a und den Linien 163/).

Zahlreiche andere Verzierungen sind gemäß der Erfindung möglich, bei denen das erhabene Prägemuster sich in einem Winkel zu der Dimension des Materials erstreckt, die dem Umfang der Hülse entspricht, d. h. der Dimension der hochgradigen Orientierung des Materials, die in Bearbeitungsrichtung der Bahn aus geschäumtem Kunststoff verläuft. Die betontere Prägewirkung wird erzielt, indem die Fläche, in der die Linieneindrückungen gemacht sind, an der Flaschenaußenfläche liegen, d. h. an der Innenfläche der Hülse.

Nachdem die Prägung der Ausgangsbahn 16p mit einem Muster erfolgt ist, läuft die Bahn 16p über eine Zuführtrommel 41 und wird von einer vorderen Unterdrucköffnung 42 festgehalten, die mit einem stationären Unterdrucksteuerkanal 43 verbunden ist, der über der oberen Seite der Trommel abgestützt ist. Die Trommel 41 dreht sich um eine vertikale Welle 44 mit einer größeren Umlaufgeschwindigkeit als die Vorschubgeschwindigkeit der Bahn 16p bis zu dieser Stelle. Dies erzeugt eine Spannung in der Bahn 16p auf der Trommel 41 und bewirkt einen geringen Schlupf zwischen den beiden. Ein sich drehendes Messer 45, das auf die Lineargeschwindigkeit der Bahn 16p abgestimmt ist, hat eine vertikale Schneide 46, die die Bahn quer auf der Trommel 41 durchschneidet und Abschnitte 16a vorgeschriebener Länge, wie in F i g. 2 gezeigt, bildet. Die Bahn wird derart über die Zuführtrommel 41 geführt, daß die geprägte und verzierte Fläche derselben an der Trommelumfangsfläche anliegt. Anders ausgedrückt, wird der Schnitt von der Rückseite der Bahn 16p mit Bezug auf die vordere oder verzierte Seite durchgeführt. Unmittelbar vor der Messerschneide 46 ist eine zweite Unterdrucköffnung 47 vorgesehen, die die Bahn durch Unterdruck in Stellung hält und die über den Kanal 48 so verbunden ist, daß sie gerade bereit ist, die Verbindung mit dem Unterdrucksteuerkanal 43 zu unterbrechen.

Der Abschnitt 16a, der sich auf der Zuführtrommel 41 hinter der Messerschneide 46 befindet, wird mit seinem vorderen Ende 16c um einen Dorn 49 auf einem Drehtisch gewickelt, der den Abschnitt von der Zuführtrommel abzieht und wickelt, nachdem der Dorn ihn von der Trommelfläche abgenommen hat

Die mehreren Dorne 49 sind Teile einer schematisch in den Fig. 11 und 12 gezeigten Maschine. Der Abschnitt 16a wird nahe dem vorderen Ende 16c durch Unterdruck auf dem Dorn 49 gehalten, der sich im Uhrzeigersinne (Fig. 11) dreht, während er sich auf einer bogenförmigen Bahn entlang einer Führungsschiene 50 bewegt, was das Umwickeln des hinteren Endes des Abschnitts 16a bewirkt Die Wickeldornvorrichtung weist Luftdüsen 51 auf, die über eine Verteilerrohrverbindung 52 der Maschine hinweglaufen und heiße Luft aus derselben empfangen. Die Verteilerrohrverbindung 52 ist stationär an der Maschine angebracht, während sich die Luftdüsen 51 auf einer Kreisbahn daran vorbeibewegen und damit in Verbin-■> dung treten, um den Düsenspitzen heiße Luft jedesmal zuzuführen, wenn der Abschnitt fast um den Dorn gewickelt ist und sich die Enden, wie in F i g. 11 gezeigt, überlappen. Die heiße Luft wird durch die Düsen 51 in den Raum zwischen den sich überlappenden Enden 16c

ίο und 16c/des Abschnitts geblasen. Wenn dann durch die Düsen ausreichend Wärme zugeführt ist, drehen sich die Dorne weiter und vervollständigen die überlappte Verbindung der Enden des Abschnitts zur Formung einer Hülse. Die Enden werden endgültig bei einer nachfolgenden Bewegung des Dorns auf seiner Bahn verbunden, wobei die überlappten Enden des Abschnitts durch den Eingriff mit einem Rad 53 (Fig. 12) komprimiert werden. Das Rad 53 ist auf einer vertikalen Welle 54 und einem Konsol 55 angeordnet, die einen Teil eines schematisch dargestellten Federgehäuses 56 bilden. Während sich der Dorn mit der Hülse am Rad 53 vorbeibewegt, bewirkt der Widerstand der Radoberfläche gegenüber der überlappten, vertikalen Naht der Hülse ein Zusammendrücken der erhitzten Abschnitte des Kunststoffs in eine feste Verbindung.

In F i g. 9 ist die Anbringung der Hülse auf der Flasche schematisch dargestellt. Wie im oberen Teil der Figur gezeigt, ist ein Abschnitt 16a um einen Dorn 49 gewickelt und, wie zuvor beschrieben, verbunden, der

jo dann in vertikaler Richtung vom Dorn abwärts entfernt wird. Die Flasche 10, die mit einem Primärverschluß 12 versehen ist, wird zunächst an einer Klebstoffauftragdüse 57 vorbeibewegt. Ein Klecks 58 eines Heißschmelzklebers wird aus der Düse 57 auf die Oberfläche des Flaschenhalses 11 an einer Stelle aufgebracht, an der die Hülse 16,160,161,162 oder 163 angebracht werden soll. Als nächstes wird auf den Flaschenhals 11 und den Verschluß 12 die Schutz- und Zierhülse aus geschäumtem, schrumpfbaren Kunststoff aufgebracht, die in eine Stellung abgesenkt wird, in der der ringförmige Einschnitt 19 in der Innenfläche der Hülse 16 an oder unmittelbar unter der unteren Kante 15 des Verschlußrandes 14 angeordnet ist. Wenn die Hülse sich in dieser Stellung auf dem Flaschenhals und dem Verschluß befindet, wird die Flasche an einer schematisch dargestellten Heizvorrichtung 60, vorzugsweise einer elektrischen Infrarotheizung, vorbeigeführt. Während der Bewegung an der Heizvorrichtung 60 vorbei, können die Flaschen 10 gedreht werden, indem die Seitenwand von einem sich bewegenden Riemen 61 ergriffen wird, der sich enigegen der Bewegungsrichtung der Flaschen 10 bewegt Andere Heizvorrichtungen bestehen gewöhnlich aus einem Tunnel, durch den sich die Flaschen mit den Hülsen bewegen, wo sie durch zirkulierende Warmluft oder dergleichen erhitzt werden. Unabhängig von der Art der Heizung wird das Hülsenmaterial außen ausreichend erwärmt, um um den Hals und den Verschluß in feste Oberflächenberührung zu kommen, wie dies auf der rechten Seite der F i g. 9 gezeigt ist

Während dieses Schrumpfvorgangs wird das zuvor erfindungsgemäß geprägte Material der Hülse zu einer befriedigenden, den Hals und den Verschluß der Flasche umgebenden Abdeckung geformt Die von außen dem schrumpfbaren Material zugeführte Wärme, das heißt Wärme nur auf einer Seite des Materials, bewirkt ein Differential der Schrumpfgeschwindigkeit des Materials über seine Dicke. Da das Material geschäumt ist dient

es gleichfalls als Wärmeisolation und verzögert die Wärmeübertragung auf die Innenfläche. Auf jeden Fall besteht unter diesen Bedingungen die Neigung, daß sich Falten in dem geschrumpften Material bilden.

Mit der Erfindung ist nicht nur eine neuartige Zierabdeckung geschaffen, sondern auch ein wirtschaftliches und praktisches Verfahren zur Anbringung wärmeschrumpfbarer Hülsen aus geschäumtem Kunststoff auf eine kalte Flasche ohne Falten und unerwünschte Oberflächendeformationen dieser Art.

Die Verzierung kann mit dem Merkmal des Erkennens einer vorzeitigen Öffnung der Flasche verbunden sein. In Fig. 17 ist dies letztere Merkmal an einer Hülse dargestellt. Beim Drehen des Verschlusses 12 wird die Hülse ίό ringförmig entlang der Einschnittlinie 19 abgeschert und die Hülse in zwei Teile zerlegt, d. h. einen oberen Teil am Rand des Verschlusses 12 und einen unteren Teil, der durch Kleben am Flaschenhals befestigt ist. Der Verschluß kann wieder angebracht werden, so daß die Verzierung der Hülse erhalten bleibt, jedoch zeigt die Trennlinie an, daß die Flasche vorzeitig geöffnet worden ist. Wenn das Erzeugnis beim Händler nicht manipuliert ist, erscheint die Hülse 16 unversehrt.

In Verbindung mit der Erfindung bezeichnen Ausdrücke wie »Sicken« oder dergleichen Eindruckliriien, die durch Werkzeuge in das Material eingedrückt sind, wodurch die Rückseite des Abschnitts aus ihrer Ebene abgelenkt (durchbogen) sein kann oder nicht. Auf jeden Fall zerquetscht das Prägewerkzeug die Zellen des geschäumten Materials und verändert die Dicke und

in Dichte in diesem Bereich.

Die schwächste Struktur des zellförmigen Materials befindet sich in diesen zusammengequetschten Zonen, die geprägt sind. Wenn daher das Abschnittmaterial an seinen Enden gehalten wird, wie z. B. als endlose Bahn, einer Hülse oder einem Zylinder, wie hierin dargestellt, werden die Eindrücklinien während des Wärmeschrumpfvorgangs des Materials deutlich und heben sich von der Oberfläche nach auben als Prägemuster ab. Die ungleiche Zellgröße und Dichte des Materials

entlang den zusammengequetschten Linien, d. h. dem Prägemuster, erzeugt die Prägeeffekte in der geschrumpften Hülse.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Anbringung von Schutz- oder Zierabdeckungen auf Behälterverschlüssen, bei dem eine Bahn aus durch Hitze schrumpfbarem organischen thermoplastischem Material vorgesehen ist, .Längen des Materials von der Bahn abgeschnitten werden, um Abschnitte zu bilden, das vordere und hintere Ende der Abschnitte überlappend miteinander verbunden werden, um eine Hülse mit Naht zu bilden, die Hülse über einen Behälter mit Verschluß gebracht wird, wobei die Hülse so angebracht wird, daß sie Füllansatz und Verschluß des Behälters umschließt und die Hülse genügend erhitzt wird, um in eine bündige Oberflächenberiihrung mit dem Behälterfüliansatz und -Verschluß zu schrumpfen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn aus geschäumtem Kunststoff in einer Richtung orientiert wird, die der Unifangsrichtung der Hülse entspricht und in die der Innenseite der Hülse entsprechende Seite der Bahn oder der Abschnitte ein Linienmuster eingeprägt wird, dessen Linien sich im Winkel zur Orientierungsrichtung erstrecken.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse teleskopartig über den Behälterfüllansatz und -Verschluß geschoben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem flachen Abschnitt eine Schwächungslinie eingeritzt wird, die im Bereich des unteren Randes des Verschlusses liegt

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse auf dem Füllansatz durch Kleben befestigt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß axiale, beabstandete Linien eingeprägt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß schraubenlinienförmige, beabstandete Linien eingeprägt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich kreuzende schraubenförmige Linien eingeprägt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest teilweise kreisförmig verlaufende Linien eingeprägt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beabstandete kreisförmige Linien eingeprägt werden, die durch gerade eingeprägte Linien miteinander verbunden sind.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt aus opakem Material besteht und vor dem Ginprägen des Musters auf der gegenüberliegenden Fläche des Abschnitts eine Dekoration aufgedruckt wird.