DE4338004C2 - Metallischer Flaschen-Drehverschluß, Verfahren zu dessen Anformung und Verwendung desselben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen metallischen Flaschen- Drehverschluß gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zu seiner Anformung an eine Flasche mit Gewindemündung und die Verwendung des genannten Verschlusses.

Die Verwendung von metallischen Flaschen-Drehverschlüs­ sen ist bekannt.

Aus DE-OS 19 28 684, von der der Oberbegriff des An­ spruchs 1 ausgeht, ist ein metallischer Drehverschluß für Flaschen bekannt, bei dem ein Sprengring den unte­ ren Abschluß des zylinderförmigen Teils der Verschluß­ kappe bildet. Der Sprengring dient gleichzeitig als Sicherungsring, der die Verschlußkappe am Hals einer Flasche vor dem erstmaligen Öffnen sichert bzw. als Erstöffnungsanzeige nach dem erstmaligen Öffnen dient. Der Sprengring ist mit vertikalen Stegen mit der Ver­ schlußkappe verbunden und weist mehrere vertikale Nuten auf, die beim erstmaligen Öffnen der Verschlußkappe aufreißen. Dabei wird der Sprengring in Umfangsrichtung in mehrere voneinander getrennte Segmente unterteilt, die beim Öffnen nach oben umgebogen werden und abbre­ chen können. Sie bilden an den Reißlinien und ihren Ecken scharfe Kanten, an denen sich Personen insbeson­ dere bei einer Weiterverwendung des Drehverschlusses verletzen können. Durch das Abbrechen von Sprengring- Segmenten zerfällt der Drehverschluß in mehrere Teile, wodurch auch die Entsorgung und das Recycling erschwert werden.

In DE 29 48 371 A1 ist ein Drehverschluß beschrieben, bei dem ein Sicherungsring den unteren Abschluß der Verschlußkappe bildet und mit vertikalen Stegen mit der Verschlußkappe verbunden ist. Beim erstmaligen Öffnen des Drehverschlusses reißen die Verbindungsstege zwi­ schen Verschlußkappe und Sicherungsring und die Ver­ schlußkappe kann von der Flasche abgenommen werden, während der Sicherungsring unzerstört am Flaschenhals verbleibt. Es verbleiben Stegreste an dem Sicherungs­ ring und der Verschlußkappe. Ein Recycling ist erst nach Zerstören und Entfernen des Sicherungsringes mög­ lich.

Aus DE-OS 14 32 267 ist ein Drehverschluß bekannt, des­ sen zylinderförmiger Körper durch einen Verbindungsring in einen oberen und einen unteren Abschnitt unterteilt wird, nämlich die Verschlußkappe und den Sicherungs­ ring. Beim erstmaligen Öffnen des Drehverschlusses rei­ ßen Stege zwischen Verschlußkappe und Verbindungsring bzw. zwischen Verbindungsring und Sicherungsring, so daß schließlich keine Verbindung mehr zwischen Ver­ schlußkappe und dem an der Flasche verbleibenden Siche­ rungsring besteht. Auch hier verbleiben Stegreste an der Verschlußkappe, an dem Verbindungsring als auch an dem Sicherungsring. Ein Recycling ist erst nach Zerstö­ rung und Entfernen des Sicherungsringes möglich.

Aus US 48 05 792 A ist ein ähnlicher Drehverschluß, bekannt, bei dem nach der Erstöffnung der Flasche ein Ende des in Umfangsrichtung teilbaren Verbindungsrings untrennbar mit einer Verschlußkappe und das andere Ende untrennbar mit einem Sicherungsring verbunden ist, so daß die geöffnete und abgenommene Verschlußkappe an dem Sicherungsring hängt. Auch hier bleiben Stegreste an allen Teilen des Drehverschlusses stehen. Ein Entfernen und Entsorgen des Drehverschlusses ist erst nach Zer­ stören des Sicherungsringes möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach und sicher handhabbaren metallischen Flaschen-Drehverschluß, ein Verfahren zur Anformung eines derartigen Flaschen-Dreh­ verschlusses sowie die Verwendung eines derartigen Flaschen-Drehverschlusses zu schaffen.

Die Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 11 bzw. 12 gelöst.

Der erfindungsgemäße metallische Flaschen-Drehverschluß zum Verschließen von Flaschen mit Gewindemündung weist auf: Einen Verschlußdeckel zur Aufnahme der Innendich­ tung des Drehverschlusses, zwei Ringelemente, und einen zwischen den Ringelementen angeordneten Originalitäts- Sprengring, welcher die Erstöffnungs-Anzeige garantiert und zugleich die Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren Ringelement auch nach der Erstöffnung sichert.

Der Originalitäts-Sprengring ist ein einfacher Ring, welcher horizontal verlaufende Material-Aussparungs­ schlitze mit Verbindungsstegen zur Verbindung des oberen mit dem unteren Teil des Verschlußrohres und etwa mittig bis knapp unterhalb der Aussparungsschlitze vertikal verlaufende Sollbruchstellen sowie, gegebenen­ falls, unterhalb der Sollbruchstellen einen horizon­ talen Verstärkungsring aufweist, wobei die Aufreiß- Energie der Sollbruchstellen statistisch gesichert kleiner ist als die Durchreiß-Energie der Verbindungs­ stege.

Als Innendichtung kann eine kreisplattenförmige Dich­ tungspackung dienen, welche auf der der Flaschenöffnung zugewandten Seite Dichtungsrippen, -lippen u. a. auf­ weist.

Der Originalitäts-Sprengring kann aber auch ein doppel­ ter Ring sein, welcher sowohl mit dem oberen wie auch mit dem unteren Ringelement über Verbindungsstege ver­ bunden ist und welcher in beiden Sicherungsringen Soll­ bruchstellen aufweist.

Wenn die oberen und unteren Verbindungsstege unterein­ ander angeordnet sind, können die Sollbruchstellen ent­ weder gerade und etwa mittig oder schräg oder je nur bis etwa zur Mitte des doppelten Ringes zwischen den Verbindungsstegen verlaufen.

Wenn die oberen und unteren Verbindungsstege gegenein­ ander versetzt angeordnet sind, können die Sollbruch­ stellen gerade und zwischen, schräg und zwischen oder je nur bis etwa zur Mitte des doppelten Ringes (Fig. 3c) zwischen den Verbindungsstegen verlaufen.

Die Lage des Originalitäts-Sprengrings - bezogen auf die gesamte Verschlußlänge - ist vorteilhafterweise so daß nach Anformen des Verschlusses der Originalitäts- Sprengring unter den Wulst des Flaschenkopfes gebogen werden kann.

Die Verbindungsstege sind entweder Einzelstege oder gruppiert angeordnete Stege und die Sollbruchstellen sind Schnitte oder Material-Schwachstellen, wobei die Stege in gleichen Winkelabständen angeordnet sind und ihre Anzahl bevorzugterweise sechs bis sechzehn, speziell bevorzugterweise acht bis zehn beträgt.

Der neue Flaschen-Drehverschluß besteht normalerweise aus einem bei Raumtemperatur mechanisch verformbaren Metall, speziell aus Aluminium bzw. aus A1-Legierungen.

Zur Anformung des erfindungsgemäßen Flaschen-Drehver­ schlusses an eine Flasche mit Gewindemündung dienen die folgenden Verfahrensschritte:

• - Aufstülpen des Drehverschlusses über den Flaschen­ kopf,
• - Fixieren von Drehverschluß und Flasche gegenein­ ander,
• - Einrillen der Drehverschlußspur in den Flaschen­ verschluß entsprechend des Außendurchmessers des Flaschenkopfes und der Drehverschlußwindung am Flaschenkopf, und
• - Einbördelung des Originalitäts-Sprengringes unter den Flaschenkopf.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen me­ tallischen Flaschen-Drehverschlusses sowie seiner An­ formung werden nun anhand der beiliegenden Fig. 1 bis 3 detailliert beschrieben.

Die Figuren sind schematisierte Schnittdarstellungen von erfindungsgemäßen Flaschen-Drehverschlüssen mit Innenaufsicht auf die Originalitäts-Sprengringe; es zeigen

die Fig. 1a einen erfindungsgemäßen Verschluß mit nur einem Originalitäts-Sprengring;

die Fig. 1b einen Verschluß mit zwei Originalitäts- Sprengringen und mit untereinander ange­ ordneten Verbindungsstegen;

die Fig. 1c einen Verschluß mit zwei Originalitäts- Sprengringen und mit gegeneinander ver­ setzt angeordneten Verbindungsstegen;

die Fig. 2a bis 2c Verbindungsstege gemäß Fig. 1b mit ge­ raden (2a), schrägen (2b) und unter­ brochenen (2c) Sollbruchstellen; und

die Fig. 3a bis 3c Verbindungsstege gemäß Fig. 1c mit ge­ raden (3a), schrägen (3b) und unter­ brochenen (3c) Sollbruchstellen.

In Fig. 1a ist der ganze Verschlußdeckel mit 1.1 be­ zeichnet. Er dient der Aufnahme der Verschluß-Innen­ dichtung, welche verschieden geformt sein und aus ver­ schiedenen Materialien bestehen kann. Die Innendichtung kann auf der der Flaschenöffnung zugekehr­ ten Seite Dichtungsrippen, -lippen o. ä. aufweisen. Die Materialien der Dichtung können teilweise elastisch sein.

Der Verschlußdeckel 1.1 wird, vor oder nach dem Erst­ verschließen, durch mechanische Einbördelung in das Verschlußrohr 1.2 eingeformt.

Um die Griffigkeit des Verschlusses zu erhöhen, kann der Verschlußdeckel auf seinem zylindrischen Teil pa­ rallel zur Mittelachse gerippt sein.

Zwischen den Ringelementen ist der einfache Origi­ nalitäts-Sprengring 1.3 eingebaut. Zwischen den hori­ zontal liegenden Material-Aussparungsschlitzen liegen die Verbindungsstege 1.4. Unter denselben und bis knapp daran sind die Einschnitte 1.5 als Sollbruchstellen vorgesehen. Diese letzteren können gegebenenfalls von einem horizontal verlaufenden Verstärkungsring 1.6 aus­ gehen.

In Fig. 1b wird mit 1.1 ebenfalls der gesamte Ver­ schlußdeckel bezeichnet.

Das von den Ringelementen gebildete Verschlußrohr 1.2 wird etwa mittig durch den doppelten Originalitäts- Sprengring 1.3 unterbrochen, d. h. in einen oberen und einen unteren Abschnitt aufgeteilt. Die Verbindungs­ stege 1.4 sind - wie gesagt - untereinander angeordnet und verbinden die beiden Ringelemente mit den doppelten Originalitäts-Sprengringen 1.3.

Die Ausführungsform gemäß der Fig. 1c entspricht der­ jenigen der Fig. 1b mit Ausnahme, daß die Verbindungs­ stege 1.4 der doppelten Originalitäts-Sprengringe ge­ geneinander versetzt angeordnet sind.

In den Fig. 2a bis 2c werden erfindungsgemäße Flaschen-Drehverschlüsse mit untereinander angeordneten Verbindungsstegen gemäß der Fig. 1b, jedoch mit ver­ schieden angeordneten Sollbruchstellen 1.5 (in den Fig. 1b und 1c nicht dargestellt) gezeigt. In 2a ver­ laufen die Sollbruchstellen mittig durch den doppelten Originalitäts-Sprengring zwischen den Stegen, in 2b schräg und zwischen den Stegen und in 2c gerade, je­ weils nur bis zur Mitte des Originalitäts-Sprengrings und gegeneinander versetzt.

In den Fig. 3a bis 3c werden erfindungsge­ mäße Flaschen-Drehverschlüsse mit versetzt angeordneten Verbindungsstegen gemäß der Fig. 1c und mit verschie­ den angeordneten Sollbruchstellen 1.5 (in den Fig. 1b und 1c nicht dargestellt) gezeigt. In Fig. 3a verlaufen die Sollbruchstellen mittig durch den doppelten Origi­ nalitäts-Sprengring zwischen den Stegen, in Fig. 3b schräg und zwischen den Stegen und in Fig. 3c gerade jeweils nur bis zur Mitte des Originalitäts-Sprengringes und gegen­ einander versetzt.

Der Originalitäts-Sprengring wird beim Aufbringen des Verschlusses gleichzeitig oder auch anschließend an das Einrillen in den Absatz bzw. in die Rille unterhalb des Flaschenkopfes gepreßt, um gesichert genügend viel Ge­ genkraft gegen das Öffnen des Verschlusses ohne Auf­ reißen aller Sollbruchstellen zu erhalten.

Der Originalitäts-Sprengring 1.3 ist, wie oben schon dargelegt, mittels der Verbindungsstege 1.4 mit den Ringelementen verbunden. Die Anzahl der Stege liegt zwischen sechs und sechzehn, bevorzugt sind acht bis zehn. Die Stege können einzelne massive Materialbrücken oder gruppen­ mäßig zusammengefaßte Einzelbrücken sein. Der Origina­ litäts-Sprenqring weist Sollbruchstellen 1.5 auf. Diese können mittels Materialaussparungen oder -Schwächungen ausgeführt sein. Jedenfalls muß die Energie, die zum Aufreißen aller Sollbruchstellen statistisch aufgewen­ det werden muß, gesichert kleiner sein als die Energie, welche zum Durchreißen aller Stege benötigt wird. Daß diese Energie auch durch die Handarbeit erwachsener Personen zu erbringen ist, liegt auf der Hand.

Die Materialaussparungen zwischen den Stegen, und gege­ benenfalls auch die Sollbruchstellen, können übliche Durchstanzungen bzw. Lochungen oder Einschnitte sein.

Hinsichtlich der Erstöffnung gilt, daß aufgrund von pri­ mär horizontal wirkenden Kräften, vorerst die durch das Anformen des Verschlusses eingekeilten Einschnitte sich weit öffnen und, gegebenenfalls, die kurzen Ab­ schnitte zwischen den vertikalen Sollbruch-Abschnitten und den horizontalen Material-Aussparungsschlitzen sogar reißen, worauf die Übertragung der genannten pri­ mär horizontal wirkenden Kräfte auf das untere Element des Verschlusses abnimmt und die primär vertikal wir­ kenden Kräfte auf den noch unter den Mundstückkragen des Behälters gestülpten Teil des oberen Ringelementes zur Wirkung gelangen, um den genannten Teil auch auf­ zuweiten und so die Wegnahme des gesamten Verschlusses zu erlauben.

Die geöffneten Einschnitte und - eventuell - auch die aufgerissenen Abschnitte zwischen den Sollbruch-Ab­ schnitten und den Material-Aussparungsschlitzen zeigen dann eindeutig genug die Erstöffnung an; der Verschluß ist als Ganzes wiederverwend- oder recyclierbar. Ebenso liegt der Behälter - nach der Wegnahme des Verschlusses - ohne Fremdmaterialien rezyclierbar vor.

Claims (12)

1. Metallischer Flaschen-Drehverschluß mit einem Ver­ schlußdeckel (1.1) zur Aufnahme einer Innendich­ tung und mit einem umlaufend geschlossenen oberen Ringelement (1.2), an welches sich ein Originali­ täts-Sprengring (1.3) anschließt,
der mit dem Ringelement (1.2) über Verbin­ dungsstege (1.4) verbunden ist, die durch im we­ sentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Materi­ al-Aussparungsschlitze voneinander getrennt sind, wobei
der Originalitäts-Sprengring (1.3) als Sollbruch­ stellen in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Materialschwächungen (1.5) aufweist, die beim erstmaligen Öffnen aufreißen, und
wobei die zum Aufreißen der Materialschwächungen (1.5) erforderliche Energie kleiner ist als die für das Durchreißen der Verbindungsstege (1.4) erforderliche Energie,
so daß beim erstmaligen Öffnen der Bereich des Originalitäts-Sprengringes (1.3) mit den Material­ schwächungen (1.5) aufgeweitet wird, ohne daß die Verbindungsstege (1.4) durchreißen, dadurch gekennzeichnet,
daß sich an den Originalitäts-Sprengring (1.3) ein umlaufend geschlossenes unteres Ringelement (1.2) anschließt, so daß der Originalitäts-Sprengring zwischen den beiden Ringelementen (1.2) angeordnet ist, und
daß beide Ringelemente (1.2) bleibend mit dem Originalitäts-Sprengring (1.3) verbunden sind, so daß nach Erstöffnung der Drehverschluß einteilig entfernbar ist.

2. Flaschen-Drehverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel (1.1) eine kreisplattenförmige Dichtungspackung enthält, welche vorzugsweise auf der der Flaschenöffnung zugewandten Seite Dichtungsrippen, Dichtungslippen oder dergleichen aufweist.

3. Flaschen-Drehverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Einschnitte oder Materialschwächungen (1.5) gebildeten Soll­ bruchstellen etwa mittig zu den oberhalb dieser angeordneten Material-Aussparungsschlitzen und bis knapp an diese heranreichend angeordnet sind.

4. Flaschen-Drehverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Materialschwä­ chungen (1.5) ein in Umfangsrichtung verlaufender Verstärkungsring (1.6) vorgesehen ist.

5. Flaschen-Drehverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Originalitäts- Sprengring (1.3) mit beiden Ringelementen (1.2) über Verbindungsstege (1.4) verbunden ist.

6. Flaschen-Drehverschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und die unteren Verbindungsstege (1.4) in Längsrichtung gesehen untereinander angeordnet sind und daß die Soll­ bruchstellen (1.5) entweder sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckend zwischen gegenüber­ liegenden Material-Aussparungsschlitzen und etwa mittig zwischen den Verbindungsstegen (1.4), oder schräg zwischen diesen, oder je von den Material- Aussparungsschlitzen ausgehend nur bis etwa zur Mitte des Originalitäts-Sprengringes (1.3) zwischen den Verbindungsstegen (1.4) verlaufen.

7. Flaschen-Drehverschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Verbin­ dungsstege (1.4) in Längsrichtung gesehen gegen­ einander versetzt angeordnet sind und daß die Sollbruchstellen (1.5) entweder sich im wesent­ lichen in Längsrichtung erstreckend zwischen den Verbindungsstegen (1.4), oder schräg zwischen diesen, oder je von den Material-Aussparungs­ schlitzen ausgehend nur bis etwa zur Mitte des Originalitäts-Sprengringes (1.3) zwischen den Ver­ bindungsstegen (1.4) verlaufen.

8. Flaschen-Drehverschluß nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Originali­ täts-Sprengring (1.3) so angeordnet ist, daß er nach dem Anformen des Drehverschlusses auf eine Flasche unter den Wulst des Flaschenkopfes gebogen ist.

9. Flaschen-Drehverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbin­ dungsstege (1.4) Einzelstege oder gruppiert an­ geordnete Stege sind, die in gleichen Winkelab­ ständen angeordnet sind und deren Anzahl sechs bis sechzehn, insbesondere acht bis zehn beträgt.

10. Flaschen-Drehverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem bei Raumtemperatur mechanisch verformbaren Metall, insbesondere als Aluminium oder einer Aluminium­ legierung besteht.

11. Verfahren zur Anformung eines Flaschen-Dreh­ verschlusses nach Anspruch 1 an eine Flasche mit einer Gewindemündung, gekennzeichnet durch fol­ gende Verfahrensschritte:

• - Aufstülpen des Drehverschlusses über den Flaschenkopf,
• - Fixieren von Drehverschluß und Flasche gegen­ einander,
• - Einrillen der Drehverschlußspur in den Flaschenverschluß entsprechend dem Außendurch­ messer des Flaschenkopfes und der Drehver­ schlußwindung am Flaschenkopf, kund
• - Einbördelung des Originalitäts-Sprengringes unter den Flaschenkopf.

12. Verwendung des Flaschen-Drehverschlusses nach An­ spruch 1 oder des angeformten Flaschen-Dreh­ verschlusses nach Anspruch 11

• - zum erstmaligen Verschließen einer Flasche mit einem Drehverschluß zwecks Aufbewahrung von Flüssigkeiten bis zu einem Überdruck von 4 bar,
• - zum sicheren Anzeigen des erstmaligen Öffnens des Drehverschlusses, wobei der Drehverschluß als Ganzes entfernt wird, sowie
• - zum Wiederverschließen der Flasche, wobei der Drehverschluß als Ganzes wiederverwendet wird.