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WO2021018772A1 - Unverlierbarer verschluss mit stabilisiertem öffnungswinkel - Google Patents

Unverlierbarer verschluss mit stabilisiertem öffnungswinkel Download PDF

Info

Publication number
WO2021018772A1
WO2021018772A1 PCT/EP2020/070953 EP2020070953W WO2021018772A1 WO 2021018772 A1 WO2021018772 A1 WO 2021018772A1 EP 2020070953 W EP2020070953 W EP 2020070953W WO 2021018772 A1 WO2021018772 A1 WO 2021018772A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
screw cap
separating web
bottle neck
cap
radial
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/070953
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Krautkrämer
Original Assignee
Bericap Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/EP2019/080338 external-priority patent/WO2020099200A1/de
Priority claimed from DE202020100758.0U external-priority patent/DE202020100758U1/de
Application filed by Bericap Gmbh & Co. Kg filed Critical Bericap Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2021018772A1 publication Critical patent/WO2021018772A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/32—Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
    • B65D41/34—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt
    • B65D41/3423—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with flexible tabs, or elements rotated from a non-engaging to an engaging position, formed on the tamper element or in the closure skirt
    • B65D41/3428—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with flexible tabs, or elements rotated from a non-engaging to an engaging position, formed on the tamper element or in the closure skirt the tamper element being integrally connected to the closure by means of bridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
    • B65D5/72—Contents-dispensing means
    • B65D5/74—Spouts
    • B65D5/746—Spouts formed separately from the container
    • B65D5/747—Spouts formed separately from the container with means for piercing or cutting the container wall or a membrane connected to said wall
    • B65D5/748—Spouts formed separately from the container with means for piercing or cutting the container wall or a membrane connected to said wall a major part of the container wall or membrane being left inside the container after the opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D2251/00—Details relating to container closures
    • B65D2251/10—Details of hinged closures
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D2401/00—Tamper-indicating means
    • B65D2401/15—Tearable part of the closure
    • B65D2401/30—Tamper-ring remaining connected to closure after initial removal

Definitions

  • the present invention relates to a captive closure, consisting of a screw cap which has at least one cylindrical cap shell with internal thread and a circumferential tamper-evident band at the lower, open end of the cap shell, the tamper-evident band being connected to the lower edge of the cap shell via at least one easily tearable line of weakness , with the tamper-evident band remaining inextricably linked to the cap shell via retaining straps after tearing along the lines of weakness.
  • the present invention also relates to a combination of a container neck with an external thread and a corresponding screw cap.
  • the present invention also relates to a special variant of a captive closure which enables particularly effective use of material.
  • Plastic products and corresponding plastic waste especially in the form of so-called microplastics, which are formed from plastic waste through abrasion and disintegration, are increasingly the focus of public attention.
  • the screw caps to which the present invention relates are also made of plastic, typically of polyethylene or polypropylene.
  • the deposit system which has also been introduced for non-returnable plastic bottles, reduces the number of plastic bottles in residual waste that are instead recycled; However, this does not prevent that in many cases the caps of the bottles are not screwed back on the bottle after emptying, but are disposed of or thrown away separately and thus get uncontrolled into the environment and, for example, on shores and beaches into the sea.
  • Captive closures are known in principle.
  • the so-called guarantee straps which are connected to the lower edge of a cap jacket via weak points, remain hanging on the bottle neck below a so-called pilferproof ring and already form a captive part of the closure.
  • the screw cap remains connected to the guarantee band, which in turn is held on the bottle neck by the so-called pilferproof ring, even after the screw cap has been opened and loosened from the bottle neck thread via at least one strap section or the like, referred to here as a retaining strap .
  • a pilferproof ring is typically an annular projection running below a bottle neck thread with an essentially flat or slightly conical underside, behind which protrusions or parts of a tamper-evident band protrude radially inwardly so that the tamper-evident band is held in place when a screw cap is unscrewed by the pilferproof ring, while the Tear the weak points between the guarantee tape and the cap shell.
  • connection between the guarantee band and the cap shell remaining via the at least one retaining band is sufficiently long to be able to lift the screw cap completely from the bottle neck opening and move it sideways or tilt it away from the bottle neck opening.
  • Captive closures have therefore not yet established themselves to a desirable extent in practice.
  • the present invention is therefore based on the object of designing a captive screw cap with a tamper-evident band in such a way that the screw cap folds away after unscrewing and loosening the neck of the bottle in a position that does not interfere with further use of the bottle and drinking or pouring out of the bottle or tilted and can remain there without additional measures.
  • the screw cap is also referred to here as the “cap” for short. This object is achieved by a screw cap according to the present invention as defined in claim 1.
  • retaining straps are formed by two lines of weakness which are interrupted at least once in the circumferential direction and which run at an axial distance from one another and partially overlap in the circumferential direction, interrupting sections of both lines of weakness being bridged by the respective other line of weakness at an axial distance can also be produced by dividing lines with webs already formed in the injection molding tool.
  • the aforementioned interruption sections of the weakening lines are hereinafter referred to as “dividing webs”.
  • the dividing web of the upper weakening line effectively forms an axial extension of the cylindrical cap jacket limited to a circumferential sector.
  • the separating web of the lower line of weakness forms an axial extension of a lower tamper-evident band section held stationary on the bottle neck.
  • a "tamper-evident band” is understood to mean all sections at the lower edge of a cap shell that are axially below or from the cap thread beyond the Levels of the line of weakness lie, which corresponds to the line referred to here as the upper line of weakness.
  • “Axially below” here also includes the inward and upward angled section of a so-called flex tape, which forms an axial extension of the outer guarantee tape section during manufacture of the closure cap, even if parts of this angled flex tape section are on the inside of the cap when folded up may extend above the level of the upper line of weakness.
  • the tamper-evident band defined in this way consists of a part that remains stationary on the bottle neck, which - apart from a rotation - remains immovable relative to the bottle neck, and of moving parts, such as the retaining straps and the upper separating web, which can be moved relative to the stationary part and the bottle neck when opened but remain connected to the stationary part.
  • the separating webs have ends in the circumferential direction which are each connected to one of the ends of the retaining straps across their axial width.
  • the dividers have at least the same inner radius as the cap shell.
  • the axially downward-facing free end face of the upper separating web is referred to as the lower edge, while the axial end region of the upper separating web comprising the edge is referred to as the “edge”.
  • the sections of the weakening lines that overlap in the circumferential direction define the retaining straps as strip-shaped sections of the guarantee strip running in the circumferential direction between the weakening lines.
  • the cylindrical cap jacket with an internal thread defines an axis of the closure, and the bottle neck, onto which a corresponding screw cap is screwed, defines an axis of the bottle neck. When closed, these axes coincide.
  • a sufficient axial distance between the weakening lines of, for example, at least 2 mm in their overlap area leads to sufficiently strong retaining straps that do not tear up to a tensile force of 30 N and generally up to 40 N.
  • a screw cap By appropriately coordinating the circumferential extent of the separating webs and the distance between the weakening lines (measured in the axial direction), a screw cap can be brought into a sufficiently stable position after being unscrewed, lifted off and folded over at a sufficient distance from the container neck opening, in which it can be moved the opening and folding over and, regardless of the orientation of the associated container or bottle neck, does not get into a disruptive position in front of the bottle neck opening due to your own weight.
  • the terms “container” and “bottle” are used synonymously in the context of the present invention, since the exact type of container does not matter with regard to the invention as long as it only has a neck with an external thread on which the closure or the screw cap of the Closure fits.
  • Each of the two lines of weakness expediently has exactly one separating web and the centers of the two separating webs are diametrically opposite one another.
  • the lines of weakness are at an axial distance from one another in their overlapping areas.
  • the two lines of weakness remain in the same axial position along their entire circumferential extent, but different axial positions between the two lines of weakness.
  • the axial position of the weakening lines can, however, also vary along their course in the circumferential direction, as long as this does not make the retaining straps too narrow and maintain a sufficient tear strength of at least 30N to preferably at least 40N.
  • the upper separating web has an axial length which corresponds to at least one third of the axial dimension of the guarantee strip between the upper weakening line and the lower edge.
  • the lower edge of the guarantee band is the edge of the guarantee band which is axially furthest away from the cap shell.
  • the lines of weakness should each remain at a different but constant axial level over their entire length and thus at an axial distance from one another.
  • the upper separating web then has an axial height above the lower edge of the cap shell, which corresponds to the axial distance between the two lines of weakness.
  • the upper line of weakness defines a dividing line between the lower edge of the cap shell and the tamper-evident band.
  • the lower weakening line separates the tamper-evident band along a circumferential section into a lower and an upper tamper-evident band section, the upper tamper-evident band section being firmly connected to the cap shell in the area of the interruption of the upper weakening line and otherwise defining a section of the dividing line between retaining straps and the lower tamper-evident band section.
  • the tamper-evident band is a so-called flex band, which has a first, outer tamper-evident band part running in the axial extension of the cylindrical cap shell and a second tamper-evident band part folded radially inward and upward from the lower end of the first tamper-evident band part, the free, upward-facing part of the tamper-evident band End having engagement elements for engagement with the underside of the Pilferproofringes.
  • the separation of the guarantee strip along the entire length of the weakening lines leads to the fact that, due to their axial spacing, strip-shaped sections of the guarantee strip are produced in the overlapping area of the weakening lines, which are referred to here as retaining strips.
  • These retaining straps connect the respective dividing webs of the upper and lower weakening lines, these dividing webs in turn forming a connection to the cap shell or to the first guarantee band part, which is intended to remain stationary on a bottle neck.
  • the separating web of the lower weakening line is a determining factor for the length of the retaining straps, but has no additional function with regard to the stability of the opened cap position.
  • the separating web of the upper weakening line contributes significantly to stabilizing a wide open state of the cap.
  • this upper separator is always meant.
  • This separating web forms an axial extension of the cap shell and is firmly connected to it.
  • This separating web in the circumferential direction are each connected to one of the ends of the retaining straps, the other end of the holding straps is each connected to the ends of the lower separating web in the circumferential direction
  • the cap comes after a pivoting movement of about 90 ° into a position in which the pivoted with the cap
  • the lower edge of the separating web is moved radially inward to the bottle neck and the upper edge of the separating web directly adjoining the cap shell is moved radially outward away from the bottle neck.
  • the retaining straps between the two separating webs are thereby twisted and hold the cap, or the separating web axially extending the cap, in contact with the bottle neck.
  • the lower edge of the separating web or its lower edge is in contact with the bottle neck and forms a pivot point on the bottle neck which, however, moves in the axial direction during the pivoting movement on the bottle neck
  • the tamper-evident band does not initially offer any noteworthy resistance during the folding movement of the screw cap and the pivoting of the lower edge of the separating web radially towards the bottle neck.
  • the lower edge of the (upper) separating web comes into contact with the container neck, especially in the area of the pilferproof ring, whereby the retaining straps come under tension and the outer ends of the Pull the separator in the direction of the bottle neck.
  • This is due, among other things, to the fact that, on the one hand, the outer edges of the separating web (in the circumferential direction) move away from the bottle neck when the cap is pivoted due to the curved course of the same along the cap shell and, on the other hand, this effect is reinforced by the upper separating web pivoting radially inward that presses against the bottle neck acting as an abutment.
  • the lower edge or the lower edge of the separating web forms a contact point with the bottle neck or the pilferproof ring, around which the screw cap is pivoted.
  • the pivoting position of the cap reaches a dead point when the separating web runs approximately perpendicular to the axis of the bottle neck. The latter is at the same time the axis of the stationary guarantee band remaining on the bottle neck. After the dead center has been exceeded, the tension in the straps and the contact between the separator and the bottle neck support the movement of the cap into an even wider open position. The cap is thus stabilized in a wide open position.
  • this stabilizing effect is reinforced by the fact that the separating web is radially thickened at its lower end, this thickening preferably and, because of easier removal from the mold, also being applied to the area of the guarantee strip axially below the upper separating web, i.e. extends under the lower weakening line, as well as over the entire circumference of the guarantee band.
  • this increases the material consumption for the closure cap.
  • One embodiment makes it possible to create a closure with a screw cap which nevertheless ensures improved stability of the screw cap on a bottle neck in a wide-open state while using less material. Compared to the rest of the prior art, the task is generally to ensure a stable, wide-open position of the screw cap in the case of a captive closure
  • the upper separating web has, on its axially lower edge, a projection which protrudes radially outward in relation to all adjoining outer surfaces of the guarantee band.
  • the projection can have only a third or less of the axial height of the upper separating web and its radial projection over the adjoining outer surfaces of the tamper-evident band is, for example, in the range from 0.2 to 1.2 mm, preferably 0.5-1 mm.
  • the guarantee strip has an essentially constant wall thickness of 0.3 to 0.8 mm.
  • the projection is also limited to a maximum of the circumferential angle of the upper separating web in the circumferential direction and preferably extends only over a part of this circumferential angle. If the circumferential angle over which the separating web extends, z. B. 50 degrees, the circumferential extension of the radial projection at the lower edge of the separating web z. B. to the central 30 ° of this circumferential angle.
  • the projection can also have a maximum radial extent in the center of its circumferential angle and taper towards its ends or have a reduced radial extent.
  • the cross section of the radial projection is largely arbitrary.
  • the maximum radial projection over the outer surface of the tamper-evident band and / or the cap shell can be slightly larger (z. B. 0.3 to 1.2 mm) than the thickness to be measured in the axial direction, which z. B. 0.2 to 0.8 mm.
  • the radial projection When the screw cap is folded down, the radial projection is supported on the bottle neck or the outside of the pilferproof ring on the bottle neck from the closed position, but loosened from the thread, and stretches the retaining straps up to a dead point, which is approximately a fold angle (starting from from the parallel position of the axes of the guarantee band axis and the screw cap axis) from 90 ° -100 ° to a maximum amount that decreases again when the dead center is exceeded. This stabilizes the open position of the screw cap beyond the dead center.
  • the lower edge or the lower edge of the upper separating web defined with respect to the other embodiments is formed in the embodiment described above by the radially outer edge of the radial projection, which extends in the radial direction from the lower edge of the upper separating web.
  • the straps extend due to the upward movement of the screw cap with the upper separator over the Pilferproofring, which contributes to the elongation and tension in the straps.
  • the retaining straps i. H. the length of the overlap areas of the two lines of weakness, and also the axial height and circumferential length of the separating web are designed so that an elongation of the bands remains in the elastic range and does not reach the yield point.
  • the elastic restoring forces due to the torsion of these retaining straps are relatively low in comparison to the force that the retaining straps exert on the upper partition in the direction of the bottle neck.
  • the folded position of the closure reached after overcoming a dead center remains essentially stable and the screw cap does not move in front of or too close to the bottle neck opening in a disruptive manner.
  • the axis of the closure cap which coincides with the axis of the bottle neck when the closure is closed, should take a stable position after opening and flipping sideways it is pivoted by at least 120 degrees, preferably by at least 140 °, relative to the starting position or relative to the axis of the bottle neck.
  • the radial projection on the lower edge of the upper separating web which is in contact with the outside of the bottle neck, especially in the area of the pilferproof ring, when the screw cap is opened, and additionally stabilizes the open position of the screw cap.
  • the aforementioned parameters can be coordinated in different combinations so that the flip-over movement of the screw cap takes place over a dead point, so that the screw cap has a bistable position overall, with the screw cap not interfering with access to the bottle neck opening in the completely open, stable position.
  • Preferred and practically functional values for the above parameters are given below and in the dependent claims.
  • each line of weakness it is useful, although not absolutely necessary, for each line of weakness to have exactly one separating web and the centers of the separating webs are diametrically opposite one another.
  • the separating web of the lower weakening line which is firmly connected to the rest of the tamper-evident band, limits the overlap between the upper and lower weakening lines in one direction and the overlapping of the weakening lines determines the length of the retaining straps that connect the tamper-evident band remaining on the bottle neck with the screw cap connect.
  • the separating web of the upper line of weakness expediently extends over a circumferential angle between 10 ° and 75 °, preferably in the range between 20 ° and 60 °.
  • the separating web of the lower weakening line which is diametrically opposite the separating web of the upper weakening line, can extend over a circumferential angle between, for example, 120 ° and 200 °, preferably between 170 ° and 190 °, the difference in the circumferential angle of the upper and lower separating webs being the length of the retaining straps that extend between the remaining portion of the tamper-evident band and the cap skirt.
  • the width of the separating web remaining on the cap shell should preferably be at least half the width of the entire, intact, i.e. H.
  • the width (in the intact state) measured in the axial direction of the separating web remaining on the cap shell should be at least 1.5 mm, preferably at least 2 mm and in particular about 3 mm or more.
  • the wall thickness of the tamper-evident band is in a range between 0.3 and 0.8 mm, so that it is clear that the forces caused in the band by twisting the separating web compared to the rest of the band are due, among other things, to the different inner and outer radius of the twisted tamper-evident band sections (consisting of the retaining straps and the upper separator), which is larger, the wider the twisted section.
  • the minimum width of the retaining straps measured in the axial direction depends, among other things, on the specific plastic material used and also on the wall thickness of the retaining straps.
  • the minimum distance between the lines of weakness, which defines the minimum width of the retaining straps should accordingly be greater than 1 mm, preferably greater than 2 mm and in particular greater than 2.3 mm, in one embodiment.
  • An upper limit is determined in each case by the width of the guarantee band.
  • the retaining straps which are effectively formed as the sections of the tamper-evident band running between the dividing lines, then have sufficient tear strength to allow the screw cap to be forcibly torn off the tamper-evident band - at least by children's hands prevent.
  • the retaining straps are preferably tear-resistant up to a tensile force of at least 30 N, preferably at least 40 N.
  • the inventive combination of a bottle neck with an external thread and a closure is characterized in that the outer diameter of the bottle neck above a pilfer proof ring, the inner diameter of the guarantee tape, as well as the width, the circumferential extension and any thickening of the upper separating web are matched to one another so that after loosening and then folding down the screw cap, the free lower edge of the separating web engages the bottle neck.
  • the straps are twisted a little. If a tilt angle of approx.
  • the cap with the separator is moved over a dead point, so that the outside of the separator then faces the outside of the bottle neck and the screw cap is folded over by more than 90 ° due to a certain tension in the retaining straps Position is stabilized.
  • the tilting or folding angle is defined here as the angle between the axis of the bottle neck (which coincides with the closure axis when the bottle or container neck is closed by the closure) and the closure axis in the folded state.
  • the difference between the outside diameter of the bottle neck in an area above the pilferproof ring, in which the upper separating web of the guarantee tape is arranged on the bottle neck after the closure has been opened, should be at most 2.5 mm, preferably at most 1.5 mm smaller than that nominal inside diameter of the guarantee band.
  • the “nominal inside diameter” is the inside diameter of the guarantee band without any flex band section, which in particular also corresponds to the inside diameter of the cap in the area of the upper separating web before the weakening lines are separated
  • a small difference in diameter ensures that the lower edge of the separator, which is firmly connected to the lower edge of the cap shell and is located above the pilferproof ring after unscrewing the screw cap, even with a relatively low tilting angle. kel comes into engagement with the bottle neck and even after the dead center is exceeded, a force caused by this engagement acts between the bottle neck and the separating web, which holds and stabilizes the folded screw cap in the wide open position.
  • the pilferproof ring has a profile which is defined by a lower flank which extends in an axial section at at least 80 ° to the bottle neck axis, an area of maximum diameter and an upper flank, which extends at an angle of inclination ⁇ 90 ° relative to the bottle neck axis and merges below the thread of the bottle neck into the outer bottle neck diameter.
  • the upper flank or a section of the bottle neck extends above the upper flank of the profile of the pilferproof ring at least in one or up to an axial position that reaches from the lower edge (1 1 a) of the upper separating web when the screw cap is in a maximally folded position becomes. From this section has a larger outer diameter than the bottle neck (20) without a thread profile or in the thread root.
  • the difference between the outer diameter of the upper flank or the overlying section and the bottle neck diameter without thread profile, i.e. H. at the thread root, should be at least 0.1 mm, preferably at least 0.3 mm and up to 1 mm in the variant described above.
  • the pilferproof ring has a triangular profile or a trapezoidal profile, the lower flank of which extends at an angle of 80 ° or more, i.e. perpendicular or almost perpendicular to the axis of the container neck and its upper flank extends at an angle of about 30 ° or less to the axis of the container neck.
  • the flank Due to the small angle of the upper flank, the flank has a large axial extent and the area defined by this flank has a diameter that is larger than the above-mentioned bottle neck diameter, can easily extend over the area swept over by the lower edge of the separating web when a screw cap is opened and folded over.
  • cylindrical neck section of the container neck on which the cylindrical external thread is provided can generally have a diameter slightly (by approx. 0.3-0.8 mm) larger below the thread and above the pilferproof ring than above, which is why leads to an even tighter engagement between the lower edge of the upper separating web and the bottle neck and thus tends to further increase the tilt angle between the bottle neck axis and the axis of the closure
  • the inner radius of the cap shell also has a greater difference to the outer radius of the bottle neck than with a less deep thread, since the inner radius of the cap shell corresponds at least to the radius of the thread base of the screw cap, which in turn is slightly larger than the outer radius of the bottle neck thread.
  • Another parameter of the closure can be taken into account in order to ensure a sufficiently large and stable folding angle of the closure in the open state, namely the radial thickness of the upper separating web at its lower edge.
  • the lower edge of the upper separating web runs in the intact state of the guarantee strip along the lower weakening line and is limited by this.
  • the separating web of the upper weakening line has a radial thickening at least on its free lower edge.
  • this lower edge in the closed state
  • This thickening then rests on the bottle neck above the pilferproof ring after the screw cap has been opened and folded over.
  • This thickening on the separating web compensates for at least part of the difference in radius between the bottle neck and the inner radius of the upper separating web, which, as explained above, is also enlarged because of the deeper thread.
  • the radial thickening is provided on the outside of the separating web and at least at one or two positions in the area of its lower edge. After the cap has been folded over by more than 90 °, the radial thickening rests on the neck of the bottle or on the upper flank of the pilferproof ring.
  • the radial thickening on the separating web thus forces the area of the separating web located radially inside the thickening, especially at its lower edge with respect to the bottle neck, radially further outwards in relation to the cap, which effectively means that the part of the separating web imagined without the thickening assumes exactly the same position and angular position as with a smaller radius difference between the bottle neck and the inside of the separator.
  • the wall thickness of the separating web is up to 1 mm due to a radial thickening of its lower edge, with “thickening” meaning the radial projection of this area beyond the otherwise cylindrical surface of the guarantee strip.
  • this thickening is between 0.2 and 0.7 mm, in particular 0.2 to 0.4 mm.
  • the wall thickness of the tamper-evident band - apart from the weakening lines - is essentially constant and equal to the wall thickness of the cap jacket.
  • the thickening can also extend over the entire tamper-evident band section below the separating web, i.e. to the lower edge of the tamper-evident band and in particular also along the entire circumference of a lower tamper-evident band section below a line, and between the upper and lower weakening line and at a distance from it this lies. This simplifies the production in an injection mold and, in particular, also the production of the lower line of weakness compared to a variant which has a radial thickening that is restricted to only one area along the lower edge of the separating web.
  • the radial thickening of the upper separating web is particularly noticeable with larger thread depths on the bottle neck beyond 1.3 mm, such as with threads of the widespread standard type PC01881, the thickening has a stabilizing effect on the folded position of the open cap and holds the The axis of the screw cap in the open state is tilted by more than 120, preferably by more than 140 °, relative to the bottle neck axis.
  • the radial thickening is formed or replaced by a projection that is restricted to the lower edge area of the separating web and is attached to it and is directed radially outward.
  • Claims 1 1 - 14 define further details and dimensions of this radial projection such as, for example, a radial protrusion beyond the radial outer surface of the separating web in the range from 0.1 mm to 1.2 mm, preferably 0.3-1 mm and an axial thickness (Height) of the radial projection between 0.2 and 1 mm.
  • the radial projection expediently extends over a circumferential angle which corresponds at most to the circumferential angle of the upper separating web (1 1) and is preferably between 50 and 80%% of the circumferential angle of the upper separating web (1 1).
  • the radial projection has a maximum radial projection in its central section, viewed in the circumferential direction, which decreases towards the ends of the projection.
  • the projection is sensibly limited to the lower section, i.e. approximately the lower axial half of the upper separating web, because when the screw cap is folded down, this lower section of the separating web comes into contact with the container neck and interacts with the attachment point and the The tensile force of the straps stabilizes the open position.
  • the stationary part forms a flexible band with the outer stationary section already described and a part which is folded inwards and upwards and which engages with the pilferproof ring of a bottle neck.
  • the closure is designed for use on an opening nozzle of a cardboard packaging.
  • Such a screw cap for cardboard packaging has a lower closure part with a circumferential flange on which it can be connected in a sealed manner to the surface of a cardboard packaging, as well as a cylindrical pouring spout adjoining the flange, which has an upper outer and a lower inner opening, a screw cap with an internal thread, that on an external thread of the pouring spout can be screwed, a cutting ring arranged in the pouring spout, which has at its lower edge at least one axially inwardly protruding cutting edge, and an axial lifting and driving device on the cutting ring and the screw cap, one on the inside of the Screw cap attached driver and an axial lifting device, which when turning the screw cap in the opening direction moves the cutting ring axially in the direction of the lower opening and in the circumferential direction and thereby an at least partially circular circumferential cut in the container surface e brings in.
  • the object on which the invention is based is also achieved for such a closure in that the screw cap has a circumferential tamper-evident band on the lower edge of its cap shell, which with an inner projection engages behind a pilferproof ring on the outside of the pouring spout below the pouring thread, the tamper-evident band by two Separate, partially circumferential and circumferentially partially overlapping and non-intersecting cuts is partially divided and partially separated from the jacket of the screw cap, so that in the circumferentially overlapping areas of the cuts from parts of the guarantee strip, a retaining strap is formed in each case, which is used by the External thread loosened screw cap on the lower part of the tamper-evident band that remains divided on the closure.
  • This variant can also have all the features of the dependent claims 2 to 12, whereby with regard to the combination of bottle neck and closure in claims 13 to 17, the respective bottle neck would have to be replaced by the lower part of the closure attached to a beverage carton
  • the cutting ring has on its outside a second external thread which is opposite to the external thread of the pouring spout and which engages with a matching second internal thread on the inside of the pouring spout,
  • the second internal thread and the second external thread can have a larger pitch than the internal thread of the screw cap and the external thread of the pouring spout, the factor between the different pitches preferably being at least 1.5
  • the driver of the screw cap can be designed as a lifting cam with a surface or edge inclined to the closure axis and one element of the cutting ring as a cam follower, and radially overlapping guide elements can be provided on the outside of the cutting ring and on the inside of the pouring spout, the guide elements at the beginning of an opening rotation of the screw cap, allow only one axial movement of the cutting ring and only allow the cutting ring to be carried along in the circumferential direction and limit further axial movement after the cutting ring has reached a predeterminable axial position,
  • Figure 1 is a perspective view of the closure according to the present invention
  • FIG. 2 shows the closure according to FIG. 1 in a side view
  • FIG. 3 shows a 360 ° development of the guarantee band of the closure from FIG. 2,
  • FIGS 4 A-C the closure according to Figure 1 in different stages of an opening process
  • Figure 5 shows a folded closure, in which the separating web with the upper
  • FIG. 6A shows a detailed view from FIG. 5,
  • FIG. 6B shows an axial section through a bottle neck with a pilferproof ring according to FIG.
  • FIG. 7 A detail analogous to FIG. 5 with a different profile shape of a pilferproof ring
  • FIGS. 8A, 8B variants of the design of a bottle neck in the area above a pilferproof ring
  • FIG. 9 shows a side view of a further embodiment of a closure, partly in section, in particular for greater thread depths, in the closed state.
  • FIG. 9A shows an enlarged sectional view of the detail area B in FIG. 9
  • FIG. 10 shows a side view of the embodiment according to FIG. 9 in the open state, partially in section,
  • FIG. 10A shows an enlarged sectional view of detail A from FIG. 10
  • FIG. 11 shows an axial section through a closure according to the invention for beverage cartons
  • FIG. 12 shows the closure according to FIG. 11 in a view from the outside in the closed state
  • FIG. 13 shows the closed closure according to FIG. 11 in a view from above
  • FIG. 14 shows the closure according to FIG. 11 in a partially open state
  • FIG. 15 shows a completely opened closure according to FIG. 11 with one folded over
  • FIG. 16 shows a partially sectioned side view of a further embodiment with a radial projection of the upper separating web in its lower area
  • FIG. 17 shows an enlarged sectional view of the screw cap from FIG. 16 in the area of the upper separating web
  • FIG. 18 shows an enlarged sectional view of the screw cap from FIGS. 16 and 17 in the folded-over state.
  • the closure according to the invention consists of a screw cap 10 with a guarantee strip, the screw cap 10 essentially consisting of a cap shell 2 and a head plate 1 which closes the cylindrical cap shell 2 at the top.
  • a tamper-evident band 3 is attached, which cannot be completely separated from the screw cap 10 in the case of the closure according to the invention.
  • a line of weakness can generally be a circumferential, uniform material weakening, which can be produced, for example, by an incision that does not completely penetrate the material of the guarantee strip 3 or the transition to the cap shell 2, or it is a cut that completely extends through the wall thickness of the guarantee strip 3 Incision, which is interrupted at individual points by easily breakable bridges.
  • the present invention differs from this usual form of screw caps with a tamper-evident band in that it has two weakening lines 13, 14, which on the one hand are spaced apart in the axial direction and on the other hand do not extend over the entire circumference of the tamper-evident band, but in an upper one Separating web 1 1 of the upper weakening line 13 and in a lower separating web 12 of the lower weakening line 14 are interrupted.
  • FIG. 2 shows a side view of the closure from FIG. 1
  • FIG. 3 shows a development of the guarantee strip 3 over 360 °, ie. H. the ends of the guarantee strip shown on the right and left at 0 ° and 360 °, respectively, meet and hang together, so that the guarantee strip has an overall ring shape.
  • the separation in this development view divides the separating web 12 into two parts, although it is actually a single, contiguous separating web.
  • the interruption lines 13, 14 are of different lengths, but are arranged such that they overlap the separating web 11 or 12 of the other line of weakness in each case. It is useful here if the center points of the separating webs 1 1, 12 are diametrically opposite one another, as in the present case at 0 ° and 180 ° in FIG.
  • the retaining straps 15, 16 formed in the overlap area of the weakening line form a substantially tear-resistant connection between the interruption areas 11, 12.
  • the interruption area 11 is connected to the lower edge of the screw cap and the interruption area 12 is connected to the part of the guarantee strip 3 that remains in its original position and is located below the weakening line 14.
  • the interruption areas 12 and 11 are each connected to one another by remaining retaining straps 15, 16, which are generated by the overlapping sections of the two weakening lines 13, 14, so that effectively the screw cap 10 via the retaining straps 15, 16 with the The lower section of the tamper-evident band and thus remains connected to the bottle neck and is therefore captive.
  • FIG. 4A a closure arranged on a bottle neck can be seen in a partially unscrewed state.
  • the connection between the screw cap 10 and the guarantee strip 3 is separated along the two weakening lines 13, 14.
  • both lines of weakness are interrupted and axially offset from one another at least in their overlapping area, a movable connection between screw cap 10 and guarantee band 3 remains via the retaining straps 15, 16 generated between the overlapping lines of weakness. It is therefore understood that when the closure or the screw cap 10 is loosened by a rotary movement in the opening direction with the cap shell 2, the guarantee strip 3 also rotates about the closure axis 50, which is carried along by the retaining straps 15, 16 in the circumferential direction.
  • FIG. 4C shows a state in which the screw cap 10 has already been tilted or folded over by more than 90 ° with respect to the starting position in FIG. 4A.
  • the tilt angle is defined as the angle between the axis 50 of the container neck and the axis 50 'of the cylindrical internal thread of the cap shell 2, which coincide in the closed state of the closure on the bottle neck, while in the case of the open closure according to FIG. 4C, the axes 50, 50 ', starting from the closed position, have been tilted by approx. 150 ° relative to one another.
  • the interruption area 11 is of particular importance here, which simply represents a relatively stable, axial extension of the cap jacket 2 due to the connection to the cap jacket.
  • this separating web 1 is also tilted in the form of a tab-like extension together with the stable closure jacket and has already slightly exceeded a horizontal position (perpendicular to the axis 50) in FIG. 4C, with the retaining straps 15, 16 being correspondingly twisted .
  • the lower edge 1 1 a of the separating web 1 1 engages with the outside of the bottle neck 20 because the edge 1 1 a due to the tilting of the screw cap and also because of its axial displacement beyond the pilferproof ring 21 and because of the twisting of the retaining straps 15 , 16 is forced to a smaller radius than in the state according to FIG. 4A.
  • An upper flank of the pilferproof ring 21 inclined by approx. 30 ° or even slightly less relative to the closure axis 50 supports the folding movement of the separating web 11 when it slides onto the upper flank of the pilferproof ring 21
  • the two retaining straps 15,16 are twisted and the axial displacement of the upper separating web 1 1 of the guarantee strip also leads to an effective reduction in the diameter of the guarantee strip including the separating web 1 1, especially in the area of the lower edge 1 1 a.
  • This lower edge 1 1 1 a of the separating web 1 1 therefore comes into contact with the outside of the bottle neck 20 and frictionally engaging, the force occurring between the bottle neck 20 and the separating web 1 1 or the edge 1 1 a being maximal when the separating web 1 1 roughly horizontal, i.e. H. is oriented perpendicular to the bottle neck axis 50.
  • the retaining straps 15, 16 are then under tension.
  • the cap shell is sufficiently far away from the bottle neck opening so that liquid can be poured out of the bottle or drunk directly from the bottle without the screw cap still attached to the bottle neck having a disruptive effect.
  • the screw cap 10 is preferably tilted in such a way that it is in a sufficiently stable position and the cap shell 2 is as far away as possible from the bottle neck opening.
  • the pilferproof ring 21 on the bottle neck 20 can also be formed in the sense of the present invention in such a way that the screw cap 10 is pressed radially outward when it is folded down, thereby resulting in stronger torsion of the retaining straps 15, 16 and consequently an increase in the tilt angle comes.
  • FIGS. 5, 6A, 6B, 7, 8A and 8B embodiments with pilferproof rings 21 designed in this way are shown.
  • FIG. 5 shows a side view of a closure which is in a folded position.
  • the area in which the separating web 11 is in engagement with the bottle neck 20, more precisely with the pilferproof ring 21, is shown in a cross-sectional view and is shown enlarged in FIG. 6A.
  • the profile of the pilferproof ring 21 is essentially triangular.
  • the profile can also be described as nose-shaped in this case.
  • a lower flank 22 of the pilferproof ring extends almost perpendicular to the axis of the container neck 50.
  • this lower flank 22 converges with an upper flank 24 in a region of maximum diameter.
  • the area of the maximum diameter is designed here as a rounded edge, which is also referred to here as a ridge 23 running between the lower flank 22 and the upper flank 24.
  • the upper flank 24 is set much flatter than the bottle neck 20 than the lower flank. In this case, the upper flank extends at an angle of approximately 30 ° to the axis of the container neck 50.
  • the upper separating web 11 When screwing on the screw cap 10, the upper separating web 11 is now lifted over the ridge 23 in which the pilferproof ring 21 has its maximum diameter. During the subsequent tilting, the retaining straps 15 and 16 are twisted, and the lower edge 1 1 A of the separating web 1 1 slides onto the upper flank 24 of the pilferproof ring 21. The separating web 11 is held further radially outwards by the diameter D of the upper flank 24, which is larger than the outer bottle neck diameter d, in the area covered by the lower edge 11 A of the separating web 11 than would be possible with the bottle neck diameter d otherwise it is present between pilferproof ring 21 and thread 25 and also at the thread root. As a result of this effect, the retaining straps 15, 16 shown in FIG.
  • the tilt angle is approximately 150 °.
  • FIG. 6B Another profile of a pilferproof ring 21 is shown in FIG. 6B.
  • the upper flank 24 in this case is even flatter than the bottle neck 20.
  • the upper flank forms an angle of approximately 10 ° with the axis 50 of the container neck.
  • the upper flank 24 extends over a larger axial section of the bottle neck 20.
  • FIGS. 7, 8A and 8B further examples are shown in which the pilferproof ring 21 has such a profile according to the invention or the bottle neck above the pilferproof ring has corresponding additional elements.
  • the profile is designed similar to a trapezoid, the lower flank 22 extending almost perpendicular to the axis of the container neck 50 and the upper flank 24 at an angle of approximately 45 ° to the axis of the container neck 50.
  • the area of maximum diameter 23 extends axially upward so far that the separating web 1 1 remains largely below the upper flank 24 and is thus pressed radially outward and, in relation to a contact with the smaller (outer) diameter d of the bottle neck 20, again the tilt angle the screw cap 10 is enlarged
  • FIG. 8A shows a profile of a pilferproof ring 21 which, in the lower area, is similar to the profile from FIGS. 5 and 6A.
  • the upper flank 24 in the embodiment shown in Figure 8A merges into a short, cylindrical upper end portion 24B, which defines a larger diameter D compared to the smaller diameter d of the bottle neck on which the separating web 11 or its lower edge in the folded-over state Screw cap 10 is applied. This ensures in particular that the screw cap 10 subsequently has a larger tilt angle in a sufficiently stable end position.
  • FIG. 8B Another alternative is shown in Figure 8B.
  • the bottle neck here has an annular projection 26 which extends above the upper flank 24 of the Pilferproof ring 21 is arranged circumferentially on the bottle neck.
  • the axial position of the projection 26 is matched to the closure or the screw cap with the separating web 1 1 that this or its lower edge 1 1 a strikes the projection 26 from below and thus holds the screw cap below in the immediate vicinity of the pilferproof ring becomes.
  • the straps 15 could pull the upper separating web and thus the entire screw cap slightly upwards until the edge of the separating web abuts the thread.
  • FIG. 9 shows a further screw cap according to the present invention, shown partially in section.
  • the screw cap 10 has the tamper-evident band 3 at its lower edge and a detail A of the lower region of the screw cap including the part of an associated bottle neck 20, shown in section, is shown separately as an enlarged detail in FIG. 9A.
  • the screw cap 10 in Figures 9, 9A and 10, 10A is already very similar to the screw cap shown in Figures 5 and 6A, with the exception of the fact that at least the separating web 1 1 has a radial thickening 1 1 b on its lower edge, which In the present case, however, it also extends axially below and at the level of the thickening of the separating web 11 over the entire circumference of the guarantee strip 3.
  • the guarantee strip has a greater wall thickness than in the case of FIGS. 5 and 6, below an imaginary line which lies between the upper and lower weakening lines and at a distance from them.
  • the thickening 1 1 b, at the lower edge of the separating web 1 1, has the purpose of keeping the opened screw cap wide open even when using a thread with a thread depth of more than 1.3 mm, as shown for example in FIG .
  • the upper weakening line 13 is not present in the area of the separating web 11 because of the sectional plane in FIG. 9.
  • the separating web 11 is thus continuously connected to the cap shell 2.
  • the axial position of the upper line of weakness would be approximately at the level of the maximum diameter of the pilferproof ring 21.
  • the fastening part of the guarantee tape is formed by a flex tape. This consists of a radially inner, upwardly folded part 3a and a radially outer flexband section 3b, which remains stationary on the bottle neck even after the closure has been opened.
  • Figure 10A which likes an enlarged detail of the latch in the unfolded position.
  • Figure 10 shows, causes the radial thickening 1 1 b, which rests here in the area of the transition between the upper flank of the pilferproof ring 21 and the bottle neck section above, that the imaginary radially inner part 1 1 c of the separating web 1 1 (which has a separating web without Thickening corresponds), and in particular the lower edge of the bottle neck 20 is pressed more radially outward than if the thickening 1 1 b were not present.
  • the screw cap 10 remains in a stable, wide, for example by 140 °, folded position despite the deeper thread profile.
  • FIG. 1 each show the same embodiment of a closure for cardboard packaging, in particular beverage cartons, and are therefore described in connection with one another.
  • FIG. 1 in section and in FIG. 4 in an external view a lower closure part which is designated as a whole by 40 and consists of a flange 31 with a pouring spout 32 attached to it.
  • the pouring spout has an upper opening and a lower opening, not visible here, which, when the closure is on a cardboard packaging, is initially closed by the surface of the cardboard material in order to prevent any contamination of the container contents.
  • the flange 1 is glued or welded onto a cardboard 45, the welding assuming that the cardboard material 45 is provided with a suitable surface coating (e.g. polyethylene).
  • a suitable surface coating e.g. polyethylene
  • the lower part 40 of the closure has an external thread 42, onto which the internal thread 41 of a screw cap 10 can be screwed.
  • the pouring spout 40 also has a further internal thread 31, in which a matching external thread of a cutting ring 35 engages, which also has cutting elements 33 projecting axially and, in the closed state according to FIG. 1, lying directly above the surface of the carton 45.
  • a driver 34 engages a matching counterpart 36 on the cutting ring 35 when the screw cap is rotated in the opening direction.
  • a fixing web 7 can also be seen on the flange, which is connected to the lower end of the guarantee strip 30 via two easily breakable bridges 6. As can best be seen in FIG.
  • the guarantee strip has two cutting lines 18, 19, which either go through weakened material of the tamper-evident band 30 or, as in the present case, are defined by continuous incisions that are only interrupted by further easily breakable bridges 36 which tear open when the screw cap is opened.
  • the lower cutting line 18 and the upper cutting line 19 overlap one another, in the present case along a circumferential angle of approximately 120 °, and each have a lower interruption section 12 and an upper interruption section 11.
  • the easily breakable bridges of the cutting lines also tear, but this does not lead to a complete separation of the screw cap from the guarantee band, since the upper interruption section 11 over the retaining straps 15, 16 (in the figures only in each case one visible) remains connected to the lower interruption section 12, which in turn remains connected to the circumferential, stationary lower part of the guarantee strip 30, which in turn is held on the pilferproof ring 35 on the closure lower part 10.
  • the length of the straps 15, 16, i.e. H. the length of the overlap areas of the cutting lines is set according to Figure 4 so that the lower edge of the upper interruption section 1 1 in the open and folded by about 150 ° state of the screw cap 20 engages with the outside of the pouring spout 40 and the retaining straps 15, 16 below Tension stand, so that this position of the screw cap is held by the tension of the straps and the contact of the lower edge of the interruption section 11 of the screw cap 40, even if the pouring spout is tilted together with the corresponding container in any direction.
  • Figures 16 to 18 show a further closure variant with a radial projection in the lower area on the outside of the separating web 11.
  • Figure 16 is a partially broken away side view of a closure cap (in the broken away part in axial section) and Figure 17 is an enlarged detail of the sectional view from Figure 16.
  • FIG. 18 shows the screw cap in a wide-open, folded-over state.
  • the radial projection 11e in Figures 16 to 18 is arranged on or near the lower edge of the separating web 11 and serves essentially the same purpose as the radial thickening 11b in Figures 9 and 10.
  • the axial extent of the The separating web is defined by the axial distance between the weakening lines 13 and 14, with the upper weakening line 13 interrupted in the area of the separating web 11 in FIGS. 9, 10 and 16-18 by a horizontal line at the transition between a conical section of the inner wall of the cap shell 2 and the cylindrical inner wall of the separating web 1 1 is indicated.
  • At least the lower, radially outer edge of the projection 1 1 e preferably the projection 1 1 e as a whole, is located in the lower half of the axial extent of the separating web 1 1,
  • the radial projection 11e is designed and dimensioned so that when the screw cap is opened and folded down, as shown in FIG. 18, it intervenes on the upper outer flank 24 of the pilferproof ring 21 and / or the outer side of the bottle neck 20 Pilferproof ring 21 and thread 25 is supported in the radial direction and thus effectively pushes the screw cap further outwards, so that the retaining straps 15, 16, which attach to the peripheral ends of the separating web 1 1 or of the section 1 1 c of the separating web 1 1, the screw cap in stabilize the folded position shown by way of example in FIG.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verschluss, bestehend aus einer Schraubkappe mit Garantieband, welche mindestens einen zylindrischen Kappenmantel mit Innengewinde und ein umlaufendes Garantieband am unteren, offenen Ende des Kappenmantels aufweist das entlang leicht reißbarer Schwächungslinien mit dem unteren Rand des Kappenmantels verbunden ist, wobei das Garantieband nach dem Reißen entlang der Schwächungslinien über Haltebänder (15) unlösbar mit dem Kappenmantel verbunden bleibt. Um eine unverlierbare Schraubkappe mit Garantieband in der Weise zu gestalten, dass die Schraubkappe nach dem Abschrauben und Lösen von der Flaschenhalsmündung in eine den weiteren Gebrauch der Flasche und das Ausgießen oder Trinken aus der Flasche nicht störende Position weggeklappt bzw. gekippt werden und ohne zusätzliche Maßnahmen dort verbleiben kann, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Haltebänder gebildet sind durch zwei in Umfangsrichtung jeweils mindestens einmal unterbrochene Schwächungslinien, die in Umfangsrichtung teilweise überlappen und mindestens im Überlappungsbereich in axialem Abstand zueinander verlaufen und, wobei die Trennstege (11) beider Schwächungslinien von der jeweils anderen Schwächungslinie vorzugsweise in axialem Abstand überbrückt werden.

Description

Unverlierbarer Verschluss mit stabilisiertem Öffnungswinkel
Die vorliegende Erfindung betrifft einen unverlierbaren Verschluss, bestehend aus einer Schraubkappe, welcher mindestens einen zylindrischen Kappenmantel mit Innengewinde und ein umlaufendes Garantieband am unteren, offenen Ende des Kappenmantels aufweist, wobei das Garantieband über mindestens eine leicht reißbare Schwächungslinie mit dem unteren Rand des Kappenmantels verbunden ist, wobei das Garantieband nach dem Reißen entlang der Schwächungslinien über Haltebänder unlösbar mit dem Kappenmantel verbunden bleibt. Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung eine Kombination aus einem Behälterhals mit Außengewinde und einer entsprechenden Schraubkappe.
Dabei betrifft die vorliegende Erfindung auch eine besondere Variante eines unverlierbaren Verschlusses, die einen besonders effektiven Materialeinsatz ermöglicht.
Kunststoffprodukte und entsprechende Kunststoffabfälle, insbesondere in Form von sogenanntem Mikroplastik, das sich durch Abrieb und Zerfall aus Kunststoffabfällen bildet, stehen zunehmend im Fokus der öffentlichen Aufmerksamkeit. Auch die Schraubverschlüsse, welche die vorliegende Erfindung betrifft, bestehen aus Kunststoff, typischerweise aus Polyethylen oder aus Polypropylen. Das auch für Einwegflaschen aus Kunststoff eingeführte Pfandsystem reduziert zwar die Zahl der im Restmüll anfallenden Kunststoffflaschen, die stattdessen einer Wiederverwertung zugeführt werden; jedoch verhindert dies nicht, dass in vielen Fällen die Verschlüsse der Flaschen nach dem Entleeren nicht wieder auf die Flasche aufgeschraubt, sondern getrennt entsorgt bzw. weggeworfen werden und so unkontrolliert in die Umwelt und zum Beispiel an Ufern und Stränden ins Meer gelangen.
Es gab und gibt deshalb Bestrebungen, Verschlüsse auf Flaschen, insbesondere auf Getränkeflaschen, so zu gestalten, dass sie auch nach dem Öffnen einer Flasche mit dem Flaschenhals verbunden bleiben. Eine solche Eigenschaft wird auch als„unverlierbar“ bezeichnet.
Unverlierbare Verschlüsse sind im Prinzip bekannt. Insbesondere bei Einwegflaschen verbleiben die sogenannten Garantiebänder, die mit dem unteren Rand eines Kappenmantels über Schwachstellen verbunden sind, unterhalb eines sogenannten Pilferproofringes an dem Flaschenhals hängen und bilden bereits einen unverlierbaren Teil des Verschlusses. Insofern muss man lediglich dafür Sorge tragen, dass die Schraubkappe auch nach dem Öffnen und Lösen der Schraubkappe von dem Flaschenhalsgewinde über mindestens einen Bandabschnitt oder dergleichen, hier als Halteband bezeichnet, mit dem Garantieband verbunden bleibt, welches seinerseits durch den sogenannten Pilferproofring am Flaschenhals festgehalten wird. Ein Pilferproofring ist typischerweise ein unterhalb eines Flaschenhalsgewindes umlaufender, ringförmiger Vorsprung mit einer im Wesentlichen ebenen oder leicht konischen Unterseite, hinter dem sich radial einwärts ragende Vorsprünge oder Teile eines Garantiebandes verhaken, sodass das Garantieband beim Abschrauben einer Schraubkappe durch den Pilferproofring festgehalten wird, während die zwischen Garantieband und Kappenmantel vorgesehenen Schwachstellen zerreißen.
Man muss dann lediglich dafür Sorge tragen, dass die über das mindestens eine Halteband verbleibende Verbindung zwischen Garantieband und Kappenmantel ausreichend lang ist, um die Schraubkappe vollständig von der Flaschenhalsmündung abheben und seitlich verschieben bzw. von der Flaschenhalsöffnung wegkippen zu können.
Allerdings haben sich diese unverlierbaren Schraubkappen im Gebrauch häufig als sehr störend erwiesen, da die Kappen sich beispielsweise beim Ausgießen von Flüssigkeit aus einer entsprechenden Flasche vor die Öffnung der Flasche zurückbewegen, oder sich unter der Wirkung der Schwerkraft am Flaschenhals verdrehen und beim Ausgießen in den Flüssigkeitsstrahl gelangen.
Vor allem wenn ein Benutzer direkt aus einer Flasche trinken will, sind entsprechende, mit dem Flaschenhals noch verbundene Schraubkappen oftmals im Weg und störend. Auch beim Verschließen von Flaschen in Hochleistungs-Verschließanlagen können die herkömmlichen unverlierbaren Verschlüsse Störungen hervorrufen.
Unverlierbare Verschlüsse haben sich deshalb in der Praxis noch nicht in einem wünschenswerten Umfang durchgesetzt. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine unverlierbare Schraubkappe mit Garantieband in der Weise zu gestalten, dass die Schraubkappe nach dem Abschrauben und Lösen von der Flaschenhalsmündung in eine den weiteren Gebrauch der Flasche und das Trinken oder Ausgießen aus der Flasche nicht störende Position weggeklappt bzw. gekippt werden und ohne zusätzliche Maßnahmen dort verbleiben kann. De Schraubkappe wird hier auch kurz als„Kappe“ bezeichnet. Diese Aufgabe wird durch einen Schraubverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst wie er in Anspruch 1 definiert ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Schraubverschluss werden Haltebänder gebildet durch zwei in Umfangsrichtung jeweils mindestens einmal unterbrochene Schwächungslinien, die in axialem Abstand zueinander verlaufen und in Umfangsrichtung wechselseitig teilweise überlappen, wobei Unterbrechungsabschnitte beider Schwächungslinien von der jeweils anderen Schwächungslinie in axialem Abstand überbrückt werden Die Schwächungslinien können durch Schnitte oder auch durch schon im Spritzgusswerkzeug gebildete Trennlinien mit Stegen hergestellt werden.
Die vorgenannten Unterbrechungsabschnitte der Schwächungslinien werden nachstehend als „Trennstege“ bezeichnet, Der Trennsteg der oberen Schwächungslinie bildet effektiv einen auf einen Umfangssektor beschränkten axialen Fortsatz des zylindrischen Kappenmantels. Der Trennsteg der unteren Schwächungslinie bildet einen axialen Fortsatz eines stationär am Flaschenhals festgehaltenen, unteren Garantiebandabschnittes.
Bei herkömmlichen Verschlüssen, bei welchen Garantieband und Kappenmantel entlang einer einzigen, umlaufenden Schwächungslinie miteinander verbunden sind, die beim erstmaligen Öffnen aufreißt, versteht man als„Garantieband“ alle Abschnitte am unteren Rand eines Verschlusskappenmantels, die axial unterhalb bzw. von dem Kappengewinde aus jenseits des Niveaus der Schwächungslinie liegen, die der hier als obere Schwächungslinie bezeichneten Linie entspricht.
„Axial unterhalb“ schließt hier auch den nach innen und oben abgewinkelten Abschnitt eines sogenannten Flexbandes ein, der bei der Herstellung der Verschlusskappe eine axiale Verlängerung des äußeren Garantiebandabschnittes bildet, auch wenn Teile dieses abgewinkelten Flexbandab- schnittes im nach oben umgeklappten Zustand sich auf der Kappeninnenseite oberhalb des Niveaus der oberen Schwächungslinie erstrecken können.
Zur Vereinfachung der Beschreibung wird hier die vorstehende Definition des Begriffes„Garantieband“ beibehalten, d.h. beide Trennstege werden als Teil des Garantiebandes angesehen, soweit sie unterhalb des Niveaus der oberen Schwächungslinie liegen, auch wenn der Trennsteg der oberen Schwächungslinie mit dem unteren Rand des Kappenmantels fest verbunden bleibt und sich nur entlang der unteren Schwächungslinie von den stationär am Flaschenhals verbleibenden Teilen des Garantiebandes löst. Dies gilt analog auch für die Haltebänder, die bei geschlossenem Verschluss ebenfalls unterhalb des Niveaus der oberen Schwächungslinie liegen, bei und nach dem Öffnen aber dennoch nicht in dieser Position bleiben, Das so definierte Garantieband besteht aus einem stationär am Flaschenhals verbleibenden Teil, der - abgesehen von einer Rotation - relativ zum Flaschenhals unbewegbar bleibt, und aus beweglichen Teilen, wie den Haltebändern und dem oberen Trennsteg, die beim Öffnen relativ zum stationären Teil und dem Flaschenhals bewegbar sind, jedoch mit dem stationären Teil verbunden bleiben.
Auf diese Weise bleibt der Verschluss insgesamt unlösbar mit dem Flaschenhals verbunden.
Die Trennstege haben Enden in Umfangsrichtung, die über ihre axiale Breite hinweg jeweils mit einem der Enden der Haltebänder verbunden sind. Die Trennstege haben zumindest denselben Innenradius wie der Kappenmantel. Als untere Kante wird die axial nach unten weisende freie Stirnfläche des oberen Trennsteges bezeichnet, während der die Kante umfassende axiale Endbereich des oberen Trennsteges als„Rand“ bezeichnet wird.
Die in Umfangsrichtung überlappenden Abschnitte der Schwächungslinien definieren die Haltebänder als zwischen den Schwächungslinien in Umfangsrichtung verlaufende, streifenförmige Abschnitte des Garantiebandes.
Der zylindrische Kappenmantel mit Innengewinde definiert eine Achse des Verschlusses, und der Flaschenhals, auf welchen eine entsprechende Schraubkappe aufgeschraubt wird, definiert eine Achse des Flaschenhalses. Im geschlossenen Zustand fallen diese Achsen zusammen.
Ein ausreichender axialer Abstand der Schwächungslinien von zum Beispiel mindestens 2 mm in deren Überlappungsbereich führt zu genügend starken Haltebändern, die bis zu einer Zugkraft von 30 N und im Allgemeinen auch bis zu 40 N nicht reißen. Für einen durchschnittlichen Verbraucher und insbesondere für Kinder ist es deshalb nicht ohne weiteres möglich, die Schraubkappe durch Zerreißen der Haltebänder von dem unter dem Pilferproofring festgehaltenen Teil des Garantiebandes abzureißen. Dadurch bleibt die Kappe einschließlich des Garantiebandes dauerhaft mit dem Flaschenhals verbunden.
Durch entsprechende Abstimmung der Umfangserstreckung der Trennstege und des (in axialer Richtung gemessenen) Abstandes der Schwächungslinien kann man erreichen, dass eine Schraubkappe nach dem Losschrauben und Abheben sowie Umklappen in ausreichendem Abstand zu der Behälterhalsöffnung in eine hinreichend stabile Position gebracht wird, in der sie nach dem Öffnen und Umklappen verbleibt und unabhängig von der Ausrichtung des zugehörigen Behälter- bzw. Flaschenhalses auch durch Ihr Eigengewicht nicht in eine störende Position vor der Flaschenhalsmündung gelangt. Die Begriffe„Behälter“ und„Flasche“ werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym verwendet, da es hinsichtlich der Erfindung auf die genaue Art des Behälters nicht ankommt, solange er nur einen Hals mit Außengewinde aufweist, auf welchen der Verschluss bzw. die Schraubkappe des Verschlusses passt.
Zweckmäßigerweise hat jede der beiden Schwächungslinien genau einen Trennsteg und die Mittelpunkte der beiden Trennstege liegen einander diametral gegenüber. Die Schwächungslinien haben jedenfalls in Ihren Überlappungsbereichen einen axialen Abstand zueinander. In einer Ausführungsform bleiben bei dem ungeöffneten Verschluss die beiden Schwächungslinien entlang ihrer gesamten Umfangserstreckung auf jeweils derselben, aber zwischen den beiden Schwächungslinien unterschiedlichen axialen Position. Die axiale Position der Schwächungslinien kann jedoch entlang ihres Verlaufs in Umfangsrichtung auch variieren, solange hierdurch die Haltebänder nicht zu schmal werden und eine hinreichende Reißfestigkeit von mindestens 30 N bis vorzugsweise mindestens 40 N behalten.
In den Trennstegen der Schwächungslinien kommt es zwar auf einen solchen axialen Abstand nicht an und die dort nicht unterbrochene jeweils andere Schwächungslinie könnte in diesem Bereich eventuell auf eine axiale Position übergehen, die ansonsten der unterbrochenen Schwächungslinie entspricht oder einen noch größeren axialen Abstand von dieser hat . Für die vorliegende Erfindung ist es jedoch zweckmäßig, wenn der obere Trennsteg eine axiale Länge hat, die mindestens eine Drittel des axialen Maßes des Garantiebandes zwischen oberer Schwächungslinie und unterem Rand entspricht. Der untere Rand des Garantiebandes ist der axial am weitesten von dem Kappenmantel entfernte Rand des Garantiebandes.
Vor allem im Hinblick auf eine einfachere Herstellung sollten die Schwächungslinien über ihre gesamte Länge hinweg jeweils auf einem anderen, aber konstanten axialen Niveau und damit in axialem Abstand zueinander bleiben. Der obere Trennsteg hat dann eine axiale Höhe über den unteren Rand des Kappenmantels hinaus, der dem axialen Abstand der beiden Schwächungslinien entspricht.
Die obere Schwächungslinie definiert eine Trennlinie zwischen dem unteren Rand des Kappenmantels und dem Garantieband. Die untere Schwächungslinie trennt das Garantieband entlang eines Umfangsabschnittes in einen unteren und einen oberen Garantiebandabschnitt, wobei der obere Garantiebandabschnitt im Bereich der Unterbrechung der oberen Schwächungslinie mit dem Kappenmantel fest verbunden ist und ansonsten einen Abschnitt der Trennlinie zwischen Haltebändern und dem unteren Garantiebandabschnitt definiert. ln einer Ausführungsform ist das Garantieband ein sogenanntes Flexband, das einen ersten, in axialer Verlängerung des zylindrischen Kappenmantels verlaufenden, äußeren Garantiebandteil und einen zweiten, von dem unterem Ende des ersten Garantiebandteils radial einwärts und nach oben umgeklappten Garantiebandteil aufweist, dessen freies, nach oben weisendes Ende Eingriffselemente für den Eingriff mit der Unterseite des Pilferproofringes aufweist.
Die Begriffe„oben“ und„unten“ werden hier durchgehend so verwendet, wie sie sich bei einer Orientierung des auf die Flaschenhalsmündung einer vertikal stehenden Flasche aufgesetzten Verschlusses ergeben, auch wenn nach dem Öffnen und Umklappen einer Schraubkappe das am unteren Ende der Schraubkappe angeordnete Garantieband tatsächlich oben liegt. Entsprechend beziehen sich auch die Begriffe„außen“ und„innen“ auf den Verschluss in einem auf einen Flaschenhals aufgesetzten Zustand.
Die Auftrennung des Garantiebandes entlang der gesamten Länge der Schwächungslinien führt dazu, dass im Überlappungsbereich der Schwächungslinien aufgrund ihres axialen Abstandes streifenförmige Abschnitte des Garantiebandes erzeugt werden, die hier als Haltebänder bezeichnet werden. Diese Haltebänder verbinden die jeweiligen Trennstege der oberen bzw. unteren Schwächungslinien, wobei diese Trennstege ihrerseits eine Verbindung zu dem Kappenmantel bzw. zu dem ersten Garantiebandteil bilden, das für den ortsfesten Verbleib an einem Flaschenhals vorgesehen ist. Der Trennsteg der unteren Schwächungslinie ist mitbestimmend für die Länge der Haltebänder, hat aber keine darüber hinaus gehende Funktion hinsichtlich der Stabilität der geöffneten Kappenposition. Der Trennsteg der oberen Schwächungslinie (oberer Trennsteg) trägt hingegen je nach Ausgestaltung wesentlich zur Stabilisierung eines weit geöffneten Zustandes der Kappe bei. Soweit im Folgenden ohne nähere Kennzeichnung vom„Trennsteg“ die Rede ist, ist daher immer dieser obere Trennsteg gemeint. Dieser Trennsteg bildet einen axialen Fortsatz des Kappenmantels und ist fest mit diesem verbunden.
Die Enden dieses Trennsteges in Umfangsrichtung sind jeweils mit einem der Enden der Haltebänder verbunden das andere Ende der Haltebänder ist jeweils mit den Enden des unteren Trennsteges in Umgangsrichtung verbunden
Nach dem Losschrauben und beim anschließenden Weg- bzw. Umklappen der Schraubkappe, die über die Trennstege und durch die Haltebänder mit dem Flaschenhals verbunden bleibt, kommt die Kappe nach einer Schwenkbewegung um ca. 90 ° in eine Position, in welcher der mit der Kappe verschwenkte untere Rand des Trennstegs radial nach innen zum Flaschenhals und der obere, unmittelbar an den Kappenmantel angrenzende Rand des Trennstegs radial nach außen weg vom Flaschenhals bewegt wird. Die Haltebänder zwischen den beiden Trennstegen werden dadurch verdrillt und halten die Kappe, bzw. den die Kappe axial verlängernden Trennsteg in Kontakt mit dem Flaschenhals. Der untere Rand des Trennsteges bzw. dessen untere Kante steht dabei mit dem Flaschenhals in Kontakt und bildet einen Schwenkpunkt am Flaschenhals, der sich allerdings während der Schwenkbewegung am Flaschenhals in axialer Richtung verschiebt
Abgesehen von einer leichten Rückstellkraft der verdrillten Haltebänder setzt das Garantieband während der Umklappbewegung der Schraubkappe und dem radial an den Flaschenhals Heran- Schwenken des unteren Randes des Trennsteges zunächst keinen nennenswerten Widerstand entgegen.
Nach dem Losschrauben des Kappenmantels und beim anschließenden Verkippen des Kappenmantels in eine weit geöffnete Stellung kommt der untere Rand des (oberen) Trennsteges mit dem Behälterhals vor allem im Bereich des Pilferproofringes desselben in Kontakt, wobei die Haltebänder etwas unter Zugspannung geraten und die äußeren Enden des Trennsteges in Richtung des Flaschenhalses ziehen. Dies liegt unter anderem daran, dass zum einen die (in Umfangsrichtung) äußeren Ränder des Trennsteges wegen des gekrümmten Verlaufs desselben entlang des Kappenmantels sich beim Verschwenken der Kappe von dem Flaschenhals entfernen und zum anderen dieser Effekt durch den radial nach innen schwenkenden oberen Trennsteg verstärkt wird, der gegen den als Widerlager wirkenden Flaschenhals drückt.
Dabei bildet der untere Rand bzw. die untere Kante des Trennsteges einen Kontaktpunkt mit dem Flaschenhals bzw. dem Pilferproofring, um welchen die Schraubkappe verschwenkt. Die Schwenkposition der Kappe erreicht einen Totpunkt, wenn der Trennsteg in etwa senkrecht zur Achse des Flaschenhalses verläuft. Letztere ist gleichzeitig die Achse des am Flaschenhals verbleibenden stationären Garantiebandes. Nach Überschreiten des Totpunktes unterstützen die Spannung in den Haltebändern und der Kontakt zwischen Trennsteg und Flaschenhals die Bewegung der Kappe in eine noch weiter geöffnete Stellung. Die Kappe wird also in einer weit geöffneten Stellung stabilisiert.
Gemäß einer Ausführungsform wird dieser Stabilisierungseffekt noch dadurch verstärkt, dass der Trennsteg an seinem unteren Ende radial verdickt ist, wobei sich diese Verdickung vorzugsweise und wegen einer leichteren Entformung auch auf den Bereich des Garantiebandes axial unterhalb des oberen Trennsteges, d, h. unter der unteren Schwächungslinie, sowie über den gesamten Umfang des Garantiebandes erstreckt. Dies erhöht jedoch den Materialverbrauch für die Verschlusskappe. Eine Ausführungsform ermöglicht es jedoch, einen Verschluss mit einer Schraubkappe zu schaffen, welche bei geringerem Materialaufwand dennoch eine verbesserte Stabilität der Schraubkappe an einem Flaschenhals in einem weit geöffneten Zustand gewährleistet. Gegenüber dem übrigen Stand der Technik besteht die Aufgabe allgemein darin, bei einem unverlierbaren Verschluss eine stabile, weit geöffnete Stellung der Schraubkappe zu gewährleisten
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der obere T rennsteg an seinem axial unteren Rand einen gegenüber allen angrenzenden äußeren Flächen des Grantiebandes radial nach außen ragenden Vorsprung aufweist.
Der Vorsprung kann nur ein Drittel oder weniger der axialen Höhe des oberen Trennstegs aufweisen und sein radialer Überstand gegenüber den angrenzenden äußeren Flächen des Garantiebandes liegt beispielsweise im Bereich von 0, 2 bis 1 ,2 mm, vorzugsweise 0,5 - 1 mm. Unterhalb und in Umfangsrichtung außerhalb des oberen Trennsteges hat das Garantieband eine im wesentlichen konstante Wandstärke von 0,3 bis 0,8 mm.
Auch in Umfangsrichtung ist der Vorsprung in einer Ausführungsform maximal auf den Umfangswinkel des oberen Trennsteges beschränkt und erstreckt sich vorzugsweise nur über einen Teil dieses Umfangswinkels. Wenn der Umfangswinkel, über welchen sich der Trennsteg erstreckt, z. B. 50 Grad beträgt, kann die Umfangserstreckung des radialen Vorsprunges am unteren Rand des Trennsteges sich z. B. auf die zentralen 30° dieses Umfangswinkels beschränken. Der Vorsprung kann auch im Zentrum seines Umfangswinkels eine maximale radiale Erstreckung haben und zu seinen Enden hin auslaufen bzw. eine reduzierte radiale Erstreckung haben.
Der Querschnitt des radialen Vorsprungs ist weitgehend beliebig. Der maximale radiale Überstand über die Außenfläche des Garantiebandes und/oder des Kappenmantels kann etwas größer sein (z. B. 0,3 bis 1 ,2 mm betragen) als die in axialer Richtung zu messende Dicke, die z. B. 0,2 bis 0,8 mm beträgt.
Der radiale Vorsprung stützt sich beim Umklappen der Schraubkappe aus der geschlossenen, aber vom Gewinde gelösten Position in die Offenstellung an dem Flaschenhals bzw. der Außenseite des Pilferproofringes am Flaschenhals ab und streckt dabei die Haltebänder bis zu einem Totpunkt, der in etwa einem Umklappwinkel (ausgehend von der parallelen Stellung der Achsen von Garantiebandachse und Schraubkappenachse) von 90° -100 ° auf einen maximalen Betrag, der bei Überschreiten des Totpunktes wieder etwas abnimmt. Dies stabilisiert die Offenstellung der Schraubkappe jenseits des Totpunktes. Der bezüglich der anderen Ausführungsformen definierte untere Rand bzw. die untere Kante des oberen Trennsteges wird in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gebildet durch den radial äußeren Rand der radialen Vorsprungs, der sich von dem unteren Rand des oberen Trennsteges aus in radialer Richtung erstreckt.
Da die Haltebänder über ihre ganze Breite hinweg mit den Enden des Trennsteges verbunden sind, werden die unmittelbar am oberen Ende des Trennstegs ansetzenden Abschnitte der Halte bänder etwas stärker gedehnt als die am unteren des Trennsteges ansetzenden Abschnitte. Die axiale Höhe des Trennsteges zwischen Schwenkpunkt und oberem Ansatz der Haltebänder bildet somit einen Hebel für die Zugkraft der Haltebänder, welcher bei Überschreiten eines Totpunktes der Schwenkbewegung bei ca. 90° die weitere Öffnungsbewegung der Kappe unterstützt.. Dadurch erreicht die Kappe einen stabilen Öffnungswinkel von z. B. 140 ° gegenüber ihrer Ausgangsposi tion. Außerdem erstrecken sich die Haltebänder aufgrund der Aufwärtsbewegung der Schraub kappe mit dem oberen Trennsteg über den Pilferproofring hinweg, was zur Dehnung und Zugspan nung in den Haltebändern beiträgt. Auch die Tatsache, dass der Trennsteg sich über einen gewis sen Umfangswinkel von z. B. 20 - 60° erstreckt, führt beim Umklappen der Kappe wegen des bogenförmigen Verlaufs des Trennsteges entlang des Umfangs und mit dem Radius des Kappen mantels zu einer Vergrößerung des Abstandes der Enden des Trennsteges vom Flaschenhals und damit zu einer entsprechenden Vergrößerung der Zugkraft in den Haltebändern, die so die Kappe in der weit geöffneten Stellung halten, indem sie den umgeklappten Trennsteg an den Flaschen hals heranziehen.
Grundsätzlich werden aber die Haltebänder, d. h. die Länge der Überlappungsbereiche der beiden Schwächungslinien, und auch die axiale Höhe und Umfangslänge des Trennstegs so ausgelegt, dass eine Dehnung der Bänder im elastischen Bereich bleibt und nicht die Streckgrenze erreicht.
Dies bedeutet, dass durch den Eingriff zwischen der unteren Kante des Trennsteges und dem Flaschenhals durch die Haltebänder eine variierende Kraft auf den Trennsteg ausgeübt wird, die beim Verkippen der Schraubkappe zunächst ansteigt, dann über einen Totpunkt hinweg verläuft und anschließend wieder nachlässt, wenn nämlich die Schraubkappe und mit ihr der obere Trennsteg um mehr als etwa 90° gegenüber ihrer geschlossenen Stellung verkippt sind, wobei die sich zwischen den beiden Trennstegen erstreckenden Haltebänder in sich verdreht sind. Wegen einer vergleichsweise geringen Wandstärke von zum Beispiel 0,3 bis 0,6 oder 0,8 mm und einer mäßigen (in axialer Richtung gemessenen) Breite der Haltebänder von zum Beispiel 3 mm sind die elastischen Rückstellkräfte aufgrund der Torsion dieser Haltbänder relativ gering im Vergleich zu der Kraft, welche die Haltebänder in Richtung Flaschenhals auf den oberen Trennsteg ausüben. Dadurch bleibt die nach Überwinden eines Totpunktes erreichte umgeklappte Position des Ver schlusses im Wesentlichen stabil und die Schraubkappe bewegt sich nicht störend vor oder zu dicht neben die Flaschenhalsöffnung.
Damit die Schraubkappe vor allem beim Trinken aus der Flaschenhalsmündung nicht stört, sollte in einer Ausführungsform die Achse der Verschlusskappe, die im geschlossenen Zustand des Ver schlusses mit der Achse des Flaschenhalses zusammenfällt, nach dem Öffnen und seitlichen Um klappen eine stabile Position einnehmen, in der sie gegenüber der Ausgangsposition bzw. gegen über der Achse des Flaschenhalses um mindestens 120 Grad, vorzugsweise um mindestens 140° verschwenkt ist.
Angesichts der Funktionsweise des unverlierbaren Verschlusses während und nach dem Umklap pen der Schraubkappe wird deutlich, dass die konkret hervorgerufenen Rückstell-und Stabilisie rungskräfte von einer ganzen Reihe zusammenwirkender Parameter abhängen, wozu unter ande rem eine gewisse axiale Breite und die Umfangserstreckung des an dem Kappenmantel fixierten, oberen Trennsteges, der Unterschied zwischen dem Außenradius des Flaschenhalses und dem Innenradius des Trennsteges, der mit dem Innenradius der Kappe übereinstimmt, sowie die Um fangserstreckung der Schwächungslinien und des unteren Trennsteges (und somit die Länge der Haltebänder) gehören. Hinzu kommt als weiterer Parameter gemäß der vorliegenden Erfindung der radiale Vorsprung am unteren Rand des oberen Trennsteges, der bei aufgeklappter Schraub kappe mit der Außenseite des Flaschenhalses, insbesondere im Bereich des Pilferproofringes, in Kontakt steht und die geöffnete Stellung der Schraubkappe zusätzlich stabilisiert.
Die vorgenannten Parameter lassen sich in unterschiedlichen Kombinationen so abstimmen, dass die Umklappbewegung der Schraubkappe über einen Totpunkt erfolgt, sodass die Schraubkappe insgesamt eine bistabile Lage hat, wobei die Schraubkappe in der vollständig geöffneten, stabilen Stellung den Zugang zu der Flaschenhalsmündung nicht stört. Bevorzugte und praktisch funktions fähige Werte für die obigen Parameter sind nachstehend und in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Grundsätzlich ist es zweckmäßig, wenn auch nicht zwingend, dass jede Schwächungslinie genau einen Trennsteg hat und die Mittelpunkte der Trennstege einander diametral gegenüberliegen. Der Trennsteg der unteren Schwächungslinie, der mit dem übrigen Teil des Garantiebandes fest ver bunden ist, begrenzt in einer Richtung die Überlappung zwischen oberer und unterer Schwä chungslinie und die Überlappung der Schwächungslinien bestimmt die Länge der Haltebänder, die das am Flaschenhals verbleibende Garantieband mit dem Schraubkappenmantel verbinden. Zweckmäßigerweise erstreckt sich der Trennsteg der oberen Schwächungslinie über einen Umfangswinkel zwischen 10° und 75°, vorzugsweise im Bereich zwischen 20“ und 60°. Durch einen Winkel in diesem Bereich stellt man sicher, dass der Trennsteg in sich stabil ist und zusammen mit dem Kappenmantel umgeklappt wird und beim Öffnen nicht nur der Kappenmantel gegenüber dem Trennsteg umgebogen wird, und andererseits sorgt dies auch für eine hinreichende Kraftwirkung, die den umgeklappten Verschluss in seiner vollständig offenen Position hält, für die der Trennsteg eine gewisse Mindestlänge in Umfangsrichtung haben muss.
Der Trennsteg der unteren Schwächungslinie, der dem Trennsteg der oberen Schwächungslinie diametral gegenüberliegt, kann sich über einen Umfangswinkel zwischen z.B. 120° und 200°, vorzugsweise zwischen 170° und 190° erstrecken, wobei die Differenz der Umfangswinkel der oberen und unteren T rennstege die Länge der Haltebänder definiert, die sich zwischen dem verbleibenden Teil des Garantiebandes und dem Kappenmantel erstrecken.
Die Breite des an dem Kappenmantel verbleibenden Trennsteges sollte vorzugsweise mindestens die Hälfte der Breite des gesamten, intakten, d. h. noch nicht entlang der Schwächungslinien aufgetrennten, Garantiebandes betragen, damit durch die Torsion dieses relativ breiten Abschnittes gegenüber dem übrigen Garantieband ein entsprechender Durchmesser- und Längenunterschied zwischen der radial inneren, unteren Kante des Trennsteges und dem an der Schraubkappe ansetzenden oberen Rand des Trennsteges hervorgerufen wird.
In Zahlen ausgedrückt sollte die (im intakten Zustand) in axialer Richtung gemessene Breite des an dem Kappenmantel verbleibenden Trennsteges mindestens 1 ,5 mm, vorzugsweise mindestens 2 mm und insbesondere etwa 3 mm oder mehr betragen. Die Wandstärke des Garantiebandes liegt hingegen in einem Bereich zwischen 0,3 und 0,8 mm, sodass klar ist, dass die in dem Band durch Verdrehung des Trennsteges gegenüber dem übrigen Band hervorgerufenen Kräfte unter anderem durch den unterschiedlichen Innen- und Außenradius der verdrillten Garantiebandabschnitte (bestehend aus den Haltebändern und dem oberen Trennsteg) bedingt sind, der umso größer ist, je breiter der verdrillte Abschnitt ist.
Die in axialer Richtung gemessene Mindestbreite der Haltebänder hängt unter anderem von dem konkret verwendeten Kunststoff material und auch von der Wandstärke der Haltebänder ab. Der minimale Abstand der Schwächungslinien, der die minimale Breite der Haltebänder definiert, sollte in einer Ausführungsform demnach größer als 1 mm, vorzugsweise größer als 2 mm und insbesondere größer als 2,3 mm sein. Eine obere Grenze ist jeweils durch die Breite des Garantiebandes festgelegt. Die Haltebänder, die effektiv als die zwischen den Trennlinien verlaufenden Abschnitte des Garantiebandes gebildet werden, haben dann eine ausreichende Reißfestigkeit, um ein gewaltsames Abreißen der Schraubkappe vom Garantieband - zumindest durch Kinderhände - zu verhindern. Vorzugsweise sind die Haltebänder bis zu einer Zugkraft von mindestens 30 N, vor zugsweise mindestens 40 N, reißfest.
Die erfindungsgemäße Kombination aus einem Flaschenhals mit Außengewinde und einem Ver schluss, wir er vorstehend beschrieben wurde, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurch messer des Flaschenhalses oberhalb eines Pilferproofringes, der Innendurchmesser des Garan tiebandes, sowie die Breite, die Umfangserstreckung und eine etwaige Verdickung des oberen Trennsteges so aufeinander abgestimmt sind, dass nach dem Losdrehen und beim anschließen den Umklappen der Schraubkappe die freie untere Kante des Trennsteges mit dem Flaschenhals in Eingriff tritt. Dabei werden die Haltebänder etwas verdrillt. Bei Überschreiten eines Kippwinkels von ca. 90° wird die Kappe mit dem Trennsteg über einen Totpunkt hinweg bewegt , sodass danach die Außenseite des Trennsteges der Außenseite des Flaschenhalses zugewandt ist und die Schraubkappe aufgrund einer gewissen Zugspannung der Haltebänder in dieser um mehr als 90° umgeklappten Position stabilisiert ist.
Der Kipp- oder Umklappwinkel ist hier definiert als der Winkel zwischen der Achse des Flaschen halses (der mit der Verschlussachse zusammenfällt, wenn der Flaschen- bzw. Behälterhals durch den Verschluss verschlossen ist) und der Verschlussachse in dem umgeklappten Zustand.
Der Unterschied zwischen Außendurchmesser des Flaschenhalses in einem Bereich oberhalb des Pilferproofringes, in welchem nach dem Öffnen des Verschlusses der obere Trennsteg des Ga rantiebandes an dem Flaschenhals angeordnet ist, sollte um höchstens 2,5 mm, vorzugsweise höchstens 1 ,5 mm kleiner sein als der nominelle Innendurchmesser des Garantiebandes. Mit„no minellem Innendurchmesser“ wird der Innendurchmesser des Garantiebandes ohne einen etwai gen Flexbandabschnitt bezeichnet, der insbesondere auch dem Innendurchmesser der Kappe im Bereich des oberen Trennsteges vor dem Auftrennen der Schwächungslinien entspricht
In den nachstehend diskutierten Varianten wird ein geringer Durchmesserunterschied zwischen dem relevanten Abschnitt des Flaschenhalses oder des Pilferproofringes, an welchem die untere Kante des Trennsteges entlang gleitet, und dem Durchmesser des Garantiebandes durch Anpas sung des Flaschenhalsdurchmessers bzw. des Pilferproofringprofils und damit auch seines Durch messers sichergestellt.
Ein geringer Durchmesserunterschied sorgt dafür, dass die untere Kante des Trennsteges, der mit dem unteren Rand des Kappenmantels fest verbunden ist und sich nach dem Losdrehen der Schraubkappe oberhalb des Pilferproofringes befindet, schon bei einem relativ geringen Kippwin- kel mit dem Flaschenhals in Eingriff tritt und auch nach Überschreiten des Totpunktes eine durch- diesen Eingriff hervorgerufene Kraft zwischen Flaschenhals und Trennsteg wirkt, die den umge klappten Schraubverschluss in der weit offenen Position hält und stabilisiert.
Bei einer Variante der erfindungsgemäßen Kombination aus Behälterhals mit Schraubgewinde und Verschluss weist der Pilferproofring ein Profil auf, welches definiert ist durch eine untere Flanke, welche sich in einem axialen Schnitt unter mindestens 80° zur Flaschenhalsachse erstreckt, einen Bereich maximalen Durchmessers und eine obere Flanke, welche sich unter einem Neigungswin kel < 90° relativ zur Flaschenhalsachse erstreckt und unterhalb des Gewindes des Flaschenhalses in den äußeren Flaschenhalsdurchmesser übergeht. Dabei erstreckt sich die obere Flanke oder ein Abschnitt des Flaschenhalses oberhalb der oberen Flanke des Profils des Pilferproofringes mindestens in eine oder bis zu einer axialen Position, die bei einer maximal umgeklappten Position der Schraubkappe von der unteren Kante (1 1 a) des oberen Trennstegs erreicht wird. Dieser Ab schnitt hat einen größeren Außendurchmesser hat als der Flaschenhals (20) ohne Gewindeprofil bzw. im Gewindegrund.
Dies bedeutet, dass der obere Trennsteg beim Abschrauben und Umklappen der Schraubkappe zunächst über den Bereich des maximalen Durchmessers des Pilferproofringes angehoben wird und seine untere Kante auf dessen obere Flanke aufgleitet, wobei der in diesem Bereich, der von der unteren Kante des Trennsteges überstrichenen wird, vergrößerte Flaschenhalsdurchmesser den Trennsteg weiter radial nach außen drückt als dies bei dem Flaschenhalsdurchmesser mög lich wäre wie er ansonsten zwischen Pilferproofring und Gewinde und auch am Gewindegrund vorhanden wäre. Dies bewirkt eine weitere Torsion der Haltebänder und dreht somit den Trennsteg und die Schraubkappe in eine noch weiter verkippte Position.
Die Differenz des Außendurchmessers der oberen Flanke oder des darüber liegenden Abschnittes und dem Flaschenhalsdurchmesser ohne Gewindeprofil, d. h. am Gewindegrund, sollte bei der vorstehend beschriebenen Variante mindestens 0,1 mm, vorzugsweise mindestens 0,3 mm und bis zu 1 mm betragen.
Insbesondere weist bei der erfindungsgemäßen Kombination aus Behälterhals mit Schraubge winde und Verschluss der Pilferproofring ein dreieckiges Profil oder ein Trapezprofil auf, dessen untere Flanke sich unter einem Winkel von 80°oder mehr, also senkrecht oder nahezu senkrecht zur Achse des Behälterhalses erstreckt und dessen obere Flanke sich unter einem Winkel von etwa 30° oder weniger zur Achse des Behälterhalses erstreckt. Beim Öffnen des Behälters durch Abschrauben des Verschlusses gleitet der Trennsteg über den Grat zwischen den Flanken des Pilferproofringes hinweg, wonach zunächst die obere Flanke des Pilferproofringes mit dem Trennsteg in Eingriff kommt. Aufgrund des kleinen Winkels der oberen Flanke hat die Flanke eine große axiale Ausdehnung und der durch diese Flanke definierte Bereich eines Durchmessers, der größer als der erwähnte Flaschenhalsdurchmesser darüber ist, kann sich ohne weiteres über den beim Öffnen und Umklappen einer Schraubkappe von der unteren Kante des Trennsteges über- strichenen Bereich erstrecken.
Des Weiteren kann der zylindrische Halsabschnitt des Behälterhalses, auf welchem das zylindrische Außengewinde vorgesehen ist, generell unterhalb des Gewindes und oberhalb des Pilfer- proofringes einen geringfügig (um ca. 0,3 - 0,8 mm) größeren Durchmesser haben als darüber, was zu einem noch festeren Eingriff zwischen der Unterkante des oberen Trennsteges und dem Flaschenhals führt und damit den Kippwinkel zwischen Flaschenhalsachse und Achse des Verschlusses tendenziell weiter vergrößert
Manche etablierte Flaschenhalsstandards sind kurzfristig nicht und ansonsten nur unter Aufwand und unter Absprache vieler Beteiligter zu ändern, so dass im Ergebnis der Durchmesser eines Flaschenhalses oder Pilferproofringes und dessen Profil zunächst als unveränderlich anzusehen sind, Hierfür wird eine weitere Ausführungsform eines Verschlusses vorgestellt, der für die Verwendung an Standard-Flaschenhälsen vorgesehen ist, deren Gewindetiefe standardmäßig 1 ,3 mm oder mehr beträgt. Ein Beispiel hierfür ist der Flaschenhals nach dem PCO-Standard 1881.
Bei einem tieferen Gewinde hat auch der Innenradius des Kappenmantels eine größere Differenz zum Außenradius des Flaschenhalses als bei einem weniger tiefen Gewinde, da der Innenradius des Kappenmantels mindestens dem Radius des Gewindegrundes der Schraubkappe entspricht, der wiederum etwas größer als der Außenradius des Flaschenhalsgewindes ist.
Dies gilt entsprechend für den unteren Randbereich des Kappenmantels und den daran ansetzenden Trennsteg.
Für solch tiefere Gewinde kann man einen weiteren Parameter des Verschlusses in Betracht ziehen, um einen ausreichend großen und stabilen Umklappwinkel des Verschlusses im offenen Zustand sicherzustellen, nämlich die radiale Dicke des oberen Trennsteges an seinem unteren Rand.
Der untere Rand des oberen Trennsteg verläuft im intakten Zustand des Garantiebandes entlang der unteren Schwächungslinie und wird durch diese begrenzt.
In einer Ausführungsform, die vor allem für Verschlüsse und Flaschen vorgesehen ist, welche eine Gewindetiefe jenseits von 1 ,2 oder 1 ,3 mm haben, ist vorgesehen, dass der Trennsteg der oberen Schwächungslinie mindestens an seinem freien unteren Rand eine radiale Verdickung aufweist. Insbesondere ist dieser untere Rand (im geschlossenen Zustand) radial nach außen verdickt. Diese Verdickung liegt dann nämlich nach dem Öffnen und Umklappen der Schraubkappe oberhalb des Pilferproofringes am Flaschenhals an. Diese Verdickung am Trennsteg kompensiert zumindest einen Teil der Radiusdifferenz zwischen Flaschenhals und Innenradius des oberen Trennstegs aus, der, wie oben erläutert, wegen es tieferen Gewindes ebenfalls vergrößert ist.
Die radiale Verdickung ist auf der Außenseite des Trennsteges und mindestens an ein oder zwei Positionen im Bereich seines unteren Randes vorgesehen. Nach dem Umklappen der Kappe um mehr als 90° liegt die radiale Verdickung am Flaschenhals oder aber an der oberen Flanke des Pilferproofringes an. Die radiale Verdickung am Trennsteg zwingt so den - bezogen auf die Kappe - radial innerhalb der Verdickung liegenden Bereich des Trennsteges vor allem an seinem unteren Rand bezüglich des Flaschenhalses radial weiter nach außen, was effektiv darauf hinausläuft, dass der ohne die Verdickung gedachte Teil des Trennstegs genau dieselbe Position und Winkelstellung einnimmt wie bei einer kleineren Radiusdifferenz zwischen Flaschenhals und Innenseite des Trennsteges.
In einer Variante beträgt die Wandstärke des Trennstegs aufgrund einer radialen Verdickung seines unteren Randes bis zu 1 mm, wobei mit„Verdickung“ der radiale Überstand dieses Bereiches über die im Übrigen zylindrische Oberfläche des Garantiebandes hinaus gemeint ist. Bei einer Wandstärke des übrigen Garantiebandes von etwa 0,3 bis 0,8 mm beträgt diese Verdickung zwischen 0,2 und 0,7 mm, insbesondere 0,2 bis 0,4 mm. Ohne diese Verdickung ist die Wandstärke des Garantiebandes - abgesehen von den Schwächungslinien - im Wesentlichen konstant und gleich der Wandstärke des Kappenmantels.
Die Verdickung kann sich aber auch über den gesamten Garantiebandabschnitt unterhalb des Trennsteges, d, h bis zum unteren Rand des Garantiebandes erstrecken und insbesondere auch entlang des gesamten Umfang eines unteren Garantiebandabschnittes unterhalb einer Linie, und zwischen der oberen und der unteren Schwächungslinie und im Abstand zu diesen liegt. Dies vereinfacht die Herstellung in einer Spritzgussform und insbesondere auch das Erzeugen der unteren Schwächungslinie im Vergleich zu einer Variante, die eine nur auf einen Bereich entlang des unteren Randes des Trennsteges beschränkte radiale Verdickung aufweist.
Die radiale Verdickung des oberen Trennsteges macht sich vor allem bei größeren Gewindetiefen am Flaschenhals jenseits von 1 ,3 mm bemerkbar, wie zum Beispiel bei Gewinden des weit verbreiteten Standardtyps PC01881 , Die Verdickung wirkt sich auf die umgeklappte Position der geöffneten Verschlusskappe stabilisierend aus und hält die Achse der Schraubkappe im geöffneten Zustand um mehr als 120, vorzugsweise um mehr als 140° gegenüber der Flaschenhalsachse verkippt. Im Falle der vorliegenden Erfindung wird die radiale Verdickung gebildet bzw. ersetzt durch einen auf den unteren Randbereich des Trennsteges beschränkten und an diesem ansetzenden radial nach außen gerichteten Vorsprung.
Die Ansprüche 1 1 - 14 definieren weitere Details und Maße dieses radialen Vorsprungs wie zum Beispiel einen radialen Überstand über die radiale Außenfläche des Trennsteges hinaus im Bereich von 0,1 mm bis 1 ,2mm, vorzugsweise 0,3 -1 mm und eine axiale Dicke (Höhe) des radialen Vorsprunges zwischen 0,2 und 1 mm aufweist.
Zweckmäßigerweise erstreckt der radiale Vorsprung sich über einen Umfangswinkel, der maximal dem Umfangswinkel des oberen Trennsteges (1 1) entspricht und vorzugsweise zwischen 50 und 80% %des Umfangswinkels des oberen Trennsteges (1 1) beträgt.
In einer Ausführungsform hat der radiale Vorsprung in seinem in Umfangsrichtung gesehen zentralen Abschnitt einen maximalen radialen Überstand, der zu den Enden des Vorsprunges hin abnimmt.
In axialer Richtung ist der Vorsprung sinnvollerweise beschränkt auf den unteren Abschnitt, also in etwa die untere axiale Hälfte des oberen Trennsteges, weil beim Umklappen der Schraubkappe vor allem dieser untere Abschnitt des Trennsteges mit dem Behälterhals in Kontakt kommt und in Zusammenwirken mit dem Ansatzpunkt und der Zugkraft der Haltebänder die Stabilisierung der offenen Stellung bewirkt.
Die axialen Maße aller Teile unterhalb des Kappenmantels gemeinsam, die herkömmlich ein Garantieband bilden, sind in der Praxis auf insgesamt etwa 5 bis 6 mm begrenzt. Zum einem begrenzen schon die Forderung nach Materialersparnis und die Vorgaben durch entsprechend angepasste Flaschenhälse dieses axiale Maß nach oben. Nach unten ist dieses Maß durch eine ausreichende funktionelle Stabilität begrenzt. Ein Garantieband muss zum einen am Flaschenhals so gesichert sein, dass es praktisch nicht ohne Beschädigung vom Flaschenhals entfernt werden kann. Zum anderen muss es auch den Kräften beim Aufbringen des Verschlusses auf einem Flaschenhalsgewinde widerstehen, insbesondere während es über den Pilferproofring hinweg bewegt wird. Diese Bedingungen können nicht mehr erfüllt werden, wenn wesentliche Teile des Garantiebandes axial kürzer als beispielsweise 2 mm sind (abgesehen von leicht brechbaren Brücken, die entlang einer Schwächungslinie verteilt sein können).
Wenn, wie im vorliegenden Fall, der Teil der Schraubkappe unterhalb des Kappenmantels zusätzlich aufgeteilt ist in die Elemente stationärer Teil, Haltebänder und Trennstege, so steht nur wenig Spielraum für eine Variation der axialen Breite (bzw. Höhe) der Haltebänder und der axialen Höhe der Trennstege zur Verfügung. Beide Maße bewegen sich in der Praxis in dem Bereich von 2 - 3 mm. Im Umfangsbereich der Haltebänder und des oberen Trennsteges verbleibt dann auch für den stationären äußeren Garantiebandabschnitt eine axiale Breite von etwa 2 - 3 mm. Eine etwaige axiale Variation im Verlauf der Schwächungslinien entlang ihrer Umfangserstreckung wäre deshalb aus praktischen Gründen ebenfalls auf einen axialen Bereich von höchstens 1 mm Breite beschränkt. Dies würde an der grundlegenden Funktion eines Verschlusses gemäß der Erfindung nichts ändern und wird deshalb hier nicht im Detail diskutiert.
Der stationäre Teil bildet im Übrigen in einer Ausführungsform der Erfindung ein Flexband mit dem schon beschriebenen äußeren stationären Abschnitt und einem nach Innen und oben umgeklappten Teil, der mit dem Pilferproofring eines Flaschenhalses in Eingriff tritt.
In einer weiteren Variante ist der Verschluss für die Verwendung an einem Öffnungsstutzen einer Kartonverpackung ausgestaltet.
Ein solcher Schraubverschluss für Kartonverpackungen weist ein Verschlussunterteil mit einem umlaufenden Flansch auf der mit der Oberfläche einer Kartonverpackung abgedichtet verbindbar ist, sowie eine an den Flansch anschließende, zylindrische Ausgießtülle, die eine obere äußere und eine untere innere Öffnung hat, einer Schraubkappe mit einem Innengewinde, dass auf ein Außengewinde der Ausgießtülle aufschraubbar ist, einem in der Ausgießtülle angeordneten Schneidring, der an seinem unteren Rand mindestens eine axial nach Innen vorstehende Schneide aufweist, sowie einer axialen Hub-und Mitnahmeeinrichtung an dem Schneidring und der Schraubkappe, die einen an der Innenseite der Schraubkappe angebrachten Mitnehmer und eine axiale Hubeinrichtung umfasst, welche beim Drehen der Schraubkappe in Öffnungsrichtung den Schneidring axial in Richtung der unteren Öffnung und in Umfangsrichtung bewegt und dadurch einen mindestens teilweise kreisförmig umlaufenden Schnitt in die Behälteroberfläche einbringt.
Auch für einen solchen Verschluss wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schraubkappe am unteren Rand ihres Kappenmantels ein umlaufendes Garantieband aufweist, welches mit einem inneren Vorsprung einen Pilferproofring an der Außenseite der Ausgießtülle unterhalb des Ausgießgewindes hintergreift, wobei das Garantieband durch zwei voneinander getrennte, teilweise umlaufende und in Umfangsrichtung teilweise überlappende und sich nicht kreuzende Schnitte teilweise geteilt und teilweise von dem Mantel der Schraubkappe getrennt ist, sodass in den in Umfangsrichtung überlappenden Bereichen der Schnitte aus Teilen des Garantiebandes jeweils ein Halteband gebildet wird, welches die von dem Außengewinde gelöste Schraubkappe an dem unteren, am Verschluss unterteilt verbleibenden Teil des Garantiebandes festhält. Auch diese Variante kann sämtliche Merkmale der abhängigen Ansprüche 2 - 12 aufweisen, wobei hinsichtlich der Kombination von Flaschenhals und Verschluss in den Ansprüchen 13 - 17 der jeweilige Flaschenhals durch das an einem Getränkekarton angebrachte Verschlussunterteil zu ersetzen wäre
Bei einem solchen Verschluss weist der Schneidring auf seiner Außenseite ein mit zu dem Außengewinde der Ausgießtülle gegensinniges zweites Außengewinde auf, das mit einem hierzu passenden zweiten Innengewinde auf der Innenseite der Ausgießtülle in Eingriff stehen,
Bei dieser Variante können das zweite Innengewinde und das zweite Außengewinde eine größere Ganghöhe aufweisen als das Innengewinde der Schraubkappe und das Außengewinde der Ausgießtülle, wobei vorzugsweise der Faktor zwischen den unterschiedlichen Ganghöhen mindestens 1 ,5 beträgt
Weiterhin kann dabei der Mitnehmer der Schraubkappe als Hubnocken mit einer zur Verschlussachse geneigten Fläche oder Kante und ein Element des Schneidringes als Nockenfolger ausgebildet sein, und es können auf Außenseite des Schneidringes und auf der Innenseite der Ausgießtülle einander radial überlappende Führungselemente vorgesehen sein, wobei die Führungselemente zu Beginn einer Öffnungsdrehung der Schraubkappe nur eine axiale Bewegung des Schneidringes zulassen und erst nach Erreichen einer vorgebbaren axialen Position des Schneidringes die Mitnahme des Schneidringes in Umfangsrichtung erlauben und die weitere axiale Bewegung begrenzen,
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht des Verschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung
Figur 2 den Verschluss nach Figur 1 in einer Seitenansicht,
Figur 3 eine 360°-Abwicklung des Garantiebandes des Verschlusses aus Figur 2,
Figuren 4 A-C den Verschluss nach Figur 1 in verschiedenen Stadien eines Öffnungsvorganges,
Figur 5 einen umgeklappten Verschluss, bei welchem der Trennsteg mit der oberen
Flanke eines Pilferproofringes in Eingriff ist,
Figur 6A eine Detailansicht aus Figur 5,
Figur 6B einen axial Schnitt durch einen Flaschenhals mit einem Pilferproofring gemäß der
Erfindung, Figur 7 Ein Detail analog zu Figur 5 mit einer anderen Profilform eines Pilferproofringes,
Figuren 8A, 8B Varianten der Ausgestaltung eines Flaschenhalses im Bereich oberhalb eines Pilferproofringes,
Figur 9 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Verschlusses, teilweise im Schnitt, insbesondere für größere Gewindetiefen, im geschlossenen Zustand Figur 9A eine vergrößerte Schnittansicht des Detailbereiches B in Figur 9
Figur 10 eine Seitenansicht der Ausführungsform nach Figur 9 im offenen Zustand, teilweise im Schnitt,
Figur 10A eine vergrößerte Schnittansicht des Details A aus Figur 10
Figur 11 einen axialen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Verschluss für Getränkekartons,
Figur 12 den Verschluss nach Figur 1 1 in einer Ansicht von außen im geschlossenen Zustand,
Figur 13 den geschlossenen Verschluss nach Figur 1 1 in einer Ansicht von oben,
Figur 14 den Verschluss nach Figur 1 1 in einem teilweise geöffneten Zustand,
Figur 15 einen vollständig geöffneten Verschluss gemäß Figur 1 1 mit einer umgeklappten
Schraubkappe,
Figur 16 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform mit einem radialen Vorsprung des oberen Trennsteges in seinem unteren Bereich,
Figur 17 eine vergrößerte Schnittansicht der Schraubkappe aus Figur 16 im Bereich des oberen Trennsteges und
Figur 18 eine vergrößerte Schnittansicht der Schraubkappe aus Figuren 16 und 17 im umgeklappten Zustand.
Gemäß der perspektivischen Ansicht in Figur 1 besteht der erfindungsgemäße Verschluss aus einer Schraubkappe 10 mit Garantieband, wobei die Schraubkappe 10 im Wesentlichen aus einem Kappenmantel 2 und einer Kopfplatte 1 besteht, welche den zylindrischen Kappenmantel 2 nach oben hin verschließt. Am unteren Ende des Kappenmantels 2 setzt ein Garantieband 3 an, das bei dem erfindungsgemäßen Verschluss nicht vollständig von der Schraubkappe 10 abtrennbar ist.
Übliche Schraubkappen mit Garantieband weisen nur eine einzige Schwächungslinie auf, die anders als die hier dargestellte Schwächungslinie 13 ohne Unterbrechung entlang des gesamten Umfangs der Schraubkappe 10 verläuft und die Trennlinie zwischen der Schraubkappe 10 und dem Garantieband 3 darstellt. Eine Schwächungslinie kann im Allgemeinen eine umlaufende, gleichmäßige Materialschwächung sein, die man beispielsweise durch einen das Material des Garantiebandes 3 bzw. den Übergang zum Kappenmantel 2 nicht vollständig durchgreifenden Einschnitt erzeugen kann, oder aber es handelt sich um einen die Wandstärke des Garantiebandes 3 vollständig durchgreifenden Einschnitt, der aber an einzelnen Punkten durch leicht brechbare Brücken unterbrochen ist.
Die vorliegende Erfindung weicht insoweit von dieser üblichen Form von Schraubkappen mit Garantieband ab, als sie zwei Schwächungslinien 13,14 aufweist, die zum einen in axialer Richtung voneinander beabstandet sind und zum anderen sich nicht über den gesamten Umfang des Garantiebandes erstrecken, sondern in einem oberen Trennsteg 1 1 der oberen Schwächungslinie 13 und in einem unteren Trennsteg 12 der unteren Schwächungslinie 14 unterbrochen sind.
Die Figur 2 ist Seitenansicht des Verschlusses aus Figur 1 zu erkennen und Figur 3 zeigt eine Abwicklung des Garantiebandes 3 über 360°, d. h. die rechts und links bei 0° bzw. 360° dargestellten Enden das Garantiebandes stoßen aneinander und hängen zusammen, sodass das Garantieband insgesamt eine Ringform hat. Die Auftrennung in dieser Abwicklungsdarstellung teilt den Trennsteg 12 in zwei Teile, obwohl es sich tatsächlich um einen einzigen, zusammenhängenden Trennsteg handelt.
Die Unterbrechungslinien 13,14 sind unterschiedlich lang, sind jedoch so angeordnet, dass sie den Trennsteg 1 1 bzw. 12 der jeweils anderen Schwächungslinie überlappen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Mittelpunkte der Trennstege 1 1 , 12 einander diametral gegenüberliegen, wie im vorliegenden Fall bei 0° und 180° in Figur 3.
Wenn nach dem Öffnen bzw. Losschrauben der Schraubkappe von einem Flaschenhals die zunächst noch entlang der Schwächungslinien 13,14 bestehende schwache Verbindung vollständig aufgetrennt ist, bilden die im Überlappungsbereich der Schwächungslinie gebildeten Haltebänder 15, 16 eine im Wesentlichen reißfeste Verbindung zwischen den Unterbrechungsbereichen 1 1 ,12. Der Unterbrechungsbereich 1 1 ist dabei mit dem unteren Rand der Schraubkappe und der Unterbrechungsbereich 12 ist mit dem an seiner ursprünglichen Position verbleibenden Teil des Garantiebandes 3, welches sich unterhalb der Schwächungslinie 14 befindet, verbunden.
Der unterhalb der Schwächungslinie 14 verbleibende Teil des Garantiebandes 3 bildet zusammen mit dem Unterbrechungsbereich 12 insgesamt noch ein vollständig umlaufendes, mit dem Flaschenhals in Eingriff befindliches Befestigungsband zwischen Schraubkappe und Hals des Behälters. Die Unterbrechungsbereiche 12 und 1 1 sind jeweils durch verbleibende Haltebänder 15,16 miteinander verbunden, die durch die überlappenden Abschnitte der beiden Schwächungslinien 13,14 erzeugt werden, so dass effektiv die Schraubkappe 10 über die Haltebänder 15, 16 mit dem unteren Abschnitt des Garantiebandes und somit mit dem Flaschenhals verbunden bleibt und demzufolge unverlierbar ist.
In Figur 4A erkennt man einen auf einem Flaschenhals angeordneten Verschluss in einem teilweise losgeschraubten Zustand. Die Verbindung zwischen Schraubkappe 10 und Garantieband 3 ist entlang beider Schwächungslinien 13,14 aufgetrennt. Da jedoch beide Schwächungslinien unterbrochen und mindestens in ihrem Überlappungsbereich axial zueinander versetzt sind, bleibt über die zwischen den überlappenden Schwächungslinien erzeugten Haltebänder 15, 16 eine bewegliche Verbindung zwischen Schraubkappe 10 und Garantieband 3 bestehen. Es versteht sich deshalb, dass beim Lösen des Verschlusses bzw. der Schraubkappe 10 durch eine Drehbewegung in Öffnungsrichtung mit dem Kappenmantel 2 sich auch das Garantieband 3 um die Verschlussachse 50 dreht, das von den Haltebändern 15,16, in Umfangsrichtung mitgenommen wird.
Aufgrund der Gewindesteigung bewegt sich der Kappenmantel axial nach oben, während das Garantieband an einem sogenannten Pilferproofring 21 festgehalten wird, der in den Figuren nur andeutungsweise erkennbar ist. Man erkennt in Figur 4A jedoch die Trennstege 1 1 und 12 sowie eines der sich dazwischen erstreckenden Haltebänder 15, während die Schwächungslinien 13,14 im Übrigen zu einem großen axialen Abstand aufgeweitet sind.
Sobald die Schraubkappe gemäß Figur 4A genügend weit von dem Gewinde des Flaschenhalses abgeschraubt ist, lässt sich die Schraubkappe abnehmen bzw. seitlich wegkippen, wie dies in Figur 4B dargestellt ist. Figur 4C zeigt einen Zustand, in welchem die Schraubkappe 10 bereits um mehr als 90° gegenüber der Ausgangsposition in Figur 4A verkippt bzw. umgeklappt ist. Der Kippwinkel ist dabei definiert als der Winkel zwischen der Achse 50 des Behälterhalses und der Achse 50‘ des zylindrischen Innengewindes des Kappenmantels 2, die im geschlossenen Zustand des Verschlusses auf dem Flaschenhals zusammenfallen, während im Falle des geöffneten Verschlusses gemäß Figur 4C die Achsen 50, 50‘, ausgehend von der geschlossenen Stellung, um ca. 150° relativ zueinander verkippt worden sind.
Besondere Bedeutung kommt dabei dem Unterbrechungsbereich 1 1 zu, der aufgrund der Verbindung mit dem Kappenmantel einfach eine relativ stabile, axiale Verlängerung des Kappenmantels 2 darstellt. Durch Verkippen der Schraubkappe gemäß Figur 4C wird auch dieser Trennstegl 1 in Form eines laschenartigen Fortsatzes zusammen mit dem stabilen Verschlussmantel verkippt und hat in Figur 4C eine horizontale Position (senkrecht zur Achse 50) bereits leicht überschritten, wobei die Haltebänder 15, 16 entsprechend verdrillt sind. Die untere Kante 1 1 a des Trennsteges 1 1 tritt dabei mit der Außenseite des Flaschenhalses 20 in Eingriff, da die Kante 1 1 a aufgrund der Verkippung der Schraubkappe und auch wegen ihrer axialen Verschiebung über den Pilferproofring 21 hinaus und wegen der Verdrillung der Haltebänder 15,16 auf einen kleineren Radius gezwungen wird als in dem Zustand gemäß Figur 4A. Eine um ca. 30° oder auch etwas weniger relativ zur Verschlussachse 50 geneigte obere Flanke des Pilfer- proofringes 21 unterstützt dabei die Umklappbewegung des Trennsteges 1 1 , wenn dieser auf die obere Flanke des Pilferproofringes 21 aufgleitet
Der obere Rand des Trennsteges 1 1 , der fest mit dem unteren Rand des Kappenmantels 2 verbunden ist, bewegt sich entsprechend auf einen größeren Radius als im Ausgangszustand gemäß Figur 4A. Die beiden Haltebänder 15,16 werden dabei verdrillt und die axiale Verschiebung des oberen Trennsteges 1 1 des Garantiebandes führt zusätzlich zu einer effektiven Reduzierung des Durchmessers des Garantiebandes einschließlich des Trennsteges 1 1 , insbesondere im Bereich der unteren Kante 1 1 a.
Diese untere Kante 1 1 a des T rennsteges 1 1 tritt daher mit der Außenseite des Flaschenhalses 20 in Kontakt und in Reibeingriff, wobei die zwischen Flaschenhals 20 und Trennsteg 1 1 bzw. der Kante 1 1 a auftretende Kraft maximal wird, wenn der Trennsteg 1 1 in etwa horizontal, d. h. senkrecht zur Flaschenhalsachse 50, ausgerichtet ist. Die Haltebänder 15,16 stehen dann unter Zugspannung.
Bei einerweiteren Verkippung der Schraubkappe und des Trennsteges 1 1 reduziert sich die Spannung in den Haltebändern, die eine gewisse Elastizität aufweisen, wieder etwas, so dass die horizontale Position des Trennsteges 1 1 einen Totpunkt definiert. Sobald dieser Totpunkt überschritten ist, bewirkt der Eingriff zwischen Trennsteg 1 1 und Flaschenhals 20 effektiv eine Kraft, die die Schraubkappe entgegen elastischer Rückstellkräfte in den Haltebändern 15,16 tendenziell in die weiter umgeklappte Stellung bewegt. Damit nimmt der Kappenmantel 2 und somit die Schraubkappe 10 insgesamt eine hinreichend stabile Position jenseits des Totpunktes ein. Die Schraubkappe verbleibt somit in einem weit aufgeklappten Zustand auch wenn der Flaschenhals in beliebige Richtungen gedreht oder geneigt wird.
In dieser Position ist der Kappenmantel von der Flaschenhalsöffnung hinreichend weit entfernt, sodass Flüssigkeit sowohl aus der Flasche ausgegossen als auch unmittelbar aus der Flasche getrunken werden kann, ohne dass sich die noch am Flaschenhals festgehaltene Schraubkappe dabei störend auswirkt. Bevorzugt ist die Schraubkappe 10 derart verkippt, dass sie in einer hinreichend stabilen Position ist und der Kappenmantel 2 eine möglichst maximale Entfernung zur Flaschenhalsöffnung aufweist. Um dies zu ermöglichen, kann im Sinne der vorliegenden Erfindung unter anderem auch der Pilferproofring 21 am Flaschenhals 20 derart ausgebildet werden, dass die Schraubkappe 10 beim Umklappen radial nach außen gedrückt wird und es dadurch zu einer stärkeren Torsion der Haltebänder 15, 16 und folglich zu einer Vergrößerung des Kippwinkels kommt.
In den Figuren 5, 6A, 6B, 7, 8A und 8B werden Ausführungsformen mit derart ausgebildeten Pil- ferproofringen 21 gezeigt.
Figur 5 zeigt eine Seitenansicht eines Verschlusses, der sich in einer umgeklappten Position befindet. Der Bereich, in dem der Trennsteg 1 1 mit dem Flaschenhals 20, genauer mit dem Pilferproofring 21 , in Eingriff ist, ist dabei in einer Querschnittsansicht gezeigt und vergrößert in Figur 6A dargestellt.
Gemäß Figur 6A ist das Profil des Pilferproofringes 21 im Wesentlichen dreieckig. Das Profil kann in diesem Fall auch als nasenförmig beschrieben werden. Eine untere Flanke 22 des Pilferproofringes erstreckt sich dabei nahezu senkrecht zur Achse des Behälterhalses 50. Entsprechend dem dreieckig ausgebildeten Profil läuft diese untere Flanke 22 in einem Bereich des maximalen Durchmessers mit einer oberen Flanke 24 zusammen. Der Bereich des maximalen Durchmessers ist hier als eine abgerundete Kante ausgebildet, die hier auch als ein zwischen der unteren Flanke 22 und der oberen Flanke 24 verlaufender Grat 23 bezeichnet wird. Die obere Flanke 24 ist bei der in Figur 6A gezeigten Ausführungsform deutlich flacher gegenüber dem Flaschenhals 20 angestellt als die untere Flanke. Die obere Flanke erstreckt sich in diesem Fall unter einem Winkel von ca. 30° zur Achse des Behälterhalses 50.
Beim Aufschrauben der Schraubkappe 10 wird nun der obere Trennsteg 1 1 über den Grat 23 gehoben, in dem der Pilferproofring 21 seinen maximalen Durchmesser aufweist. Beim anschließenden Verkippen werden die Haltebänder 15 und 16 verdrillt, und die unteren Kante 1 1 A des Trennsteges 1 1 gleitet auf die obere Flanke 24 des Pilferproofringes 21 auf. Dabei wird der Trennsteg 1 1 durch den gegenüber dem äußeren Flaschenhalsdurchmesser d größeren Durchmesser D der oberen Flanke 24 in dem von der unteren Kante 1 1 A des Trennsteges 1 1 überstri- chenen Bereich weiter radial außen gehalten als dies bei dem Flaschenhalsdurchmesser d möglich wäre wie er ansonsten zwischen Pilferproofring 21 und Gewinde 25 und auch am Gewindegrund vorhanden ist. Durch diesen Effekt erfahren die in Figur 5 gezeigten Haltebänder 15, 16 eine stärkere Torsion und die Schraubkappe 10 bzw. deren Achse 50‘ ist unter einem größeren Kippwinkel gegenüber der Flaschenhalsachse 50 verkippt auf als dies ohne das in den Figuren 5 und 6A gezeigte Profil des Pilferproofringes 21 möglich wäre. Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform beträgt der Kippwinkel etwa 150°.
Ein weiteres Profil eines Pilferproofring 21 ist in Figur 6B gezeigt. Im Vergleich zu dem in Figur 6A gezeigten Profil ist die obere Flanke 24 in diesem Fall noch flacher gegenüber dem Flaschenhals 20 angestellt. Die obere Flanke schließt mit der Achse 50 des Behälterhalses einen Winkel von ca. 10° ein. Zudem erstreckt sich die obere Flanke 24 über einen größeren axialen Abschnitt des Flaschenhalses 20.
Durch ein solches Profil des Pilferproofringes 21 , wie es in den Figuren 6A oder 6B dargestellt ist, kann konstruktiv festgelegt werden, dass der Trennsteg 1 1 bzw. dessen untere Kante 1 1 a, auf der oberen Flanke 24 verbleibt und damit auf einem größeren Radius liegt als ohne die (aufgrund des zur Achse 50 geringeren Winkels) axial verlängerte Flanke 24. Je größer der Radius ist, auf welchem die Kante 1 1 a nach dem Umklappen gehalten wird, desto mehr sind die Haltebänder 15, 16 verdrillt und desto größer ist der Kippwinkel der Schraubkappe 10 in einer hinreichend stabilen Endposition der Schraubkappe 10.
In den Figuren 7, 8A und 8B sind weitere Beispiele gezeigt, bei denen der Pilferproofring 21 ein derartiges, erfindungsgemäßes Profil aufweist oder der Flaschenhals oberhalb des Pilferproofringes entsprechende zusätzliche Elemente aufweist. In Figur 7 ist das Profil einem Trapez ähnlich ausgebildet, wobei sich die untere Flanke 22 nahezu senkrecht zur Achse des Behälterhalses 50 und die obere Flanke 24 unter einem Winkel von ca. 45° zur Achse des Behälterhalses 50 erstreckt. Der Bereich maximalen Durchmessers 23 erstreckt sich axial soweit nach oben, dass der Trennsteg 1 1 weitgehend unterhalb der oberen Flanke 24 verbleibt und somit radial nach außen gedrückt wird und gegenüber einer Anlage an dem kleineren (Außen-)Durchmesser d des Flaschenhalses 20 wiederum den Kippwinkel der Schraubkappe 10 vergrößert
In Figur 8A ist ein Profil eines Pilferproofring 21 dargestellt, das im unteren Bereich dem Profil aus den Figuren 5 und 6A ähnelt. Die obere Flanke 24 bei der in Figur 8A gezeigten Ausführungsform geht in einen kurzen, zylindrischen oberen Endabschnitt 24B über, der einen gegenüber dem kleineren Durchmesser d des Flaschenhalses größeren Durchmesser D definiert an welchem der Trennsteg 1 1 bzw. dessen untere Kante im umgeklappten Zustand der Schraubkappe 10 anliegt. Dadurch wird Insbesondere gewährleistet, dass die Schraubkappe 10 in der Folge einen größeren Kippwinkel in einer hinreichend stabilen Endposition aufweist.
Eine weitere Alternative ist in Figur 8B gezeigt. Der Flaschenhals weist hier zusätzlich zu dem Pilferproofring 21 einen ringförmigen Vorsprung 26 auf, der oberhalb der oberen Flanke 24 des Pilferproofringes 21 am Flaschenhals umlaufend angeordnet ist. Die axiale Position des Vorsprunges 26 ist dabei so auf den Verschluss bzw. die Schraubkappe mit dem Trennsteg 1 1 abgestimmt, dass dieser oder dessen untere Kante 1 1 a von unten gegen den Vorsprung 26 stößt und damit die Schraubkappe unten in unmittelbarer Nähe des Pilferproofringes gehalten wird. Ohne einen Vorsprung 29 könnten die Bänder 15 den oberen Trennsteg und damit die gesamte Schraubkappe etwas nach oben ziehen bis die Kante des Trennsteges gegen das Gewinde stößt. Zwischen unterem Ende des Halsgewindes und Pilferproofring ist wenig Platz und eine Bewegungsmöglichkeit des Trennsteges nach oben sehr klein. Da das Gewinde aber schraubenförmig nach oben verläuft wird diese axiale Bewegungsfreiheit immer größer, bis sie bei eingängigem Gewinde 360° verdreht zum unteren Gewindeanfang bei z. B. 2,7mm Steigung auch fast 2,7 mm erreicht. Da es unerwünscht ist, die Schraubkappe um diese Bewegungsfreiheit näher an die Wange des direkt von der Flasche Trinkenden kommen zu lassen , verhindert oder behindert der umlaufende Vorsprung 26 diese Aufwärtsbewegung.
Figur 9 zeigt eine teilweise im Schnitt dargestellte weitere Schraubkappe gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Schraubkappe 10 weist an ihrem unteren Rand das Garantieband 3 auf und ein im Schnitt dargestelltes Detail A des unteren Bereiches der Schraubkappe einschließlich des Teils eines zugehörigen Flaschenhalses 20 ist als vergrößertes Detail in Figur 9A getrennt dargestellt.
Die Schraubkappe 10 in den Figuren 9, 9A und 10, 10A ist der in den Figuren 5 und 6A dargestellten Schraubkappe bereits sehr ähnlich mit Ausnahme der Tatsache, dass mindestens der Trennsteg 1 1 an seinem unteren Rand eine radiale Verdickung 1 1 b aufweist, die sich im vorliegenden Fall aber auch axial unterhalb und auf Höhe der Verdickung des Trennsteges 1 1 über den gesamten Umfang des Garantiebandes 3 erstreckt. Das Garantieband hat in diesem Abschnitt unterhalb einer gedachten Linie, die zwischen der oberen und der unteren Schwächungslinie und im Abstand zu diesen liegt, eine größere Wandstärke als im Falle der Figuren 5 und 6,
Die Verdickung 1 1 b, am unteren Rand des T rennsteges 1 1 , hat den Zweck, die geöffnete Schraubkappe auch bei Verwendung eines Gewindes mit einer Gewindetiefe von mehr als 1 ,3 mm weit offen zu halten, wie dies beispielsweise in Figur 10 dargestellt ist.
Die obere Schwächungslinie 13 ist wegen der Schnittebene der Figur 9 im Bereich des Trennsteges 1 1 nicht vorhanden, Der Trennsteg 1 1 ist somit durchgehend mit dem Kappenmantel 2 verbunden. Die axiale Lage der oberen Schwächungslinie wäre etwa auf Höhe des maximalen Durchmessers des Pilferproofringes 21. Der Befestigungsteil des Garantiebandes wird durch ein Flexband gebildet. Dieses besteht aus einem radial inneren, nach oben umgeklappten Teil 3a und einem radial äußeren Flexbandab- schnitt 3b, der auch nach dem Öffnen des Verschlusses stationär am Flaschenhals verbleibt.
Wie man in Figur 10A erkennt, welcher ein vergrößertes Detail des Verschlusses in der aufgeklappten Stellung gern. Figur 10 zeigt, bewirkt die radiale Verdickung 1 1 b, die hier im Bereich des Überganges zwischen der oberen Flanke des Pilferproofringes 21 und dem darüber liegenden Flaschenhalsabschnitt anliegt, dass der gedachte radial innere Teil 1 1 c des Trennsteges 1 1 (welcher einem Trennsteg ohne Verdickung entspricht), und insbesondere dessen unterer Rand vom Flaschenhals 20 stärker radial nach außen gedrückt wird als wenn die Verdickung 1 1 b nicht vorhanden wäre. Dadurch bleibt die Schraubkappe 10 trotz des tieferen Gewindeprofils in einer stabilen, weit, zum Beispiel um 140°, umgeklappten Position.
Die Figuren 1 1 - 15 zeigen jeweils dieselbe Ausführungsform eines Verschlusses für Kartonverpackungen, insbesondere Getränkekartons, und werden deshalb im Zusammenhang miteinander beschrieben. Man erkennt Figur 1 im Schnitt und in Figur 4 in einer Außenansicht ein Verschlussunterteil das insgesamt mit 40 bezeichnet ist und aus einem Flansch 31 mit einer daran ansetzenden Ausgießtülle 32 besteht. Die Ausgießtülle hat eine obere Öffnung und eine hier nicht sichtbare untere Öffnung, die, wenn der Verschluss sich auf einer Kartonverpackung befindet, zunächst durch die Oberfläche des Kartonmaterials verschlossen ist, um jegliche Kontaminierung des Behälterinhalts zu verhindern.
Der Flansch 1 ist auf einen Karton 45 aufgeklebt oder aufgeschweißt, wobei das Aufschweißen voraussetzt, dass das Kartonmaterial 45 mit einer geeigneten Oberflächenbeschichtung (z.B. Polyethylen) versehen ist.
Das Unterteil 40 des Verschlusses weist ein Außengewinde 42 auf, auf welches das Innengewinde 41 einer Schraubkappe 10 aufschraubbar ist.
Die Ausgießtülle 40 hat außerdem ein weiteres Innengewinde 31 , in welches ein passendes Außengewinde eines Schneidringes 35 eingreift, welcher außerdem axial vorstehende und im geschlossenen Zustand gemäß Figur 1 unmittelbar über die Oberfläche des Kartons 45 liegende Schneidelemente 33 aufweist. Ein Mitnehmer 34 tritt mit einem passenden Gegenstück 36 am Schneidring 35 in Eingriff, wenn die Schraubkappe in Öffnungsrichtung gedreht wird. Man erkennt außerdem noch auf dem Flansch einen Fixiersteg 7, der über zwei leicht brechbare Brücken 6 mit dem unteren Ende des Garantiebandes 30 verbunden ist. Das Garantieband weist, wie man am besten in Figur 2 erkennt, zwei Schnittlinien 18, 19 auf, die entweder durch geschwächtes Material des Garantiebandes 30 oder aber, wie im vorliegenden Fall durch durchgehende Einschnitte definiert sind, die nur durch weitere leicht brechbare Brücken 36 unterbrochen sind, welche beim Öffnen der Schraubkappe aufreißen. Die untere Schnittlinie 18 und die obere Schnittlinie 19 überlappen einander, im vorliegenden Fall entlang eines Umfangswinkels von etwa 120°, und weisen je einen unteren Unterbrechungsabschnitt 12 und einen oberen Unterbrechungsabschnitt 1 1 auf. Beim Losdrehen der Schraubkappe 40 zerreißen zunächst und sehr schnell die leicht brechbaren Brücken 6, was anzeigt, dass der Verschluss zumindest einmal um einen kleinen Winkel in Öffnungsrichtung gedreht wurde, der möglicherweise für die Schneidelemente ausreicht, das Kartonmaterial 45 zu durchstoßen.
Beim weiteren Drehen der Schraubkappe 40 in Öffnungsrichtung zerreißen auch die leicht brechbaren Brücken der Schnittlinien, was aber nicht zu einer vollständigen Trennung der Schraubkappe von dem Garantieband führt, da nämlich der obere Unterbrechungsabschnitt 1 1 über die Haltebänder 15,16 (in den Figuren nur jeweils eines sichtbar) mit dem unteren Unterbrechungsabschnitt 12 verbunden bleibt, der wiederum mit dem umlaufenden, stationären unteren Teil des Garantiebandes 30 verbunden bleibt, das wiederum an dem Pilferproofring 35 an dem Verschlussunterteil 10 festgehalten wird.
Die Länge der Haltebänder 15, 16, d. h. die Länge der Überlappungsbereiche der Schnittlinien ist gemäß Figur 4 so eingestellt, dass die Unterkante des oberen Unterbrechungsabschnittes 1 1 im geöffneten und um etwa 150° umgeklappten Zustand der Schraubkappe 20 mit der Außenseite der Ausgießtülle 40 in Eingriff steht und die Haltebänder 15, 16 dabei unter Spannung stehen, so- dass diese Position der Schraubkappe durch den Zug der Haltebänder und die Anlage der Unterkante des Unterbrechungsabschnittes 1 1 von der Schraubkappe 40 gehalten wird, auch wenn die Ausgießtülle zusammen mit dem entsprechenden Behälter in irgendeiner Richtung gekippt wird.
Die Figuren 16 bis 18 zeigen eine weitere Verschlussvariante mit einem radialen Vorsprung im unteren Bereich an der Außenseite des Trennsteges 1 1. Dabei ist Figur 16 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht einer Verschlusskappe (im weggebrochenen Teil im axialen Schnitt) und Figur 17 ein vergrößerter Ausschnitt der Schnittansicht aus Figur 16.
Figur 18 zeigt die Schraubkappe in einem weit geöffneten, umgeklappten Zustand.
Diese Ausführungsform hat viel Ähnlichkeit mit der Ausführungsform der Figuren 9 und 10, wobei im Unterschied zu der Ausführungsform nach Figur 9 und 10 der verdickte Abschnitt 1 1 b im unteren Bereich des Trennsteges 1 1 durch einen radialen Vorsprung 1 1 e gebildet ist, während das Garantieband unterhalb des Trennsteges 1 1 und auch in Umfangsrichtung außerhalb des Trennsteges 1 1 im Gegensatz zu der Darstellung in den Figuren 9 und 10 nicht verdickt ist, sondern dieselbe konstante Dicke hat wie in Figur 9 und 10 oberhalb der radialen Verdickung 1 1 b.
Der radiale Vorsprung 1 1 e in den Figuren 16 bis 18 ist an dem oder nahe des unteren Randes des Trennsteges 1 1 angeordnet und dient im Wesentlichen demselben Zweck wie die radiale Verdi ckung 1 1 b in den Figuren 9 und 10. Die axiale Ausdehnung des Trennsteges ist definiert durch den axialen Abstand der Schwächungslinien 13 und 14, wobei in den Figuren 9, 10 und 16 - 18 die im Bereich des Trennsteges 1 1 unterbrochene obere Schwächungslinie 13 durch eine horizontale Linie am Übergang zwischen einem konischen Abschnitt der Innenwand des Kappenmantels 2 und der zylindrischen Innenwand des Trennsteges 1 1 angedeutet ist. Zumindest, die untere, radial äu ßere Kante des Vorsprunges 1 1 e, vorzugsweise der Vorsprung 1 1 e als Ganzes, befindet sich in der unteren Hälfte der axialen Ausdehnung des Trennsteges 1 1 ,
Mit anderen Worten ist der radiale Vorsprung 1 1 e so ausgestaltet und bemessen, dass er sich beim Öffnen und Umklappen Schraubkappe, wie dies in Figur 18 dargestellt ist, an der oberen Außenflanke 24 des Pilferproofringes 21 und/oder der Außenseite des Flaschenhalses 20 zwi schen Pilferproofring 21 und Gewinde 25 in radialer Richtung abstützt und damit die Schraubkappe effektiv weiter nach außen drückt, sodass die Haltebänder 15, 16, die an den Umfangsenden des Trennsteges 1 1 bzw. des Abschnittes 1 1 c des Trennsteges 1 1 ansetzen, die Schraubkappe in der beispielshaft in Figur 18 dargestellten, umgeklappten Position stabilisieren.
Beim Umklappen der von dem Flaschenhalsgewinde gelösten Schraubkappe tritt zunächst die un tere, innere Kante des Trennsteges 1 1 mit dem Flaschenhals 20 bzw. dessen Pilferproofring 21 in Kontakt, und nach dem Überschreiten eines 90°-Umklappwinkels (ausgehend von der geschlos senen Position) tritt schließlich die radial am weitesten unten und außen liegende Kante und/oder der radial äußere Rand des Vorsprunges 1 1 e mit dem Flaschenhals 20 bzw. der Flanke 24 des Pilferproofringes 21 in Eingriff, um so die umgeklappte Position in der oben bereits beschriebenen Weise zu stabilisieren.
Der auf den Umfangswinkel des Trennsteges 1 bzw. auf einen Teil dieses Umfangswinkels be schränkte radiale Vorsprung 1 1 e, der andererseits im Vergleich zu der Verdickung in den Figuren 9 und 10 einen etwas größeren radialen Überstand gegenüber der Außenseite des Trennsteges und des Kappenmantels im Übrigen hat, ist in Bezug auf die Stabilisierungswirkung noch etwas effektiver als die radiale Verdickung 1 1 b und spart darüber hinaus das ansonsten für die radiale Verdickung 1 1 b und des angrenzenden stationären Teiles 3b des Garantiebandes 3 benötigte Ma terial ein. Bezugszeichenliste
1 Kopf platte
2 Kappenmantel
3 Garantieband
3a Innerer Flexbandabschnitt
3b Äußerer Flexbandabschnitt
10 Schraubkappe
1 1 a untere Kante
1 1 ,12 Trennstege
1 1 b radiale Verdickung
1 1 e radialer Vorsprung
13,14 Schwächungslinien
15,16 Haltebänder
20 Flaschenhals
21 Pilferproofring
22 untere Flanke
23 Bereich maximalen Durchmessers
24 obere Flanke
24A unterer Abschnitt der oberen Flanke
24B oberer Endabschnitt der oberen Flanke
25 Gewinde
26 Vorsprung
50 Achse des Behälterhalses
50’ Achse des Verschlusses
d Flaschendurchmesser ohne Gewindeprofil
D Außendurchmesser der oberen Flanke oder des darüberliegenden Abschnittes

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verschluss, bestehend aus einer Schraubkappe (10) mit Garantieband (3), welche mindestens einen zylindrischen Kappenmantel (2) mit Innengewinde und ein umlaufendes Garantieband (3) am unteren, offenen Ende des Kappenmantels (2) aufweist, das entlang leicht reißbarer Schwächungslinien (13, 14) mit dem unteren Rand des Kappenmantels verbunden ist, wobei das Garantieband (3) nach dem Reißen entlang der Schwächungslinien über Haltebänder (15, 16) unlösbar mit dem Kappenmantel (2) verbunden bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltebänder (15, 16) gebildet sind durch zwei in Umfangsrichtung jeweils mindestens einmal unterbrochene Schwächungslinien (13, 14), die in Umfangsrichtung teilweise überlappen und mindestens im Überlappungsbereich in axialem Abstand zueinander verlaufen und, wobei die Trennstege (1 1 , 12) beider Schwächungslinien (13, 14) von der jeweils anderen Schwächungslinie (14, 13) vorzugsweise in axialem Abstand überbrückt werden.
2. Schraubkappe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jede Schwächungslinie genau einen Trennsteg hat und die Mittelpunkte der Trennstege (1 1 , 12) einander diametral gegenüber liegen.
3. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Trennsteg (1 1) der oberen Schwächungslinie (13) sich über einen Umfangswinkel zwischen 10° und 75°, vorzugsweise zwischen 20° und 60° erstreckt
4. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennsteg (12) der unteren Schwächungslinie (14) sich über einen Umfangswinkel zwischen 120° und 200°, vorzugsweise zwischen 170° und 190° erstreckt
5. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in axialer Richtung gemessene Breite des an dem Kappenmantel (2) verbleibenden oberen Trennsteges (1 1) mindestens die Hälfte der Breite des Intakten Garantiebandes (3) beträgt.
6. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in axialer Richtung gemessene Breite des an dem Kappenmantel (2) verbleibenden oberen Trennsteges (1 1) mindestens 1 ,5 mm, vorzugsweise mindestens 2 mm, insbesondere mindestens 2,5 und weniger als 5 mm beträgt,
7. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennsteg (1 1 ) der oberen Schwächungslinie mindestens an seinem freien unteren Rand eine radiale Verdickung aufweist.
8. Schraubkappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Verdickung auf die Außenseite des Garantiebandes beschränkt ist und dass das radiale Übermaß der Ver dickung gegenüber der Wandstärke des Garantiebandes außerhalb der Verdickung bis zu 0,6 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,4 mm beträgt.
9. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeich net, dass die radiale Verdickung sich über den gesamten Umfang und/oder bis zum unteren Rand des Garantiebandes erstreckt.
10. Schraubkappe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Verdi ckung durch einen radialen Vorsprung gebildet wird, der auf den unteren Abschnitt des oberen Trennsteges (1 1) beschränkt ist.
1 1. Schraubkappe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Vorsprung einen radialen Überstand über die radiale Außenfläche des Trennsteges hinaus im Bereich von 0,1 mm bis 1 ,2mm, vorzugsweise 0,3 bis 1 mm bildet.
12. Schraubkappe nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Vor sprung eine axiale Dicke (Höhe) zwischen 0,2 und 1 mm aufweist.
13. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Vorsprung sich über eine Umfangswinkel erstreckt, der maximal dem Umfangswin kel des oberen Trennsteges (1 1) entspricht und vorzugsweise zwischen 50 und 80% %des Umfangswinkels des oberen Trennsteges (1 1) beträgt.
14. Schraubkappe nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Vorsprung einen maximalen radiale Überstand in seinem in Umfangsrichtung gese hen zentralen Abschnitt aufweist, der zu den Enden des Vorsprunges hin abnimmt.
15. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Garantiebandes (3) außerhalb einer etwaigen radialen Verdickung zwischen 0,5 und 0,8 mm beträgt
16. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Garantieband (3) als Flexband mit einem radial äußeren Teil und einem umgeklappten radial inneren Teil ausgebildet ist.
17. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Abstand der Schwächungslinien (13, 14) größer als 1 ,5 mm, vorzugsweise größer als 2 mm und insbesondere größer als 2,5 mm ist.
18. Kombination aus einem Flaschenhals (20) mit Außengewinde und einem Verschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Flaschenhalses (20) oberhalb eines Pilferproofringes (21), der Innendurchmesser des Garantiebandes (3), sowie die Breite und die Umfangserstreckung des oberen Trennsteges (1 1 ) so aufeinander abgestimmt sind, dass nach einer Öffnungsdrehung der Schraubkappe und dem anschließenden Verkippen der Schraubkappe (10) bei Torsion der Haltebänder (15, 16) zusammen mit dem Trennsteg (1 1) die freie untere Kante des Trennsteges (1 1 a) mit dem Flaschenhals (20) in Eingriff tritt und bei Überschreiten eines Kippwinkels von mehr als 90° über einen Totpunkt hinweg bewegt wird, so dass danach die Außenseite des Trennsteges (1 1) mit der Außenseite des Flaschenhalses (20) in Kontakt kommt und die Schraubkappe (10) in dieser um mehr als 90° gekippten Position stabilisiert ist.
19. Kombination nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Flaschenhalses (20) in einem Bereich oberhalb eines Pilferproofringes (21) in welchem das Garantieband (3) des Verschlusses angeordnet ist um höchstens 2,5 mm, vorzugsweise höchstens 1 ,5 mm kleiner ist als der nominelle Innendurchmesser des Garantiebandes (3).
20. Kombination nach einem der Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Pil- ferproofring (21) ein Profil aufweist, dass durch eine untere Flanke (22), welche sich in einem axialen Schnitt unter mindestens 80° zur Flaschenhalsachse (50) erstreckt, einen Bereich maximalen Durchmessers (23) und eine obere Flanke (24) definiert ist, welche sich unter einem Neigungswinkel < 90° relativ zur Flaschenhalsachse (50) erstreckt und unterhalb des Gewindes (25) des Flaschenhalses (20) in den äußeren Flaschenhalsdurchmesser übergeht, wobei die obere Flanke (24) oder ein Abschnitt des Flaschenhalses oberhalb der oberen Flanke (24) des Profils des Pilferproofringes (21) mindestens in oder bis zu einer axialen Position, die bei einer maximal umgeklappten Position der Schraubkappe von der unteren Kante (1 1 a) des oberen Trennstegs erreicht wird, einen größeren Außendurchmesser hat als der Flaschenhals (20) ohne Gewindeprofil.
21. Kombination nach Anspruch 120, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz des Außendurchmessers (D) der oberen Flanke oder des darüber liegenden Abschnittes und dem Flaschenhalsdurchmesser (d) ohne Gewindeprofil mindestens 0,1 mm, vorzugsweise mindestens 0,3 mm beträgt.
22. Kombination nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Pilferproofring (21 ) ein Dreiecks- oder Trapezprofil hat, dessen Basis durch eine achsparallele Linie auf der zylindrischen Außenfläche des Behälterhalses definiert wird und dessen untere Flanke einen Winkel >80° mit der Achse (50) des Behälterhalses (20) einschließt, wobei die obere Flanke des Profils einen Winkel < 40°, insbesondere < 30° mit der Achse (50) des Behälterhalses (20) einschließt.
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