DE2926675A1 - Cap for fragile containers - has cylindrical projection ends in circumferential flange held in bottom part - Google Patents

Abstract

The cap is for fragile containers such as glass or plastic vessels. A central region is enclosed by a cylindrical projection which ends in circumferential flange made up of one or more windings. The flange (4) is fixed with the aid of a circumferential pressure and is held in a bottom part of the projection (11) of the container neck (3). The cap (2) fixes results by the coordinated action of a circumferential roll off and a compression of the flange of the cap into the bottom part of the projection.

Description

Kappe für zerbrechliche Behälter.Cap for fragile containers.

Die Erfindung betrifft eine Kappe, beispielsweise aus Metall, die für zerbrechliche Behälter, wie Glasbehälter oder Kunststoffbehälter, vorgesehen ist, die Produkte unter verschiedenem Druck enthalten.The invention relates to a cap, for example made of metal, which intended for fragile containers such as glass or plastic containers which contain products under different pressures.

Ziel der Erfindung ist die Ausbildung einer Kappe, beispielsweise aus Metall, die mit ihrem Umfang am Behälter mit Hilfe eines ringförmigen Randes befestigt ist, wobei die Kappe eine sichere hermetische Dichtung bewirkt, die mechanisch sehr widerstandsfähig ist, wobei die Kappe insbesondere für zerbrechliche Behälter , wie Glasbehälter oder Plastikbehälter, bestimmt ist, die Produkte unter verschiedenem Druck enthalten.The aim of the invention is to form a cap, for example made of metal, the circumference of which is attached to the container by means of an annular rim is attached, the cap causing a secure hermetic seal that mechanically is very resistant, the cap being particularly suitable for fragile containers , such as glass containers or plastic containers, is designed to put the products under various Print included.

Die Erfindung betrifft ferner die Art und Weise, in der die Kappe über einen Teil des Behälterhalses befestigt wird, wodurch die Kraft in kontinuierlicher und gleichmäßiger Weise umfänglich über alle Punkte des unteren Teiles des Vorsprunges des Behälterhalses verteilt wird, und zwar auch dann, wenn Fabrikationsfehler vorhanden sind.The invention also relates to the manner in which the cap is fastened over part of the container neck, making the force in continuous and evenly circumferentially over all points of the lower part of the projection of the container neck is distributed, even if there are manufacturing defects are.

Die Kappe, vorzugsweise Metallkappe, ist umfänglich am Hals des Behälters befestigt, und sie ist in der Lage dem Innendruck des Behälters zu widerstehen, der durch Kohlensäure enthaltende Flüssigkeiten oder durch Sterilisation und/oder Pasteurisation von Nahrungsmitteln, die vorher abgefüllt und verschlossen sind, erzeugt wird.The cap, preferably a metal cap, is circumferentially on the neck of the Container attached, and it is able to withstand the internal pressure of the container, of liquids containing carbon dioxide or by sterilization and / or Pasteurization of food that has been previously filled and sealed, is produced.

Durch die Erfindung wird außerdem eine Kappe geschaffen, die umfänglich am Hals des Behälters befestigt wird und einem maximalen inneren Vakuum widerstehen kann.The invention also creates a cap that is circumferentially attached to the neck of the container and withstanding maximum internal vacuum can.

Die Erfindung schafft auch eine Metallkappe, die umfänglich am Behälter befestigbar ist und die bei Entfernung mit einem für diesen Zweck geeigneten Werkzeug sichtbare Spuren hinterläßt, wonach die Dichtung verletzt worden ist, wodurch es unmöglich ist, die Kappe wieder zu verwenden, um den Behälter hermetisch abzudichten.The invention also provides a metal cap that is circumferentially attached to the container can be fastened and when removed with a tool suitable for this purpose leaves visible traces that the seal has been violated, causing it impossible to reuse the cap to hermetically seal the container.

Die Erfindung schafft ferner eine Metallkappe, die umfänglich am Behälter befestigbar ist, wobei mit Hilfe geeigneter Werkzeuge in den oberen Teil der Kappe öffnungen eingebracht werden können, um den Behälterinhalt auszubringen.The invention also provides a metal cap that is circumferentially attached to the container can be fastened, with the help of suitable tools in the upper part of the cap Openings can be introduced in order to discharge the container contents.

Die Erfindung schafft ferner eine umfänglich am Behälter befestigbare Metallkappe, die an ihrem Oberteil mit verschiedenen Vorrichtungen versehen werden kann, wodurch die Kappe ohne besonderes Werkzeug von Hand geöffnet werden kann. Durch die Erfindung wird ferner eine umfänglich am Behälter befestigbare Metallkappe geschaffen, die an ihrem Oberteil mit einer Vorrichtung versehen werden kann, die anzeigt, ob das Behälterinnere unter Vakuum steht.The invention also provides a circumferentially attachable to the container Metal caps that are fitted with various devices on their upper part can, whereby the cap can be opened by hand without special tools. The invention also provides a metal cap that can be attached to the circumference of the container created, which are provided with a device on their upper part indicating whether the inside of the container is under vacuum.

Ferner wird durch die Erfindung eine Kombination aus einer umfänglich befestigbaren Metallkappe und dem Winkel des Befestigungsbereiches des Behälterhalses geschaffen, wobei d-urch das Zusammenwirken dieser Merkmale die Rückhaltefestigkeit der Kappe bestimmt ist.Furthermore, the invention provides a combination of one attachable metal cap and the angle of the attachment area of the container neck created, with the interaction of these features, the retention strength the cap is intended.

Ferner wird durch die Erfindung eine Metallkappe geschaffen, die am Behälter umfänglich mit Hilfe eines ringförmigen Randes befestigt ist, der keine scharfen Kanten oder Vorsprünge aufweist, die eine physikalische Beschädigung bewirken könnten oder die die Person, welche den Behälter handhabt oder den Endverbraucher verletzen könnte.Furthermore, a metal cap is created by the invention, which on Container is attached circumferentially with the help of an annular rim that has no Has sharp edges or protrusions that cause physical damage or the person who handles the container or the end user could hurt.

Nach der Erfindung ist die Kappe anfänglich hergestellt, wobei die aufgerollte Kante etwa in der Höhe liegt, in der das Zentrum des aufgerollten Teiles zusammenfällt mit der Kante des Vorsprunges des Behälterhalses.According to the invention, the cap is initially made, the rolled-up edge is approximately at the same height as the center of the rolled-up part coincides with the edge of the projection of the container neck.

Die Kante des Behälterhalses bzw. Flaschenhalses muß vorzugsweise einen Radius haben, der gleich der Dicke des Kappenmaterials (Metall) ist, wodurch ein geeigneter Grad plastischer Deformation des Kappenmaterials (Metall) erreicht wird, wenn es um den Radius der Kante des Flaschenhalses aufgerollt wird.The edge of the container neck or bottle neck must preferably have a radius equal to the thickness of the cap material (metal), whereby a suitable degree of plastic deformation of the cap material (metal) is achieved when rolled up around the radius of the edge of the bottle neck.

Die Flanschkante der Kappe wird um den Radius der Kante des vorspringenden Teiles des Fla-schenhalses umgerollt, wobei gleichzeitig ein umfänglicher Druck aufgebracht wird, wodurch der Flansch einen kleineren Durchmesser als der ursprüngliche Durchmesser annimmt und eine in Bezug auf die Umbiegung verhältnismäßig scharfe Kante erzeugt.The flange edge of the cap is around the radius of the edge of the protruding Part the neck of the bottle rolled over, with a circumferential pressure applied at the same time becomes, making the flange a smaller diameter than the original diameter assumes and produces a relatively sharp edge in relation to the bend.

Die Kante der Umbiegung, die mit der umgerollten Kante zusammenwirkt und einen kleineren Umfang hat als der ursprüngliche Umfang, erfordert eine beträchtliche Kraft, um vom Behälter wieder entfernt werden zu können.The edge of the fold that interacts with the rolled edge and is of a smaller size than the original size, requires a considerable amount Force to be removed from the container again.

Bei einer Untersuchung ist festgestellt worden, daß die mittlere Eindrückung in der Seitenansicht der Kappe eine große Hilfe zur Erzeugung eines größeren mechanischen Widerstandes gegen den Innendruck ist, da für einen Druck, der die Dichtung aufbricht, das anfänglich nach abwärts gedrängte Material zurückgestoßen werden muß. Die Tiefe der zentralen Eindrückung kann in Abhängigkeit von dem Innendruck, dem die Kappe widerstehen muß, variieren.An investigation found that the mean indentation in the side view of the cap a great help in creating a larger mechanical Resistance to the internal pressure is, as for a pressure that breaks the seal, the initially pushed down material must be pushed back. The depth the central indentation can be a function of the internal pressure exerted by the cap must resist, vary.

Das Aufweiten der aufgerolten Kante muß begleitet werden von einem Gleiten des Metalls über die Schrägfläche des Vorsprunges des Flaschenhalses. Was die erforderliche Festigkeit betrifft, die erforderlich ist,um die Festigkeit der Dichtung überwindet, so ist eine angemessene Lösung der Kombination des Radius der Kante, des Winkels, auf dem der abgerollte Teil der Kappe ruht, und der Betrag an abgerolltem Metall für die Bildung der Kante erforderlich.The widening of the rolled-up edge must be accompanied by a The metal slides over the inclined surface of the projection of the bottle neck. What the required strength concerns that is required to maintain the strength of the Seal overcomes, so an appropriate solution is the combination of the radius of the Edge, the angle on which the unrolled portion of the cap rests, and the amount at Unrolled metal required for the formation of the edge.

Im Versuch ist festgestellt, verwirklicht und analysiert worden, daß der Radius der Kante des Vorsprunges am Behälterhals einen Bezug zur Dicke des Kappenmetalls hat, wobei ein Radius gleich der Dicke des Metalls ein zufriedenstellendes Ergebnis liefert und einfach zu verwirklichen ist. Im übrigen ist festgestellt worden, daß ein Radius gleich dem 0,75-fachen bis zum 3-fachen der Dicke des Kappenmetalls den Bereich für den zulässigen Radius bildet.In the experiment it has been established, realized and analyzed that the radius of the edge of the projection on the container neck relates to the thickness of the cap metal having a radius equal to the thickness of the metal gives a satisfactory result delivers and is easy to implement. It has also been found that a radius equal to 0.75 to 3 times the thickness of the cap metal Forms area for the permissible radius.

Der Winkel des Bereiches, welcher die Dichtung der Kappe hält, beträgt vorzugsweise 100. Er kann aber mit im wesentlichen identischen Ergebnissen zwischen 3 und 300 variieren.The angle of the area that holds the seal of the cap is preferably 100. It can, however, with essentially identical results between 3 and 300 vary.

Der Winkel des Werkzeuges, mit dem die Befestigung der Kappe am Flaschenhals bewirkt wird, ist kritisch. Es hat sich gezeigt, daß ein Winkel von 30° eine ausreichende Festigkeit in der axialen Befestigung erzeugt und daß es auf diese Weise leicht ist, das Aufrollen und den radialen Druck auf die Flanschkante aufzubringen und so die Kappe geeignet zu befestigen.The angle of the tool used to attach the cap to the neck of the bottle effected is critical. It has been shown that an angle of 30 ° is sufficient Creates strength in the axial attachment and that it is easy in this way is to apply the roll-up and radial pressure to the flange edge and so the cap is suitable to attach.

Nichtsdestoweniger kann der Winkel des Werkzeuges zwischen 10 und 400 variieren, wobei gleichzeitig die Auswahl zwischen der auf die axiale Dichtung wirkende Kraft und die radiale Kompression der Flanschkante variiert. Es hat sich gezeigt, daß nur der Winkel des Werkzeuges einen Einfluß auf die Verteilung der Beziehung zwischen der axialen Kraft und der radialen Kraft hat, während die Wirkung einer Schmierung der Oberflächen einen nur geringfügigen Einfluß hat.Nonetheless, the angle of the tool can be between 10 and 400 vary, at the same time choosing between the one on the axial seal acting force and the radial compression of the flange edge varies. It has shown that only the angle of the tool has an influence on the distribution of the Relationship between the axial force and the radial force has while the effect lubrication of the surfaces has only a minor influence.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1: eine Teildarstellung eines Behälters mit einer Kappe gemäß der Erfindung, Fig. 2: eine Seitenansicht der Kappe in geschlossener Stellung, und zwar in einem Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1, Fig. 3: einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab, Fig. 4: eine Teildarstellung des Behälterhalses, wobei notwendige Parameter der Erfindung angegeben sind, und Fig. 5: eine Teilansicht des Werkzeuges für die Befestigung der Kappe in einem einzigen Arbeitsgang, in einem Längsschnitt.The invention is explained in more detail below with the aid of exemplary embodiments explained. The drawings show: FIG. 1: a partial representation of a container with a cap according to the invention, FIG. 2: a side view of the cap in the closed position Position, namely in a section along the line A-A in Fig. 1, Fig. 3: a Section along the line B-B in FIG. 2 on an enlarged scale, FIG. 4: a partial illustration of the container neck, indicating necessary parameters of the invention, and Fig. 5: a partial view of the tool for fastening the cap in a single one Work step, in a longitudinal section.

Die erfindungsgemäße Kappe, die aus Metall bestehen kann und die eine hermetische Dichtung bewirkt, ist in Fig. 1 mit 2 bezeichnet.The cap according to the invention, which can be made of metal and the one causes hermetic seal, is designated in Fig. 1 with 2.

3 ist der Hals des Behälters 1.3 is the neck of container 1.

Fig. 2 zeigt die Kappe 2 und den Behälter 1 in einem Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1, wobei die Kappe 2 am Vorsprung 11 des Halses des Behälters 1 befestigt ist, und zwar mit Hilfe eines Flansches 4, der auf einer abgewinkelten Fläche 9 ruht.Fig. 2 shows the cap 2 and the container 1 in a section the line A-A in Fig. 1, with the cap 2 on the projection 11 of the neck of the container 1 is attached, with the help of a flange 4 on an angled Surface 9 rests.

Fig. 3 zeigt die Folge der Befestigung der erfindungsgemäßen Kappe 2 mit einer hermetischen Dichtung am Hals 3 eines Behälters.Fig. 3 shows the sequence of attachment of the cap according to the invention 2 with a hermetic seal on the neck 3 of a container.

Die erfindungsgemäße Kappe mit hermetischer Dichtung ist so ausgebildet, daß der Mittelteil des ursprünglichen Flansches 5 sich ungefähr auf der Höhe der Kante 10 befindet, während das Dichtungsmaterial 8 oder das wasserdichte elastische Material sich noch in unzusammengedrücktem Zustand befindet.The cap according to the invention with a hermetic seal is designed so that the central part of the original flange 5 is approximately at the level of the Edge 10 is located while the sealing material 8 or the waterproof one elastic material is still in an uncompressed state.

Wenn das Werkzeug 6 abgesenkt wird, wobei die Schrägfläche 7 über den ursprünglichen Flansch 5 bewegt wird, wird durch den Winkel ß des Innenkonus auf die Kappe eine axiale Kraft aufgebracht, während gleichzeitig die Dichtung bzw. das wasserdichte elastische Material 8 zusammengepreßt wird, bis es deformiert ist und den Herstellungsfehlern im oberen Teil des Vorsprunges 11 des Halses 3 der Flasche oder des Behälters 1 angepaßt ist. Das Werkzeug 6 setzt seine Abwärtsbewegung fort, wodurch die Konusfläche 7 eine axiale Kraft und eine radiale Kraft auf den anfänglichen Flansch 5 aufbringt, wodurch dieser abgerollt und in radialer Richtung zusammengedrückt wird, wodurch eine Falte über der Kante 10 gebildet wird, bis der Flansch auf der Schrägfläche 9 des Vorsprunges 11 des Halses 3 des Behälters 1 ruht.When the tool 6 is lowered, the sloping surface 7 is over the original flange 5 is moved, is through the angle ß of the inner cone an axial force is applied to the cap, while at the same time the seal or the waterproof elastic material 8 is compressed until it is deformed and the manufacturing defects in the upper part of the projection 11 of the neck 3 of the bottle or the container 1 is adapted. The tool 6 continues its downward movement, whereby the conical surface 7 an axial force and a radial force on the initial Applies flange 5, whereby this unrolled and compressed in the radial direction is, thereby forming a fold over the edge 10 until the flange on the Inclined surface 9 of the projection 11 of the neck 3 of the container 1 rests.

Das Werkzeug 6 setzt seine vertikale Bewegung fort und drängt weiterhin den Flansch 5 radial unter die Schrägfläche 9 des Vorsprunges 11 des Halses 3 des Behälters 1 bis der reduzierte Durchmesser des zusammengedrückten Flansches es ermöglicht, daß der zylindrische Teil des Werkzeuges über den Flansch bewegt wird.The tool 6 continues its vertical movement and continues to push the flange 5 radially below the inclined surface 9 of the projection 11 of the neck 3 of the Container 1 until the reduced diameter of the compressed flange allows that the cylindrical part of the tool is moved over the flange.

Aufgrund der Tatsache, daß die Flanschkante 4 der Kappe 2 so beaufschlag wird, daß sie um die Kante 10 abgerollt wird, ist es möglich, Unregelmäßigkeiten an der Kante 10 des Halses 3 der Flasche 1 zuzulassen. Der zylindrische Innendurchmesser des Werkzeuges 10 muß größer sein als die maximale Größe des Vorsprunges des Halses 3 der Flasche 1 zuzüglich der doppelten Dicke des Metalls oder des Materials der Kappe und zuzüglich eines kleinen Spiels, welches die Befestigungsoperation erleichtert.Due to the fact that the flange edge 4 of the cap 2 is so applied is that it is unrolled around the edge 10, it is possible to have irregularities to allow at the edge 10 of the neck 3 of the bottle 1. The cylindrical inside diameter of the tool 10 must be larger than the maximum size of the protrusion of the neck 3 of the bottle 1 plus twice the thickness of the metal or material the cap and plus a small amount of play that the fastening operation relieved.

Während des Umfaltens der Kappe 2 um die Kante 10 wird in dem Material der Kappe ein plastisches Fließen hervorgerufen, und zwar unter der kombinierten aufgebrachten Spannung und der Umfaltung, wodurch die Möglichkeit eines Zurückbiegens ausgeschaltet wird. Das Maß der axialen Last, welche die Zusammendrückung der Dichtung 8 hervorruft und der Spannungsfestigkeit in dem über die Kante 10 umzufaltenden Material wird durch den Winkel p des Werkzeuges 6 kontrolliert (siehe Fig. 3 und 5).During the folding of the cap 2 around the edge 10 is in the material the cap caused a plastic flow, namely under the combined applied tension and folding over, eliminating the possibility of bending back is turned off. The amount of axial load exerted by the compression of the seal 8 causes and the dielectric strength in the over the edge 10 to be folded over Material is controlled by the angle p of the tool 6 (see Figs. 3 and 5).

Dic auf den Hals des Behälters 1 aufgebrachte Kappe 2 deformiert das Dichtungsmaterial 8 und drängt dieses gegen den oberen Teil des Vorsprunges 11 des Halses 3 des Behälters 1, während gleichzeitig die Flanschkante 4 die Stellung der Kappe 2 und den Dichtungsdruck aufrechterhält, wobei sie sich selbst mit der Falte über der Kante 10 hält und auf der Schrägfläche 9 des Vorsprunges 11 des Halses 3 des Behälters 1 ruht.The cap 2 placed on the neck of the container 1 deforms it Sealing material 8 and pushes this against the upper part of the projection 11 of the Neck 3 of the container 1, while at the same time the flange edge 4 the position of the Cap 2 and maintains the sealing pressure, self-aligning with the fold holds over the edge 10 and on the inclined surface 9 of the projection 11 of the neck 3 of the container 1 is at rest.

Die Parameter der Ausbildung des Halses der Flasche 1 sind in Fig.The parameters of the design of the neck of the bottle 1 are shown in Fig.

4 gezeigt, wo "R" der Radius der Kante 10 ist, dessen Wert von der Dicke des Metalls bzw. des Materials der Kappe abhängig ist. Es ist festgestellt worden, daß der Wert R" der Kante 10 auf eine Dicke begrenzt ist, die zwischen dem 0,75-fachen und dem 3-fachen und dem 3-fachen der Dicke des Metalls oder des Materials der Kappe liegt.4 where "R" is the radius of the edge 10, the value of which depends on the Thickness of the metal or the material of the cap is dependent. It is established that the value R "of the edge 10 is limited to a thickness between the 0.75 times and 3 times and 3 times the thickness of the metal or the material of the cap.

Der Winkels der Schrägfläche 9 in Fig. 4 ist so bestimmt, daß er in dem Bereich von 3 bis 300 liegen muß, damit die Kappe wirksam am Behälter gehalten wird, und zwar auch gegen unterschiedliche von innen oder von außen wirkende Drücke.The angle of the inclined surface 9 in Fig. 4 is determined so that it is in must be in the range of 3 to 300 for the cap to be effectively retained on the container against different pressures acting from inside or outside.

Die Schrägfläche 7 des Werkzeuges 6 nach den Fig. 3 und 5 ist durch den Winkel fl bestimmt, der in einem Bereich zwischen 10 und 400 liegt.The inclined surface 7 of the tool 6 according to FIGS. 3 and 5 is through determines the angle fl, which lies in a range between 10 and 400.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE 1. Kappe für zerbrechliche Behälter, wie Glas- oder Kunststoffbehälter, gekennzeichnet durch einen zentralen Bereich, der von einem zylindrischen Vorsprung umgeben ist, der in einem Umfangsflansch aus einer oder mehreren Windungen endet, wobei der Flansch (4) mit Hilfe eines umfänglichen Druckes befestigt und in einem unteren Teil des Vorsprunges (11) des Behälterhalses (3) zwangsläufig gehalten ist. PATENT CLAIMS 1. Cap for fragile containers, such as glass or Plastic container, characterized by a central area that extends from a cylindrical projection is surrounded in a peripheral flange from a or ends several turns, the flange (4) with the help of a circumferential pressure attached and in a lower part of the projection (11) of the container neck (3) is inevitably held. 2. Kappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Kappe (2) am Behälter (1) durch koordinierte Wirkung eines umfänglichen Abrollens und eines Zusammendrückens des Flansches der Kappe in den unteren Teil des Vorsprunges (11) des Behälterhalses (3) erfolgt.2. Cap according to claim 1, characterized in that the fastening the cap (2) on the container (1) by the coordinated action of a circumferential rolling and compressing the flange of the cap into the lower part of the protrusion (11) of the container neck (3) takes place. 3. Kappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (R) der unteren Kante (10) des Vorsprunges des Behälter halses (3) das 0,75-bis 3,0-fache der Dicke der Kappe (Metallkappe) beträgt.3. Cap according to claim 1 or 2, characterized in that the radius (R) the lower edge (10) of the projection of the container neck (3) the 0.75 to 3.0 times the thickness of the cap (metal cap). 4. Kappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhaltewinkel (a) des Behälterhalses in Bezug auf eine zur Behälterlängsachse senkrechte Linie 3 bis 300 beträgt.4. Cap according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the retention angle (a) of the container neck in relation to a longitudinal axis of the container vertical line is 3 to 300. 5. Kappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stelle, an der der Behälter in axialen Kontakt mit der Kappe kommt, ein Dichtbereich aus halbelastischem, gegen den Behälterinhalt widerstandsfähigem Material (8) vorgesehen ist, wobei das Material außerdem gegen den Herstellungs- und Abfüllvorgang des Inhaltes und die äußeren Umgebungsbedingungen widerstandsfähig ist und wobei das Material in der Lage ist, Fabrikationsfehler im Dichtungsbereich des Behälters aufzunehmen.5. Cap according to one of claims 1 to 4, characterized in that that at the point where the container comes into axial contact with the cap, a Sealing area made of semi-elastic material resistant to the contents of the container (8) is provided, the material also opposing the manufacturing and filling process of the content and the external environmental conditions is resistant and where the material is capable of manufacturing defects in the sealing area of the container to record.