DE2929752A1 - Mit einlage versehener behaelterverschluss und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung "bezieht sich auf mit Einlage versehene Behälterverschlüsse, die ausgezeichneten Widerstand gegen Reißen unter Umgebungsbeanspruchungen haben, sowie auf
ein Verfahren zur Herstellung solcher Verschlüsse. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen mit Einlage versehenen Behälterverschluß, bei welchem der Nachteil
eines Eeißens unter Umgebungsbeanspruchungen beseitigt
ist, obwohl der Behälterverschluß mit einer Einlage aus
einem thermoplastischen Harz versehen ist, die im Inneren

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eines Mantels od.dgl. des Behälterverschlusses preßgeformt ist, so daß die Qualität der Abdichtung, der Abschälwiderstand oder Abziehwiderstand der Einlage und die Dauerhaftigkeit der Abdichtung nach der Wärmebehandlung bemerkenswert verbessert sind. Die Erfindung bezieht sich auch insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von solchen ausgezeichneten, mit Einlagen versehenen Behälterverschlüssen.

Behälterverschlüsse in Gestalt einer Krone, einer Kapsel od.dgl.,die mit einer Einlage oder Packung aus einem Kautschuk, aus einem Harz, aus Papier, aus Kork od.dgl. versehen sind, werden in großem Ausmaß als Flaschenverschlüsse verwendet. Unter diesen verschiedenen Verschlüssen haben diejenigen, die mit einer Einlage versehen sind, welche aus Polyäthylen niedriger Dichte oder aus einem Vinylchloridharz zusammengesetzt sind, ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Abdichtung und hinsichtlich der Beibehaltung des Geruches, Geschmacks u.dgl. des Flascheninhaltes in Form eines Getränkes od.dgl.. Weiterhin ist die Formbarkeit der Einlage gut und die Herstellungskosten sind verhältnismäßig niedrig. Daher werden Behälterverschlüsse dieser Art in grossen Mengen verwendet.

Für die Herstellung solcher mit Einlage versehener Behälterverschlüsse ist ein Verfahren bekannt, bei welchem eine Masse einer Schmelze eines thermoplastischen Harzes dem Inneren eines Mantels, einer Kapsel od.dgl. eines Behälterverschlusses zugeführt wird, wobei die Masse zwischen einer gekühlten Preßform und dem Mantel, der Kapsel od.dgl. zusammengepreßt wird, um die Masse zu einer Einlage zu formen (siehe japanische Patentveröffentlichung No. 55 88/66). Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei welchem ein vorgeformtes thermoplastisches Harz dem Inneren eines Mantels, einer

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Kapsel od.dgl. eines Behalterverschlusses zugeführt wird, wobei der Mantel, die Kapsel od.dgl. erhitzt wird, um das thermoplastische Harz zu erweichen. Das thermoplastische Harz wird dann zwischen einer gekühlten Preßform und dem Hantel, der Kapsel od.dgl. zusammengepreßt, um das Harz zu einer Einlage zu formen (siehe japanische PatentVeröffentlichung No. 5706/73).

Eine Einlage eines Behälterverschlusses dieser Art soll an dem Mund des Behälters fest anhaften und gut an diesen passen. Semgemäß wird es bevorzugt, daß eine oder mehrere ringartige Vorsprünge oder konkave Nuten an dem Umfangsteil der Einlage gebildet werden, die mit dem Mund des Behälters in Eingriff treten sollen.

Das übliche Preßformverfahren ist vorteilhaft dahingehend, daß der Arbeitsvorgang der Formung einer Masse aus einem thermoplastischen Harz zu einer Einlage und der Arbeitsvorgang des Bindens der Einlage an einen Mantel, eine Kapsel od.dgl. eines Behälterverschlusses gleichzeitig ausgeführt werden können. Es ü jedoch gefunden worden, daß die Abdichtungseigenschaft oder Dichtungsqualität der Einlage, die gemäß dem genannten Preßformverfahren gebildet ist, oftmals schlechter ist als die Dichtungsqualität einer scheibenartigen Packung, die durch Ausstanzen aus einem Packungsmaterialbogen od.dgl. gebildet ist.

Wenn ein Behälterverschluß, der mit einer preßgeformten Einlage versehen ist, zum Verschließen einer Flasche verwendet wird, werden in der Einlage mikrokleine Bisse bzw. Haarrisse gebildet, und zwar insbesondere am Umfangsteil, der für die Dichtungswirkung am wichtigsten ist. Die Rißbildung ergibt sich unter der Wirkung von wenigstens der auf

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die Einlage ausgeübten Zusammendrückkraft, der Berührung der Einlage mit dem Flascheninhalt oder mit Dämpfen des FIascheninhaltes und der Temperatur, die beim Sterilisieren oder Pasteurisieren angelegt wird. Es ist gefunden worden, daß die Bildung dieser kleinen Bisse deutlicher wird, wenn die Geschwindigkeit der Preßformung der Einlage erhöht wird und wenn ringartige Vorsprünge oder konkave Nuten, die eine wirksame Größe haben, im TJmfangsteil der Einlage gebildet werden.

Demgemäß sind übliche Behälterverschlüsse, die mit einer Harzeinlage versehen sind, welche durch Preßformung gebildet ist, hinsichtlich der DichtungsQualität, des Abschal- oder Abziehwiderstandes der Einlage und hinsichtlich der Dauerhaftigkeit der Dichtungsqualität nach der wärmebehandlung noch unzureichend, obwohl d^s die Einlage bildende Harz ausgezeichnete, ihm eigene Eigenschaften besitzt.

Die Anmelderin hat Untersuchungen ausgeführt hinsichtlich der Gründe für das Auftreten von Rissen in Harzeinlagen, die durch Preßformung gebildet sind. Da diese Bißbildung hervorgerufen wird unter den Bedingungen der Umgebung, in welcher die Einlagen angeordnet werden, kann diese Hißbildung als durch Umgebungsbeanspruchungen hervorgerufene Bißbildung bezeichnet werden. Als Ergebnis der Untersuchungen wurde gefunden, daß im Fall von Harzeinlagen, die durch Preßformung gebildet sind, da die Harze unter Kühlbedingungen ausgebreitet und geformt werden, extreme molekulare Orientierung in der Oberfläche der Einlage hervorgerufen wird, insbesondere in der Oberfläche des Umfangsteiles, und daß, wenn die Preßformung des Harzes unter solchen Bedingungen ausgeführt wird, daß der Unterschied des Vertes des planeren (in-plane) Orientierungsindexes der Oberfläche der Einlage zwischen dem Umfangsteil und dem mittleren Teil der Einlage kleiner als ein gewisser kritischer Wert ist, das Auftreten der obengenannten, durch Umgebungsbeanspruchungen

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hervorgerufenen Rißbildung wirksam verhindert ist und als Ergebnis die Abdichtqualität der Harzeinlage, der Abschäloder Äbziebwiderstand der Einlage und die Dauerhaftigkeit der Abdichtungsqualität nach der Wärmebehandlung bemerkenswert verbessert werden können.

Es ist daher ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung, einen Behälterverschluß zu schaffen mit einer durch Preßformung gebildeten Harzeinlage, die einen sehr ausgezeichneten Widerstand gegen Rißbildung unter der Wirkung von Umgebungsbeanspruchungen hat, d.h. einen hohen Widerstand gegen die Wirkung der abdichtenden Zusammendrückkraft, die auf die Harzeinlage ausgeübt wird, gegen die Wirkung der Berührung mit dem Flascheninhalt oder seinen Dämpfen und gegen die Wirkung der Temperatur, die beim Sterilisieren oder Pasteuriieren angewendet wird. Weiterhin ist es ein Hauptzweck der Erfindung, ein Verfahren für die Herstellung eines solchen ausgezeichneten, mit Einlage versehenen Behälterverschlusses zu schaffen.

Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, einen Behälterverschluß (und ein Verfahren zu seiner Herstellung) zu schaffen, der mit einer Harzeinlage versehen ist, die durch Preßformung gebildet ist und die ausgezeichnete Eigenschaften hat hinsichtlich der Abdichtung, hinsichtlich des Abschälbzw, des Abziehwiderstandes und hinsichtlich der Dauerhaftigkeit der Abdichtungsqualität oder Abdichtungswirkung nach der Wärmebehandlung.

Ein noch anderer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Behälterverschluß (und ein Verfahren zu seiner Herstellung) zu schaffen, der mit einer Harzeinlage

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versehen i3t, bei welcher das Auftreten von Rissen unter der Wirkung von Umgebungsbeanspruchungen wirksam verhindert ist, selbst wenn ringartige Vorsprünge oder konkave Nuten, die wirksame Größe und Gestalt haben, in dem Umfangsteil der Einlage gebildet sind und mit dem Mund eines Behälters in Berührung gelangen.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin,einen Behälterverschluß(und ein Verfahren zu seiner Herstellung) zu schaffen, der mit einer Harzeinlage versehen ist, bei welcher das Auftreten von Rissen, die sich unter der Wirkung von Umgebungsbeanspruchungen bilden, wirksam verhindert ist, und zwar selbst dann, wenn der Durchmesser des Behälterverschlusses relativ groß ist oder eine relativ kleine Menge eines thermoplastischen Harzes für eine Einlage aufgebracht bzw. verwendet wird, und diese Harzmenge gepreßt und auf einen relativ großen Durchmesser ausgebreitet wird.

Ein noch anderer Zweck der Erfindung besteht darin, einen Behälterverschluß (und ein Verfahren zu seiner Herstellung) zu schaffen, der mit einer Harzlage versehen ist, bei welcher das Auftreten von Rissen unter der Wirkung von Umgebungsbeanspruchungen wirksam verhindert ist, selbst wenn die Formung einer Harzmasse zu einer Einlage mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt wird.

Gemäß einem fundamentalen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein mit einer Einlage versehener Behälterverschluß geschaffen, mit hohem Widerstand gegen Rißbildung unter der Wirkung von Umgebungsbeanspruchungen, und dieser Behälterverschluß umfaßt einen Mantel, eine Kapsel od.dgl. und eine Einlage aus einem thermoplastischen Harz, die auf die Innenfläche des Mantels, der Kapsel od.dgl. gelegt und

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auf der Innenfläche des Mantels, der Kapsel od.dgl. preßgeformt ist, wobei der Unterschied zwischen dem Wert des planaren Orientierungsindexes des Umfangsteiles der Einlage und dem Wert des planaren Orientierungsindexes des mittleren Teiles der Einlage kleiner als 0,37 ist. Der planere Orientierungsindex (in-plane orientation index) ist durch die nachstehende Formel wiedergegeben:

Io = ί + m, (1)

worin ■£ der Orientierungskoeffizient in radialer Richtung der Einlage, und m der Orientierungskoeffizient in Umfangsrichtung der Einlage ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine TJnteransicht eines mit Einlage versehenen Behälterverschlusses in Form eines Kronenkorkens gemäß der Erfindung, wobei das Innere des Kronenkorkens sichtbar ist.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Kronenkorkens gemäß Fig. 1, teilweise im Schnitt nach Linie I-I der Fig. 1.

Fig. 3 ist eine der Fig. 1 analoge Unteransicht einer mit Einlage versehenen, gegen unbefugtes Abnehmen gesicherten Kappe gemäß der Erfindung.

Fig. 4- ist eine Schnittansicht nach Linie II-II der Fig. 3-

Fig. 5 ist eine Schnittansicht des Mundes einer Flasche, wie sie bei dem Versuch gemäß Beispiel 2 verwendet ist.

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ΛΑ

Fig. 6 ist eine schaubildliche Ansicht eines Gerätes zum Prüfen des augenblicklichen Widerstandes gegen Druckbeanspruchung, welches bei der Untersuchung gemäß Beispiel 2 verwendet wird.

Fig. 7 ist eine der Fig. 1 analoge Unteransicht einer gemäß Beispiel 8 hergestellten Kappe.

Fig. 8 ist eine Seitenansicht der Kappe gemäß Fig. 7» teilweise geschnitten nach Linie III-III der Fig. 7.

Fig. 9 ist eine Schnittansicht, in welcher die Abmessungen des Mundes einer Flasche dargestellt sind, die bei dem Versuch gemäß Beispiel 4 verwendet wird.

Fig. 1OA bis 1OC sind Darstellungen verschiedener Arbeitsschritte bei dem Verfahren gemäß der Erfindung.

In den Fig. 1 und 2 ist ein mit einer Einlage versehener Kronenkorken als eine Ausführungsform eines Behälterverschlusses gemäß der Erfindung dargestellt. Der Kronenkorken weist eine Kronenkapsel 1 mit einer Deckelplatte 2 und einem Band 4- auf, der eine Hehrzahl von Sicken 3 besitzt. Eine Einlage 5 aus thermoplastischem Harz ist an der Innenfläche der Deckelplatte 2 gebildet. Die Einlage 5 ist durch einen Preßformungsvorgang gebildet, der in der Kapsel 1 ausgeführt worden ist, und die Einlage 5 umfaßt einen relativ dünnen mittleren Teil 6 und relativ dicke ringartige Vorsprünge 7» die im Umfangsteil der Einlage 5 gebildet sind. Bei dieser Ausführungsform ist eine ringförmige konkave NUt 8 zwischen den beiden ringartigen Vorsprüngen 7 gebildet. Gleichzeitig mit der Preßformung wird die Einlage 5 mittels Wärme an die Innenfläche der Kapsel 1 gebunden, und zwar mittels eines nicht dargestellten, bei Erhitzung eine Bindung hervorrufenden in Form einer Schicht vorgesehenen Lackes, wobei die Lackschicht an der Innenfläche der Kapsel 1 gebildet ist.

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-Ji-

Um bei dem Behälterverschluß gemäß der Erfindung das Auftreten von Rissen unter Umgebungsbeanspruchungen vollständig zu verhindern, soll die Einlage 5 besondere Eigenschaften hinsichtlich der planaren Orientierung haben, d.h. hinsichtlich der Orientierung in der Ebene der Einlage 5 (in-plane orientation). Insbesondere ist es unerläßlich, daß der Unterschied (Io - Io ) zwischen dem Wert des planaren Orientierungsindexes (Io ) des Umfangsteiles der Einlage 5 und dem Wert des planaren Orientierungsindexes (Io ) des mittleren Teiles der Einlage 5 kleiner als o,37 ist, und vorzugsweise kleiner als o,27> und besonders bevorzugt kleiner als o,15·

Aus der einleitend angegebenen Formel (1) für den planaren Orientierungsindex ist ersichtlich, daß der Ausdruck "planarer Orientierungsindex (Io)^M, wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, die Summe aus dem Orientierungskoeffizienten (^ ) der Oberfläche der Einlage 5 in radialer Richtung und aus dem Orientierungskoeffizienten (m) der Oberfläche der Einlage 5 in. Umfangsrichtung bedeutet.

Vie in der Zeitschrift "Polymers" Vol. 15, ITo. 175, Seite 868 (1966), beschrieben, sind die Orientierungskoeffizienten in zweidimensionalen Richtungen bestimmt in Übereinstimmung mit einem Verfahren, bei welchem die optische Anisotropie eines fluoreszenten Moleküls für qualitative und quantitative Bestimmung des Grades und der Art molekularer Orientierung bei Verformung des festen thermoplastischen Harzes als ein Polymer oder beim Fließen der Schmelze eines thermoplastischen Harzes als ein Polymer verwendet wird. Venn die Orientierungen in zwei Dimensionen in der Vandfläche der fertigen Einlage 5 gemäß der Erfindung in Obereinstimmung mit der Lehre gemäß des genannten Berichtes geprüft werden, ist ersichtlich, daß der zweidimensionale

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Orientierungsgrad quantitativ durch die nachstehende Formel bestimmt werden kann

I₁,((AJ ) = K^-ßcos⁴*» + msin ω + -g- η) _$ (2)

worin I_n(^) die Intensität der polarisierten Komponente der Fluoreszenz ist, die von dem die Probe darstellenden thermoplastischen Harz ausgesendet wird, das Zeichen „ anzeigt, da£ die Schwingungsrichtung des einfallenden polarisierten Lichtes parallel zur Richtung des gemessenen polarisierten Lichtes ist, cd den Drehwinkel der Probe zur Schwingungsrichtung des einfallenden polarisierten Lichtes, K die maximale Erregungswahrs£heinliehkeit,die erhalten wird, wenn die molekulare Achse der Probe parallel zur Schwingungsrichtung der erregten Fluoreszenz verläuft, /ti die Fluoreszenzkontraktion des Moleküls, £ das Verhältnis der Orientierung der Moleküle in Umfangsrichtung der Wandfläche der fertigen Einlage 5* m das Verhältnis der Orientierung der Moleküle in der Richtung rechtwinklig zur Richtung ,L in der Wandfläche der fertigen Einlage 5, d.h. in radialer Richtung, und η das Verhältnis der Nichtorientierung in der Wandfläche der fertigen Einlage 5 ist, wobei die Summe von ^, m und η ( /- + m + η ) gleich 1 ist.

Bei dem üblichen Verfahren zur Herstellung von mit Einlage versehenen Behälterverschlüssen erfährt, da eine Masse geschmolzenen thermoplastischen Harzes unter Kühlung preßgeformt wird und die Harzmasse zu einer vorbestimmten Gestalt geformt wird, während sie ausgebreitet wird, die mit der Fläche der Preßform in Berührung tretende Fläche der Einlage unvermeidbar eine planare Orientierung zufolge plastischer Verformung. Der Grad dieser planaren Orientierung ist im Umfangsteil der Einlage 5 viel höher als im mittleren Teil,

in welchem der Verformungsgrad niedrig ist. Insbesondere wenn ein ringartiger Dichtungsvorsprung am Umfangsteil der Einlage gebildet wird, der mit dem Mund einer Flasche in Eingriff treten soll, ist es, um diesen Vorsprung mit hoher Präzision zu bilden, erforderlich, zu bewirken, daß die Flächenkonfiguration der Einlage sich in genauer Obereinstimmung mit der Flächenkonfiguration der Preßform befindet, indem die Oberflächentemperatur der Preßform auf einen Wert erniedrigt wird, der so niedrig wie möglich ist, indem Zwangskühlung mit einem Lösungsmittel niedriger Temperatur, beispielsweise mit abgeschrecktem oder abgekühltem Wasser, angewendet wird, und indem weiterhin die Preßgeschwindigkeit der Preßform auf einen Wert verringert wird, der so klein wie möglich ist. Demgemäß wird der Grad an planerer Orientierung im Umfangsteil der Einlage weiter erhöht.

Im Fall einer Einlage, bei welcher der Unterschied zwischen dem Wert des planaren Orientierungsindexes des mittleren Teiles und dem Wert des planeren Orientierungsindexes des Umfangsteiles sehr groß ist,wie es bei nachstehend gegebenen Vergleichsbeispielen der Fall ist, ergeben sich zwar keine Risse,, wenn die Einlage so verbleibt wie sie ist. Wenn jedoch die Einlage einem beschleunigten Rißwiderstandstest unterworfen wird, werden in sehr kurzer Zeit Risse gebildet, und wenn die Einlage einem Wärmewiderstandstest unter den tatsächlichen Bedingungen beim Füllen und Verschließen von Flaschen unterworfen wird, werden Risse mit sehr hoher Häufigkeit gebildet zufolge der Berührung mit dem Flascheninhalt und zufolge der angewendeten Temperatur.

Wenn im Gegensatz dazu und gemäß der Erfindung die planare Orientierung der gesamten Fläche der Einlage, insbesondere die planere Orientierung im Umfangsteil, derart gesteuert wird, daß der Unterschied zwischen dem Wert des pla-

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naren Orientierungsindexes im Umfangsteil der Einlage und dem Wert des planaren Orientierungsindexes im mittleren Teil der Einlage kleiner als o,37' ist, ist bei dem beschleunigten Rißwiderstandstest die 5o%-Rißbildungszeit viel langer und mehr als fünfmal langer als bei den Produkten, die gemäß dem üblichen Verfahren hergestellt sind. Weiterhin kann bei einer Einlage, die gemäß der Erfindung hergestellt ist, Bißbildung beim Wärmewiderstandstest unter den tatsächlichen Bedingungen beim Pullen und Verschliessen von Flaschen vollständig vermieden werden.

Es ist gefunden worden, daß die Rißbildung der Einlage unter Umgebungsbeanspruchungen ein enges Verhältnis nicht nur zu den Charakteristiken der planaren Orientierung, sondern auch zu dem Grad (Db) des Gleichgewichts hat,welches durch die nachstehende Formel

Db - I £ - m j (3)

wiedergegeben ist,

worin ·■€ der Orientierungskoeffizient dr Einlage in radialer richtung und m der Orientierungskoeffizient der Einlage in Umfangsrichtung ist.

Wenn das Harz unter der erzwungenen Kühlung in radialer Richtung ausgebreitet wird, ist die Orientierung des Harzes in der radialen Richtung viel höher als in der Umfangsrichtung, und bei einer solchen Einlage, die in radialer Richtung im Umfangsteil höhere Orientierung hat, ist das Auftreten von Rissen unter Umgebungsbeanspruchungen deutlich.

Vom Standpunkt des Widerstandes gegenüber Rißbildung unter Umgebungsbeanspruchungen aus wird es bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt, daß der Unterschied zwischen

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dem Gleichgewichtsgrad (Db ) im Umfangsteil der Einlage

c und dem Gleichgewichtsgrad (Db ) im mittleren Teil der Einlage kleiner als 0,3 und insbesondere kleiner als o,25 ist.

Die vorliegende Erfindung wird vorzugsweise bei einem Behälterverschluß «oigewendet, bei welchem die Einlage in Umfangsteil wenigstens einen Dichtungsvorsprung aufweist, der mit dem Behältermund in Eingriff treten soll, und zwar insbesondere bei einem Behälterverschluß, bei dessen Einlage die Dicke des Vorsprunges das 2- bis 2o-fache und insbesondere das 4- bis lo-fache der Dicke des mittleren Teiles der Einlage beträgt. Im Fall einer preßgeformten Einlage mit einem solchen Dichtungsvorsprung wird, da ein Fließen des den Vorsprung bildenden Harzes im Umfangskantenbereich angrenzend an den inneren Umfang des Vorsprunges unter den Preßformungsbedingungen hervorgerufen wird, sehr hohe Orientierung in radialer Sichtung bewirkt. Als Ergebnis wird Hißbildung unter Umgebungsbeanspruchungen mit sehr hoher Häufigkeit hervorgerufen. Gemäß der Erfindung ist selbst bei einer solchen Einlage die Orientierung im Umfangskantenteil mäßig , und ein Auftreten von Rissen unter Umgebungsbeanspruchungen kann vollständig verhindert werden.

Gemäß der Erfindung wird ein Behälterverschluß hergestellt mittels eines Verfahrens, bei welchem eine Kasse eines thermoplastischen Harzes auf die Innenfläche eines Hanteis, einer Kapsel od.dgl. eines Behälterverschlusses aufgebracht und im erweichten oder geschmolzenen Zustand zur Formung einer Einlage preßgeformt wird, und zwar zwischen einer Preßform und dem Mantel, der Kapsel od.dgl. und unter solchen Bedingungen, daß der Unterschied (Io - Io^C) zwischen dem Wert des planaren Orientierungsindexes des Umfangsteiles der Ein-

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lage und dem Wert des planaren Orientierungsindexes des mittleren Teiles der Einlage kleiner als o,37 ist, wobei der planare Orientierungsindex (Ib) durch die nachstehende Formel wiedergegeben ist:

Io = 4. + m ,

worin -£. der Orientierungskoeffizient in radialer Richtung der Einlage und m der Orientierungskoeffizient in Umfangsrichtung der Einlage ist.

Um den obengenannten Unterschied der planaren Orientierungsindices unter o,37 zu halten, d.h. um die planare Orientierung in dem Umfangsteil der Einlage zu steuern, kann wenigstens eine der nachstehend angegebenen Arbeitsweisen angewendet werden:

(1) Um Orientierung zufolge schnellen Abkühlens des Harzes zu verhindern, wird die Temperatur der Harzschmelze auf einen Wert erhöht, der so hoch wie möglich ist. Insbesondere wird die Temperatur der Harzschmelze auf einem Wert gehalten, der niedriger als der Wert der Zersetzungstemperatur des verwendeten Harzes, jedoch um wenigstens 7o°C und vorzugsweise wenigstens loo°C höher als die Temperatur des Schmelzpunktes oder Erweichungspunktes des Harzes ist.

(2) In der anfänglichen Stufe der Ireßformung wird die Oberflächentemeperatur der Preßform auf einem Wert gehalten, der so hoch wie möglich ist, der jedoch niedriger als der Wert ist, der der Temperatur des Schmelz- oder Erweichungspunktes des Harzes entspricht. Auf diese Weise wird die Molekül orientierung an der gesamten !Fläche der Einlage gesteuert. Insbesondere wird die Oberflächentemperatur der Ixeßform auf einem Wert gehalten, der höher als 20° C und insbesondere höher als 40° C, jedoch um wenigstens 5° C niedriger als die Temperatur des Schmelz- oder

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Erweichungspunktes des Harzes ist.

(3) Die Preßform wird zwangsgekühlt, und zwar lediglich in dem dem mittleren Teil der Einlage entsprechenden Bereich oder Teil, und die Oberflächeritemperatur der Preßform in dem dem Umfangsteil der Einlage entsprechenden Bereich oder Teil wird auf einem Wert gehalten, der höher als der Wert der Oberflächentemperatur der Preßform in den dem mittleren Teil der Einlage entsprechenden Bereich oder Teil ist, wodurch das Auftreten von Orientierung in dem Umfangsteil der Einlage mäßig ist. Insbesondere wird ein solcher Temperaturgradient hervorgerufen, daß die Oberflächentemperatur der Preßform in dem dem Umfangsteil der Einlage entsprechenden Bereich um wenigstens 20 C und vorzugsweise um wenigstens 40 C höher als die Oberflächentemperatur der Preßform in dem dem mittleren Teil der Einlage entsprechenden Bereich ist.

(4) Der Mantel, die Kapsel od.dgl. des Behälterverschlusses wird zuvor auf eine Temperatur erhitzt, die hoher als die Temperatur beim Schmelz- oder Erweichungspunkt des Harzes ist. ^:

(5) Die Oberflächentemperatur eines Ambosses zum Abstützen des Hanteis, der Kapsel od.dgl. und zum Zusammenarbeiten bei der Preßformung der Harzschmelze mit der Preßform wird auf einem Wert gehalten, der höher als 20 C und insbesondere höher als 40° C, jedoch um wenigstens 5° C niedriger als die Temperatur beim Schmelz- oder Erweichungspunkt des Harzes ist.

(6) Das Pressen mittels der Preßform wird so prompt ausgeführt, daß das Harz entwickelt und ausgebreitet und ihm ermöglicht wird, im geschmolzenen Zustand zu fließen. Insbesondere wird das Absenken der Preßform innerhalb von

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100 Millisekunden und insbesondere innerhalb von 50 Millisekunden ausgeführt.

(7) Das spezifische Volumen der Harzsehmelze ist gewöhnlich größer als das spezifische Volumen des festen Harzes. Das Pressen mittels der Preßform wird daher unter einem relativ niedrigen Druck ausgeführt, der gewöhnlich

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niedriger als 50 kg/cm , und insbesondere niedriger als

20 kg/cm ist.

(8) TJm die Orientierung in dem Umfangsteil der Einlage zu verringern, ist es wirksam, die Eigenschaft des Ausbreitens und die Fließfähigkeit des Harzes im geschmolzenen Zustand zu erhöhen. Wenn demgemäß beispielsweise ein Polyäthylen niedriger Dichte verwendet wird, wird ein Polyäthylen ausgewählt, welches einen relativ hohen Schmelzindex hat.

(9) Eine die Orientierung behindernde Komponente wird in das die Einlage bildende Harz einverleibt derart, daß das Auftreten von Orientierung in dem Einlageharz verringert wird. Wenn "beispielsweise ein Polyäthylen niedriger Dichte verwendet wird, wird ein Elastomer oder ein thermoplastisches Elastomer in das Polyäthylen niedriger Dichte eingemischt.

Venn bei der Verwirklichung der Erfindung die planare Orientierung der Einlage nicht durch irgendeine der vorgenannten Arbeitsweisen ausreichend gesteuert wird, können zwei oder mehr der vorgenannten Arbeitsweisen in Kombination angewendet werden.

Wie oben ausgeführt, gibt es viele Arbeitsweisen zum Steuern der planaren Orientierung im Umfangsteil der Einlage gemäß der Erfindung, so daß es schwierig ist,

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Bedingungen für die betreffenden Arbeitsweisen zu spezifizieren. Bei der vorliegenden Erfindung können, kurz gesagt, wahlweise Bedingungen angewendet werden, solange die obengenannte Anforderung hinsichtlich des Unterschiedes der planaren Orientierungsindices (Io - Io ) oder hinsichtlich des Unterschiedes des Gleichgewichtsgrades (Db^P - Db⁰) erfüllt ist.

Anhand der Pig. 1OA, 1OB und 1OC werden die Arbeitsschritte des Verfahrens gemäß der Erfindung erläutert. Eine Masse 10 eines geschmolzenen Harzes wird dem Inneren eines Mantels, einer Kapsel 1 od.dgl. (nachstehend der Einfachheit halber als Kapsel bezeichnet) eines Behälterverschlusses über eine Form und einen nicht dargestellten Drehschneider eines Extruders zugeführt. Vor dem Zuführen der Harzmasse kann die Kapsel 1 vorerhitzt werden, und zwar mittels Hochfrequenzinduktionserhitzung od.dgl. Anstelle der Arbeitsweise, bei welcher die geschmolzene Harzmasse 10 zugeführt wird, kann eine Arbeitsweise angewendet werden, bei welcher eine Masse festen Harzes oder eine Masse eines Harzes zugeführt wird, die auf eine !Temperatur vorerhitzt ist, die niedriger als die dem Schmelz- oder Erweichungspunkt entsprechende Temperatur ist. Diese Masse kann in die Kapsel 1 geführt und dann erhitzt werden, und zwar durch elektrische Erhitzung, Induktionserhitzung oder Ofenerhitzung, um eine geschmolzene Harzmasse 10 zu bilden.

Es wird bevorzugt, daß die Masse 10 zeitweilig mittels Wärme an die Innenfläche der Kapsel 1 gebunden wird.

Die Kapsel 1 mit der in ihr enthaltenen geschmolzenen Harzmasse 10 wird zu einer Ereßstation geführt, und die Kapsel 1 wird von einem Amboß 11 abgestützt und gleichzeitig werden eine Preßform 13 und eine Hülse 12, die über dem Amboß 11

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angeordnet sind, nach unten "bewegt. Im mittleren Teil des Ambosses 11 entsprechend dem mittleren Teil der Einlage ist eine Kühleinrichtung 14 vorgesehen, und auch im mittleren Teil der Preßform 13 entsprechend dem mittleren Teil der Einlage ist eine Kühleinrichtung 15 vorgesehen. Ein mittlerer Cberflächenteil 16 sum Bilden eines dünnen Teiles der Einlage, der eben ist oder eine glatt gekrümmte Fläche hat, sowie ein ringartiger konkaver Umfangsteil 17 zum Formen eines ringartigen Vor Sprunges der Einlage sind an der Oberfläche der Preßform 13 gebildet (siehe Fig. 10A).

Bei dem in Fig. 1OB wiedergegebenen Arbeitsschritt gelangt die Hülse 12 zunächst in Eingriff mit der inneren Umfangskante des Bandes der Kapsel 1, um die Kapsel 1 festzulegen, und die Preßform 13 wird dann unmittelbar abwärts bewegt, um die geschmolzene Harzmasse 10 zu pressen. Bei diesem Preßvorgang wird die geschmolzene Harzmasse 10 sofort entwickelt und in radialer Richtung verteilt und unmittelbar bzw. sofort zu der Gestalt einer Einlage verformt. Gemäß der Erfindung wird durch Anwendung wenigstens einer der oben unter (1) bis (9) genannten Arbeitsweisen bei diesem Arbeitsschritt die planare Orientierung in der Einlage wenigstens in ihrem Umfangsteil deutlich gesteuert. Luft, die zwischen der Preßform 13 und der Kapsel 1 vorhanden ist, wird nach außen über einen Spalt abgegeben, der zwischen der Preßform 13 und der Hülse 12 gebildet ist.

In der in Fig. 1OC wiedergegebenen Stufe ist die geschmolzene Harzmasse vollständig zu einer Einlage 5 preßgeformt, und gleichzeitig ist die Einlage 5 mittels Wärme an die Kapsel 1 gebunden. Die Einlage 5 wird für eine gewisse Zeit in diesem gepreßten Zustand gehalten, und sie wird mittels der Kühleinrichtungen 14 und 15» die in dem Amboß 11 und in der Preßform 13 angeordnet sind, allmählich

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vollständig gekühlt und demgemäß verfestigt. Wenn die Hülse 12 und die Preßform 13 gehoben werden, ist ein BehälterverSchluß mit einer Einlage 5» die durch Preßformung gebildet ist, erhalten.

Gewöhnliches Gebrauchswasser kann zweckmäßig zum Kühlen der Preßform 13 und des Ambosses 11 verwendet werden. Selbstverständlich können andere gasförmige oder flüssige Kühlmittel bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

Bei der vorliegenden Erfindung können als ein Metallmaterial für die Kapsel des Behälterverschlusses Metallfolien mit einer Dicke von 1 bis 100 /u, insbesondere 5 bis 100 /u, und Metallbleche mit einer Dicke von größer als 100/u verwendet werden. Die Art des Metallmaterials ist nicht besonders kritisch, und es können beispielsweise Polien und Bleche aus nicht oberflächenbehandeltem Stahl (sogenanntes Schwarzblech), aus oberflächenbehandeltem Stahl und aus Leichtmetall wie beispielsweise Aluminium verwendet werden. Als geeignete Beispiele von Folien und Blechen aus 'oberflächenbehandeltem Stahl können Stahlfolien und Stahlbleche angegeben werden, deren Oberfläche einer chemischen Behandlung unterworfen worden ist, beispielsweise einer Behandlung mit Phosphorsäure oder mit Chromsäure, oder auch einer elektrolytischen Behandlung, beispielsweise einer elektrolytischen Chromsäurebehandlung oder einer elektrolytischen Zinnplattierungsbehandlung, oder auch einer Schmelzplattierungsbehandlung, beispielsweise einer Plattierungsbehandlung mit geschmlozenem Zinn.

Wenigstens eine Schicht aus einem bekannten Schutzlack oder aus einem bekannten Primerlack für Wärmebindung der Einlage kann an der Oberfläche eines solchen Metallmaterials

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gebildet werden. Geeignete Beispiele für den Schutzlack sind ein Phenol-Epoxy-Lack, ein Epoxy-Harnstoff-Lack, ein Epoxy-Melamin-Lack, ein Phenol-Epoxy-Vinyl—Lack, ein Epoxy-Vinyl -Lack, ein Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer-Lack, ein Vinylchlorid/Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymer-Lack, ein ungesättigter Polyester-Lack und ein gesättigter Polyester-Lack. Zwei oder mehr dieser Schutzlacke können in Kombination verwendet werden. Wenn der verwendete Schutzlack keine Bindefähigkeit mit dem die Einlage "bildenden thermoplastischen Harz hat, kann ein Lack für die Heißbindung oder Wärmebindung der Einlage auf das Metallmaterial aufgebracht werden,und zwar direkt oder auf den Schutzlack. Wenn beispielsweise ein Olefinharz für die Einlage verwendet wird, kann ein bekannter Lack für Wärmebindung von Olefinharzen verwendet werden, beispielsweise ein oxidiertes Polyäthylenharz oder ein säuremodifiziertes Olefinharz, welches in einem filmbildenden Basisharz oder Grundharz dispergiert ist. Wenn das die Einlage bildende Harz ein Vinylchlorid-Harz ist, können ein Vinylharz-Lack, beispielsweise wie er oben erwähnt ist, oder ein modifizierter Vinylharz-Lack wie der Lack für Wärmebindung des die Einlage bildenden Harzes verwendet werden.

Das überzogene Metallmaterial kann zu verschiedenen Gestalten von Behälterverschlüssen verformt werden, beispielsweise zu Kronenkappen oder Kronenkorken, zu abnahmegesicherten Kappen, zu Schraubenkappen und zu Aufdrehkappen, und sie können für das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

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Alle thermoplastischen Harze, die schmelzverformt werden können und die eine Dämpfungs- oder Puffereigenschaft haben, die für die Einlage erforderlich ist, können als thermoplastisches Harz für die Einlage gemäß der Erfindung verwendet werden. Bei der Erfindung wird als thermoplastisches Harz besonders vorteilhaft ein Olefinharz verwendet. Beispielsweise können ein oder mehrere der nachstehenden Harze verwendet werden: Polyäthylen, Polypropylen, Äthylen-Propylen-Copolymere, Äthylen-Vinylacetat-Copolymere, Äthylen-Acrylsäureester-Copolymere und Ionomere. Weiterhin kann ein weiches Vinylchlorid-Harz verwendet werden.

Copolymere mit Polyäthylen niedriger Dichte und mit Äthylen sind zum Erreichen der Zwecke der Erfindung besonders geeignet. Von den Gesichtspunkten der Eigenschaften der Einlage und des Behindern der Orientierung in der Einlage her gesehen, wird es bevorzugt, ein Gemisch eines Polyäthylens niedriger Dichte und wenigstens einer Komponente zu verwenden, die aus a) einem Äthylen-Propylen-Copolymer und b) einem thermoplastischen Elastomer ausgewählt ist, insbesondere ein Styrol-Dien (Butadien oder Isopren)-Styrol-Copolymer. Es wird bevorzugt, daß die modifizierende Komponente in einer Menge von 3 bis 4-0 Gew.% auf der Basis des Polyäthylen niedriger Dichte einverleibt wird.

Um keine übermäßige planare Orientierung im Umfangsteil der Einlage hervorzurufen, wird es bevorzugt, ein Olefinharz mit einer relativ hohen Schmelzfließfähigkeit zu verwenden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Polyäthylen niedriger Dichte mit einem Schmelzindex von 1,0 bis 20 g/min, und insbesondere von 3 bis 10 g/min als thermoplastisches Harz für die Einlage verwendet. Wenn Polyäthylen mit einem Schmelzindex von niedriger als 1,0 g/10 min verwendet wird, besteht das Bestreben, daß große planare Orientierung im Umfangsteil der Einlage beim Preßformungsschritt

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auftritt. Außerdem werden in der auf diese Weise erhaltenen Einlage Risse unter Umgebungsbeanspruchungen leicht hervorgerufen. Wenn Polyäthylen mit einem Schmelzindex von höher als 20 g/min verwendet wird, ergibt sich zufolge der Eigencharakteristiken dieses Polyäthylens sehr leicht Rißbildung unter Umgebungsbeanspruchungen, und zwar hervorgerufen unter ernsthaften Umgebungsbedingungen dort, wo die erhaltene Einlage angeordnet wird, selbst wenn die planare Orientierung im Umfangsteil der Einlage gesteuert ist.

Bekannte Additive, beispielsweise Weißpigmente und Farbpigmente wie Titanweiß und Ruß, Füllstoffe wie Kalziumkarbonat, Weißkohlenstoff und Ton, Antioxidierungsmittel, Schmiermittel, Plastifizierungsmittel, antistatische Mittel und Wärmestabilisierungsmittel können in bekannten Verhältnissen in das bei der Erfindung verwendete thermoplastische Harz einverleibt werden.

Die Menge des in die. Kapsel des Behälterverschlusses geführten Harzes ändert sich in Abhängigkeit von der Größe der Kapsel und von anderen Faktoren. Gewöhnlich wird diese Menge in zweckentsprechender Weise gewählt in einem Bereich von 100 mg bis 10 g.

Die Erfindting wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Ein antikorrosiver Unterlack aus 70 Gewichtsteilen eines Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymeren, 25 Gewichtsteilen eines Bisphenol A Epoxyharzes und aus 5 Gewichtsteilen eines Aminoharzes in einem organischen Lösungsmittel wurde mittels Walzen auf eine oberflächenbehandelte Stahlplatte einer Dicke von 0,3 mm (Hi-Top, hergestellt von Toyo Kohan) aufgebracht und

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die überzogene Stahlplatte wurde während 10 Minuten auf 190 C erhitzt. Eine Primerzusammensetzung aus 70 Gewichtsteilen eines Epoxyharzes, 10 Gewichtsteilen eines Harnstoffharzes und 20 Gewichtsteilen eines fflaleinsäuremodifizierten Polyäthylens in einem organischen Lösungsmittel wurde mittels Walzen als ein Kleblack auf die antikorrosive Unterlackschicht aufgebracht und dann während 10 Minuten bei 200 C erhitzt, um eine überzogene Platte zu bilden. Aus der auf diese Weise gebildeten überzogenen Platte wurden Kronenkapseln derart hergestellt, daß die überzogene Fläche der überzogenen Platte auf der Innenseite der Kapsel lag. Die hergestellten Kronenkapseln wurden mittels einer Hochfrequenzerhitzungseinrichtung (hergestellt von Shimada Bika; 15 kW) auf 150° G erhitzt. Polyäthylen niedriger Dichte mit einem Schmelzindex von 3,0 g/10 min und mit einer Dichte von 0,92, welches unter den in Tabelle 1 angegebenen Bedingungen geschmolzen wurde, wurde aus einem Extruder extrudiert und die geschmolzenen Harzkörner wurden mittels einer Drehklinge oder eines Drehmessers auf die Innenfläche der erhitzten Kronenkapseln gebracht. Die zugeführte Harzmenge betrug etwa 0,2 g je Kapsel. Das geschmolzene Polyäthylen niedriger Dichte wurde unter den in Tabelle 1 angegebenen Bedingungen gepreßt und geformt, um mit Einlage versehene Kronenkapseln zu schaffen. Die Gestalt der auf diese Weise gebildeten Einlage war eine Gestalt, wie sie in den Fig. 1 und 2 wiedergegeben ist. Die Abmessungen der auf diese Weise gebildeten Einlage waren wie folgt:

Dicke des mittleren ebenen Teiles der Einlage: 0,25

Durchmesser des mittleren ebenen Teiles

der Einlage: 19»0 mm

Dicke des inneren ringartigen Vorsprunges: 1,0 mm

Dicke des äußeren ringartigen Vorsprunges: 1,0 mm

Außendurchmesser des äußeren ringartigen

Vorsprunges: 25,0 mm

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Dicke der ringförmigen konkaven Nut: 0,35 mm

Durchmesser der ringförmigen konkaven Nut: 21,5 mm

Die Bedingungen der Formung der Einlage sind in Tabelle 1 wiedergegeben.

Die auf die beschriebenen Weise gebildeten Kronenkapseln wurden nachstehend zu beschreibenden Tests unterworfen und ihre Eigenschaften wurden ausgewertet.

Experiment 1

(Unterschied der planaren Orientierungsindices und Unterschied der GleichgewichtsKrade)

Die Einlage wurde von einer Probenkapsel abgezogen und die Molekülorientierungskoeffizienten t (radiale Richtung) und m (Umfangsrichtung) wurden mit dem polarisierte Fluoreszenz verwendenden Verfahren (FOM) mit Bezug auf den mittleren Teil der Einlage und auf den Umfangsteil der Einlage bestimmt, d.h. mit Bezug auf denjenigen Teil, der an denjenigen ringartigen Vorsprung angrenzt, der der Mitte der Kapsel näherliegt.

Die auf die beschriebene Weise hergestellten, mit Einlage versehenen Kronenkapseln wurden den nachstehend angegebenen Tests unterworfen unter Verwendung von Flaschen gemäß JIS S-9017·

Experiment 2 (Abziehfestigkeit)

Die Abziehfestigkeit zwischen der Einlage und der Kapsel wurde bei einer Abziehgeschwindigkeit von 50 mm/min, einer Temperatur von 20 C und einem Abziehwinkel von 90 gemessen unter Verwendung eines Tensilon-Zugkraftmeßgerätes.

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Experiment 3

(Augenblicklicher Druckwiderstand)

Der augenblickliche Druckwiderstand wurde mittels eines Testes festgestellt, der gemäß JIS S-9017 ausgeführt wurde.

Experiment 4-

(Rißbildung unter Umgebungsbeanspruchungen)

Eine wäßrige Lösung mit 0,1 % Liponox (ein nichtionischer Aktivator, hergestellt von Lion Yushi) als Bißbildungsbeschleuniger wurde in einen Thermostatbehälter gefüllt und auf einer Temperatur von 50 C gehalten. Der Sickenteil der mit Einlage versehenen Kronenkapsel wurde entfernt und die Kapsel wurde um 90° gebogen, so daß der Einlageteil sich an der Vorderseite befand. Die gebogene Kronenkapsel wurde in die Liponox-Lösung eingetaucht und öie wurde mittels eines Mikroskops beobachtet. Auf diese Weise wurde die Zeit F50 gemessen, die bis zur Bildung von Rissen in 50 % der untersuchten Proben verstrich.

Experiment 5

(Widerstand gegen Umgebungswarme)

A) In eine Flasche mit einem Passungsvermögen von 210 ml wurden 200 ml verdünnte Schwefelsäure, die hergestellt wurde durch Verdünnung von 40,5 g konzentrierter Schwefelsäure (98 %) mit 7»57 1 Wasser, gegeben, und es wurden 3 g mit Papier umwickelten Natriumhydrogenkarbonats ebenfalls in die Flasche derart gegeben, daß sich keine Berührung mit der verdünnten Schwefelsäurelösung ergab. Nachdem eine Kronenkapsel auf die Flasche gebracht wurde, wurde das Natriumhydrogenkarbonat in der Lösung vollständig aufgelöst. Dann wurde die Flasche in auf 80° C erhitztes Wasser gebracht, und nachdem die Temperatur von 80° C während einer Stunde aufrechterhalten

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wurde, wurde die Anzahl der Flaschen gezählt, bei denen ein Gasauslecken stattgefunden hatte.

B) Die Bildung von Rissen in den Einlagen der mit Kronenkapseln verschlossenen und in der unter A) beschriebenen Weise behandelten Flaschen wurde geprüft.

C) Es wurde die Bildung von Rissen in den Einlagen von mit Kronenkapseln verschlossenen Flaschen geprüft, die mit verdünnter Schwefelsäure und Natriumhydrogenkarbonat in der gleichen Weise, wie es unter A) beschrieben ist, gefüllt waren, wobei die Flaschen jedoch nicht in auf 80 C gehaltenes Wasser eingetaucht wurden.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 wiedergegeben.

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3ο

26a-

Tabelle 1	Harz temperatur (0C)	Kapsel temperatur	Oberflächen temperatur 'd. Preßform (0G)	Oberflächen temperatur d.Ambosses* (6C)
Formungs- bedingung	230	150	25	25
1	160	150	40	40
2	230	100	90	90
3	190	150	90	90
4	190	180	40	40
5	140	150	40	40
Vergleichs beispiel 1	190	150	10	10
Vergleichs beispiel 2	190	80	40	40
Vergleichs beispiel 3

* Bei diesem und den vorhergehenden Beispielen ist unter dem Ausdruck "Amboß" ein Werkzeug zu verstehen zum Abstützen des Bodens der Außenseite der Kapsel, wenn das geschmolzene Harz in der Kapsel mittels der Preßform gepreßt wird.

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Tabelle 2

—

Mittlerer Teil der Einlage Orientierungskoeffizient t Orientierungskoeffizient m Orientierungsindex (Io »^ + m) Gleichgewichtsgrad [Db -\i - ml} Umfangsteil *

Orientierungskoeffizient t Orientierungskoeffizient m Orientierungsindex [Io -Z + mj Gleichgewichtsgrad [Db^P=f/ - m/j

¹ tyw°

^ ""JUD

««Abziehfestigkeit (kg) β Augenblicklicher Druck-JJwiderstand (kg/cm²)

4*Widerstand gegen Hißbildung unter Umgebungsbeanspruchung F50 (Std.)

Widerstand
gegen

Umgebungswarme

Dichtungsaualität (Flaschen/

Widerstand gegen ßißbildung (wärmebehandeltXPlaschen)

Widerstand gegen ßißbildung (unbehandelt) (Flaschen) Formungsbedingungen gemäß
der Erfindung

Formungsbedingungen von Vergleichsbeispielen

I1	2	3	4	1	1	2	I
0.010	O.O25	0.008	0.03	0.02	0.18	0.14	0.16
0.010	0.015	0.002	0.01	0.01	0.17	O.O7	0.14
0.02	0.04	0.01	0.04	O.O3	0.35	0.21	O.3O
0.00	0.01	0.006	0.02	0.01	0.01	0.07	0.02
0.165	O.275	O.123	0.19	0.21	0.68	0.535	0.65
O.OO5	O.O25	O.OO7	0.04	0.02	0.18	0.095	0.18
0.17	O.3O	0.13	0.23	O.23	0.86	0.63	0.83
0.16	O.25	0.116	0.15	0.19	O.5O	0.44	O.47
0.15	0.26	0.12	0.19	0.20	0.51	0.42	0.53
0.16	0.24	0.11	0.13	0.18	O.49	0.37	O.45
4.05	2.84	4.66	3.64	3.72	0.12	0.36	O.O5

>^/'5 >15 >15 >15 >15

5.8 3.5

4.0

3.7 3.7

°·5 0.5 0.2

19

10

16 20

10

Wenn die unter den Bedingungen 1 und 2 der vorliegenden Erfindung erhaltenen Ergebnisse mit den Ergebnissen verglichen werden, die unter den Bedingungen des Vergleichsbeispieles 1 erhalten wurden, ist ersichtlich, daß, wenn die Temperatur des Harzes in der Schmelzstufe höher ist, beim Experiment 1 sowohl der planare Orientierungsindex als auch der Gleichgewichtsgrad verringert werden, und bei den Experimenten 2 bis 5 bessere Ergebnisse erhalten werden. Wenn die unter den Bedingungen 1 bis 4 gemäß der Erfindung erhaltenen Ergebnisse mit den Ergebnissen verglichen werden, die unter den Bedingungen des Vergleichsbeispieles 2 erhalten wurden, ist ersichtlich, daß, wenn die Harztemperatur höher ist, bessere Ergebnisse erhalten werden, wie es oben beschrieben ist, und daß, wenn die Harztemperatur und die Oberflächentemperatur der Preßform und des Ambosses höher sind, der planare Orientierungsindex und der Gleichgewi chtsgrad beim Experiment 1 weiter verringert werden und bei den Experimenten 4 bis 5 stark verbesserte Ergebnisse erhalten werden. Wenn weiterhin die unter den Bedingungen 2, 3 und 5 der vorliegenden Erfindung erhaltenen Ergebnisse mit den Ergebnissen verglichen werden, die unter den Bedingungen des Vergleichsbeispieles 3 erhalten werden, ist ersichtlich, daß, wenn die Temperatur der Kapsel höher ist, beim Experiment der planare Orientierungsindex und der Gleichgewichtsgrad verringert werden und bei den Experimenten 2 bis 3 bessere Ergebnisse erhalten werden.

Als Schlußfolgerung ist ersichtlich, daß eine Kronenkapsel, die mit einer Einlage aus Polyäthylen niedriger Dichte versehen ist, die unter den Bedingungen einer Harztemperatur von 230 C, einer Kapseltemperatur von 180° C und einer Oberflächentemperatur der Preßform von 90° C und einer Oberflächentemperatur des Ambosses von 90 C hergestellt wurde, hinsichtlich der Abziehfestigkeit, des augenblicklichen Druckwiderstandes, des Widerstandes gegen Rißbildung unter Umgebungsbeanspruchungen und hinsichtlich des Widerstandes gegen

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- 29 -

Umgebungswärme am meisten verbessert ist. Beispiel 2

Es wurde eine überzogene Platte hergestellt durch Überziehen einer Aluminiumplatte einer Dicke von 0,25 mm (5052, hergestellt bei Furukawa Aluminium Kogyo) in der gleichen Weise, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist. Verschlußkapseln eines Durchmessers von 28 mm und einer Höhe von 15*6 mm wurden aus dieser überzogenen Platte derart hergestellt, daß die überzogene Fläche auf der Innenseite lag.

Die erhaltenen Kapseln wurden mittels einer Hochfrequenzerhitzungseinrichtung (hergestellt von Shimada Rika; 15 kW) auf 140° C erhitzt. Verschiedene Polyäthylene, die in Tabelle angegeben sind, wurden bei der in Tabelle 3 angegebenen Temperatur geschmolzen und aus einem Extruder extrudiert. Geschmolzene Harzkörner oder geschmolzene Harzperlen wurden in die mittleren Teile des Inneren der erhitzten Kapseln gebracht bzw. geschleudert. Die zugeführte Harzmenge betrug 0>4 S d© Kapsel. Das zugeführte Harz wurde unmittelbar durch Preßformung zu Einlagen gebildet unter Verwendung einer Preßform und unter den Bedingungen, wie sie in Tabelle 3 angegeben sind, um mit Einlage versehene Kapseln zu erhalten mit einer Gestalt, wie sie in den Fig. 3 und 4 wiedergegeben ist. Die gleichen Teile wie in den Fig. 1 und 2 sind in den Fig. 3 und mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In den Fig. 3 und ist mit 9 eine Perforation bezeichnet. Die angewendeten Bedingungen zur Formung der Einlage und die verwendeten Polyäthylene sind in den Tabellen 3 und 4 angegeben.

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(Tabelle 5

JTormungsbedingungen

Harzt Oberflächen- Oberflächen-

Kapseltemperatur temperatur temperatur temperatur dea (⁰C) (⁰C) d.Preßfonn Ambosses (⁰C)

(⁵C)

(vorliegende Erfindung)

230

180 90

90

(Vergleichsbeispiel)

150

130 10

10

Tabelle 4

Polyäthylen Probe Nr.

Schmelzindex (r/10 min) Dichte (K/cm3)

1
2
3

0.2

2.0

10.0

20.0

32 0.922 0.918 0.917 O.9I6 O.92O

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Die auf die "beschriebene Weise erhaltenen, mit Einlage versehenen Kapseln wurden den nachstehend "beschriebenen Tests unterworfen und ihre Eigenschaften wurden geprüft.

Experiment 1

·———— ρ „

(Unterschied der planeren Orientierungsindices (Io - Io ) und Unterschied der (rleichgewichtsKrade (Db - Db ))

Die Einlage wurde von jeder Probenkapsel abgezogen und der Unterschied der planaren Orientierungsindices im Umfangsteil und im mittleren Teil der Einlage und der Unterschied der Gleichgewichtsgrade im Umfangsteil und im mittleren Teil der Einlage wurden in der gleichen Weise bestimmt, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist.

Jede der mit Einlage versehenen Kapseln wurde auf einer Flasche angebracht mit einer Kapazität von 130 mi..Die Flasche hatte Mundabmessungen, wie sie in Fig. 5 i*¹ ™n wiedergegeben sind. Die mit den Kapseln versehenen Flaschen wurden den nachstehenden Tests unterworfen.

Experiment 2 (Abziehfestigkeit)

Die Abziehfestigkeit zwischen der Einlage und der Kapsel wurde in der gleichen Weise bestimmt, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist.

Experiment 3

(Augenblicklicher Druckwiderstand)

Eine Flasche mit einem Fassungsvermögen von 130 m-t und einem

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Mund gemäß Fig. 5 wurde mit 120 xcJL Wasser gefüllt, wonach die mit Einlage versehene Kapsel an dem Mund angebracht wurde. Der augenblickliche Druckwiderstand wurde gemessen unter Verwendung einer entsprechenden Meßvorrichtung (Proper Application Tester 490, hergestellt von Alcore Co.), die in Jig. 6 dargestellt ist.

Die Bezugszeichen in Fig. 6 bezeichnen die folgenden Teile:

21: Schraube zum Befestigen eines Flaschenhalters 22: Flaschenhalter 23: Flaschenhaltestange 24: Flaschenhaltepackung 25: Saug- und Abgabenadel 26: Kautschukpackung 27: Nadelbefestigungsständer 28: Wasserabzugsloch 29: Siegel zum öffnen oder Schließen eines Deckels 30: Handgriff zum Befestigen eines Deckels 31: Abgabeventil 32: Sicherheitseinrichtung 33 * Saugventil 34: Meßgerät zum»Messen des Drucks in der Flasche 35^: Gasdruckmeßgerät 36: Gasdruckeinstellventil 37: Deckel

Der augenblickliche Druckwiderstand wurde bestimmt unter "Verwendung dieser Vorrichtung in der folgenden Weise.

Die mit einer Kapsel verschlossene Prüfflasche wurde in der Meßvorrichtung derart angeordnet, daß der Kapselteil der Flasche nach unten gerichtet war. Die Außenfläche der Kapsel wurde gegen die Saug- und Abgabenadel 25 gedrückt, so daß die Nadel 25 die Kapsel und die Einlage durchstoßen konnte. Die Kapsel wurde in Berührung mit der Packung 26 gebracht. Danach

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wurde die Flasche mittels der Flaschenhaltestange 23 und der Flaschenhaltepackung 24 gehalten und der Deckel 37 der Meßvorrichtung wurde geschlossen und mittels des Handgriffes 30 festgelegt. Das Saugventil 33 wurde geöffnet, so daß Gas durch die Nadel 25 hindurch in die Flasche strömen konnte. Nach Ausführung dieser Arbeitsschritte wurde der Druckwert an dem Druckmeßgerät 3^ zum Messen des Druckes in der Flasche als der augenblickliche Druckwiderstand bestimmt.

Experiment 4

(Widerstand gegen Hißbildung unter IfaKebunKsbeanspruchun^en)

In der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 wurde der seitliche Schraubenteil der Kapsel entfernt und die Kapsel um 90° gebogen, so daß der Einlageteil auf der Vorderseite angeordnet war. Die gebogene Kapsel wurde in einen Eißbildungsbeschleuniger (0,1 % Liponox-Lösung) eingetaucht und mittels eines Mikroskops betrachtet. Auf diese Weise wurde die Zeit F50 bestimmt, die verstrich, bis in 50 % der Prüfkapseln oder Probekapseln Eißbildung auftrat.

Experiment 5

(Widerstand p;epen Umgebungswärme)

A) Eine Flasche mit einem Mund gemäß Fig. 5 und einem Fassungsvermögen von 130 mf wurde mit 120 mX verdünnter Schwefelsäure gefüllt, die gebildet wurde durch Verdünnung von 40,5 S konzentrierter Schwefelsäure (98 %) mit 7»57 1 Wasser. Außerdem wurden 1,8 g Natriumbikarbonat bzw. Natriumhydrogenkarbonat, welches mit Papier umwickelt war, in die Flasche derart gebracht, daß es nicht mit der verdünnten Schwefelsäure in Berührung kam. Nachdem die Kapsel an der Flasche angebracht wurde, wurde das Natriumbikarbonat in der verdünnten Schwefelsäure vollständig aufgelöst. Die mit der Kapsel versehene Flasche wurde in Wasser von 80° C eingetaucht, und diese Temperatur wurde während einer Stunde aufrechterhalten. Danach wurde die Anzahl der Flaschen

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gezählt, bei denen ein Auslecken von Gas stattgefunden hatte.

B) Die Bildung von Hissen in den Einlagen der an den Flaschen angebrachten Kapseln - wobei die Flaschen in der gleichen Weise, wie unter A) angegeben, behandelt wurden - wurde geprüft.

C) Es wurde die Bildung von Bissen in den Einlagen der an den Flaschen angebrachten Kapseln geprüft, und zvrar an den Flaschen. die mit verdünnter Schwefelsäure und Natriumbikarbonat, wie unter A) angegeben, gefüllt waren. Die Flaschen wurden jedoch nicht

in Wasser von 8ü° C getaucht.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 5 wiedergegeben.

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Tabelle 5

Formungs- Probe
bedingun- Nr.
gen

cd (gemäß der

«° Erfindung)

1
2
3

Mittlerer Teil

Orientierungs- Orientiekoeffizient rungsindex

0.06
0.04
0.04
0.03
0.01

0.03 0.03 0.01 0.02 0.02

0.09 0.07 0.05 0.05 0.03

Gleichgewichts grad

0.03 0.01 0.03 0.01 0.01

Umfangsteil

Orientierungs- Orientie- Gleichgekoeffizient rungsindex wichtsgrad

0.25 0.01
0.195 0.005
0.145 0.005
0.14 0.00
0.11 0.00

0.26 0.20 0.15 0.14 0.11

0.24 0.19 0.14 0.14 0.11

(Vergleichs-"Beispiel)

4 5

0.10
0.03
0.06
0.05
0.04

0.03 0.03 0.04 0.03 0.03

0.13 0.11 0,10 0.08 0.07

0.07 0.05 .0*02 0.02 0.01

0.59 O αϊ 0.70

0.55 O_kO7 0.62

0.48 0.08 0.56

0.425 0.065 0.49

0.395 0.065 0.46

0.48 0.40 S

0.35 -ο 0.3.3 ί"

Ken

Formungs- Probe Unterschied Unter- Abzieh-

bedingun- Nr. der planeren schied festig-

Orientie- der keit

rungsindices Gleich- (kg)

[lt>^P-Db^CJ

σ	1	1	3	O »17
co	(gemäß der		4
OO	Erfindung)	2	5	0.13
09		3		0.10
cn
O «0		4	0.09
PO>		5	0.08
	2	1	0.57
		(Vergleiche^	0.51
	beispiel)
		0*46
		0.41
		0,59

0.21	3.50
0.18	5.02
0.11	4.73
0.13	4.17
0.10	3.75
0.41	0.21
0.43	0.25
0.38	0.34
0.34	0.58
0.35	0.28

Augenblicklicher Druckwider stand ο (kg/cnT)

9.5

8.0

3.5 4.7 5.5 6.3 3.8

Widerstand gegen Rißbildung unter Umgebungsbeanspruchung en (Stunden)

Widerstand gegen Umgebungswärme

Dicht- Widerqualität stand (Flaschen)gegen

Rißbildung (wärmebehandelt)

(Flaschen)

o¹ O 1 2

11 14 16 20 20

Widerstand gegen Rißbildung (unbehandelt) (Flaschen)

1 O O 1 1

10

O O O O O

ro 0 CD

¹S

Aus den in 3?ig. 5 wieder ge geben en Ergebnissen ist bequem ersichtlich, daß, wenn die mit Einlage versehene Kapsel, die gemäß den Bedingungen 1 der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, mit der mit Einlage versehenen Kapsel verglichen wird, die unter den Bedingungen 2 des Vergleichsbeispiels hergestellt wurde, und zwar im Hinblick auf den planaren Orientierungsindex, den Gleichgewichtsgrad, die Abziehfestigkeit, den augenblicklichen Druckwiderstand, den Widerstand gegen Eißbildung unter Umgebungsbeanspruchungen und den Druckwiderstand, die mit Einlage versehene Kapsel gemäß der Erfindung ausgezeichnete und bessere Eigenschaften gegenüber der Vergleichskapsel hat, und zwar hinsichtlich der Abziehfestigkeit und des augenblicklichen Druckwiderstandes. Außerdem sind bei der mit Einlage versehenen Kapsel gemäß der Erfindung der Unterschied der planaren Orientierungsindices und der Unterschied der Gleichgewichtsgrade verringert. Weiterhin ist eine mit Einlage "versehene Kapsel gemäß der Erfindung insbesondere verbessert hinsichtlich des Widerstandes gegen Rißbildung und des Widerstandes gegen Wärme. Es ist weiterhin zu verstehen, daß für den Pail, daß das verwendete Polyäthylen einen zu niedrigen Schmelzindex hat, Molekülorientierung wahrscheinlich auftritt, und daß in dem Fall, daß das verwendete Polyäthylen einen zu hohen Schmelzindex hat, Bisse leicht gebildet werden, obwohl die Molekülorientierung nur mäßig ist.

Beispiel 5

Verschlußkapseln wurden in der gleichen Weise hergestellt, wie es bei Beispiel 2 beschrieben ist. Getrennt wurde ein Vinylphenol-Lack mittels Walzen als ein Lack für eine Polyvinylchlorid-Einlage auf eine Aluminiumplatte aufgebracht, wie sie in Beispiel 2 beschrieben ist. Die überzogene Platte wurde auf 190 C erhitzt. Weiterhin wurde ein Lack, der in der

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gleichen Weise wie bei Beispiel 1 hergestellt wurde mit der Ausnahme, daß anstelle des modifizierten Polyäthylens gemäß Beispiel 1 maleinsäuremodifiziertes Polypropylen verwendet wurde, als ein Lack für eine Polypropylen-Einlage verwendet und mittels Walzen aufgebracht. Verschlußkapseln wurden aus diesen überzogenen Aluminiumplatten in der gleichen Weise hergestellt, wie es oben beschrieben ist.

Einlagen aus thermoplastischen Harzen, die in Tabelle 7 angegeben sind, wurden in den Kapseln unter lOrmungsbedingungen gemäß Tabelle 6 geformt unter Anwendung der Arbeitsweise, wie sie in Beispiel 2 beschrieben ist, um mit Einlage versehene Kapseln herzustellen. Polypropylen-Einlagen und Polyvinylchlorid-Einlagen wurden an denjenigen Kapseln gebildet, die einen Überzug aus dem obengenannten Lack für Polypropylen bzw. aus einem Lack für Polyvinylchlorid besaßen. Unter den thermoplastischen Harzen wurden Harzgemische gemäß den Proben 5 bis 14 durch Schmelzmischen betreffender Harzkomponenten hergestellt unter Verwendung einer üblichen Knetvorrichtung. Die erhaltene homogene Zusammensetzung wurde zu Pellets geformt.

Jeder der auf diese Weise hergestellten Einlagen hat eine Gestalt, wie sie in den Fig. 3 und 4- wiedergegeben ist.

Die mit Einlage versehenen Kapseln wurden in der gleichen Weise wie bei Beispiel 2 geprüft, und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 8 wiedergegeben.

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Tabelle 6

Fommngs- Harztempe- Kapsel- Oberflächen- Oberflächen-

bedingun- ratur temperatur temperatur temperatur

gen C⁰C) C⁰C) ^r -^eß^⁰¹*¹¹¹¹ ^es Ambosses

(⁰C) (⁰C)

(gemäß der 230 180 90

Erfindung)

(Vergleichs- 190 140 10

beispiel)

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Tabelle 7	Harzzusammensetzunp
Probe Nr.	PP
1	EVA
2	PVC
3	LDPE
4	LDPE (90) + PIB (10)
5	LDPE (90) + EP (10)
6	LDPW (90) + EP (30)
7	LDPE (90) + PB (10)
8	LDPE (90) + SIS (10)
9	LDPE (90) + SBS (10)
10	LDPE (70) + EP (20) + SIS (10)
11	LDPE (70) + EP (20) + SBS (10)
12	HDPE'(70) + PE (30)
13	HDPE (90) + EVA' (10)
14

Bemerkungen

1. Die in Klammern stehenden Zahlenwerte geben die Gewichtsteile an.

2. Die Abkürzungen haben folgende Bedeutung:

PP: Polypropylen mit einem Schmelzindex von 25 g/10 min und einer Dichte von 0,91·

EVA: Ithylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Vinylacetat-Gehalt von 19 % und einem Schmelzindex von 2,5 g/10 min.

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PVC: Eine weiche Polyvinylchlorid-Zusammensetzung mit 100 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid, 60 Gewichtsteilen eines Plastifizierungsmittels (IX)P) und 2 Gewichtsteilen eines Wärmestabilisators.

LDPE: Polyäthylen niedriger Dichte mit einer Dichte von 0,921 und einem Schmelzindex von 2,7 g/10 min.

PIB: Polyisopren-Kautschuk (Vistanex LLM-100, hergestellt von Esso Chemicals).

EP: Äthylenpropylen-Copolymer mit einem Propylen-Gehalt von 26 % und einem Schmelzindex von 2,6 g/10 min.

SIS: Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer (Cariflex TR-1107, hergestellt von Shell Chemicals).

SBS: Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer (Cariflex TR 1102, hergestellt von Shell Chemicals).

PE: Polyesterelastomer (Perprene P-70B, hergestellt von Toyobo).

EVA¹: Äthylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Vinylacetat-Gehalt von 60 % und einem Schmelzindex von 40 g/10 min.

PB: 1,2-Polybutadien (RB-820, hergestellt von Japanese Synthetic Rubber).

HDPE: Polyäthylen hoher Dichte mit einer Dichte von 0,960 und einem Schmelzindex von 4,0 g/10 min.

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Aus den in Tabelle 8 wiedergegebenen Ergebnissen ist bequem verständlich, daß im Fall der Vergleichskapsel, die unter den Formungsbedingungen 2 gebildet ist, die Molekülorientierung im Umfangsteil der Einlage deutlich bzw. hervortretend ist, so daß selbst eine Kapsel mit einer Einlage aus einem thermoplastischen Polymer-Gemisch, welches ein elastisches Polymer enthält, für die Praxis unzureichend ist. Wenn der Grund für diese unerwünschte Erscheinung im einzelnen geprüft wird, ist ersichtlich, daß, wenn der Mund der Flasche zwischen zwei konkav-konvexen Teilen (zwei Eingen) angeordnet ist, die entlang des Umfanges der Einlage angeordnet sind, und wenn die Einlage örtlich in diesen Teilen Zugbeanspruchungen erfährt, Gebrauchseigenschaften wie beispielsweise der Widerstand gegen Rißbildung drastisch verringert sind, und zwar als Folge der Zugbeanspruchung und der Molekülorientierung in diesen Teilen.

Im Gegensatz dazu ist eine mit Einlage versehene Kapsel, bei welcher die Molekülorientierung in der Einlage auf einen Wert unterhalb einer gewissen Schwelle gesteuert ist, und zwar durch Anwendung der besonderen Formungsbedingungen gemäß der Erfindung (Bedingungen 1) hinsichtlich der Gebrauchseigenschaften sehr ausgezeichnet. Es ist ersichtlich, daß das Ithylenpropylenr-Copolymer und das Styrol-Dien-Styrol-Copolymer eine besonders hohe Wirkung haben hinsichtlich des Verhinderns oder Behinderns des Auftretens von Molekülorientierung, und wenn diese Polymere verwendet werden, sind verschiedene Eigenschaften bemerkenswert verbessert.

Beispiel

Überzogene Platten wurden in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 hergestellt unter Verwendung einer Aluminiumplatte gemäß Beispiel 2. Die überzogene Platte wurde zu verschiedenen

Verschlußkapseln gemäß den Fig. 7 und 8 und gemäß den

909885/092A

Tabellen 11 und 12 geformt unter Anwendung eines üblichen Verfahrens. Diese Kapseln wurden erhitzt unter Verwendung der Erhitzungseinrichtung gemäß Beispiel 2 und unter Bedingungen gemäß Tabelle 9· Ein homogenes Harzgemisch aus 65 Gewichtsteilen Polyäthylen einer Dichte von 0,920 und eines Schmelzindexes von 1,5 g/10 min, 25 Gewichtsteilen eines Ä'thylenpropylen-Copolymer mit einem Propylen-Gehalt von 9 %, 10 Gewichtsteilen eines Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymeren, 0,01 Gewichtsteilen von Sterinsäureamid und 6 Gewichtsteilen Titanweiß, welches unter den Bedingungen gemäß Beispiel 2 geschmolzen wurde, wurde jeder der erhitzten Kapseln unter den in Tabelle 10 angegebenen Bedingungen zugeführt und es wurden mit Einlage versehene Kapseln unter den Bedingungen gemäß Tabelle 9 und in Übereinstimmung mit dem Verfahren gemäß Beispiel 2 gebildet. Die Gestalt jeder der auf diese Weise hergestellten, mit Einlage versehenen Kapseln ist in den Pig. 7 und 8 dargestellt und aus der Tabelle 11 ersichtlich. Die Bedingungen zur Formung der Einlage und die Menge an zugeführtem geschmolzenen Harz sind in Tabelle 9 und 10 angegeben.

Die mit Einlage versehenen Kapseln wurden in der gleichen Weise getestet, wie es in Beispiel 2 beschrieben ist, unter Verwendung von Flaschen mit einem Mund gemäß Fig. 9 und einer Größe gemäß Tabelle 12. Die Fassungsvermögen der Flaschen betrugen 100 m£ für 16-mm-Kapseln, 100 tu/ für 18-mm-Kapseln, 250 m£ für 38-mm-Kapseln, 300 xfJt für 63-mm-Kapseln und 5OO nt/ für 82-mm-Kapseln. Das Aufnahmevermögen der Flaschen für 28-mm-Kapseln war das gleiche wie das Aufnahmevermögen der Flaschen, die beim Beispiel 2 verwendet wurden.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 13 wiedergegeben. Aus diesen Ergebnissen ist bequem zu verstehen, daß, wenn der Durchmesser der Kapsel zunimmt, d.h. das Verhältnis des

909885/0924

Ausbreitens der geschmolzenen Harzmasse, die in den mittleren Teil der Innenseite der Kapsel gebracht ist, geschleudert ist od.dgl., sich erhöht, die Molekülorientierung deutlich bzw. hervortretend wird. Demgemäß sind die Wirkungen der vorliegenden Erfindung besonders deutlich im Pail von großen Kapseln, weil selbst im Fall von großen Kapseln die obengenannte Erhöhung der Molekülorientierung wirksam verhindert ist.

909865/0924

Tabelle 9

Formungs- Harztempe- Kapsel- Oberflächen- Oberflächen-

"bedingun- rattir temperatur temperatur temperatur

gen /ο«) /Oq\ der Ixeßform des Ambosses

C°c) (°c)

(gemäß der 220 160 100 Erfindung)

(Vergleichs- 140 120 15

beispiel) Tabelle 10 Kapselart Menge zugeführten Harzes

16-mm-Kapsel 0,15

18-mm-Kapsel » 0,2

28-mm-Kapsel 0,4

38-mm-Kapsel 0,7

63-mm-Kapsel 2,0

82-mm-Kapsel 5,0

909885/0924

Iabelle	ΛΛ	18-mm- Kapsel	Kapselart	38-mm- Kapsel	63-mm- Kapsel	82-mra- Kapsel
Größe (mm)		18.4	28-mm- Kapsel	38.3	63.9	82.8
A	16-mm- Kapsel	12.45	28.4	16.75	18.25	19.15
B	16.4	0.2	15.6	0.2	0.2	0.2
C	11.6	0.3'	0.2	0.3	0.4	0.4
D	0.2	1.4	0.3	1.6	1.8	2.0
E	0.3	12.5	1.6	27.4	52.0	68.9
F	1.4	16.5	18.5	36.4	62.0	80.9
G	11.5		26.5
14.5

Tabelle 12	Flaschengröße	a	b	(mm)	C	Sehr aubenwinke1 D (Grad)
Kapselart	14.85	8.25-	5.45	2° 58'
	15.90	10.35	6.25	2° 43'
16-mm-Kapsel	25.20	13.30	9.00	2° 12«
18-mm-Kapsel	34.95	13.45	10.05	1° 36·
28-mm-Kapsel	58.75	13.85	10.45	1° 22«
38-mm-Kapsel	. 75.95	14.25	10.95
63-mm-Kapsel
82-mm-Kapsel

909886/0924

	Tabelle 13	Kapsel art	Mittlerer Teil Orientierungs- Orientie- koeffizient rungsindex	m	[loC=i+m]	Gleich gewicht s- grad	Umfangsteil Orientierungs- Orientie- koeifizient rungsindex	τη	[loP«i+mJ	Gleichge- wichtsgrad
	Formungs- bedingun gen		I	0.0003 0.0002	0.001 0.001	[DbC=^-m|]	I	0.0003 0.0007	0.003 0.004	[DbP=l£-mi]
			0.0007 0.0008	0.001 0.002	0.003 0.006	0.0004 0.0006	0.0027 0.0033	0.0005 0.012	0.013 0.076	0.0024 0.0026
		16-mm- Kapsel 18-mm- Ka-D sei	0.002 0.004	0.005	0.03	0.001 0.002	0.0125 0.064	0.01	0.13	0.012 0.052
606		■^^ VV^ W^ Γι \*F Mb 28-mm- Kapsel 38-mm-	0.025	0.02	0.12	0.02	0.12	0.055	0,48	0.11
■ 8 8 5 / (	1 (gemäß	Kapsel	0.10	0.03 0.02 0.01 0.02	0.16 0.17 0.17 0.13	0.08	0.425	0.075 0.06 0.045 0.06	0.57 0.60 0.64 0.73	0.37
\—> to to		82-mm- Kapsel	0.13 0.15 0,16 0.16	0.01 0.02	0.18 0.13	0.10 ' 0.13 0.15 0.14	0.495 0.54 0.595 0.67	0.055 0.055	0.84 0.99	0.42 0.48
		16-mm- Kapsel 18-mm- Kapsel 28-mm- Kapsel 38-mm-	0.17 0.11		0.16 0.09	0.785 0.935		0.73^3 cn 0.88κ>
	2 (Ver gleichs- beispiel)	jtvapsex 63-mm- Kapsel 82-mm-

Kapsel

_v ., Unterschied Unter-ν~»·~™~ rrS^se±" der planaren schied bedxngun- art Orientie- der

^^en rungsindices Gleich-

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Abzieh festig keit
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0.36

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0.05

0.18

0.29

4.51 5.93 7.31 5.81 4.52 4.13

Augenblick licher Druckwider stand (/

Widerstand gegen liißbildung unter Umgebungsbeanspru chungen (Stunden)

Widerstand gegen Umgebungs-

wärme

Dicht- Widerqualität stand (Flaschen)gegen

Rißbildung

>48 >48

>48 >48 >48

0 0 0 0 0 0

Widerstand gegen fiißbildung (unbehandelt)

(wärme- (Flaschen) behandelt)

(Flaschen)

0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0

16-mm-

(Ver- Kapsel

gleichs- 18-ram-

beispiel) Kapsel

28-ram-Kapsel 38-mtn-Kapsel 63-mm-Kapsel 82-mtn-Kapeel

0.41 0.43 0.47 0.55 0.66 0.86

0.32 0.35 0.40

0.47 0.57 0.79

0.59 0,67 0.65 0.41 0,39 0.31

8.5 8.2 8.0 6.7 4.5 2.3

1.4
1.5
1.2
0.9
0.9
0.5

10
15
20
20

1 2 2 3 5 6

0 O O 1 1 2

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Mit Einlage versehener Behälterverschluß mit hohem Widerstand gegen Eißbildung unter Umgebungsbeanspruchungen, mit einer Kapsel xind einer Harzeinlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage aus einem thermoplastiscnen Harz gebildet ist, welches auf die Innenfläche der Kapsel aufgebracht und

   P C dort preßgeformt ist, und daß der Unterschied (Io - Io ) zwischen dem Wert (Io ) des planaren Orientierungsindexes (Ιο) des Umfangsteiles der Einlage und dem Wert (Io ) des planaren Orientierungsindexes (Io) des mittleren Teiles der Einlage (5) kleiner als 0,37 ist und der planare Orientierungsindex (Io) durch folgende Formel dargestellt ist:

   Io = Ju + m,

   worin *- der Orientierungskoeffizient in radialer Richtung der Einlage, und m der Orientierungskoeffizient in Umfangsrichtung der Einlage ist*.

   2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

   PC P

   der Unterschied (Db - Db ) zwischen dem Wert (Db ) des

   Gleichgewichtsgrades im Umfangsteil der Einlage und dem Wert (Db ) des Gleichgewichtsgrades im mittleren Teil der Einlage kleiner als 0,3 ist, und daß der Gleichgewichtsgrad (Db) durch folgende Formel wiedergegeben ist:

   Db =\t - mi,
   worin/ und m die gleiche Definition wie in Anspruch 1 haben.

   90988S/092A

   ⁹I

   5. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (5) einen dichtenden ringartigen Vorsprung (7) im Umfangsteil aufweist, der mit ,dem Mund eines Behälters in Eingriff treten soll, und daß die Di2ke dieses Vorsprunges zwei- bis zwanzigmal so groß wie die Dicke des dünnen mittleren Teiles (6) der Einlage ist.

   4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (5) aus einem Olefinharz zusammengesetzt ist.

   5· Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (5) aus einer^Zusammensetzung zusammengesetzt ist, die Polyäthylen niedriger Dichte und 3 bis 40 Gew.% auf der Basis des Polyäthylens niedriger Dichte wenigstens einer Modifizierungskomponente umfaßt, die aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Äthylenpropylen-Copolymeren und Styrol-Dien-Styrol-Blockcopolymeren besteht.

   6. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (5) aus einem Polyäthylen niedriger Dichte mit einem Schmelzindex von 1,0 bis 20 g/10 min zusammengesetzt* ist.

   7· Verfahren zum Herstellen von mit Einlage versehenen Behälterverschlüssen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Masse aus einem thermoplastischen Harz auf die Innenfläche einer Kapsel od.dgl. eines BehälterverSchlusses aufgebracht und in erweichtem oder geschmolzenem Zustand zur Gestalt einer Einlage zwischen einer Preßform und der Kapsel preßgeformt wird unter

   "P C*

   solchen Bedingungen, daß der Unterschied (Io - Io ) zwischen dem Wert (Io ) des planaren Orientierungsindexes (Io) des

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   Umfangsteiles der Einlage und dem Wert (Io ) des planaren Orientierungsindexes (Io) des mittleren Teiles der Einlage kleiner als 0,37 ist, und daß der planare Orientierungsindex (Io)

   809885/0924

   durch die folgende Formel wiedergegeben ist: Io = X + m,

   worin X der Orientierungskoeffizient in radialer Sichtung der Einlage, und m der Orientierungskoeffizient in Umfangsrichtung der Einlage ist.

   8. Verfahren zur Herstellung von mit Einlage versehenen Behälterverschlüssen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßformen des thermoplastischen Harzes unter solchen Bedingungen ausgeführt wird, daß der Unterschied (Db - Db )

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   zwischen dem Wert (Db ) des Gleichgewichtsgrades im Umfangsteil der Einlage und dem Wert (Db ) des Gleichgewichtsgrades im mittleren Teil der Einlage kleiner als 0,3 ist, und daß der Gleichgewichtsgrad(Db) durch folgende Formel wiedergegeben ist:

   Db = [I - m / ,
   worin X und m die gleiche Definition wie in Anspruch 1 haben.

   009885/0924