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Die Erfindung bezieht sich auf einen Originalitätsverschluß gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
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Originalitätsverschlüsse sind allgemein bekannt. Eine Ausführungsform eines
Originalitätsverschlusses, die von der Anmelderin über viele Jahre hinweg hergestellt worden ist und
vorliegend als "Originalitätsverschluß mit Nocken und Sperrzähnen" bezeichnet wird, weist
folgende Merkmale auf: Ein Verschlußoberteil; eine nach unten verlaufende Schürze, die mit
einem Innengewinde versehen ist; Sperrzähne, die am unteren Rand der Schürze angebracht
sind; ein Sicherheitsring, der unterhalb der Schürze angeordnet ist; brechbare, in gleichen
Winkelabständen angeordnete Zungen, welche die Schürze mit dem Sicherheitsring
verbinden; weitere Sperrzähnen, die am oberen Rand des Sicherheitsrings angebracht sind,
und eine Anzahl von in gleichen Winkelabständen angeordneten, ratschenförmigen
Innennocken, die auf dem Sicherheitsring angebracht sind. Der Originalitätsverschluß ist für
einen Behälterkörper vorgesehen, der eine Mündungsöffnung, ein unterhalb der
Mündungsöffnung liegendes Halsstück, ein am Halsstück angebrachtes Außengewinde und
eine Anzahl von ratschenförmigen Außennocken aufweist, die um das Halsstück unter
gegenseitigem Abstand angeordnet sind, so daß dann, wenn der Verschluß auf dem Behälter
angebracht wird, die Innennocken mit den Außennocken zusammenwirken und dabei den
Sicherheitsring gegen Drehbewegung sperren. Die Sperrzähne sind ratschenförmig und
dienen dazu, den Antrieb zwischen Schürze und Sicherheitsring beim Anbringen des
Verschlusses zu gewährleisten, da die Zungen für diese Funktion zu zerbrechlich sind.
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Bei dem bekannten Originalitätsverschluß war jede der brechbaren Zungen, welche die
Schürze mit dem Sicherheitsring verbinden, stets unmittelbar über einer Innennocke des
Sicherheitsrings angeordnet. Für diese Anordnung gab es keinen speziellen Grund, doch
scheint einfach ein gefälliges Aussehen dahinter zu stecken; zudem funktionierte diese
Anordnung noch bis vor kurzem, als sich die Kunden der Anmelderin darüber zu beklagen
begannen, daß einige der brechbaren Zungen beim Anbringen des Verschlusses mit hoher
Geschwindigkeit an den Behälterkörpern auf einer Abfüllstraße abbrachen. Diese
Zungenbrüche waren nicht hinnehmbar, da die Verschlüsse an abgefüllte Behälterkörper
angebracht wurden und die verschlossenen Behälter unmittelbar danach in
Verpackungskartons ohne Inspektion eingesetzt wurden, so daß der Zungenbruch erst ans
Licht kam, wenn ein Endverbraucher den Karton öffnete. Eine gebrochene Zunge
anzutreffen konnte bedeuten, daß der Behälter verfälscht sein konnte, so daß diese Behälter
an die Kunden der Anmelderin zurückgeschickt wurden, die bei jeder derartigen
Reklamation einen erheblichen Verlust erlitten.
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Untersuchungen zeigten, daß das plötzliche Auftreten von Klagen über Brüche in dem
Umstand begründet war, daß die Kunden der Anmelderin neue oder abgewandelte
Verschlußmaschinen in Betrieb hatten, bei denen die Verschlüsse mit einer plötzlichen
Drehung von größerer Geschwindigkeit als bisher an den Behälterkörpern angebracht
wurden. Die Anmelderin setzte daher eine Reihe von Versuchen und Forschungsvorhaben
in Gang, um das Problem zu lösen. Der erste Ansatz bestand darin, die brechbaren Zungen
zu verstärken, doch zeigte sich, daß es zur Vermeidung eines zufälligen Bruches beim
Verschließen notwendig war, die Zungen derart stark auszubilden, daß viele Leute den
Behälter nicht öffnen konnten, da sich die Zungen ohne übermäßiges Drehmoment nicht
brechen ließen.
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Weitere Versuche ergaben, daß das Problem hauptsächlich durch den Umstand verursacht
wurde, daß jede Zunge stets unmittelbar über einer Innennocke am Sicherheitsring
angeordnet war und daß diese Anordnung von Zungen und Innennocken dazu führte, daß
während eines Verschließvorganges jede brechbare Zunge einer erheblichen Belastung
ausgesetzt wurde, sobald sie mit der Außennocke am Hals des Behälterkörpers fluchtete. Es
zeigte sich mit anderen Worten, daß die bestehende Anordnung die Innenzähne am
Sicherheitsring derart positionierte, daß dann, wenn der Kamm einer Innennocke über den
Kamm einer Außennocke am Behälterkörper mit hohem Drehmoment vorbeistreichte, die
benachbarte Zunge einer erheblichen Scherkraft ausgesetzt war, da der Sicherheitsring nach
außen verformt wurde. Dies konnte mit bloßem Auge bei hoher Geschwindigkeit nicht
erkannt werden.
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Um dieses Problem zu überwinden, entschied man sich, die Innennocken bezüglich der
Zungen anders anzuordnen.
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Aus der EP-A-0 133 348 ist ein Verschluß mit Nocken und Sperrzähnen bekannt, bei
welchem eine Anzahl brechbarer Zungen den Sicherheitsring mit dem unteren Rand der
Schürze verbindet. Indessen ist die Anzahl der Innennocken am Sicherheitsring größer als
die der brechbaren Zungen und obwohl die Nocken bzgl. der Zungen einen Winkelversatz
wegen der größeren Anzahl von Nocken aufweisen, tritt dieselbe Schwierigkeit bzgl. eines
Bruchs der Zungen beim Anbringen der Verschlüsse auf, wenn die vorstehend erwähnten,
neuen oder abgewandelten Verschließmaschinen benutzt werden, bei denen die Verschlüsse
mit einer plötzlichen Drehung von größerer Geschwindigkeit als bisher an den
Behälterkörper angebracht werden.
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Es ist ferner wünschenswert, daß die brechbaren Zungen so zerbrechlich wie möglich sein
sollten, so daß sie zuverlässig brechen, wenn das Verschlußoberteil und die nach unten
verlaufende Schürze aufgeschraubt werden. Ferner und aus demselben Grund ist es
wünschenswert, nicht zu viele brechbare Zungen zu haben, denn obwohl jede Zunge
ziemlich zerbrechlich sein mag, kann bei zu vielen derartigen Zungen die Summe aller
Zungen einen beträchtlichen Brechungswiderstand bilden und der Verschluß nicht in der
vorgesehenen Weise funktionieren.
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Die aus der GB-A-1 159 029 bekannte Anordnung ist aus diesem Grund insofern ungünstig,
als sie viele brechbare Zungen aufweist und diese Zungen darüber hinaus wahrscheinlich
eine größere Festigkeit besitzen, weil die Zungen beim Anbringen des Verschlusses den
Antrieb bilden und beim Aufschrauben des Verschlusses abgebrochen werden müssen. Der
in der GB-A-1 159 029 beschriebene Verschluß ist nicht vom Typ eines Nocken- und
Sperrzahn-Verschlusses. Ein Verschluß dieses Typs ist so ausgebildet, daß die Sperrzähne
das Antriebsmittel zwischen der Schürze und dem Sicherheitsring beim Aufbringen des
Verschlusses bilden, so daß die brechbaren Zungen nicht übermäßig während des
Anbringens beansprucht werden. Dies ist bei dem vorstehend erwähnten Verschluß nach der
GB-A-1 159 029 nicht der Fall.
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Erfindungsgemäß ist ein Originalitätsverschluß vorgesehen, mit einem Verschlußoberteil,
einer nach unten verlaufenden Schürze, die mit einem Innengewinde versehen ist, mit
Sperrzähnen, die am unteren Rand der Schürze angebracht sind, mit einem Sicherheitsring,
der unterhalb der Schürze angeordnet ist, mit brechbaren, in gleichen Winkelabstanden
angeordneten Zungen, welche die Schürze mit dem Sicherheitsring verbinden, mit weiteren
Sperrzähnen, die am oberen Rand des Sicherheitsrings angebracht sind, und mit einer Anzahl
von in gleichen Winkelabstanden angeordneten, ratschenförmigen Innennocken, die auf dem
Sicherheitsring angebracht sind, wobei der Originalitätsverschluß für einen Behälterkörper
vorgesehen ist, der eine Mündungsöffnung, ein unterhalb der Mündungsöffnung liegendes
Halsstück, ein am Halsstück angebrachtes Außengewinde und eine Anzahl von
ratschenförmigen Außennocken aufweist, die um das Halsstück unter gegenseitigem Abstand
angeordnet sind, so daß die Innennocken mit den Außennocken in Wirkverbindung stehen.
Dieser Originalitätsverschluß ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Innennocken
gleich der Anzahl der brechbaren Zungen ist und nicht mehr als jeweils sechs Innennocken
und brechbare Zungen vorgesehen sind, und daß jede Innennocke auf dem Sicherheitsring
in einer Lage in der Mitte zwischen der Position zweier benachbarter, die Schürze mit dem
Sicherheitsring verbindender Zungen angeordnet sind, so daß dann, wenn jede Innennocke
während des Schließvorgangs über eine Außennocke gleitet, die benachbarten Zungen
zusammengedrückt statt auseinandergezogen werden. Zweckmäßigerweise kann jede
Innennocke im wesentlichen mittig zwischen zwei benachbarten Zungen angeordnet sein.
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Es versteht sich ferner, daß die Umfangsverschiebung der Innennocken deren Lage bezüglich
der Sperrzähne an der Schürze und dem Sicherheitsring derart ändert, daß die Sperrzähne
am Sicherheitsring näher zu der Wirkposition der Sperrzähne bewegt werden. Es hat sich
gezeigt, daß die neue Lagebeziehung zwischen den Sperrzähnen und den Innennocken so ist,
daß die Sperrzähne in gegenseitige Wirkverbindung während des Aufschraubens des
Verschlusses gebracht werden, so daß die Sperrzähne ein höheres Drehmoment ohne die
Gefahr eines gegenseitigen Überspringens aushalten können. Die Wirkung der neuen
Lagebeziehung zwischen den Innennocken einerseits und den brechbaren Zungen und den
Sperrzähnen andererseits besteht darin, daß anstelle einer Verstärkung der brechbaren
Zungen zum Standhalten gegen die Dehnungs- und/oder Scherbeanspruchungen beim
Anlegen der Verschlüsse an die Behälterkörper, z. B. Flaschen, mit hoher Geschwindigkeit
nunmehr die Möglichkeit besteht, zur Verwendung von Zungen mit vertretbarer Stärke
zurückzukehren. Bei den eingangs erwähnten Versuchen wurden die Zungen für das
Überstehen des Anbringungsvorganges zuerst so zäh ausgebildet, daß beispielsweise Frauen
und an Arthritis (Gelenkentzündungen) leidende Menschen es schwierig fanden, den
Sicherheitsring beim erstmaligen Aufschrauben des Verschlusses aufzubrechen. Mit dem
neuen und verbesserten Originalitätsverschluß nach der Erfindung hat sich gezeigt, daß so
lange, wie die Innennocken und Zungen in gleicher Anzahl und in gleichen
Winkelabständen angeordnet sind, die Verschlüsse mit hohem Drehmoment ohne Gefahr
eines Bruchs irgendeiner Zunge und mit der Gewißheit angebracht werden können, daß die
Zungen brechen, wenn dem Verschluß ein schneller Ruck mit dem Handgelenk beim
erstmaligen Öffnen des Behälters erteilt wird.
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Es hat sich herausgestellt, daß vier bis sechs Sperrnocken und Zungen für eine optimale
Wirkungsweise ausreichend sind, um die Behälterabfüllung sehr unkompliziert zu machen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
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Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil einer vorhandenen oder bekannten
Ausführungsform eines Originalitätsverschlusses für einen
Behälterkörper mit Nocken und Sperrzähnen, wobei der Verschluß in
seiner voll verschlossenen Lage dargestellt ist;
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Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht des Verschlusses nach Fig. 1;
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Fig. 3 einen teilweisen Schnitt längs der Schnittlinie A-A von Fig. 2;
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Fig. 4, 5 u. 6 Darstellungen wie in den Fign. 1, 2 bzw. 3 von einem
Originalitätsverschluß mit Nocken- und Sperrzähnen nach
der Erfindung;
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Fig. 7 einen Schnitt längs der Schnittlinie A-A von Fig. 8, und
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Fig. 8 einen Schnitt durch das Halsprofil eines Behälterkörpers.
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Wie aus den Figuren 1, 2 und 3 der Zeichnungen hervorgeht, umfaßt der dargestellte
Verschluß ein Oberteil 1, eine Schürze 2, ein als Sicherheitsring bezeichnetes Sicherheits-
Reißband 3, welches mit Hilfe brechbarer Zungen 4 mit der Schürze 2 verbunden ist,
Sperrzähne 5 längs des unteren Randes der Schürze 2 und Sperrzähne 6 längs des oberen
Randes des Sicherheitsringes 3. Der Verschluß weist ferner ratschenförmige Nocken 7 auf,
die an der Innenfläche des Sicherheitsrings 3 vorgesehen sind und welche mit
ratschenförmigen Nocken 8 auf der Außenseite des Halses des Behälterkörpers
zusammenwirken. In den Firguren 1, 2 und 3, welche die vorhandene Anordnung zeigen,
sind die Nocken 7 im wesentlichen unmittelbar unterhalb der brechbaren Zungen 4
angeordnet und liegen im wesentlichen mittig zwischen den Eingriffspositionen der
Sperrzähne 5 und 6, wie insbesondere aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist.
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In den Figuren 4, 5 und 6 sind für einander entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen
wie in den Figuren 1, 2 und 3 vorgesehen. Während sich bei der Konstruktion nach Figuren
4, 5 und 6 die Zungen 4 und die Sperrzähne 5 und 6 in derselben gegenseitigen Lage
befinden, sind die Innennocken 7 am Sicherheitsring 3 so versetzt angeordnet, daß die
Nocken 7 im wesentlichen mittig zwischen benachbarten Zungen 4 und nahe der
Eingriffsposition der Sperrzähne 5, 6 liegen, so daß die Eingriffsposition dieser Sperrzähne
5, 6 derart ist, daß die steile Hinterflanke oder Schulter einer benachbarten Nocke 7 in der
Nähe des Anfangs der ansteigenden Vorderflanke eines Sperrzahnes 6 am Sicherheitsring 3
liegt. Dies muß jedoch nicht für alle Sperrzähne 5, 6 der Fall sein, da die Sperrzähne bei
diesem veranschaulichten Ausführungsbeispiel nicht gleichmäßig am Umfang verteilt sind,
um das Formgießen zu erleichtern.
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Figur 7 zeigt das Halsprofil eines Behälters in Draufsicht mit vier Außennocken 8, von
denen eine Außennocke auch in Figur 8 veranschaulicht ist.
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In den Figuren 4, 5 und 6, welche eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen,
sind die Nocken 7 im Winkel bezügl. der Zungen 4 und der Sperrzähne 5, 6 versetzt, und
zwar um einen Winkel von im wesentlichen 28 Grad; diesen Winkel erzielt man durch
Drehen von Abschnitten des Kernstiftes einer Gießform zur Herstellung des Verschlusses um
einen Winkel von 28 Grad, so daß die Größe und Form der Teile des Verschlusses dieselbe
bleibt wie früher, jedoch die Lage der Innennocken 7 bezügl. der anderen Teile des
Verschlusses geändert wird.
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Vorliegend beziehen sich die Hinweise auf den Hals des Behälters auf das verhältnismäßig
glatte Außenprofil des Körpers unterhalb und um die Mündungsöffnung des Behälters. Der
Hals kann denselben Durchmesser wie der Hauptteil des Körpers oder einen davon
unterschiedlichen Durchmesser haben.