EP0430195A1 - Rotary closure made by deep-drawing of aluminium for glass-bottles under internal pressure and deep-drawing device for a closing-head to make such rotary closures - Google Patents
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- EP0430195A1 EP0430195A1 EP90122705A EP90122705A EP0430195A1 EP 0430195 A1 EP0430195 A1 EP 0430195A1 EP 90122705 A EP90122705 A EP 90122705A EP 90122705 A EP90122705 A EP 90122705A EP 0430195 A1 EP0430195 A1 EP 0430195A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B65D79/005—Packages having deformable parts for indicating or neutralizing internal pressure-variations by other means than venting
- B65D79/0087—Packages having deformable parts for indicating or neutralizing internal pressure-variations by other means than venting the deformable part being located in a closure, e.g. in caps or lids
Definitions
- the invention relates to a deep-drawn screw cap made of aluminum for glass bottles under internal pressure with an upper end surface, a lateral threaded surface and optionally a locking ring, wherein a sealing compound is arranged on the inside of the end surface, in particular close to the transition to the threaded surface, by means of which the deformed Closure a seal is made along the edge of the mouth of a glass bottle.
- the invention relates to a deep-drawing device for a closure head for producing rotary closures made of aluminum for glass bottles under internal pressure with a die which can be plugged onto a blank from above and has a plurality of concentric recesses which become smaller from the outside inwards, the first recess being continuous from the outside tapered on the inside to approximately the largest outside diameter of the screw cap, followed by a second recess with a constant diameter and finally followed by a third recess with a smaller diameter, which serves to deep-draw the blank down to the side mouth of a glass bottle, and in which Third recess, a stop (abutment) is slidably held, which can be pressed against the force of a compression spring into the interior of the die.
- twist-off closures of relatively large diameter, as are known in practice as so-called twist-off closures.
- twist locks with smaller diameters, i.e. less than 35 mm, the deformation changes are even so limited that they are ruled out for practical measurements and are therefore not made.
- Such glass bottles nowadays leave the filling stations in large quantities (annually 10 billion pieces annually in the FRG and 30 billion pieces throughout Europe). Their tightness is simply assumed, or the glass bottles are only checked for leaks on a random basis (e.g. 1 - 2 bottles per 100,000 pieces or hour), the twist-off caps being pierced and gas samples taken.
- the twist locks are inevitably damaged or destroyed.
- an estimated error rate of 1 bottle per 10,000 pieces such a tightness check is extremely random and unsatisfactory, especially where it is associated with the destruction of the screw caps.
- the initial state of a glass bottle under internal pressure should be such that the upper end surface, i.e. its central area is not already curved or convex, rather a curvature directed into the interior of the glass bottle is initially provided.
- This type of deformation allows a larger and thus also easier and more reliable measurement of the change in the upper end surface when the internal pressure builds up.
- the curvature normally regresses, so to speak, in the direction of a zero position (at the level of the upper edge of the mouth), in order to then appear more strongly above this zero position.
- the proposal of the invention means that this is the first time that detection and sorting out of leaky bottles has become possible due to measurable changes in deformation. The changes can be detected so reliably and quickly that fully automatic control measurements can be carried out in the filling or closing cycle.
- the proposed screw cap can be produced from a blank during the closing process by deforming the same, expediently in such a way that after placing a blank on the bottle mouth, the upper end face is first pressed into the inside of the bottle and then the blank is deep-drawn and the thread rolled. This creates levels of deformation without abrupt or abrupt transitions and also gives the upper end surface sufficient mobility.
- the invention cannot be implemented with preforms which have already been correspondingly deformed. Permanent pre-deformation can generally only be achieved through special deformation measures, such as beads or the like. This, in turn, would inevitably limit later mobility, which is required for control measurements.
- pre-deformation causes difficulties for the introduction of the sealing compound, in particular the insertion of a (flat) sealing washer and the like. Another difficulty is centering. This is not guaranteed in the case of pre-deformation, ie the deepest vertex would not necessarily reach the center of the mouth where the control measurement is to take place later.
- the upper end surface with its central area should be pressed into the interior of the glass bottle at least 0.4 mm (below the upper mouth edge) after the closing process and should be deformable by a similar amount in the opposite direction.
- the upper end surface with its central region is advantageously pressed into the interior of the glass bottle about 0.7 mm (below the upper mouth rim) and deformable in the opposite direction by a similar amount.
- the invention proposes that the stop has a central pressing surface which protrudes somewhat beyond the base of the stop and is arranged concentrically with the central axis of the die.
- the middle pressure surface can - like the rest of the base. - be essentially flat. In particular, it can have the shape of a truncated cone.
- the middle pressing surface should be at least 0.4 mm emerge from the base of the stop. -
- the central pressure surface advantageously emerges about 0.7 mm above the base surface of the stop.
- the ratio of the diameter of the middle contact surface to the entire base area of the stop is at least 1: 2. This means that not only a partial deformation but also a flat deformation takes place.
- the upper end face 4 of the screw cap is the middle area 7 slightly pressed into the inside of the glass bottle, i.e. below its upper rim 1. As a rule, this is an unstable state, which only exists and should exist initially.
- the upper end surface 4 i.e. raise the central region 7 above the plane of the upper mouth edge 1, which could be called a kind of zero position, and deform it in the opposite direction, as shown by solid lines in FIG. 2.
- This change in deformation is almost visually recognizable, but in any case it can be measured easily and reliably by measurement.
- this condition can only be achieved with intact glass bottles and tight closures or sufficient gas addition, which is why it can be described as correct. It should absolutely be reached and continue until the products are used up.
- the glass bottle including the screw cap is defective or if there is a leak later, the shape described above, ie the outward curvature of the central region 7 of the upper end face 4, can also occur again regress. If the pressure loss becomes effective immediately after the filling or closing and possibly pasteurizing process, i.e. at the manufacturer, a complete reset and thus reliable detection can be expected. If, on the other hand, the leakage occurs later (at the dealer, consumer), a partial provision up to approximately zero position is to be expected, as is indicated by dashed lines.
- Fig. 3 illustrates the basic structure of a deep drawing device according to the invention for a closing head for producing the aforementioned twist locks.
- a die 8 has three recesses 10, 11, 12 concentric with a central axis 9.
- the first recess 10 tapers continuously from the outside inwards to approximately the largest outside diameter of the twist lock.
- the second recess 11 with a constant diameter.
- the third recess 12 with a smaller diameter, which is used to deep-draw the blank down to the lateral mouth edge 2.
- a stop 13 is slidably held, i.e. it can be pressed against the force of a compression spring 14 into the interior of the die 8, as shown with the left half of FIG. 3. This state is reached after the deep drawing.
- the stop 13 is then pressed in relative to its starting position shown with the right half by the amount of the intended drawing depth (for example 2.6 mm).
- the upper end face 4, namely with its central region 7, is additionally deformed, namely somewhat pressed into the inside of the glass bottle.
- a central pressing surface 15 which protrudes somewhat beyond the base surface 16 of the stop 14.
- the central pressing surface 15 is arranged concentrically around the central axis 9 and here approximately frustoconical; their diameter is in relation to the diameter of the base area 16 in a ratio of at least 1: 2 and thus allows large-area deformation.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen tiefgezogenen Drehverschluß aus Aluminium für unter Innendruck stehende Glasflaschen mit einer oberen Abschlußfläche, einer seitlichen Gewindefläche sowie gegebenenfalls einem Sicherungsring, wobei auf der Innenseite der Abschlußfläche, insbesondere nahe am Übergang zur Gewindefläche, eine Dichtmasse angeordnet ist, mittels der beim fertig verformten Verschluß eine Abdichtung entlang des Mündungsrandes einer Glasflasche erfolgt.The invention relates to a deep-drawn screw cap made of aluminum for glass bottles under internal pressure with an upper end surface, a lateral threaded surface and optionally a locking ring, wherein a sealing compound is arranged on the inside of the end surface, in particular close to the transition to the threaded surface, by means of which the deformed Closure a seal is made along the edge of the mouth of a glass bottle.
Ferner betrifft die Erfindung eine Tiefziehvorrichtung für einen Verschließkopf zum Herstellen von Drehverschlüssen aus Aluminium für unter Innendruck stehende Glasflaschen mit einer von oben auf einen Rohling aufsteckbaren Matrize mit mehreren konzentrischen, von außen nach innen kleiner werdenden Ausnehmungen, wobei sich die erste Ausnehmung kontinuierlich von außen nach innen bis etwa auf den größten Außendurchmesser des Drehverschlusses verjüngt, sich daran eine zweite Ausnehmung mit konstantem Durchmesser anschließt und darauf schließlich eine dritte Ausnehmung mit einem kleineren Durchmesser folgt, welche dem Tiefziehen des Rohlings bis auf den seitlichen Mündungsrand einer Glasflasche dient, und wobei in der dritten Ausnehmung im übrigen ein Anschlag (Widerlager) verschieblich gehalten ist, welcher entgegen der Kraft einer Druckfeder ins Innere der Matrize eingedrückt werden kann.Furthermore, the invention relates to a deep-drawing device for a closure head for producing rotary closures made of aluminum for glass bottles under internal pressure with a die which can be plugged onto a blank from above and has a plurality of concentric recesses which become smaller from the outside inwards, the first recess being continuous from the outside tapered on the inside to approximately the largest outside diameter of the screw cap, followed by a second recess with a constant diameter and finally followed by a third recess with a smaller diameter, which serves to deep-draw the blank down to the side mouth of a glass bottle, and in which Third recess, a stop (abutment) is slidably held, which can be pressed against the force of a compression spring into the interior of the die.
Es sind tiefgezogene Drehverschlüsse bekannt, bei denen die obere Abschlußfläche stets nach oben ge wölbt (bombiert) ist. Während die Wölbung nach Beendigung des Verschließvorganges im allgemeinen nur geringfügig ist, verstärkt sie sich nachfolgend unter dem Einfluß des Innendrucks. Dies gilt allerdings nur für intakte Glasflaschen mit einwandfreien Drehverschlüssen, denn nur dabei kann sich ein wirksamer Innendruck aufbauen. Somit kann die angegebene Verformungsänderung grundsätzlich ein Indikator für die ordnungsgemäße ßeschaffenheit und Abfüllung der Glasflasche oder anders ausgedrückt, ihrer Dichtigkeit sein.There are deep-drawn screw caps in which the upper end surface is always up bulges. While the curvature is generally only slight after the closing process has ended, it subsequently increases under the influence of the internal pressure. However, this only applies to intact glass bottles with perfect screw caps, because only then can an effective internal pressure build up. Thus, the specified change in deformation can in principle be an indicator of the proper condition and filling of the glass bottle or, in other words, its tightness.
Es ist deshalb auch gängige Praxis, die Verformungsänderung zu Kontrollzwecken meßtechnisch zu erfassen. Derartige Kontrollmessungen stoßen jedoch auf verschiodene Schwierigkeiten. So nimmt die Verformung der Drehverschlüsse. d.h. deren oberer Abschlußfläche zum Mündungsrand der Glasflasche hin selbstverständlich ab. Dort sind praktisch keine Unterschiede mehr meßbar.It is therefore also common practice to measure the change in deformation for control purposes. Such control measurements, however, encounter various difficulties. So the deformation of the twist locks. i.e. the upper end surface of the mouth of the glass bottle, of course. There are practically no longer any differences measurable.
Für eine Messung eignet sich vielmehr nur der mittlere Bereich der oberen Abschlußfläche. Aber auch dort treten bisweilen keine ausreichend deutlichen Unterschiede zutage. Schließlich kommen an Verformungsänderungen grundsätzlich nur graduelle Änderungen in der (nach außen gerichteten) Wölbung in Betracht, was verständlicherweise selbst bei engen Fertigungs- oder Verschließtoleranzen nicht immer als Grundlage für eine sichere Erkennung ausreicht.Rather, only the middle area of the upper end surface is suitable for a measurement. However, there are sometimes no sufficiently clear differences. Finally, only gradual changes in the (outward) curvature are considered for changes in deformation, which understandably is not always sufficient as a basis for reliable detection, even with narrow manufacturing or closing tolerances.
So kann es vorkommen, daß Glasflaschen aufgrund der Wölbung der oberen Abschlußfläche ihrer Drehverschlüsse als drucklos erachtet werden, in Wirklichkeit jedoch unter Innendruck stehen und umgekehrt. Mit anderen Worten, die bisherigen Kontrollmessungen müssen mit großer Präzision und entsprechend hohem Aufwand durchgeführt werden, liefern aber trotzdem nicht immer verläßliche Ergebnisse.It can happen that glass bottles are considered to be depressurized due to the curvature of the upper end surface of their screw caps, but are actually under internal pressure and vice versa. In other words, the previous control measurements must be carried out with great precision and a correspondingly high level of effort, but nevertheless do not always deliver reliable results.
Vorstehende Einschränkungen beziehen sich auf Drehverschlüsse von verhältnismäßig großem Durchmesser, wie sie als sog. Twist-Off-Verschlüsse in der Praxis bekannt sind. Für Drehverschlüsse mit kleineren Durchmessern, d.h. unter 35 mm, sind die Verformungsänderungen sogar derart eingeschränkt, daß sie für praktische Messungen ausscheiden und solche deshalb unterbleiben. Derartige Glasflaschen verlassen heutzutage in großen Mengen (allein in der BRD jählich zu 10 Mrd. Stück und in ganz Europa jährlich zu 30 Mrd. Stück) praktisch unkontrolliert die Abfüllstationen. Ihre Dichtigkeit wird einfach unterstellt, oder aber es werden die Glasflaschen nur stichprobenweise (z.B. 1 - 2 Flaschen pro 100 000 St. oder Stunde) auf Dichtigkeit geprüft, wobei die Drehverschlüsse angestochen und Gasproben genommen werden. Dabei werden die Drehverschlüsse zwangsläufig beschädigt bzw. zerstört. Angesichts einer geschätzten Fehlerquote von 1 Flasche pro 10 000 St. ist eine solche Dichtigkeitskontrolle höchst zufällig und unbefriedigend, noch dazu wo sie mit einer Zerstörung der Drehverschlüsse verbunden ist.The above restrictions relate to twist-off closures of relatively large diameter, as are known in practice as so-called twist-off closures. For twist locks with smaller diameters, i.e. less than 35 mm, the deformation changes are even so limited that they are ruled out for practical measurements and are therefore not made. Such glass bottles nowadays leave the filling stations in large quantities (annually 10 billion pieces annually in the FRG and 30 billion pieces throughout Europe). Their tightness is simply assumed, or the glass bottles are only checked for leaks on a random basis (e.g. 1 - 2 bottles per 100,000 pieces or hour), the twist-off caps being pierced and gas samples taken. The twist locks are inevitably damaged or destroyed. In view of an estimated error rate of 1 bottle per 10,000 pieces, such a tightness check is extremely random and unsatisfactory, especially where it is associated with the destruction of the screw caps.
Hier setzt nun die Erfindung ein. Sie möchte einen Drehverschluß der angegebenen Art vorschlagen, welcher sich einfach und zweifelsfrei auf Dichtigkeit kontrollieren laßt, und zwar auch noch bei Durchmessern unter 35 mm. Damit sollen sich alle Fehlermöglichkeiten, die zur Undichtigkeit führen (wie fehlende oder beschädigte Dichtungen, Beschädigungen der Flaschenmündung vor oder während des Abfüllens, Verschließens, ggf. Pasteurisierens, u.a. mehr), zuverlässig erkennen lassen. Insbesondere soll auch eine Möglichkeit zum raschen Erkennen und Aussortieren von undichten Flaschen geschaffen werden, welche mit den derzeitigen Abfülleistungen bis zu 100 000 Flaschen pro Stunde und mehr Schritt halten und letztlich vollautomatisch und zerstörungsfrei ablaufen kann. Im Ergebnis soll eine umfassende und permanente Qualitätskontrolle ohne Schmälerung der Produktivität ermöglicht werden.This is where the invention begins. She would like to propose a twist lock of the type specified, which can be checked easily and without any doubt for tightness, even with diameters under 35 mm. This should reliably identify all possible errors that lead to leakage (such as missing or damaged seals, damage to the bottle mouth before or during filling, closing, pasteurizing if necessary, etc.). In particular, a possibility for the rapid detection and sorting out of leaky bottles is also to be created, which can keep pace with the current filling capacities and ultimately up to 100,000 bottles per hour can run fully automatically and non-destructively. As a result, comprehensive and permanent quality control should be made possible without reducing productivity.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Drehverschluß der angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß die obere Abschlußfläche unmittelbar nach Beendigung des Verschließvorganges mit ihrem mittleren Bereich etwas ins Innere (unterhalb des oberen Mündungsrandes) der Glasflasche gedrückt und derart verformbar ist, daß sich der mittlere Bereich unter der nachfolgenden Einwirkung eines ausreichenden Innendrucks nach außen (oberhalb des oberen Mündungsrandes) drücken läßt.This object is achieved with a screw cap of the type specified according to the invention in that the upper end surface immediately after the closure process is pressed with its central region somewhat into the interior (below the upper mouth edge) of the glass bottle and is deformable in such a way that the central region is below the the subsequent action of sufficient internal pressure (above the upper edge of the mouth).
Anders als bisher soll also der Ausgangszustand einer unter Innendruck stehenden Glasflasche so sein, daß die obere Abschlußfläche, d.h. ihr mittlerer Bereich nicht bereits nach außen gewölbt oder bombiert ist, vielmehr ist zunächst eine ins Innere der Glasflasche gerichtete Wölbung vorgesehen. Diese Art der Verformung erlaubt bei sich aufbauendem Innendruck eine größere und damit auch einfacher und verläßlicher zu messende Änderung der oberen Abschlußfläche. Dabei bildet sich normalerweise die Wölbung sozusagen in Richtung einer Nullage (in Höhe des oberen Mündungsrandes) zurück, um anschließend oberhalb dieser Nullage wieder verstärkt in Erscheinung zu treten.Unlike before, the initial state of a glass bottle under internal pressure should be such that the upper end surface, i.e. its central area is not already curved or convex, rather a curvature directed into the interior of the glass bottle is initially provided. This type of deformation allows a larger and thus also easier and more reliable measurement of the change in the upper end surface when the internal pressure builds up. The curvature normally regresses, so to speak, in the direction of a zero position (at the level of the upper edge of the mouth), in order to then appear more strongly above this zero position.
Verglichen mit der bisherigen Meßtechnik (für Drehverschlüsse mit verhältnismäßig großem Druchmesser) bedeutet dies, daß nicht mehr nur graduelle Unterschiede einer gleichgerichteten Verformung erfaßt werden müssen, sondern sozusagen eine Richtungsumkehr in der Verformung als zusätzliches Erkennungsmerkmal bei im übrigen mehr Beweglichkeit hinzukommt, was die Kontrolle erleichtert und auch sicherer macht.Compared to the previous measurement technology (for screw caps with a relatively large diameter), this means that not only gradual differences of a rectified deformation have to be detected, but a reversal of direction in the deformation as an additional recognition feature with more mobility, which makes control easier and also makes it safer.
Für Drehverschlüsse mit kleinerem Durchmesser, d. h. unter 35 mm, wie er für zahlreiche kohlensäurehal tige Getränkeflaschen, und insbesondere Mineralwasser-oder Limonadenflaschen, üblich ist, bedeutet der Vorschlag der Erfindung, daß hierbei überhaupt erstmals eine Erkennung und Aussortierung undichter Flaschen aufgrund meßbarer Verformungsänderungen möglich geworden ist. Die Veränderungen sind dabei so sicher und rasch erfaßbar, daß vollautomatische Kontrollmessungen im Abfüll- bzw. Verschließtakt durchgeführt werden können.For twist locks with a smaller diameter, ie less than 35 mm, as is the case for numerous carbonated bottles term beverage bottles, and in particular mineral water or lemonade bottles, is customary, the proposal of the invention means that this is the first time that detection and sorting out of leaky bottles has become possible due to measurable changes in deformation. The changes can be detected so reliably and quickly that fully automatic control measurements can be carried out in the filling or closing cycle.
Der vorgeschlagene Drehverschluß läßt sich während des Verschließvorganges aus einem Rohling durch Verformen desselben herstellen, und zwar zweckmäßigerweise dergestalt, daß nach dem Aufsetzen eines Rohlings auf die Flaschenmündung zunächst die obere Abschlußfläche ins Innere der Flasche gedrückt und danach der Rohling tiefgezogen und das Gewinde angerollt werden. Dabei entstehen Verformungsebenen ohne abrupte oder schroffe Übergänge und erhält die obere Abschlußfläche auch eine ausreichende Beweglichkeit.The proposed screw cap can be produced from a blank during the closing process by deforming the same, expediently in such a way that after placing a blank on the bottle mouth, the upper end face is first pressed into the inside of the bottle and then the blank is deep-drawn and the thread rolled. This creates levels of deformation without abrupt or abrupt transitions and also gives the upper end surface sufficient mobility.
Dagegen läßt sich die Erfindung mit bereits entsprechend vorverformten Rohlingen nicht realisieren. So ist eine bleibende Vorverformung im allgemeinen nur durch besondere Verformungsmaßnahmen, wie Sicken o. ä. erreichbar. Das wiederum würde jedoch die spätere Beweglichkeit unweigerlich einschränken, wie sie aber zur Kontrollmessung benötigt wird.In contrast, the invention cannot be implemented with preforms which have already been correspondingly deformed. Permanent pre-deformation can generally only be achieved through special deformation measures, such as beads or the like. This, in turn, would inevitably limit later mobility, which is required for control measurements.
Im übrigen zieht eine Vorverformung Schwierigkeiten für das Einbringen der Dichtmasse nach sich, insbesondere das Einlegen einer (flachen) Dichtscheibe u. ä. Eine weitere Schwierigkeit besteht hinsichtlich der Zentrierung. Diese ist bei einer Vorverformung nicht gewährleistet, d.h. der tiefstliegende Scheitelpunkt würde nicht unbedingt ins Zentrum der Mündung gelan gen, wo aber später die Kontrollmessung erfolgen soll.Otherwise, pre-deformation causes difficulties for the introduction of the sealing compound, in particular the insertion of a (flat) sealing washer and the like. Another difficulty is centering. This is not guaranteed in the case of pre-deformation, ie the deepest vertex would not necessarily reach the center of the mouth where the control measurement is to take place later.
Die obere Abschlußfläche mit ihrem mittleren Bereich sollte nach Beendigung des Verschließvorganges mindestens 0,4 mm (unterhalb des oberen Mündungsrandes) ins Innere der Glasflasche eingedrückt und um ein ähnliches Maß in umgekehrter Richtung verformbar sein.The upper end surface with its central area should be pressed into the interior of the glass bottle at least 0.4 mm (below the upper mouth edge) after the closing process and should be deformable by a similar amount in the opposite direction.
Dies gilt insbesondere für Drehverschlüsse mit einem Durchmesser im Bereich von 30 - 35 mm. Die zu wählende Eindrücktiefe hängt im übrigen auch von der Materialstärke und dem zu erwartenden Innendruck ab. Von Bedeutung ist ferner, mit welcher Schnelligkeit und Genauigkeit gemessen werden soll, so daß auch die Produktionsgeschwindigkeit einen Einflußfaktor darstellt.This applies in particular to screw caps with a diameter in the range of 30 - 35 mm. The depth of impression to be selected also depends on the material thickness and the internal pressure to be expected. It is also important with what speed and accuracy should be measured, so that the production speed is also an influencing factor.
Vorteilhaft ist die obere Abschlußfläche mit ihrem mittleren Bereich nach Beendigung des Verschließvorganges etwa 0,7 mm (unterhalb des oberen Mündungsrandes) ins Innere der Glasflasche eingedrückt und um ein ähnliches Maß in umgekehrter Richtung verformbar.The upper end surface with its central region is advantageously pressed into the interior of the glass bottle about 0.7 mm (below the upper mouth rim) and deformable in the opposite direction by a similar amount.
Für eine Tiefziehvorrichtung der eingangs genannten Art schlägt die Erfindung vor, daß der Anschlag eine mittlere Andrückfläche aufweist, welche etwas über die Grundfläche des Anschlags hervortritt und konzentrisch zur Mittelachse der Matrize angeordnet ist. Die mittlere Andrückfläche kann dabei - wie die übrige Grundfläche. - im wesentlichen eben sein. Sie kann insbesondere die Form eines Kegelstumpfes besitzen.For a deep-drawing device of the type mentioned at the outset, the invention proposes that the stop has a central pressing surface which protrudes somewhat beyond the base of the stop and is arranged concentrically with the central axis of the die. The middle pressure surface can - like the rest of the base. - be essentially flat. In particular, it can have the shape of a truncated cone.
Die mittlere Andrückfläche sollte mindestens 0,4 mm über die Grundfläche des Anschlags hervortreten. - Vorteilhaft tritt die mittlere Andrückfläche etwa 0,7 mm über die Grundfläche des Anschlags hervor.The middle pressing surface should be at least 0.4 mm emerge from the base of the stop. - The central pressure surface advantageously emerges about 0.7 mm above the base surface of the stop.
Nach einem weiteren Vorschlag beträgt das Verhältnis der Durchmesser von mittlerer Andrückfläche zu gesamter Grundfläche des Anschlags mindestens 1 : 2. Dies bedeutet, daß nicht nur eine partielle Verformung, sondern durchaus eine flächige Verformung erfolgt.According to a further proposal, the ratio of the diameter of the middle contact surface to the entire base area of the stop is at least 1: 2. This means that not only a partial deformation but also a flat deformation takes place.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung für bevorzugte Ausführungsbeispiele weiter beschrieben. Darin zeigen:
- Fig. 1
- einen erfindungsgemäßen Drehverschluß an einer Flaschenmündung unmittelbar nach Beendigung des Verschließvorganges im Schnitt,
- Fig. 2
- den Gegenstand von fig. 1 zu späterem Zeitpunkt unter Einwirkung eines Innendrucks in dichtem Zustand (ausgezogene Linien) bzw. bei späterem Druckabfall (gestrichelte Linien) und
- Fig. 3
- den unteren Teil einer erfindungsgemäßen Tiefziehvorrichtung im Schnitt über der Mündung einer Glasflasche, wobei die rechte Hälfte den Zustand vor Beginn und die linke Hälfte den Zustand nach Beendigung der Verformung der oberen Abschlußfläche eines Drehverschlusses wiedergibt.
- Fig. 1
- a twist lock according to the invention on a bottle mouth immediately after completion of the closing process in section,
- Fig. 2
- the subject of fig. 1 at a later point in time under the influence of an internal pressure in a sealed state (solid lines) or in the event of a later pressure drop (dashed lines) and
- Fig. 3
- the lower part of a deep-drawing device according to the invention in section over the mouth of a glass bottle, the right half showing the state before the start and the left half the state after the deformation of the upper end face of a screw cap.
Nach den Fig. 1 und 2 befindet sich auf der Mündung einer Glasflasche mit einem oberen Mündungsrand 1 und einem seitlichen Mündungsrand 2 sowie einem Außengewinde 3 ein tiefgezogener Drehverschluß aus Aluminium mit einer oberen Abschlußfläche 4, einer seitlichen Gewindefläche 5, einem hier nicht darge stellten Sicherungsring sowie einer Dichtmasse 6. Nach Beendigung des Verschließvorganges, bei dem ein Rohling samt der Dichtmasse 6 auf den seitlichen Mündungsrand 2 tiefgezogen und die seitliche Gewindefläche 5 durch Anrollen geformt werden, ist die obere Abschlußfläche 4 des Drehverschlusses, genauer gesagt, der mittlere Bereich 7 etwas ins Innere der Glasflasche, also unterhalb deren oberen Mündungsrand 1 eingedrückt. Es handelt sich dabei in aller Regel um einen instabilen Zustand, wie er nur anfänglich besteht und bestehen sollte.1 and 2 is on the mouth of a glass bottle with an
Sobald nämlich bei geschlossener Glasflasche ein stärkerer Innendruck wirksam wird, wie es regelmässig bei einiger Standzeit durch Freiwerden gelöster Gase und insbesondere bei Erwärmung zu erwarten ist, läßt sich die obere Abschlußfläche 4, d.h. der mittlere Bereich 7 über die Ebene des oberen Mündungsrandes 1, die man als eine Art Nullage bezeichnen könnte, hinweg anheben und in umgekehrter Richtung verformen, wie mit ausgezogenen Linien in Fig. 2 dargestellt. Diese Verformungsänderung ist beinahe schon visuell sicher erkennbar, in jedem Falle aber meßtechnisch einfach und sicher erfaßbar. Dieser Zustand ist allerdings nur bei intakten Glasflaschen und dichten Verschlüssen bzw. ausreichen-dem Gaszusatz erreichbar, weshalb er als ordnungsgemäß bezeichnet werden kann. Er sollte unbedingt erreicht werden und noch bis zum Verbrauch der Produkte anhalten.As soon as a stronger internal pressure takes effect when the glass bottle is closed, as is regularly to be expected in the event of a certain idle time due to the release of gases and especially when heated, the upper end surface 4, i.e. raise the
Ist die Glasflasche samt Drehverschluß dagegen mit Mängeln behaftet bzw. tritt später noch eine Leckage auf, kann sich die zuvor beschriebene Form, d.h. die nach außen gerichtete Wölbung des mittleren Bereichts 7 der oberen Abschlußfläche 4 auch wieder zurückbilden. Wird der Druckverlust unmittelbar nach dem Abfüll- bzw. Verschließ- und ggf. Pasteurisiervorgang, also noch beim Hersteller wirksam, kann mit einer vollständigen Rückstellung und damit sicheren Erkennung gerechnet werden. Tritt die Leckage dagegen erst später (beim Händler, Verbraucher) auf, ist eher mit einer teilweisen Rückstellung bis etwa in Nullage zu rechnen, wie es mit gestrichelten Linien angedeutet ist.If, on the other hand, the glass bottle including the screw cap is defective or if there is a leak later, the shape described above, ie the outward curvature of the
Fig. 3 verdeutlicht den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Tiefzichvorrichtung für einen Verschließkopf zum Herstellen vorgenannter Drehverschlüsse. Danach weist eine Matrize 8 drei zu einer Mittelachse 9 konzentrische Ausnehmungen 10, 11, 12 auf. Die erste Ausnehmung 10 verjüngt sich kontinuierlich von außen nach innen bis etwa auf den größten Außendurchmesser des Drehverschlusses. Daran schließt sich die zweite Ausnehmung 11 mit konstantem Durchmesser an. Darauf folgt die dritte Ausnehmung 12 mit einem kleineren Durchmesser, welcher dem Tiefziehen des Rohlings bis auf den seitlichen Mündungsrand 2 dient. In der dritten Ausnehmung 12 ist ein Anschlag 13 verschieblich gehalten, d.h. er kann entgegen der Kraft einer Druckfeder 14 ins Innere der Matrize 8 eingedrückt werden, wie mit der linken Hälfte von Fig. 3 dargestellt. Dieser Zustand wird nach dem Tiefzichen erreicht. Der Anschlag 13 ist dann gegenüber seiner mit der rechten Hälfte gezeigten Ausgangsposition um den Betrag der vorgesehenen Ziehtiefe (beispielsweise 2,6 mm) eingedrückt.Fig. 3 illustrates the basic structure of a deep drawing device according to the invention for a closing head for producing the aforementioned twist locks. Thereafter, a
Vor oder mit Erreichen dieser Endposition wird zusätzlich die obere Abschlußfläche 4, und zwar mit ihrem mittleren Bereich 7, verformt, nämlich etwas ins Innere der Glasflasche eingedrückt. Dafür sorgt eine mittlere Andrückfläche 15, welche etwas über die Grundfläche 16 des Anschlags 14 hervortritt. Im übrigen ist die mittlere Andrückfläche 15 konzentrisch um die Mittelachse 9 angeordnet und hier in etwa kegelstumpfförmig; ihr Durchmesser steht gegenüber dem Durchmesser der Grundfläche 16 im Verhältnis von mindestens 1 : 2 und erlaubt somit eine großflächige Verformung.Before or when this end position is reached, the upper end face 4, namely with its
Solchermaßen hergestellte (geformte) Drehverschlüsse lassen sich einfach und sicher auf Dichtigkeit oder Undichtigkeit kontrollieren. Die dafür in Betracht kommenden Verformungsänderungen eignen sich insbesondere auch für eine vollautomatische Kontrolle der abgefüllten Flaschen.(Shaped) twist locks manufactured in this way can be easily and safely checked for leaks or leaks. The deformation changes that are considered for this are particularly suitable for a fully automatic inspection of the filled bottles.
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