WO2007031162A1

WO2007031162A1 - Garantieschraubverschluss für behälter und flaschen, insbesondere für kunststoffflaschen

Info

Publication number: WO2007031162A1
Application number: PCT/EP2006/008008
Authority: WO
Inventors: Thomas Karl Zauser; Oliver Hoch
Original assignee: Alpla-Werke Alwin Lehner Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2006-08-12
Publication date: 2007-03-22
Also published as: EP1926669A1; US20090120936A1; BRPI0616530A2

Abstract

Es ist ein Garantieschraubverschluss (1) aus Kunststoff für Behälter und Flaschen (20), insbesondere Kunststoffflaschen, bestehend aus einer Schraubkappe (2), die einen zylindrischen Mantel (3) mit Innengewinde aufweist, und einem ringförmigen Garantieband (4), das über Sollbruchstege (5) oder dergleichen mit dem freien Rand des Mantels (3) verbunden ist und mit Verriegelungselementen ausgestattet ist, die für einen formschlüssigen Eingriff in ein an einem Behälter- oder Flaschenhals (21) ausgebildetes Widerlager (23) ausgebildet sind, beschrieben. Das Garantieband (4) weist einen kleineren Aussendurchmesser auf als der Mantel (3) der Schraubkappe (2). Die Verriegelungselemente sind von abgeschrägten bzw. gefasten Hinterschneidungsbereichen (8) des Garantiebands (4) gebildet, die jeweils ringsegmentartig zwischen zwei benachbarten Sollbruchstegen (5) verlaufen und sich von einer axial längeren zylindrischen Innenwandung (42) zu einer axial kürzeren Aussenwandung (41) des Garantiebands (4) erstrecken.

Description

Garantieschraubverschluss für Behälter und Flaschen, insbesondere für Kunststoffflaschen

Die Erfindung betrifft einen Garantieschraubverschluss für Behälter und Flaschen, insbesondere für Kunststoffflaschen, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die in der Vergangenheit für den Verschluss von Behältern und Flaschen verwendeten Metallkappen, sogenannte Kronenkorken, für deren Abnahme ein separates Werkzeug erforderlich war, werden zunehmend durch Schraubverschlüsse aus Kunststoff ersetzt. Derartige Kunststoffverschlüsse werden meist in einem Spritzgiessverf ahren oder in einem Druckgussverfahren hergestellt. Meist sind die Kunststoffverschlüsse als sogenannte Garantieschraubverschlüsse ausgebildet. Dazu ist die eigentliche Schraubkappe des Verschlusses mit einem ringförmigen Garantieband verbunden, das über SoIl- bruchstege mit dem freien Rand des Mantels der Schraubkappe verbunden ist. Die

Unversehrtheit der Verbindung des Garantiebandes mit der Schraubkappe soll anzeigen, dass der Verschluss seit dem Abfüllen und Verschliessen des Behälters bzw. der Flaschen nicht geöffnet wurde.

Bei einer bekannten Ausführungsvariante von Garantieschraubverschlüssen ragen von der Innenwandung des ringförmigen Garantiebandes Vorsprünge ab, die durch ein sperrendes Zusammenwirken mit korrespondierenden Profilierungen an der Flaschenhalswandung dafür sorgen, dass beim Abschrauben des Garantieschraubverschlusses das Garantieband die Drehbewegung der Verschlusskappe nicht mitmachen kann, sondern die Sollbruchstellen abgeschert werden. Meist ist am Flaschenhals zusätzlich ein umlaufender Flansch angeordnet, der verhindert, dass das von der Schraubkappe getrennte Garantieband vom Flaschenhals abfällt. Beim Abschrauben des Garantieschraubverschlusses sorgt der umlaufende Flansch meist auch in einem gewissen Mass dafür, dass das Garantieband die axiale Bewegung der Schraubkappe nicht mitmachen kann und die Sollbruchstellen zusätzlich durch die Zugbelastung zwischen der Schraubkappe und dem Garantieband aufgebrochen werden. Bei den bekannten Garantieschraubverschlüssen sind die von der Innenwandung des Garantiebandes abragenden Vorsprünge meist in Schliessdrehrichtung keilförmig ausgebildet. Dies soll das Aufschrauben des Garantieschraubverschlusses erleichtern. Aus fertigungstechnischen Gründen ist der Überstand der Vorsprünge über die Innenwan- düng des Garantiebands jedoch nur relativ gering. Andererseits muss das Garantieband relativ eng ausgebildet sein, damit die nach innen vorstehenden Vorsprünge in Eingriff mit den korrespondierenden Vorsprüngen an der Flaschenhalswandung kommen. Konstruktionsbedingt resultiert daraus eine relativ grosse Aufschraubkraft, die aufgebracht werden muss, damit beim erstmaligen Aufschrauben des Garantie- Schraubverschlusses auf einen Behälter bzw. eine Flasche das Garantieband mit den vorstehenden Vorsprüngen über den umlaufenden Flansch gedrückt werden kann. Damit die Sollbruchstege nicht bereits beim erstmaligen Aufschrauben des Garantieschraubverschlusses brechen, müssen sie relativ stabil ausgebildet sein. Dies resultiert wiederum in einer verhältnismässig grossen Abschraubkraft, die aufgebracht werden muss, damit beim Abschrauben des Garantieschraubverschlusses das Garantieband von der Schraubkappe abgetrennt wird.

Es kann vorkommen, dass beim Abdrehen des Garantieschraubverschlusses die Sollbruchstege nur teilweise oder gar nicht aufgebrochen werden. Bei nur teilweise auf ge- brochenen Sollbruchstegen muss vielfach an der Schraubkappe gezerrt und gezogen werden, bis sich das Garantieband vollständig löst. Oft verläuft dann das Garantieband zum Teil oberhalb des am Flaschenhals umlaufenden Flansches, was beim erneuten Aufschrauben der Schraubkappe zum Verschliessen des Behälters bzw. der Flasche hinderlich ist. Löst sich das Garantieband gar nicht von der Schraubkappe, kann es bei grosseren Abmessungstoleranzen des Halses vorkommen, dass der gesamte Garantieschraubverschluss unversehrt abgeschraubt wird. In diesem Fall versagt der Garantieschraubverschluss vollständig hinsichtlich seiner Funktion, die Unversehrtheit anzuzeigen, und beim Konsumenten kann der Eindruck erweckt werden, dass der Inhalt des Behälters bzw. der Flasche manipuliert sein könnte. Bei vielen be- kannten Garantieschraubverschlüssen ist nach dem Abschrauben und dem erneuten Aufschrauben der Schraubkappe auf den Behälter bzw. die Flasche nicht unmittelbar ersichtlich, dass der Behälter bzw. die Flasche bereits einmal geöffnet und das Garan- tieband bereits abgetrennt wurde. Dies kann beim Konsumenten zu Täuschungen führen, die vermieden werden sollten.

Aus der EP-A-O 916 587 ist ein Garantieschraubverschluss bekannt, dessen Garantie- band einen Innenrandwulst und radial nach innen ragenden Lappen aufweist. Die Lappen sind über einen gelenkigen Biegebereich mit einem dünneren Querschnitt am Innenrandwulst angelenkt. Aus der US-A-4,748,735 ist ein ähnlicher Garantieschraubverschluss bekannt, dessen Garantieband fischhakenartig nach innen gebogene Lappen aufweist. In der veröffentlichten U.S. Patentanmeldung Nr. 2001/0015341 ist ein Ga- rantieschraubverschluss bekannt, dessen Garantieband über mit Sollbruchstellen versehene Stege mit dem Mantelrand des Verschlusses verbunden ist. Zwischen den Stegen sind fensterartige Öffnungen vorgesehen, in denen kippfensterartig nach innen ragende Flügel angeordnet sind. Die Flügel sind an einem unteren Rand des Garantiebands angelenkt. Der in der GB- A-2269372 beschriebene Garantieschraubverschluss weist ein Garantieband auf, das über mit Sollbruchstellen versehene Rippen mit dem Mantel des Schraubverschlusses verbunden ist. Zwischen den relativ stabil ausgebildeten Rippen ragen von einem unteren Rand des Garantierings keilförmig ausgebildete Sperrkörper radial nach innen ab. In Umfangsrichtung verlaufende Materialverjüngungen bilden filrnscharnierartige Biegegelenke für die keilförmigen Sperrkörper, damit diese beim Aufprellen des Garantieschraubverschlusses über einen an der Flasche umlaufenden Ringwulst gleiten können. Der in der WO 97/35773 beschriebene Verschluss für Milchflaschen ist kein eigentlicher Schraubverschluss. Vielmehr handelt es sich dabei um einen Schnappverschluss, der durch Drehen abgeschraubt werden kann. Der Schnappverschluss weist zwei Verriegelungssysteme auf, die auf einen spe- ziell ausgebildeten Flaschenhals abgestimmt sind. Es ist auch ein Garantiering vorgesehen, der über dünne, aufbrechbare Anbindestege mit der Verschlusskappe verbunden ist. Vom Garantiering ragen Verriegelungslaschen radial nach innen ab, die beim Aufsetzen des Schnappverschlusses in spezielle Aussparungen am Umfang des Flaschenhalses eingreifen. Fensterartige Aussparungen am Garantiering sollen die Elasti- zität der Verriegelungslaschen garantieren. Aus der den nächstliegenden Stand der Technik bildenden US-6,325,227 Bl ist ein Ga- rantieschraubverschluss für Flaschen mit einem am Flaschenhals ringförmig umlaufenden Flansch bekannt, der eine Schraubkappe und ein einstückig angeformtes Garantieband besitzt. Die Schraubkappe weist einen zylindrischen Mantel auf. Das ring- förmige Garantieband ist mit fensterartigen Aussparungen versehen, die sich zwischen relativ massiven Stegen erstrecken. Im Berührungsbereich zwischen den Stegen und der freien Unterkante des Mantels der Schraubkappe sind Sollbruchstege vorgesehen. Jeweils im Bereich der fensterartigen Aussparungen erstrecken sich keilförmig ausgebildete Verriegelungsnocken radial nach innen. Die fensterartigen Aussparungen wer- den bei der Herstellung des Schraubverschlusses von lateral und radial verstellbaren Schiebern gebildet, die zur Ausbildung der keilförmigen Verriegelungsnocken auf die Spritzform zugestellt werden.

Der Aufbau und die Herstellung der aus dem Stand der Technik bekannten Garantie- Schraubverschlüsse sind relativ komplex und aufwendig und bedingen spezielle

Spritzwerkzeuge mit lateral und radial verstellbaren Schiebern und dergleichen. Der komplexere Aufbau des Formwerkzeugs resultiert in erhöhten Werkzeugkosten. Wegen der erforderlichen mechanischen Bewegungen der zusätzlichen Werkzeugteile sind die Zyklusgeschwindigkeiten für die Herstellung der Garantiedrehverschlüsse relativ klein. Wegen der grosseren Anzahl bewegter Teile weisen die Spritzwerkzeuge auch nicht die gewünschten hohen Standzeiten auf und sind sie reparaturanfälliger.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diesen Nachteilen der Garantieschraubverschlüsse des Stands der Technik abzuhelfen. Es soll ein Garantieschraub- verschluss aus Kunststoff für Behälter und Flaschen, insbesondere für Kunststoff fla- schen, geschaffen werden, dessen Garantieband beim Abschrauben zuverlässig und ohne übermässig grossen Kraftaufwand von der Schraubkappe getrennt werden kann. Massschwankungen des Halses des Behälters bzw. der Flasche und Unrundheiten des Halses sollen ausgeglichen werden können. Die Montage des Garantieschraubver- Schlusses soll einfach und ohne erhöhte Aufdrehkräfte oder Aufprellkräfte bewerkstelligbar sein. Der Garantieschraubverschluss soll es dem Konsumenten ermöglichen, die Unversehrtheit visuell leichter und unmissverständlich zu erkennen. Er soll in einem möglichst einfachen und kostengünstigen Werkzeug in einem Spritzgiessverfahren oder in einem Druckgussverfahren herstellbar sein. Die Standzeiten der Werkzeuge sollen höher sein als bei Maschinen zur Herstellung der bekannten Garantieschraubverschlüsse. Bei der Herstellung des Garantieschraubverschlusses soll Material einge- spart werden können, ohne dadurch die Funktionalität und die Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen.

Die Lösung dieser Aufgaben besteht in einem Garantieschraubverschluss aus Kunststoff für Behälter und Flaschen, insbesondere für Kunststoffflaschen, welcher die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 aufgelisteten Merkmale aufweist. Weiterbildungen und/ oder vorteilhafte Ausführungs Varianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Durch die Erfindung wird ein Garantieschraubverschluss aus Kunststoff für Behälter und Flaschen, insbesondere Kunststoffflaschen, bestehend aus einer Schraubkappe, die einen zylindrischen Mantel mit Innengewinde aufweist, und einem ringförmigen Garantieband, das über Sollbruchstege oder dergleichen mit dem freien Rand des Mantels verbunden ist und mit Verriegelungselementen ausgestattet ist, die für einen formschlüssigen Eingriff in ein an einem Behälter- oder Flaschenhals ausgebildetes Wider- lager ausgebildet sind, geschaffen. Das Garantieband weist einen Aussendurchmesser auf, der kleiner ist als derjenige des Mantels der Schraubkappe. Die Verriegelungselemente sind von abgeschrägten bzw. gefasten Hinterschneidungsbereichen des Garantiebands gebildet, die jeweils ringsegmentartig zwischen zwei benachbarten Sollbruchstegen verlaufen und sich von einer axial längeren zylindrischen Innenwandung zu einer axial kürzeren Aussen wandung des Garantiebands erstrecken.

Die Verriegelungselemente sind für ein formschlüssiges Zusammenwirken mit einem an einem Behälter- bzw. Flaschenhals vorgesehenen umlaufenden Schnappflansch ausgebildet und erstrecken sich in axialer Richtung senkrecht zur Abdrehrichtung des Garantieschraubverschlusses. Zum Unterschied von flügel- oder lappenartig ausgebildeten Sperrorganen weisen erstrecken sie sich in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Sollbruchstegen. Beim Abschrauben des Garantieschraubverschlusses läuft der der Halswandung nähere Innenrand eines spitzwinklig abgeschrägten Hinter- schneidungsbereichs zuerst gegen die Unterseite des Flansches an. Beim Weiterdrehen in Öffnungsrichtung nimmt der Druck auf den Innenrand des Hinterschneidungsbe- reichs zu und der Formschluss wird vergrössert. Durch die erfindungsgemässe Aus- bildung der Verriegelungselemente können grossere Massschwankungen des Behälterbzw. Flaschenhalses und Unrundheiten ausgeglichen werden. Beim weiteren Abschrauben nehmen die Kräfte auf die Sollbruchstege zu, und diese brechen immer in der gleichen Qualität und vollständig ab. Die auf die Sollbruchstege einwirkenden Kräfte sind in erster Linie Zugkräfte, die in einem gewissen Umfang von Scherkräften überlagert werden. Da keine formschlüssige Verbindung des Garantiebandes zur

Halswandung vorgesehen ist und das Garantieband beim Abschrauben des Garantieschraubverschlusses auch keine Reibung am Hals erfährt, sind die Abschraubkräfte relativ gering. Auch die Aufschraubkräfte bzw. Aufprellkräfte sind verhältnismässig gering, da erst gegen Ende des Montagevorgangs die ringsegmentartigen Hinter- schneidungsbereiche des Garantiebands in Kontakt zum umlaufenden Schnappflansch am Hals des Behälters bzw. der Flasche kommen. Dann wird der Garantiering geringfügig in radialer Richtung gedehnt bis die Hinterschneidungsbereiche über und schliesslich hinter den Schnappflansch gleiten. Wegen der relativ kleinen Aufschraubbzw. Aufprellkräfte müssen die Sollbruchstege nicht besonders stark ausgebildet sein. Dies wirkt sich wiederum in reduzierten Abschraubkräften aus. Die Festigkeit der

Sollbruchstege muss gerade so gross sein, dass sie bei der Entformung und beim Aufbringen bzw. Aufprellen des Verschlusses auf den Flaschenhals nicht beschädigt werden. Indem das Garantieband einen kleineren Aussendurchmesser aufweist als der Schraubkappe sind im montierten Zustand des Garantieschraubverschlusses seine Hinterschneidungsbereiche möglichst nahe am Halsumfang angeordnet, ohne dabei bei der Abschraubbewegung an diesem zu reiben. Wegen des geringeren Materialeinsatzes am Garantiering ist einerseits eine ausreichende Elastizität bei der Entformung und beim Verschliessen einer Flasche gegeben und andererseits immer noch die Funktionalität des Garantieschraubverschlusses gewährleistet. Ausserdem kann durch diese Massnahme Material eingespart werden. Der erfindungsgemäss ausgebildete Garantieschraubverschluss ist wegen seiner nur relativ kleinen Hinterschneidungen, wegen der relativ elastischen Ausbildung seines Garantierings und wegen der Ausbildung seiner Verriegelungselemente mit verhält- nismässig einfachen Werkzeugen beispielsweise im Spritzgiessverf ahren oder in einem Druckgussverfahren herstellbar. Auf verstellbare Schieber oder dergleichen bewegliche Formteile kann im Formwerkzeug verzichtet werden. Dadurch wird das Werkzeug mechanisch weniger stark belastet und es weist eine höhere Standzeit auf. Wegen des Fehlens zusätzlicher beweglicher Formteile sind schnellere Fertigungszyklen erzielbar. Die einfachere Werkzeugausbildung wirkt sich auch unmittelbar vorteilhaft auf die Kosten des Werkzeugs aus.

Das Garantieband muss eine gewisse Festigkeit aufweisen und dennoch elastisch genug sein, um bei der Montage auf den Behälter- bzw. Flaschenhals radial aufgeweitet werden zu können, bis die Hinterschneidungsbereiche über den Schnappflansch glei- ten. Dafür erweist sich für das Garantieband eine Wandstärke von Vorteil, die etwa 40% bis etwa 80% einer Wandstärke des zylindrischen Mantels der Schraubkappe in einem gewindefreien Bereich beträgt.

Für den Ausgleich von Masstoleranzen und Unrundheiten des Halses eines Behälters oder einer Flasche erweist es sich von Vorteil, wenn der abgeschrägte bzw. gefaste

Hinterscheidungsbereich der Wandung des Garantiebands eine axiale Länge aufweist, die 1/3 bis 2/3 einer axialen Länge der Sollbruchstege beträgt.

Aus fertigungstechnischen Gründen und um beim Abschrauben des Garantieschraub- verschlusses einen möglichst schnellen und hohen Druckaufbau auf den Garantiering zu gewährleisten erweist es sich von Vorteil, wenn der Hinterschneidungsbereich mit der Innenwandung des Garantiebands einen weitgehend scharfkantigen Übergang bildet.

Der am Hals des Behälters bzw. der Flasche umlaufende Schnappflansch ist bei montiertem Garantieschraubverschluss für den Konsumenten sichtbar. Damit die noch besser Sichtbarkeit gewährleistet ist und um bei einer nach dem erstmaligen Öffnen erneut aufgeschraubten Schraubkappe erkennbar zu machen, dass der Garantieschraubver- schluss bereits einmal geöffnet worden ist, weisen die Sollbruchstege eine axiale Länge auf, die 50% bis 100% der axialen Länge der an den Hinterschneidungsbereich an- schliessenden Aussenwandung des Garantiebands beträgt. Die Länge der Sollbruch- Stege ist dabei derart bemessen, dass der von den Sollbruchstegen unterbrochene

Ringspalt zwischen der Schraubkappe und dem Garantieband eine Breite von etwa 0,5 mm bis etwa 5 mm aufweist. Für eine noch bessere Erkennung der unterbrochenen Verbindungen zwischen dem Garantieband und der Schraubkappe erweist es sich als zweckmässig, wenn das abgetrennte Garantieband am Behälter- oder Flaschenhals einige Millimeter herabfallen kann.

Ein an den Hinterschneidungsbereichen des Garantiebands gemessener Innendurchmesser ist zweckmässigerweise grösser als der Innendurchmesser der Schraubkappe an den Innengewindeabschnitten. Dadurch ist sichergestellt, dass das Garantieband bei der Montage des Garantieschraubverschlusses ohne Behinderung über das Aussengewinde am Flaschenhals gleiten kann und eine Verkantung des Garantieschraubverschlusses vermieden wird.

Um eine Manipulation des Garantieschraubverschlusses mit grosser Sicherheit aus- schalten zu können müssen die Verriegelungselemente eine gewisse Steifigkeit aufweisen. Diese ist insbesondere auch durch ihre ringsegmentförmige Erstreckung in Um- fangsrichtung gewährleistet. Dabei erweist es sich von Vorteil, wenn die zwischen den Sollbruchstegen ringsegmentartig verlaufenden Hinterschneidungsbereiche eine Umfangserstreckung aufweisen, die 60% bis 100% des in Umfangsrichrung gemessenen Abstands zwischen zwei benachbarten Längskanten von zwei benachbarten Sollbruchstegen entspricht.

Behälter bzw. Kunststoffflaschen, die mit einem erfindungsgemäss ausgebildeten Ga- rantieschraubverschluss ausgestattet sind zeichnen sich in der Handhabung des Ver- Schlusses durch die anhand der verschiedenen Ausführungsvarianten des Garantieschraubverschlusses geschilderten Vorteile aus. Eine besonders vorteilhafte Variante sieht vor, dass der Bereich des Behälter- bzw. Flaschenhalses, in dem bei auf ge- schraubten! Garantieschraubverschluss das Garantieband angeordnet ist, eine längere axiale Erstreckung aufweist als diejenige des Garantiebands. Dadurch kann das beim erstmaligen Abschrauben des Garantieschraubverschlusses abgetrennte Garantieband am Halse etwas nach unten gleiten. Auch bei erneut aufgeschraubter Schraubkappe ist dadurch für den Konsumenten unmittelbar ersichtlich, dass der Garantieschraubverschluss bereits einmal geöffnet worden ist.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer Darstellung:

Fig. 1 und Fig. 2 eine Seitenansicht und eine Aufsicht eines Garantieschraubverschlusses des Stands der Technik;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung des auf einen Behälter- bzw. Flaschenhals aufgeschraubten Garantieschraubverschlusses gemäss Schnittlinie D - D in Fig. 2;

Fig. 4 eine Detaildarstellung des Schnittes aus Fig. 3;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Garantieschraubverschlusses;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung des Garantieschraubverschlusses gemäss Fig. 5;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung des Garantieschraubverschlusses gemäss Fig. 5 in einer Aufschraubposition;

Fig. 8 eine Detaildarstellung des Schnittes aus Fig. 7;

Fig. 9 eine Schnittdarstellung des Garantieschraubverschlusses gemäss Fig. 5 in aufgeschraubtem Zustand; Fig. 10 eine Detaildarstellung des Schnittes aus Fig. 9;

Fig. 11 eine Schnittdarstellung des Garantieschraubverschlusses gemäss Fig. 5 in einem Zustand kurz vor dem Aufbrechen der Sollbruchstege; und

Fig. 12 eine Detaildarstellung des Schnittes auf Fig. 11.

Ein in Fig. 1 - 4 in verschiedenen Ansichten und Schnitten dargestellter Garantie- schraub verschluss des Stands der Technik trägt gesamthaft das Bezugszeichen 101. Die Darstellungen zeigen den Garantieschraubverschluss 101 im auf einen Behälter- bzw. Flaschenhals aufgeschraubten Zustand, wobei der Behälter bei 120 angedeutet ist. Der Garantieschraubverschluss 101 besteht aus einer Schraubkappe 102 mit einem Mantel 103 und einem Garantieband 104, das über Sollbruchstege 105 mit der Schraubkappe 102 verbunden ist. Bei dem dargestellten Garantieschraubverschluss 101 des Stands der Technik weist das Garantieband 103 den gleichen Aussendurchmesser auf wie der Mantel 103 der Schraubkappe 102. Es sind auch Garantieverschlüsse bekannt, bei denen das Garantieband einen grosseren Aussendurchmesser besitzt als die Schraubkappe. Die Schraubkappe 102 und das Garantieband 104 sind einstückig in einem Kunst- stoffspritzgiessverfahren oder in einem Kunststoffdruckgussverfahren hergestellt. Der Mantel 103 der Schraubkappe 102 ist an seiner Aussenseite mit einer Rif feiung bzw. mit axial verlaufenden Rillen 106 oder dergleichen versehen, die das Ergreifen und Festhalten des Garantieschraubverschlusses 101 erleichtern.

In der axial geschnittenen Darstellung der Fig. 3 bezeichnet 101 wieder den Garantieschraubverschluss mit der Schraubkappe 102 und dem Garantieband 104. Der Mantel der Schraubkappe 102 trägt das Bezugszeichen 103. Am ringförmig verlaufenden Rand des Mantels 103 ist ein Sollbruchsteg mit dem Bezugszeichen 105 angedeutet. Der Behälter bzw. die Flasche 120 besitzt einen Hals, der mit dem Bezugszeichen 121 verse- hen ist. Aussengewindeabschnitte 122 am Behälter- bzw. Flaschenhals 121 sind in Eingriff mit Innengewindeabschnitten 107 des Mantels 103 der Schraubkappe 102. Der Behälter- bzw. Flaschenhals 121 ist mit Vorsprüngen 123 versehen, die mit eine korre- spondierenden Profilierung 108 zusammenwirkt, die an der Innenwandung 109 des Garantiebands 104 ausgebildet ist (Fig. 4).

Fig. 4 zeigt den in Fig. 3 strichliert berandeten Abschnitt in grosserem Massstab. Sie zeigt, dass die Profilierung 108 der Innenwandung 109 des Mantels 103 beispielsweise als Längsrillen oder axiale Leisten ausgebildet sind, in welche die ringförmig am Behälter- bzw. Flaschenhals 121 angeordneten Vorsprünge 123 eingreifen. Die Vorsprünge 123 und die Profilierungen 108 bilden eine Drehverriegelung, die beim Abschrauben des Garantieschraubverschlusses 101 vom Behälter- bzw. Flaschenhals 121 wirk- sam wird. Durch die Verriegelung wird das Garantieband 104 daran gehindert, die

Drehbewegung der Schraubkappe 102 mitzumachen, und die Sollbruchstege 105 werden beim weiteren Abschrauben schliesslich abgeschert. An der Innenwandung 109 des Garantiebands 104 ist ein umlaufender Ringwulst 110 vorgesehen, der verhindert, dass das abgetrennte Garantieband 104 vom Behälter- bzw. Flaschenhals 121 abfällt. Der Ringwulst 110 hinter greift die Vorsprünge 123 am Behälter- bzw. Flaschenhals 121 und unterstützt beim Abschrauben des Garantieschraubverschlusses 101 das Aufbrechen der Sollbruchstege 105 , indem er verhindert, dass das Garantieband 104 die axiale Hebebewegung der Schraubkappe 102 mitmacht.

Ein in den Fig. 5 und 6 dargestellter erfindungsgemässer Garantieschraubverschluss ist gesamthaft mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Er umf asst eine Schraubkappe 2 mit einem zylindrischen Mantel 3 und ein Garantieband 4, das über Sollbruchstege 5 mit dem freien Rand des Mantels 3 der Schraubkappe 2 verbunden ist. Die Aussenfläche des Mantels 3 ist mit einer Riff elung oder mit Längsrillen 6 oder dergleichen versehen, um das Greifen und Festhalten des Garantieschraubverschlusses beim Ab- und Aufschrauben auf einen Behälter- bzw. Flaschenhals zu erleichtern. Das Garantieband 4 weist einen Aussendurchmesser auf, der kleiner ist als ein Aussendurchmesser des Mantels 3 der Schraubkappe 2. Wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, sind am Garantieband 4 Verriegelungselemente ausgebildet, welche die Gestalt von gefasten bzw. abge- schrägten Hinterschneidungsbereichen 8 aufweisen. Die Hinterschneidungsbereiche 8 besitzen eine axiale Länge t, welche etwa 1/3 bis 2/3 einer axialen Länge s der Sollbruchstege 5 beträgt. Sie erstrecken sich jeweils zwischen zwei benachbarten Soll- bruchstegen 5. Die Länge der Sollbruchstege 5 ist insbesondere derart bemessen, dass ein Ringspalt 9 zwischen der Schraubkappe 2 und dem Garantieband 4, der in Um- fangsrichtung jeweils durch die Sollbruchstege 5 unterbrochen ist, eine Weite aufweist, die etwa 0,5 mm bis etwa 5 mm beträgt. Eine in Umfangsrichtung gemessene Breite der ringsegmentartigen Hinterschneidungsbereiche 8 beträgt etwa 60% bis etwa 100% des in Umfangsrichtung gemessenen Abstands zwischen zwei benachbarten Längskanten von zwei benachbarten Sollbruchstegen.

Fig. 7 und 8 bzw. Fig. 9 und 10 bzw. Fig. 11 und 12 zeigen den Garantieschraubver- Schluss in drei verschiedenen Auf schraub- bzw. Abschraubstadien mit zugehörigen Detaildarstellungen des strichliert umrandeten Bereichs. Der Behälter bzw. die Flasche ist jeweils durch das Bezugszeichen 20 angedeutet. Der Behälter- bzw. Flaschenhals trägt das Bezugszeichen 21.

Fig. 7 und 8 zeigen den Garantieschraub verschluss 1, der erstmalig auf den Flaschenhals 21 montiert wird. Insbesondere ist der Zustand dargestellt, in dem das Garantieband 4, das einen kleineren Aussendurchmesser aufweist als der Mantel 3 der Schraubkappe 2, über einen als Widerlager für die ringsegmentartigen Hinterschneidungsbereiche 8 dienenden Schnappflansch 23 gedrückt wird. Dabei wird das Garan- tieband 4 elastisch aufgeweitet. Die Elastizität ist durch das Material, den geringeren Aussendurchmesser des Garantiebands 4 und durch die im Vergleich zur relativ starren Schraubkappe 2 geringere Wandstärke des Garantiebands 4 gewährleistet. Dabei weist das Garantieband 4 eine Wandstärke b auf, die etwa 40% bis 80% einer Wandstärke a der Schraubkappe 2 im Bereich ihres Mantels beträgt (Fig. 10). Bei der erstma- ligen Montage wird der Garantieschraubverschluss 1 auf geprellt oder aufgeschraubt. Der Behälter- bzw. Flaschenhals 21 ist dazu mit Aussengewindeabschnitten 22versehen, die in Innengewindeabschnitte 7 an der Schraubkappe 2 eingreifen.

In Fig. 9 und 10 ist der Garantieschraubverschluss 1 vollständig auf dem Behälter- bzw. Flaschenhals 21 montiert. Das Garantieband 4 und die Sollbruchstege 5 sind unversehrt und verlaufen in unmittelbarer Nachbarschaft zum Behälter- bzw. Flaschenhals 21. Aus Fig. 9 ist deutlich ersichtlich, dass das Garantieband 4 einen kleineren Aussen- durchmesser aufweist als der Mantel 3 des Schraubdeckels 2. Die ringsegmentartigen Hinterschneidungsbereiche 8 des Garantiebands 4 hintergreifen den am Behälter- bzw. Flaschenhals 21 umlaufenden Schnappwulst 23. Die Detaildarstellung in Fig. 9 zeigt, dass sich die ringsegmentartigen Hinterschneidungsbereiche 8 von einer axial längeren Innenwandung 42 zu einer axial kürzeren Aussenwandung 41 des Garantiebands 4 erstrecken. Die Sollbruchstege 5 weisen eine axiale Länge auf, die 50% bis 100% der axialen Länge der an einen Hinterschneidungsbereich 8 anschliessenden Aussenwandung 41 des Garantiebands 4 beträgt. Ebenfalls ersichtlich ist, dass der Bereich des Behälter- bzw. Flaschenhalses 21 in unmittelbarer Nachbarschaft des Garantiebands 4 eine grossere axiale Erstreckung aufweist als das Garantieband. Dadurch kann das beim Abschrauben von der Schraubkappe 2 abgetrennte Garantieband 4 am Behälterbzw. Flaschenhals 21 einige Millimeter herabgleiten.

Fig. 11 und die Detaildarstellung in Fig. 12 zeigen schliesslich den Garantieschraubver- Schluss 1 beim Abschrauben vom Behälter- bzw. Flaschenhals 21. Die Hinterschneidungsbereiche 8, der mit der Innenwandung 42 des Garantiebands 4 einen weitgehend scharfkantigen Übergang bilden, liegen an der Unterseite des Schnappwulstes 23 formschlüssig an. Durch die Zugkräfte und durch den abgeschrägten Verlauf der Hinterschneidungsbereiche 8 wird das Garantieband 4 geringfügig auf geweitet und nach aussen gekippt. Beim weiteren Abdrehen des Garantieschraubverschlusses 1 erhöhen sich die auf das Garantieband 4 und die Sollbruchstege 5 wirkenden Zugkräfte. Dies ist in Fig. 12 durch eine Einschnürung des dargestellten Sollbruchstegs 5 angedeutet. Das Garantieband 4 wird noch weiter nach aussen verkippt und der Formschluss der Hinterschneidungsbereiche 8 mit dem Schnappwulst 23 vergrössert sich. Eine weitere Er- höhung der Zugkräfte führt schliesslich zu einem Aufbrechen Verbindung der Sollbruchstege 5 mit dem Mantel 3 der Schraubkappe 2. Dadurch wird das Garantieband 4 von der Schraubkappe 2 getrennt und es kann am Behälter- bzw. Flaschenhals 21 heruntergleiten. Der Schnappwulst 23 verhindert, dass das Garantieband 4 verloren gehen kann. Wird die Schraubkappe 2 wieder auf den Behälter- bzw. Flaschenhals 21 auf ge- schraubt, ist unmittelbar ersichtlich, dass der Garantieschraubverschluss 1 bereits geöffnet wurde. Der erfindungsgemässe Garantieschraubverschluss besteht aus Kunststoff und ist beispielsweise in einem Spritzgiessverfahren oder in eine Druckgussverfahren fertigbar. Wegen der Einfachheit seiner Konstruktion ist er mit relativ einfachen Werkzeugen herstellbar, die eine geringere Anzahl von beweglichen Komponenten aufweisen. Dar- aus resultieren höhere Standzeiten und schnellere Zykluszeiten. Die Konstruktion des Garantieschraubverschlusses erlaubt es dem Konsumenten unmittelbar und unmiss- verständlich festzustellen, ob der Garantieschraubverschluss bereits einmal geöffnet worden ist. Der Garantieschraubverschluss ist am Beispiel einer Schraubkappe und eines Garantiebands mit kreisförmigem Querschnitt erläutert worden. Es versteht sich, dass der Querschnitt der Schraubkappe auch polygonal oder elliptisch oder eiförmig oder dergleichen ausgebildet sein kann. Dies gilt in analoger Weise auch für die Au- ssenkonrur des Garantiebands. Auch kann die Schraubkappe einen Doppelmantel aufweisen. Dabei ist die erfindungsgemässe Ausbildung auf den Innenmantel bezogen.

Claims

Patentansprüche

1. Garantieschraubverschluss aus Kunststoff für Behälter und Flaschen, insbeson- dere für Kunststoffflaschen, mit einer Schraubkappe (2), die einen zylindrischen

Mantel (3) mit Innengewinde (7) aufweist, und einem ringförmigen Garantieband (4), das über Sollbruchstege (5) oder dergleichen mit dem freien Rand des Mantels (3) verbunden ist und mit Verriegelungselementen ausgestattet ist, die für einen formschlüssigen Eingriff in ein an einem Behälter- oder Flaschenhals (21) ausgebildetes Widerlager (23) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Garantieband (4) einen Aussendurchmesser aufweist, der kleiner ist als derjenige des Mantels (3) der Schraubkappe (2) und dass die Verriegelungselemente von abgeschrägten bzw. gefasten Hinterschneidungsbereichen (8) des Garantiebands (4) gebildet sind, die jeweils ringsegmentartig zwischen zwei benachbarten Sollbruchstegen (5) verlaufen und sich von einer axial längeren zylindrischen Innenwandung (42) zu einer axial kürzeren Aussenwandung (41) des Garantiebands (4) erstrecken.

2. Garantieschraubverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Garantieband (4) eine Wandstärke (b) aufweist, die 40% bis 80% einer Wandstärke (a) des zylindrischen Mantels (3) der Schraubkappe (2) in einem gewindefreien Bereich beträgt.

3. Garantieschraubverschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschrägte bzw. gefaste Hinterscheidungsbereich (8) des Garantiebands eine axiale Länge (t) aufweist, die 1/3 bis 2/3 einer axialen Länge der Sollbruchstege (s) beträgt.

4. Garantieschraubverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Hinterschneidungsbereich (8) mit der Innenwandung (42) des Garantiebands (4) einen weitgehend scharfkantigen Übergang bildet.

5. Garantieschraubverschluss nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstege (5) eine axiale Länge (s) aufweisen, die 50% bis 100% der axialen Länge der an den Hinterschneidungsbereich (8) anschliessenden Aussenwandung (41) des Garantiebands (4) beträgt.

6. Garantieschraubverschluss nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länger der Sollbruchstege (5) derart bemessen ist, dass eine Ringspalt zwischen der Schraubkappe (2) und dem Garantieband (4) eine Weite von etwa 0,5 mm bis etwa 5 mm aufweist.

7. Garantieschraubverschluss nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein über die Hinterschneidungsbereiche (8) gemessener Innendurchmesser des Garantiebandes (4) grösser ist, als ein über die Einenge windeabschnitte (7) gemessener Innendurchmesser der Schraubkappe (2).

8. Garantieschraubverschluss nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Sollbruchstegen (5) ringseg- mentartig verlaufenden Hinterschneidungsbereiche (8) eine Umfangserstrek- kung (w) aufweisen, die 60% bis 100% des in Umfangsrichtung gemessenen Abstands zwischen zwei benachbarten Längskanten von zwei benachbarten

Sollbruchstegen (5) entspricht.

9. Behälter, insbesondere Kunststoffflasche mit einem Garantieschraubverschluss (1) gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche.

10. Behälter, insbesondere Kunststoffflasche nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich des Behälter- bzw. Flaschenhalses (21), in dem bei aufgeschraubtem Garantieschraubverschluss (1) das Garantieband (4) angeordnet ist, eine längere axiale Erstreckung aufweist als diejenige des Garantie- bands (4).