EP3995410A1 - Unverlierbarer verschluss mit stabilisiertem öffnungswinkel - Google Patents

Unverlierbarer verschluss mit stabilisiertem öffnungswinkel Download PDF

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EP3995410A1
EP3995410A1 EP21195586.9A EP21195586A EP3995410A1 EP 3995410 A1 EP3995410 A1 EP 3995410A1 EP 21195586 A EP21195586 A EP 21195586A EP 3995410 A1 EP3995410 A1 EP 3995410A1
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EP
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screw cap
separating web
cap
bottle neck
closure
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EP21195586.9A
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EP3995410C0 (de
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Günter Krautkrämer
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Bericap Holding GmbH
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Bericap Holding GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/32—Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
    • B65D41/34—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt
    • B65D41/3423—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with flexible tabs, or elements rotated from a non-engaging to an engaging position, formed on the tamper element or in the closure skirt
    • B65D41/3428—Threaded or like caps or cap-like covers provided with tamper elements formed in, or attached to, the closure skirt with flexible tabs, or elements rotated from a non-engaging to an engaging position, formed on the tamper element or in the closure skirt the tamper element being integrally connected to the closure by means of bridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
    • B65D5/72—Contents-dispensing means
    • B65D5/74—Spouts
    • B65D5/746—Spouts formed separately from the container
    • B65D5/747—Spouts formed separately from the container with means for piercing or cutting the container wall or a membrane connected to said wall
    • B65D5/748—Spouts formed separately from the container with means for piercing or cutting the container wall or a membrane connected to said wall a major part of the container wall or membrane being left inside the container after the opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D2251/00—Details relating to container closures
    • B65D2251/10—Details of hinged closures
    • B65D2251/1008—Means for locking the closure in open position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D2401/00—Tamper-indicating means
    • B65D2401/15—Tearable part of the closure
    • B65D2401/30—Tamper-ring remaining connected to closure after initial removal

Definitions

  • the present invention relates to a captive closure consisting of a screw cap, which has at least one cylindrical cap skirt with an internal thread and a circumferential guarantee strip at the lower, open end of the cap skirt, the guarantee strip being connected to the lower edge of the cap skirt via at least one easily tearable weakening line , whereby after tearing along the weakening lines, the anti-tamper strip remains inseparably connected to the cap jacket via retaining straps.
  • the present invention also relates to a combination of a container neck with an external thread and a corresponding screw cap.
  • Plastic products and corresponding plastic waste especially in the form of so-called microplastics, which are formed from plastic waste as a result of abrasion and decay, are increasingly the focus of public attention.
  • the screw caps to which the present invention relates are also made of plastic, typically polyethylene or polypropylene.
  • the deposit system introduced for one-way plastic bottles reduces the number of plastic bottles in the residual waste, which are instead recycled; However, this does not prevent that in many cases the caps of the bottles are not screwed back on after emptying, but are disposed of or thrown away separately and thus uncontrolled into the environment and, for example, into the sea on shores and beaches.
  • the so-called guarantee bands which are connected to the lower edge of a cap skirt via weak points, remain hanging on the bottle neck below a so-called pilferproof ring and already form a captive part of the closure.
  • a pilfer proof ring is typically a ring-shaped projection running below a bottle neck thread with an essentially flat or slightly conical underside, behind which radially inwardly projecting projections or parts of a guarantee band get caught, so that the guarantee band is held in place by the pilfer proof ring when a screw cap is unscrewed while the Tear the weak points provided between the guarantee band and the cap jacket.
  • connection between the guarantee band and the cap skirt remaining via the at least one retaining band is long enough to be able to completely lift the screw cap off the bottleneck mouth and move it laterally or tilt it away from the bottleneck opening.
  • the present invention is therefore based on the object of designing a captive screw cap with a guarantee band in such a way that the screw cap, after it has been unscrewed and loosened from the bottle neck opening, folds away into a position that does not interfere with further use of the bottle and with drinking or pouring out of the bottle or tilted and can remain there without additional measures.
  • the screw cap is also referred to here as a "cap" for short.
  • retaining straps are formed by two weakening lines, each interrupted at least once in the circumferential direction, which run at an axial distance from one another and partially overlap alternately in the circumferential direction, with interrupted sections of both weakening lines being bridged by the other weakening line at an axial distance.
  • the weakening lines can be cut or can also be produced by dividing lines with webs already formed in the injection molding tool.
  • the aforesaid discontinuous sections of the weakening lines are hereinafter referred to as "separating webs".
  • the separating web of the upper weakening line effectively forms an axial extension of the cylindrical cap skirt limited to a sector of the circumference.
  • the separating web of the lower weakening line forms an axial extension of a lower guarantee strip section which is held stationary on the bottle neck.
  • the "guarantee strip” is understood to be all sections at the lower edge of a closure cap skirt that extend axially below or from the cap thread beyond the Levels of the line of weakness corresponding to what is referred to herein as the upper line of weakness.
  • “Axially below” also includes the inwardly and upwardly angled section of a so-called flex strip, which forms an axial extension of the outer guarantee strip section during the production of the closure cap, even if parts of this angled flex strip section are on the inside of the cap above the Levels of the upper line of weakness can extend.
  • both separators are considered part of the guarantee band insofar as they are below the level of the upper weakening line, even if the separator of the upper weakening line is fixed to the lower edge of the cap skirt remains connected and detaches itself only along the lower weakening line from the parts of the guarantee band remaining stationary on the bottle neck.
  • This also applies analogously to the retaining straps, which are also below the level of the upper weakening line when the clasp is closed, but do not remain in this position during and after opening,
  • the guarantee band defined in this way consists of a part which remains stationary on the bottle neck and which - apart from rotation - remains immovable relative to the bottle neck, and movable parts such as the retaining bands and the upper separating web which, when opened, relative to the bottle neck stationary part and the bottle neck are movable, but remain connected to the stationary part.
  • the separating webs have ends in the circumferential direction which are each connected to one of the ends of the retaining straps over their axial width.
  • the separating webs have at least the same inner radius as the cap jacket.
  • the free end face of the upper separating web pointing axially downward is referred to as the lower edge, while the axial end region of the upper separating web that encompasses the edge is referred to as the "edge".
  • the sections of the weakening lines that overlap in the circumferential direction define the retaining straps as strip-shaped sections of the guarantee strip running in the circumferential direction between the weakening lines.
  • the cylindrical internally threaded cap skirt defines an axis of the closure and the bottle neck onto which a corresponding screw cap is screwed defines an axis of the bottle neck. When closed, these axes collapse.
  • a sufficient axial spacing of the weakening lines of, for example, at least 2 mm in their overlapping area leads to sufficiently strong retaining straps that do not tear up to a tensile force of 30 N and generally also up to 40 N. It is therefore not readily possible for an average consumer and in particular for children to tear off the screw cap from the part of the guarantee band held under the pilferproof ring by tearing the retaining bands. As a result, the cap, including the guarantee band, remains permanently connected to the bottle neck.
  • container and “bottle” are used synonymously in the context of the present invention, since the exact type of container is not important for the invention, as long as it only has a neck with an external thread, on which the closure or the screw cap of the closure fits.
  • each of the two weakening lines has exactly one separating web and the centers of the two separating webs are diametrically opposite one another.
  • the weakening lines have an axial spacing from one another in their overlapping areas.
  • the two weakening lines when the closure is unopened, the two weakening lines remain in the same axial position along their entire circumferential extent, but are in different axial positions between the two weakening lines.
  • the axial position of the weakening lines can also vary along their course in the circumferential direction, as long as this does not make the retaining straps too narrow and retain a sufficient tear strength of at least 30 N and preferably at least 40 N.
  • the top line of weakness defines a parting line between the bottom edge of the cap skirt and the tamper evident band.
  • the lower weakening line separates the guarantee strip along a peripheral section into a lower and an upper guarantee strip section, the upper guarantee strip section being firmly connected to the cap skirt in the area where the upper weakening line is interrupted and otherwise defining a section of the dividing line between the retaining straps and the lower guarantee strip section.
  • the tamper-proof band is a so-called flex band, which has a first, outer tamper-proof band part running as an axial extension of the cylindrical cap jacket and a second tamper-proof band part that is folded over radially inwards and upwards from the lower end of the first tamper-proof band part, the free, upward-pointing part of the tamper-proof band End has engagement elements for engagement with the underside of Pilferproofringe.
  • top and bottom are used here as they result from an orientation of the closure placed on the bottle neck opening of a bottle standing vertically.
  • the separation of the anti-tamper strip along the entire length of the weakening lines results in strip-shaped portions of the anti-tamper strip being produced in the overlapping area of the weakening lines due to their axial distance, which are referred to here as retaining strips.
  • These retaining straps connect the respective separating webs of the upper and lower weakening lines, with these separating webs in turn forming a connection to the cap jacket or to the first tamper-proof strap part, which is intended to remain stationary on a bottle neck.
  • the separating web of the lower weakening line also determines the length of the straps, but has no further function with regard to the stability of the open cap position.
  • the separating web of the upper weakening line contributes significantly to stabilizing a wide open state of the cap, depending on the configuration.
  • this upper divider is always meant.
  • This separating web forms an axial extension of the cap jacket and is firmly connected to it.
  • This separating web in the circumferential direction are each connected to one of the ends of the retaining straps.
  • the other end of the straps is connected to the ends of the lower divider in the circumferential direction
  • the cap After unscrewing and when the screw cap is then folded away or folded over, which remains connected to the bottle neck via the dividers and the retaining straps, the cap, after a pivoting movement of approx. 90°, comes into a position in which the pivoted with the cap lower edge of the separating web is moved radially inwards towards the bottleneck and the upper edge of the separating web directly adjoining the cap skirt is moved radially outwards away from the bottleneck.
  • the retaining straps between the two separating webs are thus twisted and hold the cap, or the separating web that lengthens the cap axially, in contact with the bottleneck.
  • the lower edge of the separating web or its lower edge is in contact with the bottleneck and forms a pivot point on the bottleneck, which, however, shifts in the axial direction during the pivoting movement on the bottleneck
  • the anti-tamper band initially offers no significant resistance during the folding movement of the screw cap and the radially pivoting of the lower edge of the divider towards the neck of the bottle.
  • the retaining straps are connected to the ends of the separating web over their entire width, the sections of the retaining straps that start directly at the upper end of the separating web are stretched somewhat more than the sections that start at the lower end of the separating web.
  • the axial height of the separating web between the pivot point and the upper attachment of the retaining straps thus forms a lever for the tensile force of the retaining straps, which supports the further opening movement of the cap when a dead center of the pivoting movement is exceeded at approx. 90°.
  • the cap achieves a stable opening angle of e.g. B. 140 ° compared to their starting position.
  • the tethers extend past the pilfer proof ring due to the upward movement of the screw cap with the top separator, which contributes to stretch and tension in the tethers.
  • the retaining straps i. H. the length of the overlapping areas of the two weakening lines, and also the axial height and circumferential length of the separating web are designed in such a way that an elongation of the bands remains in the elastic range and does not reach the yield point.
  • the elastic restoring forces due to the torsion of these retaining straps are relatively small in comparison to the force exerted by the straps in the direction of the neck of the bottle on the upper divider,
  • the axis of the closure cap which coincides with the axis of the bottleneck when the closure is closed, should assume a stable position after opening and folding over to the side, in which it is opposite is pivoted by at least 120 degrees, preferably by at least 140°, from the starting position or relative to the axis of the bottle neck.
  • each weakening line it is expedient, although not essential, for each weakening line to have exactly one separating web and for the center points of the separating webs to be diametrically opposite one another.
  • the separating web of the lower weakening line which is firmly connected to the rest of the guarantee band, limits the overlap between the upper and lower weakening line in one direction and the overlapping of the weakening lines determines the length of the retaining bands that connect the guarantee band remaining on the bottle neck to the screw cap jacket.
  • the separating web of the upper weakening line expediently extends over a circumferential angle of between 10° and 75°, preferably in the range between 20" and 60°.
  • An angle in this range ensures that the separating web is stable in itself and together with the cap skirt is folded over and when opening not only the cap skirt is bent over in relation to the separating web, and on the other hand this also ensures a sufficient force effect that holds the folded closure in its fully open position, for which the separating web must have a certain minimum length in the circumferential direction.
  • the separating web of the lower weakening line which is diametrically opposite the separating web of the upper weakening line, can extend over a circumferential angle of between e.g. 120° and 200°, preferably between 170° and 190°, with the difference in the circumferential angles of the upper and lower separating webs determining the length of the Defined tethers that extend between the remaining portion of the tamper evident band and the cap skirt.
  • the width of the separating web remaining on the cap skirt should preferably be at least half the width of the entire, intact, i. H. not yet severed along the weakening lines, so that the torsion of this relatively wide section compared to the rest of the guarantee band causes a corresponding difference in diameter and length between the radially inner, lower edge of the separating web and the upper edge of the separating web attached to the screw cap.
  • the width of the separating web remaining on the cap skirt should be at least 1.5 mm, preferably at least 2 mm and in particular about 3 mm or more.
  • the wall thickness of the anti-tamper strip is in a range between 0.3 and 0.8 mm, so it is clear that the forces generated in the band by twisting the separating web relative to the rest of the band are due, among other things, to the different inner and outer radius of the twisted anti-tamper strip sections (consisting of the tethers and the top divider), which is larger the wider the twisted section is.
  • the minimum width of the retaining straps measured in the axial direction depends, among other things, on the specific plastic material used and also on the wall thickness of the retaining straps. In one embodiment, the minimum distance between the weakening lines, which defines the minimum width of the retaining straps, should therefore be greater than 1 mm, preferably greater than 2 mm and in particular greater than 2.3 mm. An upper limit is defined in each case by the width of the guarantee band.
  • the retaining straps which are effectively formed as the sections of the guarantee strip running between the dividing lines, then have sufficient tear strength to prevent the screw cap from being violently torn off from the guarantee strip, at least by children's hands.
  • the retaining straps are preferably tear-resistant up to a tensile force of at least 30 N, preferably at least 40 N.
  • the combination according to the invention of a bottle neck with an external thread and a closure is characterized in that the outer diameter of the bottle neck above a pilfer proof ring, the inner diameter of the guarantee band, as well as the width, the circumferential extent and any thickening of the upper Dividers are coordinated so that after loosening and then folding the screw cap, the free lower edge of the divider engages with the neck of the bottle.
  • the retaining straps are twisted slightly. If a tilting angle of approx.
  • the cap with the separating web is moved past a dead center, so that the outside of the separating web then faces the outside of the bottle neck and the screw cap is folded over by more than 90° due to a certain tensile stress on the retaining straps position is stabilized.
  • the tipping or fold angle is defined herein as the angle between the axis of the bottle neck (which coincides with the axis of the closure when the neck of the bottle or container is closed by the closure) and the axis of the closure in the inverted condition.
  • the difference between the outside diameter of the bottle neck in an area above the pilferproof ring, in which the upper separating web of the guarantee band is located on the bottle neck after opening the cap, should be no more than 2.5 mm, preferably no more than 1.5 mm, smaller than the nominal Inner diameter of the guarantee band.
  • the "nominal inner diameter” refers to the inner diameter of the anti-tamper strip without any flexible strip section, which also corresponds in particular to the inner diameter of the cap in the region of the upper separating web before the weakening lines are severed
  • a small difference in diameter ensures that the lower edge of the separating web, which is firmly connected to the lower edge of the cap skirt and is located above the pilfer proof ring after the screw cap has been loosened, engages with the bottle neck even at a relatively small tilting angle and continues to do so If the dead center is exceeded, a force caused by this intervention acts between the bottle neck and the separating web, which holds and stabilizes the folded screw cap in the wide open position.
  • the pilferproof ring has a profile which is defined by a lower flank which, in an axial section, extends at at least 80° to the axis of the bottle neck, an area of maximum diameter and an upper flank, which extends at an angle of inclination ⁇ 90° relative to the axis of the bottle neck and below the thread of the bottle neck merges into the outer diameter of the bottle neck.
  • the upper flank or a section of the bottleneck extends above the upper flank of the profile of the pilferproof ring at least into one or up to an axial position that is reached by the lower edge (11a) of the upper separating web when the screw cap is in a maximum folded-down position.
  • This section has a larger outer diameter than the bottleneck (20) without a thread profile or in the thread root.
  • the difference in the outside diameter of the upper flank or the overlying section and the bottle neck diameter without thread profile, i. H. at the root of the thread should be at least 0.1 mm, preferably at least 0.3 mm and up to 1 mm in the variant described above.
  • the pilferproof ring has a triangular profile or a trapezoidal profile whose lower flank extends at an angle of 80° or more, i.e. perpendicular or almost perpendicular to the axis of the container neck and whose upper flank extends at an angle of about 30° or less to the axis of the container finish.
  • the flank Due to the small angle of the upper flank, the flank has a large axial extent and the area of a diameter defined by this flank that is larger than the bottle neck diameter mentioned above can easily extend beyond the opening and folding of a screw cap from the lower edge of the Separator swept area extend.
  • cylindrical neck section of the container neck on which the cylindrical external thread is provided, can generally have a slightly (by approx. 0.3 - 0.8 mm) larger diameter below the thread and above the pilfer proof ring than above, resulting in a still tighter engagement between the lower edge of the upper separating web and the bottle neck and thus tends to further increase the tilt angle between the axis of the bottle neck and the axis of the closure
  • the inner radius of the cap skirt has a greater difference to the outer radius of the bottle neck than with a shallower thread, since the inner radius of the cap skirt corresponds at least to the radius of the thread root of the screw cap, which in turn is slightly larger than the outer radius of the bottle neck thread.
  • another parameter of the shutter can be taken into account to ensure a sufficiently large and stable flip angle of the shutter in the open state, namely the radial thickness of the upper separator at its lower edge.
  • the separating web of the upper weakening line has a radial thickening at least on its free lower edge.
  • this lower edge in the closed state is thickened radially outwards.
  • this thickened area rests on the neck of the bottle above the pilferproof ring.
  • This thickening on the separating web compensates for at least part of the difference in radius between the bottle neck and the inner radius of the upper separating web, which, as explained above, is also increased because of the deeper thread.
  • the radial thickening is provided on the outside of the divider and at least in one or two positions in the region of its lower edge. After turning the cap over more than 90°, the radial thickening rests on the bottle neck or on the upper flank of the pilferproof ring.
  • the radial thickening on the separating web thus forces the area of the separating web lying radially inside the thickening - in relation to the cap - radially further outwards, especially at its lower edge with respect to the bottle neck, which effectively means that the part of the separating web imaginary without the thickening occupies exactly the same position and angular position as with a smaller radius difference between the bottle neck and the inside of the divider.
  • the wall thickness of the separating web is up to 1 mm due to a radial thickening of its lower edge, with “thickening” meaning the radial overhang of this area beyond the otherwise cylindrical surface of the anti-tamper strip.
  • this thickening is between 0.2 and 0.7 mm, in particular 0.2 to 0.4 mm.
  • the wall thickness of the anti-tamper strip—apart from the weakening lines— is essentially constant and equal to the wall thickness of the cap skirt.
  • the thickening can also extend over the entire guarantee strip section below the separating web, i.e. up to the lower edge of the guarantee strip and in particular also along the entire circumference of a lower guarantee strip section below a line and between the upper and lower weakening line and at a distance from this lies.
  • the radial thickening of the upper divider is particularly noticeable with larger thread depths on the bottle neck beyond 1.3 mm, such as threads of the widespread standard type PCO1881.
  • the thickening has a stabilizing effect on the folded position of the open cap and holds it Axis of the screw cap in the open state is tilted by more than 120°, preferably by more than 140°, relative to the axis of the bottleneck.
  • the closure part below the cap skirt is additionally divided into the elements stationary part, retaining straps and separating webs
  • both dimensions are in the range of 2 - 3 mm.
  • an axial width of about 2-3 mm then also remains for the stationary outer guarantee strap section. Any axial variation in the course of the weakening lines along their circumferential extension would therefore also be limited to an axial area with a maximum width of 1 mm for practical reasons. This would not change the basic function of a closure according to the invention and is therefore not discussed in detail here.
  • the stationary part forms a flex strip with the already described outer stationary section and a part folded inwards and upwards, which engages with the pilferproof ring of a bottle neck.
  • the closure is designed for use on an opening socket of a cardboard packaging.
  • Such a screw cap for cardboard packaging has a closure bottom part with a peripheral flange which can be connected in a sealed manner to the surface of a cardboard packaging, and a cylindrical pouring spout adjoining the flange, which has an upper outer opening and a lower inner opening, a screw cap with an internal thread, that can be screwed onto an external thread of the pouring spout, a cutting ring which is arranged in the pouring spout and has at least one cutting edge protruding axially inwards on its lower edge, as well as an axial lifting and driving device on the cutting ring and the screw cap, which has one on the inside of the Screw cap attached driver and an axial lifting device, which moves the cutting ring axially in the direction of the lower opening and in the circumferential direction when turning the screw cap in the opening direction and thereby an at least partially circular circumferential cut in the container surface e brings in.
  • the object on which the invention is based is also achieved for such a closure in that the screw cap has a circumferential tamper-proof band on the lower edge of its cap jacket, which with an inner projection engages behind a pilferproof ring on the outside of the pouring spout below the pouring thread, the tamper-proof band being surrounded by two separate, partially circumferential and partially overlapping and non-intersecting cuts in the circumferential direction is partially divided and partially separated from the jacket of the screw cap, so that in the circumferentially overlapping areas of the cuts a retaining band is formed from parts of the anti-tamper strip, which External thread loosened screw cap on the lower part of the guarantee band remaining divided at the closure.
  • the cutting ring has on its outside a second external thread in the opposite direction to the external thread of the pouring spout, which engages with a matching second internal thread on the inside of the pouring spout,
  • the second internal thread and the second external thread can have a larger pitch than the internal thread of the screw cap and the external thread of the pouring spout, with the factor between the different pitches preferably being at least 1.5
  • the driver of the screw cap can be designed as a lifting cam with a surface or edge inclined to the closure axis and an element of the cutting ring as a cam follower, and radially overlapping guide elements can be provided on the outside of the cutting ring and on the inside of the pouring spout, the guide elements at the beginning of an opening rotation of the screw cap only allow an axial movement of the cutting ring and only after reaching a predeterminable axial position of the cutting ring allow the cutting ring to be carried along in the circumferential direction and limit further axial movement,
  • the closure according to the invention consists of a screw cap 10 with a guarantee band, the screw cap 10 essentially consisting of a cap jacket 2 and a head plate 1 which closes the cylindrical cap jacket 2 at the top. At the lower end of the cap jacket 2 there is a tamper evident band 3 which cannot be completely separated from the screw cap 10 in the case of the closure according to the invention.
  • a weakening line can generally be a circumferential, uniform material weakening, which can be produced, for example, by an incision that does not completely penetrate the material of the guarantee band 3 or the transition to the cap jacket 2, or it can be a cut that completely penetrates the wall thickness of the guarantee band 3 Incision, which is interrupted at individual points by easily breakable bridges.
  • the present invention deviates from this usual form of screw caps with tamper-proof band in that it has two weakening lines 13,14, which are spaced apart in the axial direction and, on the other hand, do not extend over the entire circumference of the tamper-proof band, but in an upper one Separating web 11 of the upper weakening line 13 and in a lower separating web 12 of the lower weakening line 14 are interrupted.
  • the figure 2 is side view of the breech figure 1 to recognize and figure 3 shows a development of the guarantee strip 3 over 360°, ie the ends of the guarantee strip shown on the right and left at 0° and 360° abut one another and are connected, so that the guarantee strip has a ring shape overall.
  • the separation in this developed view divides the separating web 12 into two parts, although it is actually a single, continuous separating web.
  • the interruption lines 13, 14 are of different lengths, but are arranged in such a way that they overlap the separating web 11 or 12 of the respective other weakening line. It is expedient here if the centers of the separating webs 11, 12 are diametrically opposite one another, as in the present case at 0° and 180° in figure 3 .
  • the retaining straps 15,16 formed in the overlapping area of the weakening line form an essentially tear-resistant connection between the broken areas 11,12 .
  • the interrupted area 11 is connected to the lower edge of the screw cap and the interrupted area 12 is connected to the part of the anti-tamper strip 3 that remains in its original position and is located below the weakening line 14 .
  • the part of the anti-tamper strip 3 remaining below the weakening line 14 forms, together with the interruption area 12, a completely circumferential fastening strip between the screw cap and the neck of the container that engages with the bottle neck.
  • the interruption areas 12 and 11 are each connected to one another by remaining retaining straps 15,16, which are created by the overlapping portions of the two weakening lines 13,14, so that effectively the screw cap 10 via the retaining straps 15,16 with the lower portion of the guarantee band and thus remains connected to the neck of the bottle and is therefore captive.
  • Figure 4C shows a state in which the screw cap 10 has already rotated by more than 90° compared to the starting position in Figure 4A is tilted or folded over.
  • the tilt angle is defined as the angle between the axis 50 of the container neck and the axis 50' of the cylindrical internal thread of the cap skirt 2, which coincide when the cap is closed on the bottle neck, while in the case of the open cap according to Figure 4C the axes 50, 50', starting from the closed position, have been tilted by approximately 150° relative to one another.
  • the interruption area 11 which simply represents a relatively stable, axial extension of the cap jacket 2 due to the connection with the cap jacket.
  • this divider11 in Shape of a strap-like extension tilted together with the stable closure jacket and has in Figure 4C a horizontal position (perpendicular to the axis 50) is already slightly exceeded, with the straps 15,16 being twisted accordingly.
  • the lower edge 11a of the separating web 11 engages with the outside of the bottleneck 20, since the edge 11a due to the tilting of the screw cap and also because of its axial displacement beyond the Pilferproofring 21 and because of the twisting of the retaining straps 15,16 on a smaller Radius is constrained as per the condition Figure 4A .
  • An upper flank of the pilfer proof ring 21 which is inclined by approximately 30° or a little less relative to the closure axis 50 supports the folding movement of the separating web 11 when it slides onto the upper flank of the pilfer proof ring 21
  • the two retaining straps 15, 16 are twisted and the axial displacement of the upper separating web 11 of the anti-tamper strip also leads to an effective reduction in the diameter of the anti-tamper strip including the separating web 11, particularly in the area of the lower edge 11a.
  • This lower edge 11a of the separating web 11 therefore comes into contact and frictional engagement with the outside of the bottle neck 20, the force occurring between the bottle neck 20 and the separating web 11 or the edge 11a being at its maximum when the separating web 11 is approximately horizontal, i. H. perpendicular to the axis 50 of the bottleneck.
  • the straps 15,16 are then under tension.
  • the cap skirt is sufficiently distant from the bottle neck opening that liquid is both poured from and directly from the bottle can be drunk without the screw cap still held on the bottle neck having a disruptive effect.
  • the screw cap 10 is preferably tilted in such a way that it is in a sufficiently stable position and the cap skirt 2 is as far away from the bottleneck opening as possible.
  • the Pilfer proof ring 21 on the bottle neck 20 can also be designed in accordance with the present invention in such a way that the screw cap 10 is pressed radially outwards when it is folded over and this leads to a stronger torsion of the retaining straps 15, 16 and consequently to an increase in the tilt angle.
  • Figure 12 shows a side view of a breech which is in an inverted position.
  • the area in which the separating web 11 engages with the bottleneck 20, more precisely with the pilfer proof ring 21, is shown in a cross-sectional view and enlarged in FIG Figure 6A shown.
  • the profile of the pilfer proof ring 21 is essentially triangular.
  • the profile can also be described as nose-shaped.
  • a lower flank 22 of the pilferproof ring extends almost perpendicularly to the axis of the container neck 50.
  • this lower flank 22 converges with an upper flank 24 in a region of the maximum diameter.
  • the area of the maximum diameter is designed here as a rounded edge, which is also referred to here as a ridge 23 running between the lower flank 22 and the upper flank 24 .
  • the upper flank 24 is at the in Figure 6A embodiment shown clearly flatter compared to the bottle neck 20 employed as the lower edge. In this case, the upper flank extends at an angle of approximately 30° to the axis of the container neck 50.
  • the upper separating web 11 is now lifted over the ridge 23 in which the pilferproof ring 21 has its maximum diameter.
  • the retaining straps 15 and 16 are twisted, and the lower edge 11A of the separating web 11 slides onto the upper flank 24 of the pilferproof ring 21.
  • the separating web 11 is held further radially to the outside by the larger diameter D of the upper flank 24 compared to the outer bottle neck diameter d in the area swept by the lower edge 11A of the separating web 11 than would be possible with the bottle neck diameter d, which is otherwise between the pilfer proof ring 21 and Thread 25 and also at the root of the thread is available.
  • the tilt angle is about 150 °.
  • FIG. 6B Another profile of a Pilferproofring 21 is in Figure 6B shown.
  • the upper flank 24 is set flatter than the bottleneck 20 in this case.
  • the upper flank encloses an angle of approximately 10° with the axis 50 of the container neck.
  • the upper flank 24 extends over a larger axial section of the bottle neck 20.
  • Such a profile of Pilferproofringes 21, as in the Figures 6A or 6B is shown, it can be specified structurally that the separating web 11 or its lower edge 11a remains on the upper flank 24 and is therefore on a larger radius than without the axially extended flank 24 (because of the smaller angle to the axis 50).
  • the pilferproof ring 21 has such a profile according to the invention or the bottle neck has corresponding additional elements above the pilferproof ring.
  • the profile is similar to a trapezium, with the lower flank 22 extending almost perpendicularly to the axis of the container neck 50 and the upper flank 24 at an angle of approximately 45° to the axis of the container neck 50 .
  • the area of maximum diameter 23 extends axially upwards so far that the separating web 11 remains largely below the upper flank 24 and is thus pressed radially outwards and, in contrast to contact with the smaller (outside) diameter d of the bottle neck 20, in turn increases the tilting angle of the Screw cap 10 enlarged
  • FIG 8A a profile of a pilfer proof ring 21 is shown, which corresponds to the profile from the lower area Figures 5 and 6A resembles.
  • the upper flank 24 at the in Figure 8A The embodiment shown merges into a short, cylindrical upper end section 24B, which defines a diameter D that is larger than the smaller diameter d of the bottleneck and against which the separating web 11 or its lower edge rests when the screw cap 10 is folded over. This ensures in particular that the screw cap 10 subsequently has a larger tilting angle in a sufficiently stable end position.
  • FIG. 8B Another alternative is in Figure 8B shown.
  • the bottle neck has an annular projection 26 which is arranged circumferentially above the upper flank 24 of the pilfer proof ring 21 on the bottle neck.
  • the axial position of the projection 26 is matched to the closure or the screw cap with the separating web 11 that this or its lower edge 11a abuts the projection 26 from below and the screw cap is thus held in the immediate vicinity of the pilfer proof ring.
  • the bands 15 could pull the upper separating web and thus the entire screw cap up a little until the edge of the separating web abuts against the thread.
  • FIG Figure 12 shows another screw cap according to the present invention, partly in section.
  • the screw cap 10 has the anti-tamper strip 3 on its lower edge and a detail A shown in section of the lower area of the screw cap including the part of an associated bottle neck 20 is shown as an enlarged detail in FIG Figure 9A shown separately.
  • the screw cap 10 in the Figures 9, 9A and 10, 10A is the in the Figures 5 and 6A already very similar to the screw cap shown, with the exception of the fact that at least the separating web 11 has a radial thickening 11b at its lower edge, which in the present case also extends axially below and at the level of the thickening of the separating web 11 over the entire circumference of the anti-tamper strip 3 .
  • the guarantee band has a greater wall thickness than in the case of the Figures 5 and 6 ,
  • the thickening 11b on the lower edge of the separating web 11 has the purpose of keeping the open screw cap wide open even when using a thread with a thread depth of more than 1.3 mm, as is the case, for example, in figure 10 is shown.
  • the upper line of weakness 13 is because of the cutting plane figure 9 not present in the area of the separating web 11.
  • the separating web 11 is thus continuously connected to the cap jacket 2.
  • the axial position of the upper weakening line would be approximately level with the maximum diameter of the pilfer proof ring 21.
  • the fastening part of the anti-tamper strip is formed by a flex strip. This consists of a radially inner, upwardly folded part 3a and a radially outer flexible strip section 3b, which remains stationary on the bottle neck even after the closure has been opened.
  • Figure 10A recognizes which gem an enlarged detail of the closure in the unfolded position.
  • figure 10 shows, the radial thickening 11b, which rests here in the area of the transition between the upper flank of the pilferproof ring 21 and the bottleneck section above it, causes the imaginary radially inner part 11c of the separating web 11 (which corresponds to a separating web without thickening), and in particular its lower edge is pressed more radially outwards by the bottle neck 20 than if the thickening 11b were not present.
  • the screw cap 10 remains in a stable, widely folded position, for example by 140°.
  • FIGS 11 - 15 each show the same embodiment of a closure for cardboard packaging, in particular beverage cartons, and are therefore described in connection with one another.
  • a lower closure part which is denoted overall by 40 and consists of a flange 31 with a pouring spout 32 attached thereto.
  • the pouring spout has an upper opening and a lower opening (not visible here) which, when the closure is on a carton package, is initially sealed by the surface of the carton material to prevent any contamination of the container contents.
  • the flange 1 is glued or welded onto a cardboard 45, the welding on requiring that the cardboard material 45 is provided with a suitable surface coating (e.g. polyethylene).
  • a suitable surface coating e.g. polyethylene
  • the lower part 40 of the closure has an external thread 42 onto which the internal thread 41 of a screw cap 10 can be screwed.
  • the pouring spout 40 also has a further internal thread 31, into which a matching external thread of a cutting ring 35 engages, which also axially protruding and in the closed state according to figure 1 cutters 33 lying just above the surface of the carton 45.
  • a driver 34 engages a mating counterpart 36 on the cutting ring 35 when the screw cap is rotated in the opening direction.
  • a fixing web 7 on the flange which is connected to the lower end of the anti-tamper strip 30 via two easily breakable bridges 6 .
  • the guarantee band shows how best to get in figure 2 recognizes two cutting lines 18, 19, either through weakened material of the anti-tamper strip 30 or, as in the present case, by continuous incisions which are only interrupted by other easily breakable bridges 36 which tear open when the screw cap is opened.
  • the lower cutting line 18 and the upper cutting line 19 overlap one another, in the present case along a circumferential angle of approximately 120°, and each have a lower interrupted section 12 and an upper interrupted section 11 .
  • the length of the straps 15,16 ie the length of the overlapping areas of the cutting lines is according to figure 4 adjusted so that the lower edge of the upper interruption section 11 when the screw cap 20 is open and folded over by about 150° engages with the outside of the pouring spout 40 and the retaining straps 15,16 are under tension, so that this position of the screw cap is caused by the train of the tethers and the abutment of the lower edge of the discontinuous portion 11 is retained by the screw cap 40 even if the pouring spout is tilted in any direction together with the corresponding container.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verschluss, bestehend aus einer Schraubkappe (10) mit Garantieband (3), welche mindestens einen zylindrischen Kappenmantel (2) mit Innengewinde und ein umlaufendes Garantieband am unteren, offenen Ende des Kappenmantels aufweist, das entlang leicht reißbarer Schwächungslinien (13, 14) mit dem unteren Rand des Kappenmantels verbunden ist, wobei das Garantieband nach dem Reißen entlang der Schwächungslinien über Haltebänder (15, 16) unlösbar mit dem Kappenmantel verbunden bleibt. Um eine unverlierbare Schraubkappe mit Garantieband in der Weise zu gestalten, dass die Schraubkappe nach dem Abschrauben und Lösen von der Flaschenhalsmündung in eine den weiteren Gebrauch der Flasche und das Ausgießen oder Trinken aus der Flasche nicht störende Position weggeklappt bzw. gekippt werden und ohne zusätzliche Maßnahmen dort verbleiben kann, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Haltebänder gebildet sind durch zwei in Umfangsrichtung jeweils mindestens einmal unterbrochene Schwächungslinien, die in Umfangsrichtung teilweise überlappen und mindestens im Überlappungsbereich in axialem Abstand zueinander verlaufen und, wobei die Trennstege (11, 12) beider Schwächungslinien von der jeweils anderen Schwächungslinie vorzugsweise in axialem Abstand überbrückt werden.
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen unverlierbaren Verschluss, bestehend aus einer Schraubkappe, welcher mindestens einen zylindrischen Kappenmantel mit Innengewinde und ein umlaufendes Garantieband am unteren, offenen Ende des Kappenmantels aufweist, wobei das Garantieband über mindestens eine leicht reißbare Schwächungslinie mit dem unteren Rand des Kappenmantels verbunden ist, wobei das Garantieband nach dem Reißen entlang der Schwächungslinien über Haltebänder unlösbar mit dem Kappenmantel verbunden bleibt. Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung eine Kombination aus einem Behälterhals mit Außengewinde und einer entsprechenden Schraubkappe.
  • Kunststoffprodukte und entsprechende Kunststoffabfälle, insbesondere in Form von sogenanntem Mikroplastik, das sich durch Abrieb und Zerfall aus Kunststoffabfällen bildet, stehen zunehmend im Fokus der öffentlichen Aufmerksamkeit. Auch die Schraubverschlüsse, welche die vorliegende Erfindung betrifft, bestehen aus Kunststoff, typischerweise aus Polyethylen oder aus Polypropylen. Das auch für Einwegflaschen aus Kunststoff eingeführte Pfandsystem reduziert zwar die Zahl der im Restmüll anfallenden Kunststoffflaschen, die stattdessen einer Wiederverwertung zugeführt werden; jedoch verhindert dies nicht, dass in vielen Fällen die Verschlüsse der Flaschen nach dem Entleeren nicht wieder auf die Flasche aufgeschraubt, sondern getrennt entsorgt bzw. weggeworfen werden und so unkontrolliert in die Umwelt und zum Beispiel an Ufern und Stränden ins Meer gelangen.
  • Es gab und gibt deshalb Bestrebungen, Verschlüsse auf Flaschen, insbesondere auf Getränkeflaschen, so zu gestalten, dass sie auch nach dem Öffnen einer Flasche mit dem Flaschenhals verbunden bleiben. Eine solche Eigenschaft wird auch als "unverlierbar" bezeichnet.
  • Unverlierbare Verschlüsse sind im Prinzip bekannt.
  • Insbesondere bei Einwegflaschen verbleiben die sogenannten Garantiebänder, die mit dem unteren Rand eines Kappenmantels über Schwachstellen verbunden sind, unterhalb eines sogenannten Pilferproofringes an dem Flaschenhals hängen und bilden bereits einen unverlierbaren Teil des Verschlusses. Insofern muss man lediglich dafür Sorge tragen, dass die Schraubkappe auch nach dem Öffnen und Lösen der Schraubkappe von dem Flaschenhalsgewinde über mindestens einen Bandabschnitt oder dergleichen, hier als Halteband bezeichnet, mit dem Garantieband verbunden bleibt, welches seinerseits durch den sogenannten Pilferproofring am Flaschenhals festgehalten wird. Ein Pilferproofring ist typischerweise ein unterhalb eines Flaschenhalsgewindes umlaufender, ringförmiger Vorsprung mit einer im Wesentlichen ebenen oder leicht konischen Unterseite, hinter dem sich radial einwärts ragende Vorsprünge oder Teile eines Garantiebandes verhaken, sodass das Garantieband beim Abschrauben einer Schraubkappe durch den Pilferproofring festgehalten wird, während die zwischen Garantieband und Kappenmantel vorgesehenen Schwachstellen zerreißen.
  • Man muss dann lediglich dafür Sorge tragen, dass die über das mindestens eine Halteband verbleibende Verbindung zwischen Garantieband und Kappenmantel ausreichend lang ist, um die Schraubkappe vollständig von der Flaschenhalsmündung abheben und seitlich verschieben bzw. von der Flaschenhalsöffnung wegkippen zu können.
  • Allerdings haben sich diese unverlierbaren Schraubkappen im Gebrauch häufig als sehr störend erwiesen, da die Kappen sich beispielsweise beim Ausgießen von Flüssigkeit aus einer entsprechenden Flasche vor die Öffnung der Flasche zurückbewegen, oder sich unter der Wirkung der Schwerkraft am Flaschenhals verdrehen und beim Ausgießen in den Flüssigkeitsstrahl gelangen.
  • Vor allem wenn ein Benutzer direkt aus einer Flasche trinken will, sind entsprechende, mit dem Flaschenhals noch verbundene Schraubkappen oftmals im Weg und störend. Auch beim Verschließen von Flaschen in Hochleistungs-Verschließanlagen können die herkömmlichen unverlierbaren Verschlüsse Störungen hervorrufen.
  • Unverlierbare Verschlüsse haben sich deshalb in der Praxis noch nicht in einem wünschenswerten Umfang durchgesetzt. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine unverlierbare Schraubkappe mit Garantieband in der Weise zu gestalten, dass die Schraubkappe nach dem Abschrauben und Lösen von der Flaschenhalsmündung in eine den weiteren Gebrauch der Flasche und das Trinken oder Ausgießen aus der Flasche nicht störende Position weggeklappt bzw. gekippt werden und ohne zusätzliche Maßnahmen dort verbleiben kann. De Schraubkappe wird hier auch kurz als "Kappe" bezeichnet.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Schraubverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst wie er in Anspruch 1 definiert ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Schraubverschluss werden Haltebänder gebildet durch zwei in Umfangsrichtung jeweils mindestens einmal unterbrochene Schwächungslinien, die in axialem Abstand zueinander verlaufen und in Umfangsrichtung wechselseitig teilweise überlappen, wobei Unterbrechungsabschnitte beider Schwächungslinien von der jeweils anderen Schwächungslinie in axialem Abstand überbrückt werden Die Schwächungslinien können durch Schnitte oder auch durch schon im Spritzgusswerkzeug gebildete Trennlinien mit Stegen hergestellt werden.
  • Die vorgenannten Unterbrechungsabschnitte der Schwächungslinien werden nachstehend als "Trennstege" bezeichnet, Der Trennsteg der oberen Schwächungslinie bildet effektiv einen auf einen Umfangssektor beschränkten axialen Fortsatz des zylindrischen Kappenmantels. Der Trennsteg der unteren Schwächungslinie bildet einen axialen Fortsatz eines stationär am Flaschenhals festgehaltenen, unteren Garantiebandabschnittes.
  • Bei herkömmlichen Verschlüssen, bei welchen Garantieband und Kappenmantel entlang einer einzigen, umlaufenden Schwächungslinie miteinander verbunden sind, die beim erstmaligen Öffnen aufreißt, versteht man als "Garantieband" alle Abschnitte am unteren Rand eines Verschlusskappenmantels, die axial unterhalb bzw. von dem Kappengewinde aus jenseits des Niveaus der Schwächungslinie liegen, die der hier als obere Schwächungslinie bezeichneten Linie entspricht.
  • "Axial unterhalb" schließt hier auch den nach innen und oben abgewinkelten Abschnitt eines sogenannten Flexbandes ein, der bei der Herstellung der Verschlusskappe eine axiale Verlängerung des äußeren Garantiebandabschnittes bildet, auch wenn Teile dieses abgewinkelten Flexbandabschnittes im nach oben umgeklappten Zustand sich auf der Kappeninnenseite oberhalb des Niveaus der oberen Schwächungslinie erstrecken können.
  • Zur Vereinfachung der Beschreibung wird hier die vorstehende Definition des Begriffes "Garantieband" beibehalten, d.h. beide Trennstege werden als Teil des Garantiebandes angesehen, soweit sie unterhalb des Niveaus der oberen Schwächungslinie liegen, auch wenn der Trennsteg der oberen Schwächungslinie mit dem unteren Rand des Kappenmantels fest verbunden bleibt und sich nur entlang der unteren Schwächungslinie von den stationär am Flaschenhals verbleibenden Teilen des Garantiebandes löst. Dies gilt analog auch für die Haltebänder, die bei geschlossenem Verschluss ebenfalls unterhalb des Niveaus der oberen Schwächungslinie liegen, bei und nach dem Öffnen aber dennoch nicht in dieser Position bleiben,
  • Das so definierte Garantieband besteht aus einem stationär am Flaschenhals verbleibenden Teil, der - abgesehen von einer Rotation - relativ zum Flaschenhals unbewegbar bleibt, und aus beweglichen Teilen, wie den Haltebändern und dem oberen Trennsteg, die beim Öffnen relativ zum stationären Teil und dem Flaschenhals bewegbar sind, jedoch mit dem stationären Teil verbunden bleiben.
  • Auf diese Weise bleibt der Verschluss insgesamt unlösbar mit dem Flaschenhals verbunden.
  • Die Trennstege haben Enden in Umfangsrichtung, die über ihre axiale Breite hinweg jeweils mit einem der Enden der Haltebänder verbunden sind. Die Trennstege haben zumindest denselben Innenradius wie der Kappenmantel. Als untere Kante wird die axial nach unten weisende freie Stirnfläche des oberen Trennsteges bezeichnet, während der die Kante umfassende axiale Endbereich des oberen Trennsteges als "Rand" bezeichnet wird.
  • Die in Umfangsrichtung überlappenden Abschnitte der Schwächungslinien definieren die Haltebänder als zwischen den Schwächungslinien in Umfangsrichtung verlaufende, streifenförmige Abschnitte des Garantiebandes.
  • Der zylindrische Kappenmantel mit Innengewinde definiert eine Achse des Verschlusses, und der Flaschenhals, auf welchen eine entsprechende Schraubkappe aufgeschraubt wird, definiert eine Achse des Flaschenhalses. Im geschlossenen Zustand fallen diese Achsen zusammen.
  • Ein ausreichender axialer Abstand der Schwächungslinien von zum Beispiel mindestens 2 mm in deren Überlappungsbereich führt zu genügend starken Haltebändern, die bis zu einer Zugkraft von 30 N und im Allgemeinen auch bis zu 40 N nicht reißen. Für einen durchschnittlichen Verbraucher und insbesondere für Kinder ist es deshalb nicht ohne weiteres möglich, die Schraubkappe durch Zerreißen der Haltebänder von dem unter dem Pilferproofring festgehaltenen Teil des Garantiebandes abzureißen. Dadurch bleibt die Kappe einschließlich des Garantiebandes dauerhaft mit dem Flaschenhals verbunden.
  • Durch entsprechende Abstimmung der Umfangserstreckung der Trennstege und des (in axialer Richtung gemessenen) Abstandes der Schwächungslinien kann man erreichen, dass eine Schraubkappe nach dem Losschrauben und Abheben sowie Umklappen in ausreichendem Abstand zu der Behälterhalsöffnung in eine hinreichend stabile Position gebracht wird, in der sie nach dem Öffnen und Umklappen verbleibt und unabhängig von der Ausrichtung des zugehörigen Behälter- bzw. Flaschenhalses auch durch Ihr Eigengewicht nicht in eine störende Position vor der Flaschenhalsmündung gelangt.
  • Die Begriffe "Behälter" und "Flasche" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung synonym verwendet, da es hinsichtlich der Erfindung auf die genaue Art des Behälters nicht ankommt, solange er nur einen Hals mit Außengewinde aufweist, auf welchen der Verschluss bzw. die Schraubkappe des Verschlusses passt.
  • Zweckmäßigerweise hat jede der beiden Schwächungslinien genau einen Trennsteg und die Mittelpunkte der beiden Trennstege liegen einander diametral gegenüber. Die Schwächungslinien haben jedenfalls in Ihren Überlappungsbereichen einen axialen Abstand zueinander. In einer Ausführungsform bleiben bei dem ungeöffneten Verschluss die beiden Schwächungslinien entlang ihrer gesamten Umfangserstreckung auf jeweils derselben, aber zwischen den beiden Schwächungslinien unterschiedlichen axialen Position. Die axiale Position der Schwächungslinien kann jedoch entlang ihres Verlaufs in Umfangsrichtung auch variieren, solange hierdurch die Haltebänder nicht zu schmal werden und eine hinreichende Reißfestigkeit von mindestens 30 N bis vorzugsweise mindestens 40 N behalten.
  • In den Trennstegen der Schwächungslinien kommt es zwar auf einen solchen axialen Abstand nicht an und die dort nicht unterbrochene jeweils andere Schwächungslinie könnte in diesem Bereich auf eine axiale Position übergehen, die ansonsten der unterbrochenen Schwächungslinie entspricht oder einen noch größeren axialen Abstand von dieser hat.
  • Die obere Schwächungslinie definiert eine Trennlinie zwischen dem unteren Rand des Kappenmantels und dem Garantieband. Die untere Schwächungslinie trennt das Garantieband entlang eines Umfangsabschnittes in einen unteren und einen oberen Garantiebandabschnitt, wobei der obere Garantiebandabschnitt im Bereich der Unterbrechung der oberen Schwächungslinie mit dem Kappenmantel fest verbunden ist und ansonsten einen Abschnitt der Trennlinie zwischen Haltebändern und dem unteren Garantiebandabschnitt definiert.
  • In einer Ausführungsform ist das Garantieband ein sogenanntes Flexband, das einen ersten, in axialer Verlängerung des zylindrischen Kappenmantels verlaufenden, äußeren Garantiebandteil und einen zweiten, von dem unterem Ende des ersten Garantiebandteils radial einwärts und nach oben umgeklappten Garantiebandteil aufweist, dessen freies, nach oben weisendes Ende Eingriffselemente für den Eingriff mit der Unterseite des Pilferproofringes aufweist.
  • Die Begriffe "oben" und "unten" werden hier so verwendet, wie sie sich bei einer Orientierung des auf die Flaschenhalsmündung einer vertikal stehenden Flasche aufgesetzten Verschlusses ergeben.
  • Die Auftrennung des Garantiebandes entlang der gesamten Länge der Schwächungslinien führt dazu, dass im Überlappungsbereich der Schwächungslinien aufgrund ihres axialen Abstandes streifenförmige Abschnitte des Garantiebandes erzeugt werden, die hier als Haltebänder bezeichnet werden. Diese Haltebänder verbinden die jeweiligen Trennstege der oberen bzw. unteren Schwächungslinien, wobei diese Trennstege ihrerseits eine Verbindung zu dem Kappenmantel bzw. zu dem ersten Garantiebandteil bilden, das für den ortsfesten Verbleib an einem Flaschenhals vorgesehen ist. Der Trennsteg der unteren Schwächungslinie ist mitbestimmend für die Länge der Haltebänder, hat aber keine darüber hinaus gehende Funktion hinsichtlich der Stabilität der geöffneten Kappenposition. Der Trennsteg der oberen Schwächungslinie (oberer Trennsteg) trägt hingegen je nach Ausgestaltung wesentlich zur Stabilisierung eines weit geöffneten Zustandes der Kappe bei. Soweit im Folgenden ohne nähere Kennzeichnung vom "Trennsteg" die Rede ist, ist daher immer dieser obere Trennsteg gemeint. Dieser Trennsteg bildet einen axialen Fortsatz des Kappenmantels und ist fest mit diesem verbunden.
  • Die Enden dieses Trennsteges in Umfangsrichtung sind jeweils mit einem der Enden der Haltebänder verbunden. das andere Ende der Haltebänder ist jeweils mit den Enden des unteren Trennsteges in Umgangsrichtung verbunden
  • Nach dem Losschrauben und beim anschließenden Weg- bzw. Umklappen der Schraubkappe, die über die Trennstege und durch die Haltebänder mit dem Flaschenhals verbunden bleibt, kommt die Kappe nach einer Schwenkbewegung um ca. 90 ° in eine Position, in welcher der mit der Kappe verschwenkte untere Rand des Trennstegs radial nach innen zum Flaschenhals und der obere, unmittelbar an den Kappenmantel angrenzende Rand des Trennstegs radial nach außen weg vom Flaschenhals bewegt wird.
  • Die Haltebänder zwischen den beiden Trennstegen werden dadurch verdrillt und halten die Kappe, bzw. den die Kappe axial verlängernden Trennsteg in Kontakt mit dem Flaschenhals. Der untere Rand des Trennsteges bzw. dessen untere Kante steht dabei mit dem Flaschenhals in Kontakt und bildet einen Schwenkpunkt am Flaschenhals, der sich allerdings während der Schwenkbewegung am Flaschenhals in axialer Richtung verschiebt
  • Abgesehen von einer leichten Rückstellkraft der verdrillten Haltebänder setzt das Garantieband während der Umklappbewegung der Schraubkappe und dem radial an den Flaschenhals Heran-Schwenken des unteren Randes des Trennsteges zunächst keinen nennenswerten Widerstand entgegen.
  • Da die Haltebänder über ihre ganze Breite hinweg mit den Enden des Trennsteges verbunden sind, werden die unmittelbar am oberen Ende des Trennstegs ansetzenden Abschnitte der Haltebänder etwas stärker gedehnt als die am unteren des Trennsteges ansetzenden Abschnitte. Die axiale Höhe des Trennsteges zwischen Schwenkpunkt und oberem Ansatz der Haltebänder bildet somit einen Hebel für die Zugkraft der Haltebänder, welcher bei Überschreiten eines Totpunktes der Schwenkbewegung bei ca. 90° die weitere Öffnungsbewegung der Kappe unterstützt.. Dadurch erreicht die Kappe einen stabilen Öffnungswinkel von z. B. 140 ° gegenüber ihrer Ausgangsposition. Außerdem erstrecken sich die Haltebänder aufgrund der Aufwärtsbewegung der Schraubkappe mit dem oberen Trennsteg über den Pilferproofring hinweg, was zur Dehnung und Zugspannung in den Haltebändern beiträgt. Auch die Tatsache, dass der Trennsteg sich über einen gewissen Umfangswinkel von z. B. 20 - 60° erstreckt, führt beim Umklappen der Kappe wegen des bogenförmigen Verlaufs des Trennsteges entlang des Umfangs und mit dem Radius des Kappenmantels zu einer Vergrößerung des Abstandes der Enden des Trennsteges vom Flaschenhals und damit zu einer entsprechenden Vergrößerung der Zugkraft in den Haltebändern, die so die Kappe in der weit geöffneten Stellung halten, indem sie den umgeklappten Trennsteg an den Flaschenhals heranziehen.
  • Grundsätzlich werden aber die Haltebänder, d. h. die Länge der Überlappungsbereiche der beiden Schwächungslinien, und auch die axiale Höhe und Umfangslänge des Trennstegs so ausgelegt, dass eine Dehnung der Bänder im elastischen Bereich bleibt und nicht die Streckgrenze erreicht.
  • Dies bedeutet, dass durch den Eingriff zwischen der unteren Kante des Trennsteges und dem Flaschenhals durch die Haltebänder eine variierende Kraft auf den Trennsteg ausgeübt wird, die beim Verkippen der Schraubkappe zunächst ansteigt, dann über einen Totpunkt hinweg verläuft und anschließend wieder nachlässt, wenn nämlich die Schraubkappe und mit ihr der obere Trennsteg um mehr als etwa 90° gegenüber ihrer geschlossenen Stellung verkippt sind, wobei die sich zwischen den beiden Trennstegen erstreckenden Haltebänder in sich verdreht sind. Wegen einer vergleichsweise geringen Wandstärke von zum Beispiel 0,3 bis 0,6 oder 0,8 mm und einer mäßigen (in axialer Richtung gemessenen) Breite der Haltebänder von zum Beispiel 3 mm sind die elastischen Rückstellkräfte aufgrund der Torsion dieser Haltbänder relativ gering im Vergleich zu der Kraft welche die Haltebänder in Richtung Flaschenhals auf den oberen Trennsteg ausüben,
  • Dadurch bleibt die nach Überwinden eines Totpunktes erreichte umgeklappte Position des Verschlusses im Wesentlichen stabil und die Schraubkappe bewegt sich nicht störend vor oder zu dicht neben die Flaschenhalsöffnung.
  • Damit die Schraubkappe vor allem beim Trinken aus der Flaschenhalsmündung nicht stört, sollte in einer Ausführungsform die Achse der Verschlusskappe, die im geschlossenen Zustand des Verschlusses mit der Achse des Flaschenhalses zusammenfällt, nach dem Öffnen und seitlichen Umklappen eine stabile Position einnehmen, in der sie gegenüber der Ausgangsposition bzw. gegenüber der Achse des Flaschenhalses um mindestens 120 Grad, vorzugsweise um mindestens 140° verschwenkt ist.
  • Angesichts der Funktionsweise des unverlierbaren Verschlusses während und nach dem Umklappen der Schraubkappe wird deutlich, dass die konkret hervorgerufenen Rückstell-und Stabilisierungskräfte von einer ganzen Reihe zusammenwirkender Parameter abhängen, wozu unter anderem eine gewisse axiale Breite und die Umfangserstreckung des an dem Kappenmantel fixierten, oberen Trennsteges, der Unterschied zwischen dem Außenradius des Flaschenhalses und dem Innenradius des Trennsteges, der mit dem Innenradius der Kappe übereinstimmt, sowie die Umfangserstreckung der Schwächungslinien und des unteren Trennsteges (und somit die Länge der Haltebänder) gehören.
  • Die vorgenannten Parameter lassen sich in unterschiedlichen Kombinationen so abstimmen, dass die Umklappbewegung der Schraubkappe über einen Totpunkt erfolgt, sodass die Schraubkappe insgesamt eine bistabile Lage hat, wobei die Schraubkappe in der vollständig geöffneten, stabilen Stellung den Zugang zu der Flaschenhalsmündung nicht stört. Bevorzugte und praktisch funktionsfähige Werte für die obigen Parameter sind nachstehend und in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Grundsätzlich ist es zweckmäßig, wenn auch nicht zwingend, dass jede Schwächungslinie genau einen Trennsteg hat und die Mittelpunkte der Trennstege einander diametral gegenüberliegen. Der Trennsteg der unteren Schwächungslinie, der mit dem übrigen Teil des Garantiebandes fest verbunden ist, begrenzt in einer Richtung die Überlappung zwischen oberer und unterer Schwächungslinie und die Überlappung der Schwächungslinien bestimmt die Länge der Haltebänder, die das am Flaschenhals verbleibende Garantieband mit dem Schraubkappenmantel verbinden.
  • Zweckmäßigerweise erstreckt sich der Trennsteg der oberen Schwächungslinie über einen Umfangswinkel zwischen 10° und 75°, vorzugsweise im Bereich zwischen 20" und 60°. Durch einen Winkel in diesem Bereich stellt man sicher, dass der Trennsteg in sich stabil ist und zusammen mit dem Kappenmantel umgeklappt wird und beim Öffnen nicht nur der Kappenmantel gegenüber dem Trennsteg umgebogen wird, und andererseits sorgt dies auch für eine hinreichende Kraftwirkung, die den umgeklappten Verschluss in seiner vollständig offenen Position hält, für die der Trennsteg eine gewisse Mindestlänge in Umfangsrichtung haben muss.
  • Der Trennsteg der unteren Schwächungslinie, der dem Trennsteg der oberen Schwächungslinie diametral gegenüberliegt, kann sich über einen Umfangswinkel zwischen z.B. 120° und 200°, vorzugsweise zwischen 170° und 190° erstrecken, wobei die Differenz der Umfangswinkel der oberen und unteren Trennstege die Länge der Haltebänder definiert, die sich zwischen dem verbleibenden Teil des Garantiebandes und dem Kappenmantel erstrecken.
  • Die Breite des an dem Kappenmantel verbleibenden Trennsteges sollte vorzugsweise mindestens die Hälfte der Breite des gesamten, intakten, d. h. noch nicht entlang der Schwächungslinien aufgetrennten, Garantiebandes betragen, damit durch die Torsion dieses relativ breiten Abschnittes gegenüber dem übrigen Garantieband ein entsprechender Durchmesser- und Längenunterschied zwischen der radial inneren, unteren Kante des Trennsteges und dem an der Schraubkappe ansetzenden oberen Rand des Trennsteges hervorgerufen wird.
  • In Zahlen ausgedrückt sollte die (im intakten Zustand) in axialer Richtung gemessene Breite des an dem Kappenmantel verbleibenden Trennsteges mindestens 1,5 mm, vorzugsweise mindestens 2 mm und insbesondere etwa 3 mm oder mehr betragen. Die Wandstärke des Garantiebandes liegt hingegen in einem Bereich zwischen 0,3 und 0,8 mm, sodass klar ist, dass die in dem Band durch Verdrehung des Trennsteges gegenüber dem übrigen Band hervorgerufenen Kräfte unter anderem durch den unterschiedlichen Innen- und Außenradius der verdrillten Garantiebandabschnitte (bestehend aus den Haltebändern und dem oberen Trennsteg) bedingt sind, der umso größer ist, je breiter der verdrillte Abschnitt ist.
  • Die in axialer Richtung gemessene Mindestbreite der Haltebänder hängt unter anderem von dem konkret verwendeten Kunststoffmaterial und auch von der Wandstärke der Haltebänder ab. Der minimale Abstand der Schwächungslinien, der die minimale Breite der Haltebänder definiert, sollte in einer Ausführungsform demnach größer als 1 mm, vorzugsweise größer als 2 mm und insbesondere größer als 2,3 mm sein. Eine obere Grenze ist jeweils durch die Breite des Garantiebandes festgelegt. Die Haltebänder, die effektiv als die zwischen den Trennlinien verlaufenden Abschnitte des Garantiebandes gebildet werden, haben dann eine ausreichende Reißfestigkeit, um ein gewaltsames Abreißen der Schraubkappe vom Garantieband - zumindest durch Kinderhände - zu verhindern. Vorzugsweise sind die Haltebänder bis zu einer Zugkraft von mindestens 30 N, vorzugsweise mindestens 40 N, reißfest.
  • Die erfindungsgemäße Kombination aus einem Flaschenhals mit Außengewinde und einem Verschluss, wir er vorstehend beschrieben wurde, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Flaschenhalses oberhalb eines Pilferproofringes, der Innendurchmesser des Garantiebandes, sowie die Breite, die Umfangserstreckung und eine etwaige Verdickung des oberen Trennsteges so aufeinander abgestimmt sind, dass nach dem Losdrehen und beim anschließenden Umklappen der Schraubkappe die freie untere Kante des Trennsteges mit dem Flaschenhals in Eingriff tritt. Dabei werden die Haltebänder etwas verdrillt. Bei Überschreiten eines Kippwinkels von ca. 90° wird die Kappe mit dem Trennsteg über einen Totpunkt hinweg bewegt, sodass danach die Außenseite des Trennsteges der Außenseite des Flaschenhalses zugewandt ist und die Schraubkappe aufgrund einer gewissen Zugspannung der Haltebänder in dieser um mehr als 90° umgeklappten Position stabilisiert ist.
  • Der Kipp- oder Umklappwinkel ist hier definiert als der Winkel zwischen der Achse des Flaschenhalses (der mit der Verschlussachse zusammenfällt, wenn der Flaschen- bzw. Behälterhals durch den Verschluss verschlossen ist) und der Verschlussachse in dem umgeklappten Zustand.
  • Der Unterschied zwischen Außendurchmesser des Flaschenhalses in einem Bereich oberhalb des Pilferproofringes, in welchem nach dem Öffnen des Verschlusses der obere Trennsteg des Garantiebandes an dem Flaschenhals angeordnet ist, sollte um höchstens 2,5 mm, vorzugsweise höchstens 1,5 mm kleiner sein als der nominelle Innendurchmesser des Garantiebandes. Mit "nominellem Innendurchmesser" wird der Innendurchmesser des Garantiebandes ohne einen etwaigen Flexbandabschnitt bezeichnet, der insbesondere auch dem Innendurchmesser der Kappe im Bereich des oberen Trennsteges vor dem Auftrennen der Schwächungslinien entspricht
  • In den nachstehend diskutierten Varianten wird ein geringer Durchmesserunterschied zwischen dem relevanten Abschnitt des Flaschenhalses oder des Pilferproofringes, an welchem die untere Kante des Trennsteges entlang gleitet, und dem Durchmesser des Garantiebandes durch Anpassung des Flaschenhalsdurchmessers bzw. des Pilferproofringprofils und damit auch seines Durchmessers sichergestellt.
  • Ein geringer Durchmesserunterschied sorgt dafür, dass die untere Kante des Trennsteges, der mit dem unteren Rand des Kappenmantels fest verbunden ist und sich nach dem Losdrehen der Schraubkappe oberhalb des Pilferproofringes befindet, schon bei einem relativ geringen Kippwinkel mit dem Flaschenhals in Eingriff tritt und auch nach Überschreiten des Totpunktes eine durchdiesen Eingriff hervorgerufene Kraft zwischen Flaschenhals und Trennsteg wirkt, die den umgeklappten Schraubverschluss in der weit offenen Position hält und stabilisiert.
  • Bei einer Variante der erfindungsgemäßen Kombination aus Behälterhals mit Schraubgewinde und Verschluss weist der Pilferproofring ein Profil auf, welches definiert ist durch eine untere Flanke, welche sich in einem axialen Schnitt unter mindestens 80° zur Flaschenhalsachse erstreckt, einen Bereich maximalen Durchmessers und eine obere Flanke, welche sich unter einem Neigungswinkel < 90° relativ zur Flaschenhalsachse erstreckt und unterhalb des Gewindes des Flaschenhalses in den äußeren Flaschenhalsdurchmesser übergeht. Dabei erstreckt sich die obere Flanke oder ein Abschnitt des Flaschenhalses oberhalb der oberen Flanke des Profils des Pilferproofringes mindestens in eine oder bis zu einer axialen Position, die bei einer maximal umgeklappten Position der Schraubkappe von der unteren Kante (11a) des oberen Trennstegs erreicht wird. Dieser Abschnitt hat einen größeren Außendurchmesser hat als der Flaschenhals (20) ohne Gewindeprofil bzw. im Gewindegrund.
  • Dies bedeutet, dass der obere Trennsteg beim Abschrauben und Umklappen der Schraubkappe zunächst über den Bereich des maximalen Durchmessers des Pilferproofringes angehoben wird und seine untere Kante auf dessen obere Flanke aufgleitet, wobei der in diesem Bereich, der von der unteren Kante des Trennsteges überstrichenen wird, vergrößerte Flaschenhalsdurchmesser den Trennsteg weiter radial nach außen drückt als dies bei dem Flaschenhalsdurchmesser möglich wäre wie er ansonsten zwischen Pilferproofring und Gewinde und auch am Gewindegrund vorhanden wäre. Dies bewirkt eine weitere Torsion der Haltebänder und dreht somit den Trennsteg und die Schraubkappe in eine noch weiter verkippte Position.
  • Die Differenz des Au ßendurchmessers der oberen Flanke oder des darüber liegenden Abschnittes und dem Flaschenhalsdurchmesser ohne Gewindeprofil, d. h. am Gewindegrund, sollte bei der vorstehend beschriebenen Variante mindestens 0,1 mm, vorzugsweise mindestens 0,3 mm und bis zu 1 mm betragen.
  • Insbesondere weist bei der erfindungsgemäßen Kombination aus Behälterhals mit Schraubgewinde und Verschluss der Pilferproofring ein dreieckiges Profil oder ein Trapezprofil auf, dessen untere Flanke sich unter einem Winkel von 80°oder mehr, also senkrecht oder nahezu senkrecht zur Achse des Behälterhalses erstreckt und dessen obere Flanke sich unter einem Winkel von etwa 30° oder weniger zur Achse des Behälterhalses erstreckt. Beim Öffnen des Behälters durch Abschrauben des Verschlusses gleitet der Trennsteg über den Grat zwischen den Flanken des Pilferproofringes hinweg, wonach zunächst die obere Flanke des Pilferproofringes mit dem Trennsteg in Eingriff kommt. Aufgrund des kleinen Winkels der oberen Flanke hat die Flanke eine große axiale Ausdehnung und der durch diese Flanke definierte Bereich eines Durchmessers, der größer als der erwähnte Flaschenhalsdurchmesser darüber ist, kann sich ohne weiteres über den beim Öffnen und Umklappen einer Schraubkappe von der unteren Kante des Trennsteges überstrichenen Bereich erstrecken.
  • Des Weiteren kann der zylindrische Halsabschnitt des Behälterhalses, auf welchem das zylindrische Außengewinde vorgesehen ist, generell unterhalb des Gewindes und oberhalb des Pilferproofringes einen geringfügig (um ca. 0,3 - 0,8 mm) größeren Durchmesser haben als darüber, was zu einem noch festeren Eingriff zwischen der Unterkante des oberen Trennsteges und dem Flaschenhals führt und damit den Kippwinkel zwischen Flaschenhalsachse und Achse des Verschlusses tendenziell weiter vergrößert
  • Manche etablierte Flaschenhalsstandards sind kurzfristig nicht und ansonsten nur unter Aufwand und unter Absprache vieler Beteiligter zu ändern, so dass im Ergebnis der Durchmesser eines Flaschenhalses oder Pilferproofringes und dessen Profil zunächst als unveränderlich anzusehen sind, Hierfür wird eine weitere Ausführungsform eines Verschlusses vorgestellt, der für die Verwendung an Standard-Flaschenhälsen vorgesehen ist, die eine Gewindetiefe standardmäßig 1,3 mm oder mehr beträgt. Ein Beispiel hierfür ist der Flaschenhals nach dem PCO-Standard 1881.
  • Bei einem tieferen Gewindes hat auch der Innenradius des Kappenmantels eine größere Differenz zum Außenradius des Flaschenhalses als bei einem weniger tiefen Gewinde, da der Innenradius des Kappenmantels mindestens dem Radius des Gewindegrundes der Schraubkappe entspricht, der wiederum etwas größer als der Außenradius des Flaschenhalsgewindes ist.
  • Dies gilt entsprechend für den unteren Randbereich des Kappenmantels und den daran ansetzenden Trennsteg.
  • Für solch tiefere Gewinde kann man einen weiteren Parameter des Verschlusses in Betracht ziehen, um einen ausreichend großen und stabilen Umklappwinkel des Verschlusses im offenen Zustand sicherzustellen, nämlich die radiale Dicke des oberen Trennsteges an seinem unteren Rand.
  • Der untere Rand des oberen Trennsteg verläuft im intakten Zustand des Garantiebandes entlang der unteren Schwächungslinie und wird durch diese begrenzt.
  • In einer Ausführungsform, die vor allem für Verschlüsse und Flaschen vorgesehen ist, welche eine Gewindetiefe jenseits von 1,2 oder 1,3 mm haben, ist vorgesehen, dass der Trennsteg der oberen Schwächungslinie mindestens an seinem freien unteren Rand eine radiale Verdickung aufweist.
  • Insbesondere ist dieser untere Rand (im geschlossenen Zustand) radial nach außen verdickt. Diese Verdickung liegt dann nämlich nach dem Öffnen und Umklappen der Schraubkappe oberhalb des Pilferproofringes am Flaschenhals an. Diese Verdickung am Trennsteg kompensiert zumindest einen Teil der Radiusdifferenz zwischen Flaschenhals und Innenradius des oberen Trennstegs aus, der, wie oben erläutert, wegen es tieferen Gewindes ebenfalls vergrößert ist. Die radiale Verdickung ist auf der Außenseite des Trennsteges und mindestens an ein oder zwei Positionen im Bereich seines unteren Randes vorgesehen. Nach dem Umklappen der Kappe um mehr als 90° liegt die radiale Verdickung am Flaschenhals oder aber an der oberen Flanke des Pilferproofringes an. Die radiale Verdickung am Trennsteg zwingt so den - bezogen auf die Kappe - radial innerhalb der Verdickung liegenden Bereich des Trennsteges vor allem an seinem unteren Rand bezüglich des Flaschenhalses radial weiter nach außen, was effektiv darauf hinausläuft, dass der ohne die Verdickung gedachte Teil des Trennstegs genau dieselbe Position und Winkelstellung einnimmt wie bei einer kleineren Radiusdifferenz zwischen Flaschenhals und Innenseite des Trennsteges.
  • In einer Variante beträgt die Wandstärke des Trennstegs aufgrund einer radialen Verdickung seines unteren Randes bis zu 1 mm, wobei mit "Verdickung" der radiale Überstand dieses Bereiches über die im Übrigen zylindrische Oberfläche des Garantiebandes hinaus gemeint ist. Bei einer Wandstärke des übrigen Garantiebandes von etwa 0,3 bis 0,8 mm beträgt diese Verdickung zwischen 0,2 und 0,7 mm, insbesondere 0,2 bis 0,4 mm. Ohne diese Verdickung ist die Wandstärke des Garantiebandes - abgesehen von den Schwächungslinien - im Wesentlichen konstant und gleich der Wandstärke des Kappenmantels.
  • Die Verdickung kann sich aber auch über den gesamten Garantiebandabschnitt unterhalb des Trennsteges, d, h bis zum unteren Rand des Garantiebandes erstrecken und insbesondere auch entlang des gesamten Umfang eines unteren Garantiebandabschnittes unterhalb einer Linie, und zwischen der oberen und der unteren Schwächungslinie und im Abstand zu diesen liegt. Dies vereinfacht die Herstellung in einer Spritzgussform und insbesondere auch das Erzeugen der unteren Schwächungslinie im Vergleich zu einer Variante, die eine nur auf einen Bereich entlang des unteren Randes des Trennsteges beschränkte radiale Verdickung aufweist.
  • Die radiale Verdickung des oberen Trennsteges macht sich vor allem bei größeren Gewindetiefen am Flaschenhals jenseits von 1,3 mm bemerkbar, wie zum Beispiel bei Gewinden des weit verbreiteten Standardtyps PCO1881, Die Verdickung wirkt sich auf die umgeklappte Position der geöffneten Verschlusskappe stabilisierend aus und hält die Achse der Schraubkappe im geöffneten Zustand um mehr als 120, vorzugsweise um mehr als 140° gegenüber der Flaschenhalsachse verkippt.
  • Die axialen Maße aller Teile unterhalb des Kappenmantels gemeinsam, die herkömmlich ein Garantieband bilden, sind in der Praxis auf insgesamt etwa 5 bis 6 mm begrenzt. Zum einem begrenzen schon die Forderung nach Materialersparnis und die Vorgaben durch entsprechend angepasste Flaschenhälse dieses axiale Maß nach oben. Nach unten ist dieses Maß durch eine ausreichende funktionelle Stabilität begrenzt. Ein Garantieband muss zum einen am Flaschenhals so gesichert sein, dass es praktisch nicht ohne Beschädigung vom Flaschenhals entfernt werden kann. Zum anderen muss es auch den Kräften beim Aufbringen des Verschlusses auf einem Flaschenhalsgewinde widerstehen, insbesondere während es über den Pilferproofring hinweg bewegt wird. Diese Bedingungen können nicht mehr erfüllt werden, wenn wesentliche Teile des Garantiebandes axial kürzer als beispielsweise 2 mm sind (abgesehen von leicht brechbaren Brücken, die entlang einer Schwächungslinie verteilt sein können).
  • Wenn, wie im vorliegenden Fall, der Verschlussteil unterhalb des Kappenmantels zusätzlich aufgeteilt ist in die Elemente stationärer Teil, Haltebänder und Trennstege, so steht nur wenig Spielraum für eine Variation der axialen Breite der Haltebänder und der axialen Höhe der Trennstege zur Verfügung. Beide Maße bewegen sich in der Praxis in dem Bereich von 2 - 3 mm. Im Umfangsbereich der Haltebänder und des oberen Trennsteges verbleibt dann auch für den stationären äußeren Garantiebandabschnitt eine axiale Breite von etwa 2 - 3 mm. Eine etwaige axiale Variation im Verlauf der Schwächungslinien entlang ihrer Umfangserstreckung wäre deshalb aus praktischen Gründen ebenfalls auf einen axialen Bereich von höchstens 1 mm Breite beschränkt. Dies würde an der grundlegenden Funktion eines Verschlusses gemäß der Erfindung nichts ändern und wird deshalb hier nicht im Detail diskutiert.
  • Der stationäre Teil bildet im Übrigen in einer Ausführungsform der Erfindung ein Flexband mit dem schon beschriebenen äußeren stationären Abschnitt und einem nach Innen und oben umgeklappten Teil, der mit dem Pilferproofring eines Flaschenhalses in Eingriff tritt.
  • In einer weiteren Variante ist der Verschluss für die Verwendung an einem Öffnungsstutzen einer Kartonverpackung ausgestaltet.
  • Ein solcher Schraubverschluss für Kartonverpackungen weist ein Verschlussunterteil mit einem umlaufenden Flansch auf der mit der Oberfläche einer Kartonverpackung abgedichtet verbindbar ist, sowie eine an den Flansch anschließende, zylindrische Ausgießtülle, die eine obere äußere und eine untere innere Öffnung hat, einer Schraubkappe mit einem Innengewinde, dass auf ein Außengewinde der Ausgießtülle aufschraubbar ist, einem in der Ausgießtülle angeordneten Schneidring, der an seinem unteren Rand mindestens eine axial nach Innen vorstehende Schneide aufweist, sowie einer axialen Hub-und Mitnahmeeinrichtung an dem Schneidring und der Schraubkappe, die einen an der Innenseite der Schraubkappe angebrachten Mitnehmer und eine axiale Hubeinrichtung umfasst, welche beim Drehen der Schraubkappe in Öffnungsrichtung den Schneidring axial in Richtung der unteren Öffnung und in Umfangsrichtung bewegt und dadurch einen mindestens teilweise kreisförmig umlaufenden Schnitt in die Behälteroberfläche einbringt.
  • Auch für einen solchen Verschluss wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schraubkappe am unteren Rand ihres Kappenmantels ein umlaufendes Garantieband aufweist, welches mit einem inneren Vorsprung einen Pilferproofring an der Außenseite der Ausgießtülle unterhalb des Ausgießgewindes hintergreift, wobei das Garantieband durch zwei voneinander getrennte, teilweise umlaufende und in Umfangsrichtung teilweise überlappende und sich nicht kreuzende Schnitte teilweise geteilt und teilweise von dem Mantel der Schraubkappe getrennt ist, sodass in den in Umfangsrichtung überlappenden Bereichen der Schnitte aus Teilen des Garantiebandes jeweils ein Halteband gebildet wird, welches die von dem Außengewinde gelöste Schraubkappe an dem unteren, am Verschluss unterteilt verbleibenden Teil des Garantiebandes festhält.
  • Auch diese Variante kann sämtliche Merkmale der abhängigen Ansprüche 2 - 12 aufweisen, wobei hinsichtlich der Kombination von Flaschenhals und Verschluss in den Ansprüchen 13 - 17 der jeweilige Flaschenhals durch das an einem Getränkekarton angebrachte Verschlussunterteil zu ersetzen wäre
  • Bei einem solchen Verschluss weist der Schneidring auf seiner Außenseite ein mit zu dem Außengewinde der Ausgießtülle gegensinniges zweites Außengewinde auf, das mit einem hierzu passenden zweiten Innengewinde auf der Innenseite der Ausgießtülle in Eingriff stehen,
  • Bei dieser Variante können das zweite Innengewinde und das zweite Außengewinde eine größere Ganghöhe aufweisen als das Innengewinde der Schraubkappe und das Außengewinde der Ausgießtülle, wobei vorzugsweise der Faktor zwischen den unterschiedlichen Ganghöhen mindestens 1,5 beträgt
  • Weiterhin kann dabei der Mitnehmer der Schraubkappe als Hubnocken mit einer zur Verschlussachse geneigten Fläche oder Kante und ein Element des Schneidringes als Nockenfolger ausgebildet sein, und es können auf Außenseite des Schneidringes und auf der Innenseite der Ausgießtülle einander radial überlappende Führungselemente vorgesehen sein, wobei die Führungselemente zu Beginn einer Öffnungsdrehung der Schraubkappe nur eine axiale Bewegung des Schneidringes zulassen und erst nach Erreichen einer vorgebbaren axialen Position des Schneidringes die Mitnahme des Schneidringes in Umfangsrichtung erlauben und die weitere axiale Bewegung begrenzen,
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Ansicht des Verschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung
    Figur 2
    den Verschluss nach Figur 1 in einer Seitenansicht,
    Figur 3
    eine 360°-Abwicklung des Garantiebandes des Verschlusses aus Figur 2,
    Figuren 4 A-C
    den Verschluss nach Figur 1 in verschiedenen Stadien eines Öffnungsvorganges,
    Figur 5
    einen umgeklappten Verschluss, bei welchem der Trennsteg mit der oberen Flanke eines Pilferproofringes in Eingriff ist,
    Figur 6A
    eine Detailansicht aus Figur 5,
    Figur 6B
    einen axial Schnitt durch einen Flaschenhals mit einem Pilferproofring gemäß der Erfindung,
    Figur 7
    Ein Detail analog zu Figur 5 mit einer anderen Profilform eines Pilferproofringes,
    Figuren 8A, 8B
    Varianten der Ausgestaltung eines Flaschenhalses im Bereich oberhalb eines Pilferproofringes,
    Figur 9
    eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Verschlusses, teilweise im Schnitt, insbesondere für größere Gewindetiefen, im geschlossenen Zustand
    Figur 9A
    eine vergrößerte Schnittansicht des Detailbereiches B in Figur 9
    Figur 10
    eine Seitenansicht der Ausführungsform nach Figur 9 im offenen Zustand, teilweise im Schnitt,
    Figur 10A
    eine vergrößerte Schnittansicht des Details A aus Figur 10
    Figur 11
    einen axialen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Verschluss für Getränkekartons,
    Figur 12
    den Verschluss nach Figur 11 in einer Ansicht von außen im geschlossenen Zustand,
    Figur 13
    den geschlossenen Verschluss nach Figur 11 in einer Ansicht von oben.
    Figur 14
    den Verschluss nach Figur 11 in einem teilweise geöffneten Zustand und
    Figur 15
    einen vollständig geöffneten Verschluss gemäß Figur 11 mit einer umgeklappten Schraubkappe.
  • Gemäß der perspektivischen Ansicht in Figur 1 besteht der erfindungsgemäße Verschluss aus einer Schraubkappe 10 mit Garantieband, wobei die Schraubkappe 10 im Wesentlichen aus einem Kappenmantel 2 und einer Kopfplatte 1 besteht, welche den zylindrischen Kappenmantel 2 nach oben hin verschließt. Am unteren Ende des Kappenmantels 2 setzt ein Garantieband 3 an, das bei dem erfindungsgemäßen Verschluss nicht vollständig von der Schraubkappe 10 abtrennbar ist.
  • Übliche Schraubkappen mit Garantieband weisen nur eine einzige Schwächungslinie auf, die anders als die hier dargestellte Schwächungslinie 13 ohne Unterbrechung entlang des gesamten Umfangs der Schraubkappe 10 verläuft und die Trennlinie zwischen der Schraubkappe 10 und dem Garantieband 3 darstellt.
  • Eine Schwächungslinie kann im Allgemeinen eine umlaufende, gleichmäßige Materialschwächung sein, die man beispielsweise durch einen das Material des Garantiebandes 3 bzw. den Übergang zum Kappenmantel 2 nicht vollständig durchgreifenden Einschnitt erzeugen kann, oder aber es handelt sich um einen die Wandstärke des Garantiebandes 3 vollständig durchgreifenden Einschnitt, der aber an einzelnen Punkten durch leicht brechbare Brücken unterbrochen ist.
  • Die vorliegende Erfindung weicht insoweit von dieser üblichen Form von Schraubkappen mit Garantieband ab, als sie zwei Schwächungslinien 13,14 aufweist, die zum einen in axialer Richtung voneinander beabstandet sind und zum anderen sich nicht über den gesamten Umfang des Garantiebandes erstrecken, sondern in einem oberen Trennsteg 11 der oberen Schwächungslinie 13 und in einem unteren Trennsteg 12 der unteren Schwächungslinie 14 unterbrochen sind.
  • Die Figur 2 ist Seitenansicht des Verschlusses aus Figur 1 zu erkennen und Figur 3 zeigt eine Abwicklung des Garantiebandes 3 über 360°, d. h. die rechts und links bei 0° bzw. 360° dargestellten Enden das Garantiebandes stoßen aneinander und hängen zusammen, sodass das Garantieband insgesamt eine Ringform hat. Die Auftrennung in dieser Abwicklungsdarstellung teilt den Trennsteg 12 in zwei Teile, obwohl es sich tatsächlich um einen einzigen, zusammenhängenden Trennsteg handelt.
  • Die Unterbrechungslinien 13,14 sind unterschiedlich lang, sind jedoch so angeordnet, dass sie den Trennsteg 11 bzw. 12 der jeweils anderen Schwächungslinie überlappen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Mittelpunkte der Trennstege 11, 12 einander diametral gegenüberliegen, wie im vorliegenden Fall bei 0° und 180° in Figur 3.
  • Wenn nach dem Öffnen bzw. Losschrauben der Schraubkappe von einem Flaschenhals die zunächst noch entlang der Schwächungslinien 13,14 bestehende schwache Verbindung vollständig aufgetrennt ist, bilden die im Überlappungsbereich der Schwächungslinie gebildeten Haltebänder 15,16 eine im Wesentlichen reißfeste Verbindung zwischen den Unterbrechungsbereichen 11,12. Der Unterbrechungsbereich 11 ist dabei mit dem unteren Rand der Schraubkappe und der Unterbrechungsbereich 12 ist mit dem an seiner ursprünglichen Position verbleibenden Teil des Garantiebandes 3, welches sich unterhalb der Schwächungslinie 14 befindet, verbunden.
  • Der unterhalb der Schwächungslinie 14 verbleibende Teil des Garantiebandes 3 bildet zusammen mit dem Unterbrechungsbereich 12 insgesamt noch ein vollständig umlaufendes, mit dem Flaschenhals in Eingriff befindliches Befestigungsband zwischen Schraubkappe und Hals des Behälters. Die Unterbrechungsbereiche 12 und 11 sind jeweils durch verbleibende Haltebänder 15,16 miteinander verbunden, die durch die überlappenden Abschnitte der beiden Schwächungslinien 13,14 erzeugt werden, so dass effektiv die Schraubkappe 10 über die Haltebänder 15,16 mit dem unteren Abschnitt des Garantiebandes und somit mit dem Flaschenhals verbunden bleibt und demzufolge unverlierbar ist.
  • In Figur 4A erkennt man einen auf einem Flaschenhals angeordneten Verschluss in einem teilweise losgeschraubten Zustand. Die Verbindung zwischen Schraubkappe 10 und Garantieband 3 ist entlang beider Schwächungslinien 13,14 aufgetrennt. Da jedoch beide Schwächungslinien unterbrochen und mindestens in ihrem Überlappungsbereich axial zueinander versetzt sind, bleibt über die zwischen den überlappenden Schwächungslinien erzeugten Haltebänder 15,16 eine bewegliche Verbindung zwischen Schraubkappe 10 und Garantieband 3 bestehen. Es versteht sich deshalb, dass beim Lösen des Verschlusses bzw. der Schraubkappe 10 durch eine Drehbewegung in Öffnungsrichtung mit dem Kappenmantel 2 sich auch das Garantieband 3 um die Verschlussachse 50 dreht, das von den Haltebändern 15,16, in Umfangsrichtung mitgenommen wird.
  • Aufgrund der Gewindesteigung bewegt sich der Kappenmantel axial nach oben, während das Garantieband an einem sogenannten Pilferproofring 21 festgehalten wird, der in den Figuren nur andeutungsweise erkennbar ist. Man erkennt in Figur 4A jedoch die Trennstege 11 und 12 sowie eines der sich dazwischen erstreckenden Haltebänder 15, während die Schwächungslinien 13,14 im Übrigen zu einem großen axialen Abstand aufgeweitet sind.
  • Sobald die Schraubkappe gemäß Figur 4A genügend weit von dem Gewinde des Flaschenhalses abgeschraubt ist, lässt sich die Schraubkappe abnehmen bzw. seitlich wegkippen, wie dies in Figur 4B dargestellt ist. Figur 4C zeigt einen Zustand, in welchem die Schraubkappe 10 bereits um mehr als 90° gegenüber der Ausgangsposition in Figur 4A verkippt bzw. umgeklappt ist. Der Kippwinkel ist dabei definiert als der Winkel zwischen der Achse 50 des Behälterhalses und der Achse 50' des zylindrischen Innengewindes des Kappenmantels 2, die im geschlossenen Zustand des Verschlusses auf dem Flaschenhals zusammenfallen, während im Falle des geöffneten Verschlusses gemäß Figur 4C die Achsen 50, 50', ausgehend von der geschlossenen Stellung, um ca. 150° relativ zueinander verkippt worden sind.
  • Besondere Bedeutung kommt dabei dem Unterbrechungsbereich 11 zu, der aufgrund der Verbindung mit dem Kappenmantel einfach eine relativ stabile, axiale Verlängerung des Kappenmantels 2 darstellt. Durch Verkippen der Schraubkappe gemäß Figur 4C wird auch dieser Trennsteg11 in Form eines laschenartigen Fortsatzes zusammen mit dem stabilen Verschlussmantel verkippt und hat in Figur 4C eine horizontale Position (senkrecht zur Achse 50) bereits leicht überschritten, wobei die Haltebänder 15,16 entsprechend verdrillt sind.
  • Die untere Kante 11a des Trennsteges 11 tritt dabei mit der Außenseite des Flaschenhalses 20 in Eingriff, da die Kante 11a aufgrund der Verkippung der Schraubkappe und auch wegen ihrer axialen Verschiebung über den Pilferproofring 21 hinaus und wegen der Verdrillung der Haltebänder 15,16 auf einen kleineren Radius gezwungen wird als in dem Zustand gemäß Figur 4A. Eine um ca. 30° oder auch etwas weniger relativ zur Verschlussachse 50 geneigte obere Flanke des Pilferproofringes 21 unterstützt dabei die Umklappbewegung des Trennsteges 11, wenn dieser auf die obere Flanke des Pilferproofringes 21 aufgleitet
  • Der obere Rand des Trennsteges 11, der fest mit dem unteren Rand des Kappenmantels 2 verbunden ist, bewegt sich entsprechend auf einen größeren Radius als im Ausgangszustand gemäß Figur 4A. Die beiden Haltebänder 15,16 werden dabei verdrillt und die axiale Verschiebung des oberen Trennsteges 11 des Garantiebandes führt zusätzlich zu einer effektiven Reduzierung des Durchmessers des Garantiebandes einschließlich des Trennsteges 11, insbesondere im Bereich der unteren Kante 11a.
  • Diese untere Kante 11a des Trennsteges 11 tritt daher mit der Außenseite des Flaschenhalses 20 in Kontakt und in Reibeingriff, wobei die zwischen Flaschenhals 20 und Trennsteg 11 bzw. der Kante 11a auftretende Kraft maximal wird, wenn der Trennsteg 11 in etwa horizontal, d. h. senkrecht zur Flaschenhalsachse 50, ausgerichtet ist. Die Haltebänder 15,16 stehen dann unter Zugspannung.
  • Bei einer weiteren Verkippung der Schraubkappe und des Trennsteges 11 reduziert sich die Spannung in den Haltebändern, die eine gewisse Elastizität aufweisen, wieder etwas, so dass die horizontale Position des Trennsteges 11 einen Totpunkt definiert. Sobald dieser Totpunkt überschritten ist, bewirkt der Eingriff zwischen Trennsteg 11 und Flaschenhals 20 effektiv eine Kraft, die die Schraubkappe entgegen elastischer Rückstellkräfte in den Haltebändern 15,16 tendenziell in die weiter umgeklappte Stellung bewegt. Damit nimmt der Kappenmantel 2 und somit die Schraubkappe 10 insgesamt eine hinreichend stabile Position jenseits des Totpunktes ein. Die Schraubkappe verbleibt somit in einem weit aufgeklappten Zustand auch wenn der Flaschenhals in beliebige Richtungen gedreht oder geneigt wird.
  • In dieser Position ist der Kappenmantel von der Flaschenhalsöffnung hinreichend weit entfernt, sodass Flüssigkeit sowohl aus der Flasche ausgegossen als auch unmittelbar aus der Flasche getrunken werden kann, ohne dass sich die noch am Flaschenhals festgehaltene Schraubkappe dabei störend auswirkt.
  • Bevorzugt ist die Schraubkappe 10 derart verkippt, dass sie in einer hinreichend stabilen Position ist und der Kappenmantel 2 eine möglichst maximale Entfernung zur Flaschenhalsöffnung aufweist. Um dies zu ermöglichen, kann im Sinne der vorliegenden Erfindung unter anderem auch der Pilferproofring 21 am Flaschenhals 20 derart ausgebildet werden, dass die Schraubkappe 10 beim Umklappen radial nach außen gedrückt wird und es dadurch zu einer stärkeren Torsion der Haltebänder 15, 16 und folglich zu einer Vergrößerung des Kippwinkels kommt.
  • In den Figuren 5, 6A, 6B, 7, 8A und 8B werden Ausführungsformen mit derart ausgebildeten Pilferproofringen 21 gezeigt.
  • Figur 5 zeigt eine Seitenansicht eines Verschlusses, der sich in einer umgeklappten Position befindet. Der Bereich, in dem der Trennsteg 11 mit dem Flaschenhals 20, genauer mit dem Pilferproofring 21, in Eingriff ist, ist dabei in einer Querschnittsansicht gezeigt und vergrößert in Figur 6A dargestellt.
  • Gemäß Figur 6A ist das Profil des Pilferproofringes 21 im Wesentlichen dreieckig. Das Profil kann in diesem Fall auch als nasenförmig beschrieben werden. Eine untere Flanke 22 des Pilferproofringes erstreckt sich dabei nahezu senkrecht zur Achse des Behälterhalses 50. Entsprechend dem dreieckig ausgebildeten Profil läuft diese untere Flanke 22 in einem Bereich des maximalen Durchmessers mit einer oberen Flanke 24 zusammen. Der Bereich des maximalen Durchmessers ist hier als eine abgerundete Kante ausgebildet, die hier auch als ein zwischen der unteren Flanke 22 und der oberen Flanke 24 verlaufender Grat 23 bezeichnet wird. Die obere Flanke 24 ist bei der in Figur 6A gezeigten Ausführungsform deutlich flacher gegenüber dem Flaschenhals 20 angestellt als die untere Flanke. Die obere Flanke erstreckt sich in diesem Fall unter einem Winkel von ca. 30° zur Achse des Behälterhalses 50.
  • Beim Aufschrauben der Schraubkappe 10 wird nun der obere Trennsteg 11 über den Grat 23 gehoben, in dem der Pilferproofring 21 seinen maximalen Durchmesser aufweist. Beim anschließenden Verkippen werden die Haltebänder 15 und 16 verdrillt, und die unteren Kante 11A des Trennsteges 11 gleitet auf die obere Flanke 24 des Pilferproofringes 21 auf. Dabei wird der Trennsteg 11 durch den gegenüber dem äußeren Flaschenhalsdurchmesser d größeren Durchmesser D der oberen Flanke 24 in dem von der unteren Kante 11A des Trennsteges 11 überstrichenen Bereich weiter radial außen gehalten als dies bei dem Flaschenhalsdurchmesser d möglich wäre wie er ansonsten zwischen Pilferproofring 21 und Gewinde 25 und auch am Gewindegrund vorhanden ist. Durch diesen Effekt erfahren die in Figur 5 gezeigten Haltebänder 15, 16 eine stärkere Torsion und die Schraubkappe 10 bzw. deren Achse 50' ist unter einem größeren Kippwinkel gegenüber der Flaschenhalsachse 50 verkippt auf als dies ohne das in den Figuren 5 und 6A gezeigte Profil des Pilferproofringes 21 möglich wäre.
  • Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform beträgt der Kippwinkel etwa 150°.
  • Ein weiteres Profil eines Pilferproofring 21 ist in Figur 6B gezeigt. Im Vergleich zu dem in Figur 6A gezeigten Profil ist die obere Flanke 24 in diesem Fall noch flacher gegenüber dem Flaschenhals 20 angestellt. Die obere Flanke schließt mit der Achse 50 des Behälterhalses einen Winkel von ca. 10° ein. Zudem erstreckt sich die obere Flanke 24 über einen größeren axialen Abschnitt des Flaschenhalses 20.
  • Durch ein solches Profil des Pilferproofringes 21, wie es in den Figuren 6A oder 6B dargestellt ist, kann konstruktiv festgelegt werden, dass der Trennsteg 11 bzw. dessen untere Kante 11a, auf der oberen Flanke 24 verbleibt und damit auf einem größeren Radius liegt als ohne die (aufgrund des zur Achse 50 geringeren Winkels) axial verlängerte Flanke 24. Je größer der Radius ist, auf welchem die Kante 11a nach dem Umklappen gehalten wird, desto mehr sind die Haltebänder 15, 16 verdrillt und desto größer ist der Kippwinkel der Schraubkappe 10 in einer hinreichend stabilen Endposition der Schraubkappe 10.
  • In den Figuren 7, 8A und 8B sind weitere Beispiele gezeigt, bei denen der Pilferproofring 21 ein derartiges, erfindungsgemäßes Profil aufweist oder der Flaschenhals oberhalb des Pilferproofringes entsprechende zusätzliche Elemente aufweist. In Figur 7 ist das Profil einem Trapez ähnlich ausgebildet, wobei sich die untere Flanke 22 nahezu senkrecht zur Achse des Behälterhalses 50 und die obere Flanke 24 unter einem Winkel von ca. 45° zur Achse des Behälterhalses 50 erstreckt. Der Bereich maximalen Durchmessers 23 erstreckt sich axial soweit nach oben, dass der Trennsteg 11 weitgehend unterhalb der oberen Flanke 24 verbleibt und somit radial nach außen gedrückt wird und gegenüber einer Anlage an dem kleineren (Außen-)Durchmesser d des Flaschenhalses 20 wiederum den Kippwinkel der Schraubkappe 10 vergrößert
  • In Figur 8A ist ein Profil eines Pilferproofring 21 dargestellt, das im unteren Bereich dem Profil aus den Figuren 5 und 6A ähnelt. Die obere Flanke 24 bei der in Figur 8A gezeigten Ausführungsform geht in einen kurzen, zylindrischen oberen Endabschnitt 24B über, der einen gegenüber dem kleineren Durchmesser d des Flaschenhalses größeren Durchmesser D definiert an welchem der Trennsteg 11 bzw. dessen untere Kante im umgeklappten Zustand der Schraubkappe 10 anliegt. Dadurch wird Insbesondere gewährleistet, dass die Schraubkappe 10 in der Folge einen größeren Kippwinkel in einer hinreichend stabilen Endposition aufweist.
  • Eine weitere Alternative ist in Figur 8B gezeigt. Der Flaschenhals weist hier zusätzlich zu dem Pilferproofring 21 einen ringförmigen Vorsprung 26 auf, der oberhalb der oberen Flanke 24 des Pilferproofringes 21 am Flaschenhals umlaufend angeordnet ist. Die axiale Position des Vorsprunges 26 ist dabei so auf den Verschluss bzw. die Schraubkappe mit dem Trennsteg 11 abgestimmt, dass dieser oder dessen untere Kante 11a von unten gegen den Vorsprung 26 stößt und damit die Schraubkappe unten in unmittelbarer Nähe des Pilferproofringes gehalten wird. Ohne einen Vorsprung 29 könnten die Bänder 15 den oberen Trennsteg und damit die gesamte Schraubkappe etwas nach oben ziehen bis die Kante des Trennsteges gegen das Gewinde stößt. Zwischen unterem Ende des Halsgewindes und Pilferproofring ist wenig Platz und eine Bewegungsmöglichkeit des Trennsteges nach oben sehr klein. Da das Gewinde aber schraubenförmig nach oben verläuft wird diese axiale Bewegungsfreiheit immer größer, bis sie bei eingängigem Gewinde 360° verdreht zum unteren Gewindeanfang bei z. B. 2,7mm Steigung auch fast 2,7 mm erreicht. Da es unerwünscht ist, die Schraubkappe um diese Bewegungsfreiheit näher an die Wange des direkt von der Flasche Trinkenden kommen zu lassen , verhindert oder behindert der umlaufende Vorsprung 26 diese Aufwärtsbewegung.
  • Figur 9 zeigt eine teilweise im Schnitt dargestellte weitere Schraubkappe gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Schraubkappe 10 weist an ihrem unteren Rand das Garantieband 3 auf und ein im Schnitt dargestelltes Detail A des unteren Bereiches der Schraubkappe einschließlich des Teils eines zugehörigen Flaschenhalses 20 ist als vergrößertes Detail in Figur 9A getrennt dargestellt.
  • Die Schraubkappe 10 in den Figuren 9, 9A und 10, 10A ist der in den Figuren 5 und 6A dargestellten Schraubkappe bereits sehr ähnlich mit Ausnahme der Tatsache, dass mindestens der Trennsteg 11 an seinem unteren Rand eine radiale Verdickung 11b aufweist, die sich im vorliegenden Fall aber auch axial unterhalb und auf Höhe der Verdickung des Trennsteges 11 über den gesamten Umfang des Garantiebandes 3 erstreckt. Das Garantieband hat in diesem Abschnitt unterhalb einer gedachten Linie, die zwischen der oberen und der unteren Schwächungslinie und im Abstand zu diesen liegt, eine größere Wandstärke als im Falle der Figuren 5 und 6,
  • Die Verdickung 11b, am unteren Rand des Trennsteges 11, hat den Zweck, die geöffnete Schraubkappe auch bei Verwendung eines Gewindes mit einer Gewindetiefe von mehr als 1,3 mm weit offen zu halten, wie dies beispielsweise in Figur 10 dargestellt ist.
  • Die obere Schwächungslinie 13 ist wegen der Schnittebene der Figur 9 im Bereich des Trennsteges 11 nicht vorhanden, Der Trennsteg 11 ist somit durchgehend mit dem Kappenmantel 2 verbunden. Die axiale Lage der oberen Schwächungslinie wäre etwa auf Höhe des maximalen Durchmessers des Pilferproofringes 21.
  • Der Befestigungsteil des Garantiebandes wird durch ein Flexband gebildet. Dieses besteht aus einem radial inneren, nach oben umgeklappten Teil 3a und einem radial äußeren Flexbandabschnitt 3b, der auch nach dem Öffnen des Verschlusses stationär am Flaschenhals verbleibt.
  • Wie man in Figur 10A erkennt, welcher ein vergrößertes Detail des Verschlusses in der aufgeklappten Stellung gem. Figur 10 zeigt, bewirkt die radiale Verdickung 11b, die hier im Bereich des Überganges zwischen der oberen Flanke des Pilferproofringes 21 und dem darüber liegenden Flaschenhalsabschnitt anliegt, dass der gedachte radial innere Teil 11c des Trennsteges 11 (welcher einem Trennsteg ohne Verdickung entspricht), und insbesondere dessen unterer Rand vom Flaschenhals 20 stärker radial nach außen gedrückt wird als wenn die Verdickung 11b nicht vorhanden wäre. Dadurch bleibt die Schraubkappe 10 trotz des tieferen Gewindeprofils in einer stabilen, weit, zum Beispiel um 140°, umgeklappten Position.
  • Die Figuren 11 - 15 zeigen jeweils dieselbe Ausführungsform eines Verschlusses für Kartonverpackungen, insbesondere Getränkekartons, und werden deshalb im Zusammenhang miteinander beschrieben. Man erkennt Figur 1 im Schnitt und in Figur 4 in einer Außenansicht ein Verschlussunterteil das insgesamt mit 40 bezeichnet ist und aus einem Flansch 31 mit einer daran ansetzenden Ausgießtülle 32 besteht. Die Ausgießtülle hat eine obere Öffnung und eine hier nicht sichtbare untere Öffnung, die, wenn der Verschluss sich auf einer Kartonverpackung befindet, zunächst durch die Oberfläche des Kartonmaterials verschlossen ist, um jegliche Kontaminierung des Behälterinhalts zu verhindern.
  • Der Flansch 1 ist auf einen Karton 45 aufgeklebt oder aufgeschweißt, wobei das Aufschweißen voraussetzt, dass das Kartonmaterial 45 mit einer geeigneten Oberflächenbeschichtung (z.B. Polyethylen) versehen ist.
  • Das Unterteil 40 des Verschlusses weist ein Au ßengewinde 42 auf, auf welches das Innengewinde 41 einer Schraubkappe 10 aufschraubbar ist.
  • Die Ausgießtülle 40 hat außerdem ein weiteres Innengewinde 31, in welches ein passendes Außengewinde eines Schneidringes 35 eingreift, welcher außerdem axial vorstehende und im geschlossenen Zustand gemäß Figur 1 unmittelbar über die Oberfläche des Kartons 45 liegende Schneidelemente 33 aufweist. Ein Mitnehmer 34 tritt mit einem passenden Gegenstück 36 am Schneidring 35 in Eingriff, wenn die Schraubkappe in Öffnungsrichtung gedreht wird. Man erkennt außerdem noch auf dem Flansch einen Fixiersteg 7, der über zwei leicht brechbare Brücken 6 mit dem unteren Ende des Garantiebandes 30 verbunden ist. Das Garantieband weist, wie man am besten in Figur 2 erkennt, zwei Schnittlinien 18, 19 auf, die entweder durch geschwächtes Material des Garantiebandes 30 oder aber, wie im vorliegenden Fall durch durchgehende Einschnitte definiert sind, die nur durch weitere leicht brechbare Brücken 36 unterbrochen sind, welche beim Öffnen der Schraubkappe aufreißen. Die untere Schnittlinie 18 und die obere Schnittlinie 19 überlappen einander, im vorliegenden Fall entlang eines Umfangswinkels von etwa 120°, und weisen je einen unteren Unterbrechungsabschnitt 12 und einen oberen Unterbrechungsabschnitt 11 auf. Beim Losdrehen der Schraubkappe 40 zerreißen zunächst und sehr schnell die leicht brechbaren Brücken 6, was anzeigt, dass der Verschluss zumindest einmal um einen kleinen Winkel in Öffnungsrichtung gedreht wurde, der möglicherweise für die Schneidelemente ausreicht, das Kartonmaterial 45 zu durchstoßen.
  • Beim weiteren Drehen der Schraubkappe 40 in Öffnungsrichtung zerreißen auch die leicht brechbaren Brücken der Schnittlinien, was aber nicht zu einer vollständigen Trennung der Schraubkappe von dem Garantieband führt, da nämlich der obere Unterbrechungsabschnitt 11 über die Haltebänder 15,16 (in den Figuren nur jeweils eines sichtbar) mit dem unteren Unterbrechungsabschnitt 12 verbunden bleibt, der wiederum mit dem umlaufenden, stationären unteren Teil des Garantiebandes 30 verbunden bleibt, das wiederum an dem Pilferproofring 35 an dem Verschlussunterteil 10 festgehalten wird.
  • Die Länge der Haltebänder 15,16, d. h. die Länge der Überlappungsbereiche der Schnittlinien ist gemäß Figur 4 so eingestellt, dass die Unterkante des oberen Unterbrechungsabschnittes 11 im geöffneten und um etwa 150° umgeklappten Zustand der Schraubkappe 20 mit der Außenseite der Ausgießtülle 40 in Eingriff steht und die Haltebänder 15,16 dabei unter Spannung stehen, sodass diese Position der Schraubkappe durch den Zug der Haltebänder und die Anlage der Unterkante des Unterbrechungsabschnittes 11 von der Schraubkappe 40 gehalten wird, auch wenn die Ausgießtülle zusammen mit dem entsprechenden Behälter in irgendeiner Richtung gekippt wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kopfplatte
    2
    Kappenmantel
    3
    Garantieband
    3a
    Innerer Flexbandabschnitt
    3b
    Äußerer Flexbandabschnitt
    10
    Schraubkappe
    11a
    untere Kante
    11,12
    Trennstege
    11b
    radiale Verdickung
    13,14
    Schwächungslinien
    15,16
    Haltebänder
    20
    Flaschenhals
    21
    Pilferproofring
    22
    untere Flanke
    23
    Bereich maximalen Durchmessers
    24
    obere Flanke
    24A
    unterer Abschnitt der oberen Flanke
    24B
    oberer Endabschnitt der oberen Flanke
    25
    Gewinde
    26
    Vorsprung
    50
    Achse des Behälterhalses
    50'
    Achse des Verschlusses
    d
    Flaschendurchmesser ohne Gewindeprofil
    D
    Außendurchmesser der oberen Flanke oder des darüberliegenden Abschnittes

Claims (17)

  1. Verschluss, bestehend aus einer Schraubkappe (10) mit Garantieband (3), welche mindestens einen zylindrischen Kappenmantel (2) mit Innengewinde und ein umlaufendes Garantieband (3) am unteren, offenen Ende des Kappenmantels (2) aufweist, das entlang leicht reißbarer Schwächungslinien (13, 14) mit dem unteren Rand des Kappenmantels verbunden ist, wobei das Garantieband (3) nach dem Reißen entlang der Schwächungslinien über Haltebänder (15, 16) unlösbar mit dem Kappenmantel (2) verbunden bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltebänder (15, 16) gebildet sind durch zwei in Umfangsrichtung jeweils mindestens einmal unterbrochene Schwächungslinien (13, 14), die in Umfangsrichtung teilweise überlappen und mindestens im Überlappungsbereich in axialem Abstand zueinander verlaufen und, wobei die Trennstege (11, 12) beider Schwächungslinien (13, 14) von der jeweils anderen Schwächungslinie (14, 13) vorzugsweise in axialem Abstand überbrückt werden.
  2. Schraubkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schwächungslinie genau einen Trennsteg hat und die Mittelpunkte der Trennstege (11, 12) einander diametral gegenüber liegen.
  3. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Trennsteg (11) der oberen Schwächungslinie (13) sich über einen Umfangswinkel zwischen 10° und 75°, vorzugsweise zwischen 20° und 60° erstreckt
  4. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennsteg (12) der unteren Schwächungslinie (14) sich über einen Umfangswinkel zwischen 120° und 200°, vorzugsweise zwischen 170° und 190° erstreckt
  5. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in axialer Richtung gemessene Breite des an dem Kappenmantel (2) verbleibenden oberen Trennsteges (11) mindestens die Hälfte der Breite des Intakten Garantiebandes (3) beträgt.
  6. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in axialer Richtung gemessene Breite des an dem Kappenmantel (2) verbleibenden oberen Trennsteges (11) mindestens 1,5 mm, vorzugsweise mindestens 2 mm, insbesondere mindestens 2,5 und weniger als 5 mm beträgt,
  7. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennsteg (11) der oberen Schwächungslinie mindestens an seinem freien unteren Rand eine radiale Verdickung aufweist.
  8. Schraubkappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Verdickung auf die Außenseite des Garantiebandes beschränkt ist und dass das radiale Übermaß der Verdickung gegenüber der Wandstärke des Garantiebandes außerhalb der Verdickung bis zu 0,6 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,4 mm beträgt.
  9. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Verdickung sich über den gesamten Umfang und/oder bis zum unteren Rand des Garantiebandes erstreckt.
  10. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Garantiebandes (3) außerhalb einer etwaigen radialen Verdickung zwischen 0,5 und 0,8 mm beträgt
  11. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Garantieband (3) als Flexband mit einem radial äußeren Teil und einem umgeklappten radial inneren Teil ausgebildet ist.
  12. Schraubkappe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Abstand der Schwächungslinien (13, 14) größer als 1,5 mm, vorzugsweise größer als 2 mm und insbesondere größer als 2,5 mm ist.
  13. Kombination aus einem Flaschenhals (20) mit Außengewinde und einem Verschluss nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Flaschenhalses (20) oberhalb eines Pilferproofringes (21), der Innendurchmesser des Garantiebandes (3), sowie die Breite und die Umfangserstreckung des oberen Trennsteges (11) so aufeinander abgestimmt sind, dass nach einer Öffnungsdrehung der Schraubkappe und dem anschließenden Verkippen der Schraubkappe (10) bei Torsion der Haltebänder (15, 16) zusammen mit dem Trennsteg (11) die freie untere Kante des Trennsteges (11a) mit dem Flaschenhals (20) in Eingriff tritt und bei Überschreiten eines Kippwinkels von mehr als 90° über einen Totpunkt hinweg bewegt wird, so dass danach die Außenseite des Trennsteges (11) mit der Außenseite des Flaschenhalses (20) in Kontakt kommt und die Schraubkappe (10) in dieser um mehr als 90° gekippten Position stabilisiert ist.
  14. Kombination nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Flaschenhalses (20) in einem Bereich oberhalb eines Pilferproofringes (21) in welchem das Garantieband (3) des Verschlusses angeordnet ist um höchstens 2,5 mm, vorzugsweise höchstens 1,5 mm kleiner ist als der nominelle Innendurchmesser des Garantiebandes (3).
  15. Kombination nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Pilferproofring (21) ein Profil aufweist, dass durch eine untere Flanke (22), welche sich in einem axialen Schnitt unter mindestens 80° zur Flaschenhalsachse (50) erstreckt, einen Bereich maximalen Durchmessers (23) und eine obere Flanke (24) definiert ist, welche sich unter einem Neigungswinkel < 90° relativ zur Flaschenhalsachse (50) erstreckt und unterhalb des Gewindes (25) des Flaschenhalses (20) in den äußeren Flaschenhalsdurchmesser übergeht, wobei die obere Flanke (24) oder ein Abschnitt des Flaschenhalses oberhalb der oberen Flanke (24) des Profils des Pilferproofringes (21) mindestens in oder bis zu einer axialen Position, die bei einer maximal umgeklappten Position der Schraubkappe von der unteren Kante (11a) des oberen Trennstegs erreicht wird, einen größeren Außendurchmesser hat als der Flaschenhals (20) ohne Gewindeprofil.
  16. Kombination nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz des Außendurchmessers (D) der oberen Flanke oder des darüber liegenden Abschnittes und dem Flaschenhalsdurchmesser (d) ohne Gewindeprofil mindestens 0,1 mm, vorzugsweise mindestens 0,3 mm beträgt.
  17. Kombination nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Pilferproofring (21) ein Dreiecks- oder Trapezprofil hat, dessen Basis durch eine achsparallele Linie auf der zylindrischen Außenfläche des Behälterhalses definiert wird und dessen untere Flanke einen Winkel >80° mit der Achse (50) des Behälterhalses (20) einschließt, wobei die obere Flanke des Profils einen Winkel ≤ 40°, insbesondere ≤ 30° mit der Achse (50) des Behälterhalses (20) einschließt.
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