Schraubververschluß für Weithalsbehälter, der mit einer Originalitätssicherung versehen ist.
Die Erfindung betrifft einen Schraubverschluß gemäß dem Ober¬ begriff des Patentanspruches 1.
Schraubverschlüsse mit Orginalitätssicherungen sind bekannt, wobei der Zweck der Orginalitätssicherung darin besteht, durch eine optische Kontrolle das erstmalige Öffnen des Ver¬ schlusses bzw. Abnehmen des Deckels feststellen zu können. Üblicherweise wird für eine solche Orginalitätsicherung ein Sicherungsring verwendet, der über Stege am Deckel angebunden ist und beim Abschrauben des Deckels reißt bzw. sich vom Dec¬ kel abtrennt, so daß jedwede Manipulation am Deckel von außen her ohne weiteres erkennoar ist.
Für Enghalsbehälter gibt es diverse verschiedene Ausführungs¬ möglichkeiten solcher Schraubverschlüsse, jedoch lassen sich derartige Orginalitätssicherungen nicht ohne weiteres auf Weithalsbehälter übertragen, also auf Behälter, bei denen der
Öffnungsdurchmesser gleich oder größer etwa 35 mm ist. Dies trifft insbesondere für Glasbehälter zu, auf welche die Er¬ findung in besonderer Weise anwendbar ist. Bei Glasbehältern ergeben sich nämlich herstellungsbedingt völlig andere Tole¬ ranzverhältnisse als es für den aus Kunststoff üblicherweise durch Spritzgießen hergestellten Deckel der Fall ist. Insbe¬ sondere sind bei der Herstellung von Glasbehältern wesentlich größere Toleranzen zu berücksichtigen, insbesondere mit zu¬ nehmendem Öffnungsdurchmesser. Bei Weithalsbehältern können diese Toleranzunterschiede trotz der Flexibilität der Kunst- stoffdeckel nicht aufgenommen ' werden, da eine Grenze durch die Gewährleistung der Dichtheit des Verschlusses gesetzt ist. Dies erschwert die geeignete Ausbildung von Sicherungs¬ ringen als Originalitätssicherung, da trotz der Toleranzun¬ terschiede zwischen dem Glasbehälter und dem Kunststoffdeckel bei der* Verwirklichung einer Orginalitätssicherung jeweils die Zerstörung oder Ablösung des Ringes gegenüber dem Deckel sichergestellt sein muß, sobald der Deckel geöffnet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach herstellbaren und funktionssicheren Schraubverschluß für Weithalsbehälter zu schaffen, der mit einer Originalitätssicherung versehen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen¬ den Teil des Anspruches 1 enthaltenen Maßnahmen gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale gekennzeichnet.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß am Sicherungs¬ ring Rastlippen angeordnet, insbesondere angeformt sind, die in Verschlußstellung des Deckels hinter ein am Behälterhals ausgebildetes Verschlußteil oder einen entsprechenden Vor¬ sprung des Behälterhalses greifen und sich beim Öffnen daran verspannen, so daß beim Aufschrauben des Deckels der Sicherungsring zerstört wird und somit die Originalitätssi¬ cherung gewährleistet ist. Ferner ist am Behälterhals in Höhe des Sicherungsringes eine Auflaufnocke bzw. mehrere Auf-
laufnocken angeordnet, die derart ausgebildet sind, daß beim Überlaufen der Nocken durch die Rastlippe (n) oder den Siche¬ rungsring beim Öffnen des Schraubverschlusses sich eine Auf¬ weitung des Sicherungsrings ergibt, wodurch infolge am Siche¬ rungsring ausgebildeter Schwach- oder Sollbruchstellen ein Bruch des Sicherungsringes eintritt. Die Anordnung der Auf- laufnocken hängt hierbei jeweils von der Ausbildung des Dec¬ kels und/oder des Behälterhalses ab, jedoch ist die Anordnung und Ausbildung so vorzunehmen, daß in der Öffnungsphase des Deckels bzw. des Schraubverschlusses entweder die Rastlippe oder ein Abschnitt des Sicherurigsringes über die Auflaufnocke läuft und es somit zu einem Aufweiten des Sicherungsrings kommt, der infolge der Verspannung über der Zunge am Behäl¬ terhals nach oben hin nicht ausweichen kann, so daß der Bruch des Sicherungsringes eintritt und dieser sich dann vom Behäl¬ ter rückstandsfrei entfernen läßt.
Zweckmäßigerweise stehen die Rastlippen bezüglich des Siche¬ rungsrings nach innen vor und zwar vorzugsweise unter einem spitzen Winkel zur Vertikalen schräg nach innen und nach oben hin. Dadurch läßt sich der Sicherungsring zusammen mit dem Deckel aufsetzen und in die Verschlußstellung des Deckels verbringen, sperrt sich jedoch beim Abschrauben des Deckels gegenüber dem Verschlußteil oder dem Vorsprung am Behälter¬ hals, so daß der Sicherungsring unten gehalten bleibt.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind an ei¬ nem Sicherungsring insgesamt vier Zungen angeordnet und zwar mit gleichmäßigem Abstand zueinander unter einem Winkel von 90° zueinander versetzt.
Zweckmäßigerweise sind die Schwachstellen des Sicherungsrin¬ ges durch Nuten oder Einkerbungen, insbesondere V-förmige Nu¬ ten gebildet, die von der Außenfläche her in den Sicherungs¬ ring eingearbeitet sind. Infolge der V-förmigen Nuten oder Einkerbungen verbleiben punktuell an mehreren Stellen über den Umfang am Sicherungsring filmartige oder stegartige
Bereiche, die bei entsprechender Auf eitung des Sicherungs¬ rings brechen. Im Falle der zweiteiligen Ausführungsform des Schraubverschlusses kann dann der Sicherungsring ohne wei¬ teres von der Flasche abgenommen werden, wobei der Wegfall des Sicherungsrings gegenüber einem original verschlossenen Behälter - optisch auffällig ist. Im Falle der zweiteiligen Ausführungsform des Schraubverschlusses ist es zweckmäßig, die Verbindung zwischen dem Sicherungsring und dem Deckel durch eine Eihscήnäppverbindung entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 7 und 8 zu realisieren.
Aufgrund der Orginalitätssicherung kann eine Primärdichtung entfallen, jedoch wird zweckmäßigerweise eine Sekundärdich¬ tung verwirklicht, entweder durch einen am Deckelboden ange¬ ordneten Dichtriήg oder eine Dichtscheibe, durch eine am Dec¬ kelboden aufgebrachte Compound-Schicht oder aber durch ein¬ stückig am Deckelboden angeformte Dichtlippen. Im Falle eines Deckels aus Kunststoff kann eine gasfeste Barriereschicht durch das sogenannte in-mould-Verfahren auf der Außenseite des Deckelbodens aufgebracht werden. Hierbei wird eine zweck¬ mäßigerweise mehrlagige Alufolie in die Form zur Herstellung des Deckels eingebracht und danach das Kunststoffmaterial eingespritzt, so daß es zu einer intensiven Anbindung der Alufolie als Barriere an den Deckel kommt. Möglich ist auch die Herstellung des Deckels mit der Dichtung durch Spritzen zweier Materialien, so daß sich ein quasi einstückiger Deckel mit Dichtung ergibt.
Besonders zweckmäßig ist es, den Sicherungsring weniger fle¬ xibel, insbesondere steifer als den Deckel zu machen, um das Bruchverhalten des Sicherungsringes bei entsprechendem Auf¬ weiten des Ringes zu fördern.
Nachfolgend werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, darin zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht auf einen Sicherungsring des
Schraubverschlusses,
Figur 2 eine Schnittansicht längs der Linie A-A aus
Figur 1, jedoch in Verbindung mit dem Deckel,
Figur 3 einen Schnitt durch den Sicherungsring längs der Linie A-A von Figur 1,
Figur 4 einen Schnitt durch den Sicherungsring gemäß Figur 1 längs der Linie B-B,
Figur 5 eine in Figur 1 mit X bezeichnete Einzelheit,
Figur 6 eine Schnittansicht längs der Linie B-B von
Figur 1, jedoch in Verbindung mit dem Deckel,
Figur 7 eine Ansicht des Verschlusses,
Figur 8 eine Schnittansicht des Deckels längs der Linie C-C von Figur 7,
Figur 9 eine weitere Ausführungsform eines Sicherungs¬ rings,
Figur 10 eine Schnittansicht längs der Linie A-A von Figur 9, jedoch mit Deckel,
Figur 11 einen Schnitt durch den in Figur 9 darge¬ stellten Sicherungsring längs der Linie A-A,
Figur 12 einen Schnitt durch den Sicherungsring gemäß Figur 9 längs der Linie B-B,
Figur 13 eine Schnittansicht längs der Linie B-B von Figur 9, jedoch mit Darstellung des Deckels,
Figur 14 eine Ansicht des Verschlusses gemäß den Fi-
guren 9 bis 13 sowie
Figur 15 einen Schnitt durch den Deckel längs der Linie C-C von Figur 14.
In den Figuren 1 bis 8 ist ein Schraubverschluß mit einem Deckel 1 und einem Sicherungsring 2 für einen Weithalsbehäl¬ ter vorgesehen, wobei der Deckel und der Sicherungsring im wesentlichen einen viereckigen Grundriß mit nach außen gebo¬ genen Seiten aufweisen, wie sich am besten aus der Ansicht in Figur 1 ergibt. Der Deckel 1 besteht aus einem Deckelboden 3 und einer Wand 4, wobei in der Ausführungsform nach Figur 2 im Deckelboden 3 zwischen nach unten vorspringenden Rippen 5 ein Dichtring 6 aufgenommen ist, der beispielsweise als Com- pound ausgebildet sein kann.
Der Sicherungsring 2 dient als Orginalitätssicherung, d.h. zur optischen Kontrolle dahingehend, ob der Deckel bereits einmal geöffnet worden ist. Der Ring weist umlaufend einen L- förmigen Querschnitt auf, wobei an den vier in Draufsicht ge¬ rundeten Ecken gemäß Figur 1 Rastlippen 7 ausgebildet bzw. angeformt sind. Diese Rastlippen 7 ergeben sich im Detail aus Figur 3 und in ihrer Wirkstellung mit dem Deckel aus Figur 2. Gemäß Figur 3 ist jede Rastlippe 7 am horizontalen L-Schenkel 8 des Sicherungsringes 2 einstückig angeformt und erstreckt sich vom L-Schenkel 8 nach oben über den vertikalen L-Schen¬ kel 9 hinaus schräg nach innen zur Mittelachse des Deckels bzw. des Sicherungsringes. Die Rastlippen 7 sind im wesentli¬ chen, vorzugsweise in Form eines Trapezes, zungenförmig aus¬ gebildet und sind bei der Ausführungsform nach Figur 3 unter einem Winkel von 35° zur Vertikalen nach innen geneigt. An der Rückseite bzw. der Außenseite 10 ist eine Rastnase 11 an¬ geformt, wobei die Zunge 7 unterhalb dieser Rastnase 11 eine besser aus Figur 6 ersichtliche Öffnung 12 für den Eingriff eines noch zu beschreibenden Rastvorsprungs aufweist.
Wie am besten aus Figur 2 hervorgeht, greift der Deckel 3 in Verschlußstellung mit seinem unteren Rand 13 über den verti¬ kalen L-Schenkel 9 des Sicherungsringes 3 insbesondere in eine zwischen dem Schenkel 9 und der Zunge 7 begrenzte Aus¬ nehmung 14, wobei der Deckel 3 mit am unteren Rand 13 ausge¬ bildeten Rastvorsprüngen 15 hinter die Rastnasen 11 der Zun¬ gen 7 eingeschnappt ist. Dadurch ist der Deckel 3 mit dem Si¬ cherungsring 2 arretiert.
In der Verschlußstellung nach Figur 2 greift das obere Ende der Zunge 7 bzw. einer jeden' Zunge 7 von unterhalb hinter einen Vorsprung 16 des Behälterhalses, wobei es sich im Aus¬ führungsbeispiel nach Figur 2 um eine gewindegangartige Rippe handelt, die Teil des Schraubverschlusses darstellt, der in Zusammenhang mit Figur 6 noch näher erläutert wird.
Unterhalb dieses Vorsprunges 16 ist am Behälterhals eine er¬ habene Nocke 17 ausgebildet und zwar in einer Anzahl, die der Anzahl der Zungen 7 eines Sicherungsringes 2 entspricht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Zungen 7 verwen¬ det, so daß am Behälterhals auch vier erhabene Nocken 17 aus¬ gebildet sind. Im Falle eines Weithalsbehälters mit unrundem Öffnungsquerschnitt können die Nocken 17 durch die Eckberei¬ che gebildet sein, so daß nicht separate Nocken 17 ausgebil¬ det sein müssen. Wesentlich ist, daß durch die erhabenen Noc¬ ken 17 eine Durchmesservergrößerung gegenüber den übrigen Be¬ reichen des Behälterhalses erreicht wird. Bei der Ausfüh¬ rungsform nach Figur 1 befinden sich die Nocken 17 in Ver- schlußstellung des Deckels im Bereich der Ecken, also den Zungen 7 gegenüberliegend angeordnet bzw. gemäß Figur 7 um 45° zu den Verschlußglieder 18 an der Innenfläche der Wand 4 des Deckels 3 versetzt. Wird der Verschluß, d.h. der Deckel 3 gedreht, um den Deckel 3 abzunehmen, so dreht sich infolge des Schnappeingriffs bzw. Rasteingriffs des Rastvorsprungs 15 mit der Rastnase 11 auch der Sicherungsring 2, was bedeutet, daß der in Figur 1 mit D bezeichnete Durchmesser sich in Richtung der Diagonalen I bewegt und hierbei aufgrund der
dort, also im Eckbereich angeordneten Nocken 17 entsprechend aufgeweitet wird.. Infolge des Verdrehens wird zwar der Deckel 3 aufgrund des Gewindeeingriffs nach oben bewegt, jedoch der Sicherungsring 2 infolge der Verspannung der Rastlippe 7 mit dem Verschlußteil 16 bzw. dem Vorsprung 16 unten gehalten, so daß es zu einer radialen lokalen AufWeitung des Sicherungs¬ ringes 2 kommt, der infolge der über den Umfang ausgebildeten Sollschwachstellen 19 schließlich bricht. Dadurch ist optisch sichtbar gemacht, daß der Deckel 3 einmal geöffnet wurde. Selbst wenn der Deckel 3 wieder aufgeschraubt wird, ist somit von außen infolge des zerstörten Sicherungsringes 2 optisch die erfolgte Öffnung des Behälters ersichtlich.
Die Ausbildung der Sollschwachstellen 19 ergibt sich am be¬ sten aus den Figuren 4 und 5. Durch V-förmige Einkerbungen 20 in den Schenkeln 8 und 9 des Sicherungsrings 2 ist der Siche¬ rungsring in regelmäßigen Abständen über den Umfang auf eine Filmstärke beschränkt, so daß bei entsprechender Aufweitung des Sicherungsrings 2 infolge des Auflaufens auf die Auflauf¬ nocken 17 es zu einem Bruch des Ringes 2 kommt. Im darge¬ stellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt 12 V-förmige Ein¬ kerbungen 20 vorgesehen.
Aus Figur 6 ergibt sich am besten der Verschlußmechanismus. Im einzelnen sind an der Innenfläche der Wand 4 des Deckels 3 ankerförmige Vorsprünge 18 ausgebildet, und zwar ingesamt 4, die mit entsprechenden Verschlußteilen 16 des Behälterhalses zusammenwirken. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verschlußteile 16 durch gewindeartige Rippen gebildet, die sich jedoch nur über einen geringen Teil des Umfangs des Be¬ hälterhalses erstrecken. Insgesamt sind über den Umfang gese¬ hen vier rippenartige Vorsprünge 16 als Verschlußteile ange¬ ordnet, die mit den ankerförmigen Verschlußgliedern 18 zusam¬ menwirken. Die rippenartigen Vorsprünge 16 sind hierbei ent¬ sprechend eines Gewindeganges schräg angeordnet, so daß bei entsprechender Drehung des Deckels 2 der Deckel entweder nach unten in die Verschlußstellung oder nach oben in die Öff-
nungsstellung verbracht wird. Hierbei handelt es sich aller¬ dings um konventionelle Verschlußmechanismen, so daß eine weitergehende Beschreibung entbehrlich ist. Wesentlich ist lediglich, daß die Rastlippen 7 beim Aufdrehen des Deckels hinter den Verschlußteilen 16 einschnappen und beim Aufdrehen des Deckels verhindert ist, daß der Sicherungsring 2 infolge des Eingriffs der Rastlippen 7 mit den Verschlußteilen 16 nach oben mit dem Abnehmen des Deckels abgezogen werden kann. Vielmehr kommt es zu einer Verspannung der Rastlippen 7 ge-' genüber den Verschlußteilen 16, so daß beim Drehen des Dec¬ kels 3 nach oben der Sicherungsring 2 unten gehalten wird. Dadurch ist Sorge getragen, daß der Sicherungsring 2 nicht nach oben beim Überfahren der den Sicherungsring aufweitenden Auflaufnocken 17 ausweichen kann. Figur 6 zeigt schließlich die Öffnung 12 in der Zunge 7, durch die der Rastvorsprung 15 des Deckels 3 ersichtlich ist.
Die Ausführungsform nach den Figuren 9 bis 15 unterscheidet sich von der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform im wesentlichen dadurch, daß der Deckel nunmehr einen kreisrun¬ den Querschnitt in Übereinstimmung mit dem Querschnitt des Behälterhalses aufweist, dessen Außenkontur in Figur 9 strichpunktiert dargestellt und mit 21 bezeichnet ist. Die Ausgestaltung des Sicherungsringes, insbesondere der Zunge 7 ist ansonsten wie im Falle der vorhergehenden Ausführungs- form. Wie am besten aus Figur 10 hervorgeht, sind an der In¬ nenfläche der Wand 4 des Deckels 1 zwei Gewindegänge 22 als Verschlußglieder und entsprechend komplementär zwei Gewinde¬ gänge 23 auf Seiten des Behälterhalses als Verschlußteile ausgebildet. Hierbei ist es nicht erforderlich, daß sich die Gewindegänge über den gesamten Umfang erstrecken, vielmehr können die Gewindegänge in vier Umfangsabschnitte aufgeglie¬ dert sein. Durch das Zusammenwirken der Verschlußglieder 22 und 23 ergibt sich ein Schraubverschluß, mit dem je nach Drehrichtung der Deckel 1 nach oben oder nach unten bezüglich des Behälterhalses auf- oder abgeschraubt werden kann. Zur Anlage des oberen Endes der Zunge 7 ist unterhalb des unter-
sten Gewindeganges 23 ein eigener Vorsprung 16 ausgebildet, hinter den die Zunge 7 einschnappt und gegen den sich die Zunge 7 versperrt, wenn der Deckel 1 nach oben abgeschraubt werden soll. Die Nocken 17, die aus Figur 10 und Figur 9 er¬ sichtlich sind, sind bei dieser Ausführungsform insofern den Zungen 7 zugeordnet, als die AufWeitung des Sicherungsrings 2 durch das -Auflaufen der Zungen 7 auf den Nocken 17 erfolgt. Dadurch ergibt sich eine entsprechende Durchmesseraufweitung des Sicherungsringes 2, die infolge der exakt einander gegen¬ überliegenden Anordnung je zweier Nocken 17 entsprechend groß ist, so daß es im Bereich der Sbllschwachstellen 19 zu einem Bruch des Sicherungsringes 2 kommt.
Bei derartigen Deckeln erreicht man eine Primärdichtung und Sekundärdichtung dadurch, daß an der Unterseite des Deckelbo¬ dens 3 eine Kartonette entweder angeklebt oder hinter einem Vorsprung eingezwickt ist, die sich aus einer Karton-, Papp¬ oder stärkeren Papierlage benachbart des Deckelbodens, einer darauf angeordneten PVDC-Schicht und einer daran durch Wachspunktkaschierung angebundenen Aluminiumfolie zusammen¬ setzt. Nach der Füllung der Behälter wird die Glasmündung mit einem Kleber belegt, so daß nach dem Aufsetzen des Deckels die Alufolie am Behälterhals anhaftet. Infolge der Wachs¬ punktkaschierung, also der punktuellen Anbindung der Alufolie an die KunststoffSchicht der Kartonette, ist beim Öffnen des Deckels die Klebeverbindung zwischen dem Behälterhals und der Aluminiumfolie größer als zwischen Aluminiumfolie und der PVDC-Kunststoffschicht, so daß die Aluminiumfolie am Behäl¬ terhals haften bleibt und die Behälteröffnung abschließt. Da¬ durch erreicht man eine Primärdichtung, da durch die Alufolie sichergestellt werden kann, ob bereits ein Zugriff zum Behäl¬ terinhalt durchgeführt wurde oder nicht. Diese Primärdichtung kann aufgrund dex vorbeschriebenen Orginalitätssicherung ent¬ fallen, da der beschädigte Sicherungsring 2 ein erstmaliges Öffnen oder den Versuch einer erstmaligen Öffnung anzeigt. Zweckmäßigerweise sind jedoch die Deckel mit einer Sekundär¬ dichtung versehen, so daß auch nach erstmaligem Öffnen und
erneutem Verschließen des Behälters eine Dichtfunktion ge¬ währleistet ist.
Hierzu kann der übliche Kartonettenverbund unter Wegfall der bisherigen Alumembrane verwendet werden, um die Sekundärdich¬ tung beim erneuten Aufschrauben des Deckels zu erreichen.
Alternativ kann aber auch eine herkömmliche Compound-Dichtung verwendet werden. Hierbei handelt es sich um einen pastöse Masse, die sich beim Erkalten stabilisiert oder durch Mikro¬ wellen aushärtbar ist. Alternativ können eine Dichtscheibe oder ein Dichtring oder eine andere Dichtung am Deckelboden angeordnet werden. Insbesondere können einstückig Dichtlippen angeformt werden, die sich in Verschlußstellung an den Behäl¬ terhals oder die Stirnseite der Behälteröffnung dichtend an¬ legen. Außenseitig kann eine gasdichte Barriere dadurch ver¬ wirklicht werden, indem im sogenannten in-mould-Verfahren eine mehrlagige Alufolie auf die Außenseite des Deckels auf¬ gebracht wird. Durch diese Barriere wird im Falle eines Kunststoffdeckels eine Sperre gegen Sauerstoffzutritt zum Be¬ hälterinneren erreicht. Die Herstellung erfolgt so, daß die Alufolie praktisch in die Form zur Herstellung des Deckels eingelegt und danach das Kunststoffmaterial in die Form ein¬ gespritzt wird, so daß sich eine feste Anbindung der Alufolie als Barriere an den Deckel ergibt.
In den beiden Ausführungsbeispielen ist der Verschluß je zweiteilig aus Deckel und Sicherungsring aufgebaut, jedoch ist auch eine einstückige Realisierung zweckmäßig. Hierbei kann der Sicherungsring über dünne Stege mit dem Deckel ein¬ stückig verbunden sein.