DE102005060835A1

DE102005060835A1 - Behälter mit Deckel zur Verpackung von gießbaren Gütern

Info

Publication number: DE102005060835A1
Application number: DE102005060835A
Authority: DE
Inventors: Thomas Hundeloh; Lutz Strube
Original assignee: Ball Packaging Europe GmbH
Current assignee: Ardagh Metal Beverage Germany GmbH
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2007-06-28
Also published as: BRPI0620183A2; ATE465097T1; EP1966054B1; RU2008129668A; UA92058C2; US20090078703A1; PL1966054T3; NZ568814A; AU2006332286A1; ES2344362T3; AU2006332286B2; EP1966054A1; RU2412878C2; IL192068A0; ZA200805095B; DE502006006820D1; CA2633092A1; WO2007076827A1; RS51328B; IL192068A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Behälter mit einem Behälterrumpf aus einem Material wie Metall, PE oder Karton, welcher eine Primäröffnung aufweist, die durch einen als erstes Deckelelement wirkenden Metall-Spiegel verschlossen ist, wobei der Metall-Spiegel eine durch eine Trennungslinie festgelegte Deckelzunge umfasst, die nach dem Aufbrechen eine Ausgabeöffnung freigibt, und die Deckelzunge eine Schrägfläche aufweist, welche mit einem an einem im Wesentlichen parallel zum Spiegel bewegbaren Öffnungsmittel angeordneten ersten Vorsprung zum Aufbringen einer Kraft auf die Deckelzunge zusammenwirkt, um die Trennungslinie aufzubrechen. Um sicherzustellen, dass bei einem solchen gattungsgemäßen Behälter eine ausreichend große Kraft zum Aufbrechen des Spiegels an der Trennungslinie der Deckelzunge bereitgestellt werden kann, wird vorgeschlagen, an der Deckelzunge (30) eine Vertiefungssicke (32) und dazu benachbart eine Erhöhungssicke (36) vorzusehen, wobei sich die Schrägfläche zumindest aus einem Abschnitt einer Flanke (33) der Vertiefungssicke und zumindest einem Abschnitt einer Flanke (37) der Erhöhungssicke zusammensetzt. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ferner einen Deckel (20, 50) für einen derartigen Behälter sowie ein Verfahren zum Öffnen eines solchen Behälters (Fig. 4).

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter mit einem Behälterrumpf, welcher eine Primäröffnung aufweist, die durch einen als erstes Deckelelement wirkenden Metall-Spiegel verschlossen ist, wobei der Metallspiegel eine durch eine Trennungslinie festgelegte Deckelzunge umfasst, die nach dem Aufbrechen eine Ausgabeöffnung freigibt, und die Deckelzunge eine Schrägfläche aufweist, welche mit einem, an einem im Wesentlichen parallel zum Spiegel bewegbaren Öffnungsmittel angeordneten ersten Vorsprung zum Aufbringen einer Kraft auf die Deckelzunge zusammenwirkt, um die Trennungslinie aufzubrechen. Die Erfindung betrifft ferner einen Deckel für einen derartigen Behälter sowie ein Verfahren zum Öffnung eines solchen Behälters.

Ein derartiger gattungsgemäßer Behälter ist beispielsweise in den amerikanischen Patenten US 3,726,432 , US 5,816,427 und in dem europäischen Patent EP 1 265 792 B1 offenbart. Dabei ist der Deckel des Behälters so gestaltet, dass ein Vorsprung eines Deckelelements in der Ebene des Spiegels bewegt wird und auf einer Schrägfläche an der Deckelzunge führbar ist, sodass eine im Wesentlichen in normaler Richtung zur Deckelzunge verlaufende Kraft erzeugbar ist, wodurch der Metallspiegel entlang einer Trennungslinie aufbricht, sodass die Ausgabeöffnung freigegeben wird. Bei einem solchen gattungsgemäßen Behälter kann demnach der heutzutage zumindest bei Einweggetränkedosen häufig verwendete Aufbrechring entfallen, welcher beim Öffnungsvorgang aus der Spiegelebene herausgeschwenkt wird und über einen Hebel auf die Deckelzunge zum Aufbrechen der Trennungslinie einwirkt. Bei einem solchen gattungsgemäßen Behälter ist jedoch darauf zu achten, dass die durch das Zusammenwirken des Vorsprungs mit der Schrägfläche aufgebrachte Kraft auch beim Auftreten einer Durchbiegung des Spiegels ausreicht um den Spiegel an der Trennungslinie aufzubrechen. Eine solche Durchbiegung des Spiegels ist insbesondere im Falle der heute verwendeten Einweggetränkedosen kaum zu vermeiden, da die Wandstärken des Behälters sehr gering sind. Üblicherweise wird eine solche Schrägfläche im Deckelspiegel durch die Flanke einer in den Metallspiegel eingeformte Sicke bereitgestellt. Um sicherzustellen, dass beim Öffnungsvorgang der Spiegel an der Trennungslinie aufbricht und die Deckelzunge aus der Spiegelebene gebogen wird, muss der systembedingte Weg größer sein als die Durchbiegung des Spiegels. Insofern ist es vorteilhaft, wenn dieser systembedingte Weg, d.h. die Sickenhöhe bzw. -tiefe möglichst groß ist. Einer beliebigen Verlängerung der als Rampe dienenden Sickenflanke sind jedoch Grenzen gesetzt, da aufgrund der geringen Dicke des Spiegels ab einer bestimmten Sickenhöhe bzw. -tiefe eine starke Deformation des Spiegelmaterials auftritt. Gerade im Bereich der Trennungslinie ist jedoch nur begrenzt Material für die Formung der Schrägfläche vorhanden, da der Bereich der Deckelzunge gerade von der Trennungslinie umgeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sicherzustellen, dass bei einem gattungsgemäßen Behälter eine ausreichend große Kraft zum Aufbrechen des Spiegels an der Trennungslinie der Deckelzunge bereitgestellt werden kann.

Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung auf überraschend einfache Weise schon mit einem Behälter mit den Merkmalen von Anspruch 1, mit einem zugeordneten Behälterdeckel mit den Merkmalen von Anspruch 20 sowie mit einem Verfahren zum Öffnen eines solchen Behälters mit den Merkmalen gemäß Anspruch 21.

Ein erfindungsgemäßer Behälter weist dabei eine Deckelzunge auf, die sowohl eine Vertiefungssicke als auch benachbart dazu eine Erhöhungssicke umfasst, wobei sich die Schrägfläche zumindest aus einem Abschnitt einer Flanke der Vertiefungssicke und zumindest einem Abschnitt einer Flanke der Erhöhungssicke zusammensetzt.

Dadurch, dass sich die Schrägfläche, d.h. die Rampe an welcher der Vorsprung beim Öffnungsvorgang entlang geführt wird aus den Flanken zweier unterschiedlich gerichteter Sicken zusammensetzt, kann letztlich eine größere Rampenlänge und damit Rampenhöhe bereitgestellt werden. Als Rampenhöhe ist dabei die Erstreckung der Schrägfläche parallel zur Achse des Behälters bezeichnet. Durch die benachbarte Formung einer Vertiefungssicke und einer Erhöhungssicke können Deformationskräfte und Stress, die eine Faltung des Materials verursachen können, gerade kompensiert werden, sodass mit der Kombination von zwei gegenläufig ausgebildeten Sicken eine größere wirksame Rampenhöhe eingestellt werden kann im Vergleich zu der Gestaltung einer Erhöhungs- oder einer Vertiefungssicke auf der Deckelzunge zur Bereitstellung einer als Steuerfläche wirkenden Schrägfläche für den Vorsprung. Eine solche erfindungsgemäße Gestaltung des Behälters ist insbesondere in solchen Fällen geeignet, in welchen beim Umformprozess am Deckel kein Tiefziehverfahren mit Niederhalter (Faltenhalter) durchgeführt werden kann, sondern nur eine Umformung des Spiegels mit einer Positiv- bzw. Negativform.

Die Trennungslinie am ersten Deckelelement zur Festlegung der Deckelzunge kann beispielsweise als Schwächungslinie wie eine Risslinie ausgebildet sein, es ist jedoch auch möglich, dass der Spiegel entlang der Trennungslinie durchschnitten ist und nachfolgend beispielsweise durch Aufbringung eines Kunststoffes an der Deckelinnenseite im Bereich der Trennungslinie der Schnitt wieder verschlossen wird. Auf dem Gebiet wird eine so präparierte Ausgabeöffnung als „post-repair"-Öffnung bezeichnet. Beim Öffnungsvorgang wird in diesem Fall durch das Aufbringen der Kraft auf die Deckelzunge diese Kunststoffschicht und damit die Trennungslinie durchbrochen und nachfolgend die Deckelzunge nach innen in den Behälter gebogen.

Der erfindungsgemäße Behälter kann einen Behälterrumpf aus einem insbesondere formstabilen Material wie Metall, Kunststoff wie Polyethylen, Karton oder auch ein Verbundmaterial umfassen. Der als erstes Deckelelement zum Verschließen des Behälterrumpfs wirkende Spiegel ist in der Regel aus Metall hergestellt um die üblichen Umformprozesse zur Gestaltung des Deckels zu ermöglichen.

Mit dem Begriff „Sicke" ist allgemein eine Vertiefung bzw. Erhöhung in dem Deckelspiegel bezeichnet, wobei sich die Sickenhöhe bzw. -tiefe in der Regel auf die Grundebene des Spiegels bezieht.

Auch für das im Wesentlichen parallel zum Spiegel bewegbare Öffnungsmittel, an welchem der erste Vorsprung angebracht ist, sind eine Vielzahl von Ausbildungen im Rahmen der Erfindung möglich. Beispielsweise kann dieses Öffnungsmittel als Linearschieber oder als Drehschieber ausgebildet sein, wobei der Vorsprung auf der Steuerfläche eine lineare bzw, eine Drehbewegung ausführt.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Um die Spannungen im Material im Bereich der Deckelzunge während der Herstellung der Schrägfläche möglichst gut zu kompensieren, kann vorgesehen sein, dass die Vertiefungssicke und die Erhöhungssicke ohne Absatz ineinander übergehen, wobei der Übergangsbereich im Wesentlichen ohne Sickengrund ausgebildet ist. Insofern schließt sich die Flanke der Erhöhungssicke direkt an die Flanke der Vertiefungssicke an, wobei es zweckmäßig sein kann, wenn beide Flanken im Übergangsbereich die gleiche Steigung in Bezug auf die Spiegeloberfläche aufweisen.

Sickenbreite, Sickenflanke und Sickenhöhe der Vertiefungssicke bzw. der Erhöhungssicke können den jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Eine Ovalform in Draufsicht kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn ein mit der Sicke bzw. einer Flanke der Sicke zusammenwirkender Vorsprung eine vorgegebene Gestalt aufweist, sodass die Sicke an diese Gestalt bzw. an die Kurve, welche der Vorsprung während der Öffnungsbewegung beschreibt, angepasst ist.

Es kann zweckmäßig sein, wenn die Sickentiefe der Vertiefungssicke betragsgemäß im Wesentlichen gleich der Sickenhöhe der Erhöhungssicke ist. In diesem Fall können die durch die Formung der Sicken in der Deckelzunge entstehenden Spannungen im Spiegelmaterial besonders symmetrisch kompensiert werden. Die durch die benachbarte Anordnung von Erhöhungs- und Vertiefungssicke bereitgestellte Spannungskompensation ermöglicht insbesondere auch ein vereinfachtes Herstellungsverfahren des erfindungsgemäßen Behälters im Bereich des Deckels, da hierdurch Vertiefungssicke und Erhöhungssicke jeweils in einem Umformvorgang ohne die Verwendung eines Niederhalters in der Deckelzunge eingebracht werden können.

Durch das Einstellen vorgegebener Flankenwinkel der Sicken kann sehr genau und in Abhängigkeit von beispielsweise dem Spiegelmaterial und dessen Dicke die Kraftübertragung auf die Deckelzunge eingestellt werden. Es hat sich für einen herkömmlichen Spiegel als vorteilhaft erwiesen, wenn die Vertiefungssicke und/oder die Erhöhungssicke im Wirkbereich der Schrägfläche mit dem zugeordneten ersten Vorsprung einen Flankenwinkel von 30°–70°, insbesondere von 40°–50° aufweist bzw. aufweisen. Der Flankenwinkel bezeichnet den Winkel der Sickenflanke zur Grundebene der Deckelzunge bzw. zur Spiegelfläche.

Um zu vermeiden, dass ein erhöhter Innendruck im Behälter die zum Aufbrechen der die Deckelzunge festlegenden Trennungslinie notwendige Kraft und damit die notwendige Rampenhöhe vergrößert, kann es zweckmäßig sein, ein mit dem Öffnungsmittel bewegungsverbundenes Belüftungsmittel vorzusehen zur Belüftung des Behälters vor dem Aufbrechen der die Deckelzunge festlegenden Trennungslinie. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass vor dem eigentlichen Aufbrechen und Freilegen der Ausgabeöffnung der Behälter belüftet ist. Dies ist insbesondere bei solchen Behältern zweckmäßig, welche ein kohlesäurehaltiges Getränk beinhalten. Da Öffnungsmittel und Belüftungsmittel gleichzeitig und miteinander bewegt werden, kann mit einer einzigen Bewegung eines Elementes zuerst der Behälter belüftet und nachfolgend dann durch Aufbrechen der Trennungslinie der Deckelzunge die Ausgabeöffnung freigegeben werden.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Deckelzunge eine Lüftungszunge umfasst, welche von einer auf der Deckelzunge verlaufenden Trennungslinie festgelegt ist, wobei das Belüftungsmittel einen zweiten Vorsprung umfasst, welcher bei der Bewegung des Öffnungsmittels mit der Lüftungszunge zur Erzeugung einer Kraft etwa senkrecht zum Spiegel auf die Lüftungszunge zusammenwirkt, um die Trennungslinie der Lüftungszunge aufzubrechen. Diese gestalterische Maßnahme hat einerseits den Vorteil, dass trotz des Vorsehens eines Belüftungsmittels der Spiegel nicht zur Bereitstellung einer weiteren Öffnung gestaltet sein muss, da sich diese Lüftungsöffnung gerade auf der Deckelzunge befindet, welche die eigentliche Ausgabeöffnung festlegt. Eine solche Gestaltung ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Behälter wiederverschließbar gestaltet werden soll.

Um sicherzustellen, dass die Lüftungszunge die Lüftungsöffnung freigibt, bevor die Trennungslinie der Deckelzunge aufgebrochen wird, kann vorgesehen sein, dass der an dem Öffnungsmittel angeordnete erste Vorsprung, welcher der Schrägfläche an der Deckelzunge zugeordnet ist, in seiner Ausgangsstellung vor dem Aufbrechen der Trennungslinie der Deckelzunge in die Vertiefungssicke hineinragt und in dieser einen Freilauf aufweist, innerhalb dessen der erste Vorsprung bei der Bewegung des Öffnungsmittels in Öffnungsrichtung die Schrägfläche nicht berührt. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn der an dem Belüftungsmittel angeordnete zweite Vorsprung, welcher mit der Lüftungszunge zusammenwirkt, in seiner Ausgangsstellung vor dem Aufbrechen der Trennungslinie der Deckelzunge in unmittelbarer Nachbarschaft zur Lüftungszunge angeordnet ist. Durch diese konstruktive Maßnahme wird erreicht, dass der zweite Vorsprung während der Öffnungsbewegung direkt mit der Lüftungszunge zur Freigabe der Lüftungsöffnung zusammenwirkt, bevor der erste Vorsprung mit der durch die Vertiefungs- und Erhöhungssicke gebildeten Schrägfläche zum Freigeben der Ausgabeöffnung zusammenwirkt. Insofern weist der zweite Vorsprung vorteilhafterweise einen Freilauf während der Öffnungsbewegung auf, der geringer als der des ersten Vorsprungs ist.

Es kann zweckmäßig sein, wenn die Lüftungszunge eine Erhöhungssicke umfasst, welche in Draufsicht beispielsweise kreisförmig ausgebildet ist.

Für die Verbindung des Spiegels, welcher die Deckelzunge umfasst, mit dem Behälterrumpf sind verschiedene Maßnahmen denkbar. Beispielsweise kann der Spiegel durch eine Falzung, eine Klebung oder auch eine Lötung mit dem Behälterrumpf verbunden sein.

Eine besonders kompakte Bauweise im Bereich des Deckels kann dadurch erreicht werden, dass das im Wesentlichen in der Spiegelebene bewegbare Öffnungsmittel zum Aufbringen einer Kraft auf die Deckelzunge als zweites Deckelelement ausgebildet ist, welches über dem ersten Deckelelement angeordnet und zu diesem drehbar gelagert ist, wobei das zweite Deckelelement eine außermittige Öffnung aufweist, welche durch die Drehung des zweiten Deckelelements über die Ausgabeöffnung bringbar ist. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn das zweite Deckelelement im Wesentlichen die gleiche radiale Erstreckung zur Achse wie das erste Deckelelement aufweist und relativ zum Behälterrumpf um dessen Achse drehbar ist. Dabei kann das zweite Deckelelement eine umfängliche Ringnut aufweisen, welche den Behälterrand und/oder einen als Ringflansch oder Ringwulst ausgebildeten Rand des ersten Deckelelements aufnimmt, wobei das zweite Deckelelement zu dem Behälterrumpf und dem ersten Deckelelement drehbar gelagert ist. Das zweite Deckelelement kann ein Material des Behälterrumpfs und/oder ein Material des ersten Deckelelements umfassen.

Um ein Wiederverschließen des geöffneten Behälters zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Deckelelement außerhalb der Trennungslinie der Deckelzunge eine Dichteinrichtung vorgesehen ist, insbesondere in Form einer an dem Rand der Ausgabeöffnung umlaufenden Wulst aus einem dichtenden Material. Andererseits kann auch vorgesehen sein, dass nicht nur an einem der Deckelelemente sondern an beiden Deckelelementen zusammen abdichtend wirkende Dichtungen angeordnet sind.

Um zu vermeiden, dass der erste Vorsprung nach dem Aufbrechen der Trennungslinie der Deckelzunge bei fortwährender Drehung des Öffnungsmittels sich durch die Dichtung hindurch bewegt und diese somit schädigt, kann vorgesehen sein, dass der erste Vorsprung an dem Öffnungsmittel gegen den Rand der Ausgabeöffnung stößt, wodurch die Drehbewegung beim Öffnungsvorgang gestoppt wird. Insbesondere, wenn der Deckel zum Wiederverschließen des Behälters ausgebildet ist, kann vorgesehen sein, dass der erste Vorsprung auch gegen den Rand der Ausgabeöffnung stößt und auf diese Weise gestoppt wird, wenn das Öffnungsmittel nach dem Öffnungsvorgang wieder zurück in die Ausgangsstellung bzw. darüber hinaus bewegt wird.

Um den mit der Schrägfläche an der Deckelzunge zusammenwirkenden ersten Vorsprung an dem Öffnungsmittel auf leicht herzustellende Art bereitzustellen, kann vorgesehen sein, dass dieser erste Vorsprung in Form einer Vertiefungssicke, insbesondere einer Vertiefungssicke an dem zweiten Deckelelement ausgebildet ist, welche sich in einer Ausgangsstellung mit ihrem Sickenkopf in eine Vertiefungssicke an der Deckelzunge hinein erstreckt.

Soweit Vertiefungssicke und Erhöhungssicke der Schrägfläche oval sind, kann es zweckmäßig sein, dass diese zueinander derartig angeordnet sind, dass die großen Profilhalbachsen im Wesentlichen tangential an einer Kreisbahn auf der Deckelzunge liegen. Diese Gestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Öffnungsmittel bzw. das zweite Deckelelement um die Achse des Behälterrumpfs drehbar gelagert ist.

Die Erfindung betrifft auch einen Behälterdeckel zur Verwendung für einen wie beschrieben gestalteten Behälter. Dieser Behälterdeckel kann ein erstes und ein zweites Deckelelement umfassen, das die oben beschrieben ausgestaltet sein können.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Öffnen eines Behälters mit einem Behälterrumpf aus einem formstabilen Material wie Metall, PE oder Karton, welcher eine Primäröffnung aufweist, die durch einen Metall-Spiegel als erstes Deckelelement verschlossen ist, wobei beim Öffnungsvorgang zur Freigabe einer Ausgabeöffnung eine Trennungslinie auf dem Spiegel aufgebrochen wird, auf welcher eine Deckelzunge festliegt, und zum Aufbrechen der Trennungslinie ein erster, an einem im Wesentlichen parallel zum Spiegel bewegbaren Öffnungsmittel angeordneter Vorsprung an einer Schrägfläche der Deckelzunge entlang geführt wird, wodurch eine Kraft im Wesentlichen in normaler Richtung zum Spiegel auf die Deckelzunge erzeugt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Vorsprung beim Öffnungsvorgang zumindest abschnittsweise an Flanken einer Vertiefungs- und einer zu dieser benachbarten Erhöhungssicke entlang geführt wird. Vorzugsweise wird beim Öffnungsvorgang zusammen mit dem Öffnungsmittel ein Belüftungsmittel bewegt, um den Behälter vor dem Aufbrechen der Trennungslinie der Deckelzunge zu belüften. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn eine auf der Deckelzunge angeordnete Trennungslinie zur Belüftung des Behälters aufgebrochen wird, wobei diese Trennungslinie eine Lüftungszunge festlegt. Insofern wird vor dem Aufbrechen der Deckelzunge die Lüftungszunge aufgebrochen, wodurch sich die nachfolgende Freilegung der Ausgangsöffnung erleichtert.

Die Erfindung wird im Folgenden durch das Beschreiben einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Behälters sowie weiterer erfindungsgemäßer Merkmale unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei
1 eine erfindungsgemäß gestaltete Getränkedose mit angebrachtem Drehdeckel in einer Seitenansicht,
2 eine Draufsicht der in 1 dargestellten Getränkedose,
3 eine vergrößerte Darstellung des in 1 mit III bezeichneten Bereichs,
4 eine Draufsicht auf die Getränkedose gemäß 1 ohne Drehdeckel,
5 einen Schnitt nach V-V in 4,
6 eine Draufsicht auf den Drehdeckel,
7 einen Schnitt nach VII-VII in 4,
8a–c die Funktion der Elemente am Dosendeckel mit den Elementen am Drehdeckel durch einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in 4 und
9a–c die Funktion der Elemente am Dosendeckel mit den Elementen am Drehdeckel durch einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in 4
zeigt.
In 1 ist in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäß gestaltete Getränkedose 1 dargestellt, wie sie insbesondere für kohlesäurehaltige Getränke verwendbar ist. Diese beschriebene Dose ist wieder verschließbar ausgestaltet.
Der Dosenrumpf 10 besteht aus Weißblech und weist einen konus förmigen Bodenabschnitt 11 auf, der in eine Standfläche übergeht. Im oberen Bereich verjüngt sich die Dose 1 zur Gestaltung eines Dosenhalses 12, wobei die Öffnung durch einen als Dosendeckel gestalteter Spiegel 20 verschlossen ist, welcher noch in zu beschreibender Art und Weise mit einem als Drehdeckel ausgebildeten zweiten Deckelelement so zusammenwirkt. 2 zeigt die Dose von 1 in einer Aufsicht, wobei die Details des Drehdeckels nicht dargestellt sind.
3 zeigt die Gestaltung des Verschlusses der Getränkedose 1 innerhalb des Bereichs III von 1 im Detail. Wie zu erkennen, erstreckt sich der als erstes Deckelelement ausgebildete Spiegel 20 über den Rand des Dosenhalses 12 hinaus und ist mit diesem mittels einer Falzung gasdicht verbunden. In dem beschriebenen Beispiel ist der Spiegel aus einem Aluminiumblech hergestellt. Über diesem ersten Deckelelement ist ein Drehdeckel 50 angeordnet, welcher sich radial über den Spiegel 20 erstreckt und an dessen radialen Rand etwa parallel zur Achse des Behälters nach unten verläuft und die Falzung des Spiegels mittels umfänglich beabstandeten Rastnasen 51 übergreift. Der Drehdeckel 50 liegt federnd an dem Dosendeckel 20 an und ist zu diesem bzw. zum Dosenrumpf 10 drehbar gelagert, wobei die Drehachse auf der Achse des Dosenrumpfs 10 liegt.
4 zeigt eine Draufsicht auf die Getränkedose, wobei der Drehdeckel entfernt ist. 5 zeigt eine entsprechende Schnittdarstellung entlang der Linie V-V in 4. Wie schon erläutert, ist der Spiegel 20 mittels einer Falzung 21 an dem Rand 13 des Dosenrumpfs bzw. des Dosenhalses 12 befestigt. Hierzu weist der Spiegel 20 an seinem radialen Rand einen Spiegelkragen 25 auf, der sich um den Rand 13 des Rumpfs schmiegt. Innen zum Behälterrand ist der Spiegel zu einer Ringnut 22 geformt, welcher zur Führung des Drehdeckels eine an diesem gebildete Ringwulst aufnimmt. Zur Verstärkung des Dosendeckels weist dieser eine Verstärkungssicke 23 auf.
Außeraxial ist im Spiegel eine kreisförmige Deckelzunge 30 angeordnet, welche durch eine fast geschlossene Trennungslinie 27 festgelegt ist. Diese Trennungslinie 27 wird durch ein Stegscharnier 31 unterbrochen. Die Deckelzunge 30 gibt nach dem Aufbrechen der Trennungslinie 27 die Ausgabeöffnung im Dosendeckel frei, wobei die Deckelzunge in noch zu beschreibender Art beim Öffnungsvorgang nach unten in das Behälterinnere gebogen wird, jedoch über das Stegscharnier 31 mit dem Spiegel verbunden bleibt.
Die Trennungslinie 27 ist in einer ersten Ausführungsform als Schwächungslinie wirkende Ritzlinie ausgebildet, welche durch das Aufbringen einer Kraft auf die Deckelzunge 30 aufbrechbar ist. Innerhalb der Deckelzunge 30 ist eine Lüftungszunge 40 angeordnet, welche durch eine weitere Trennungslinie 39 festgelegt ist, die wiederum wie die Trennungslinie 27 gestaltet ist. Durch das Aufbrechen der Trennungslinie 39 gibt die Lüftungszunge 40 eine Lüftungsöffnung frei, wobei die Lüftungszunge 40 in gleicher Weise wie die Deckelzunge an einem Stegscharnier 42 unverlierbar befestigt ist, auch wenn sich die Lüftungszunge 40 von der Deckelzunge 30 in die Dose hinein absenkt. Auf der Lüftungszunge 40 ist eine etwa kreisförmige Erhöhungssicke in Form eines Vorsprungs angeordnet, welche sich aus der Zeichnung heraus nach oben erstreckt. Der Rand der Lüftungszunge 40 und damit die Lüftungsöffnung liegt vollständig innerhalb der Deckelzunge 30.
Ferner sind zwei in Draufsicht ovalförmige Sicken 32, 36 auf der Deckelzunge 30 benachbart zueinander angeordnet, wobei deren lange Halbachsen jeweils etwa tangential auf einem gedachten Kreis liegen, der in der Zeichnung mit IX-IX bezeichnet ist. Ausgehend von der Grundfläche des Spiegels 20 bzw. der Deckelzunge 30 erstreckt sich die Vertiefungssicke 32 vorsprungartig in das Innere des Behälters hinein, während die Erhöhungssicke 36 sich nach oben aus der Spiegel- bzw. Deckelzungenebene heraus erstreckt. Die beiden Sicken 32, 36 sind derartig zueinander angeordnet, dass die Flanke der Vertiefungssicke 32 im Wesentlichen ohne einen Übergang in die Flanke der Erhöhungssicke 36 übergeht, wodurch eine als Rampe wirkende Steuerfläche für einen Nocken bereitgestellt ist, um eine etwa axial gerichtete Kraft auf die Deckelzunge zum Aufbrechen der Trennungslinie 27 zu erzeugen. Die axiale Höhe bzw. Tiefe der Sicken sind in dem angegebenen Beispiel gleich, sodass letztlich eine Rampenhöhe bereitgestellt werden kann, welche in Richtung der Dosenachse der zweifachen Höhe einer einzelnen Sicke entspricht.
In den 6 und 7 ist nun der mit dem Dosendeckel 20 zusammenwirkende Drehdeckel 50 dargestellt. Der kreisförmige Drehdeckel 50 weist am Rand eine Ringnut 52 auf, mit welcher dieser die Falzung 21 des Dosendeckels 20 umgreift. Rastnasen 51 dienen zum Umgreifen der Falzung 21, siehe 5. Insofern ist der Drehdeckel 50 gegen ein Ablösen vom Dosendeckel 20 gesichert, wobei gleichzeitig ein Verdrehen des Drehdeckels gegen den Dosendeckel bereitgestellt werden kann.
Der Drehdeckel weist eine nierenförmige Öffnung 53 auf, welche durch Drehung des Drehdeckels relativ zu dem Dosendeckel zu der Ausgabeöffnung ausgerichtet werden kann, welche sich durch das Aufbrechen der Trennungslinie 27 und dem Nachuntenbiegen der Deckelzunge 30 ergibt. Der Drehdeckel 50 weist ferner radial und umfänglich beabstandete Vorsprünge 54, 55 auf, welche als Vertiefungssicken ausgebildet sind, d.h. als Sicken, die sich in die Zeichnungsebene hinein erstrecken und als Nocken dienen, welche mit der Erhöhungssicke 41 bzw. der Vertiefungssicke 32 und der Erhöhungssicke 36 beim Öffnungsvorgang zusammenwirken. In 6 sind die jeweiligen Ortskurven der Nocken 54, 55 durch Kreisabschnitte angegeben, welche von den Nocken bei der Drehung des Drehdeckels durchlaufen werden.
Im Folgenden und mit Bezug auf die 8a–c und 9a–c wird das Zusammenwirken des Drehdeckels 50 mit dem Dosendeckel 20 zum Öffnen und Wiederverschließen der Dose beschrieben. In der Ausgangsstellung, d.h. bei noch nicht aufgebrochenen Trennungslinien 27, 39 ist der Drehdeckel 50 so angeordnet, dass der sich in Richtung zum Dosendeckel erstreckende Vorsprung 54 in die Vertiefungssicke 32 eingreift. Dabei ist die Höhe der Vertiefungssicke dergestalt, dass der Kopf des Vorsprungs 54 den Boden der Vertiefungssicke nicht berührt. Die relative Lage von Dosendeckel zu Drehdeckel zeichnet sich in der Ausgangsstellung auch dadurch aus, dass der Vorsprung 54 beabstandet zu der Flanke der Vertiefungssicke 32 angeordnet ist, sodass sich ein Freilauf des Nockens 54 innerhalb der Vertiefungssicke 32 während der beim Öffnungsvorgang durchgeführten Drehbewegung des Drehdeckels ergibt. Die bedeutet, dass der Nocken 54 in der ersten Phase des Öffnungsvorganges beim Bewegen des Drehdeckels nicht auf die Flanke 33 der Vertiefungssicke einwirkt. In der Ausgangsstellung liegt jedoch der Nocken 55 in unmittelbarer Nachbarschaft, beispielsweise berührend, an der auf der Lüftungszunge 40 platzierten Erhöhungssicke an.
Erfolgt nun eine Drehung des Deckels 50 beim Öffnungsvorgang, wirkt zuerst der Vorsprung 55 mit der Erhöhungssicke der Lüftungszunge 40 zusammen, indem der Nocken 55 gegen die Erhöhungssicke 41 (siehe 4) gedreht wird. Der Nocken 55 berührt zuerst die Flanke der Erhöhungssicke 41 auf der Lüftungszunge 40, wodurch eine Kraft auf die Lüftungszunge 40 ausgeübt wird, die eine Komponente in Normalenrichtung zum Spiegel 20 aufweist. Bei einer Weiterbewegung des Nockens 55 auf die Erhöhungssicke vergrößert sich die Kraft, bis letztlich die Trennungslinie 39 aufbricht und die Lüftungszunge 40 nach unten in den Behälter gedrückt wird, wodurch die Lüftungsöffnung 43 freigelegt wird. Durch den beschriebenen Vorgang kann ein Überdruck in der Getränkedose entweichen, bevor die eigentliche Ausgabeöffnung freigelegt wird. Bei fortwährender Öffnungsbewegung, d.h. Drehung des Drehdeckels 50 läuft der Vorspruch 55 über die Lüftungszunge 40 hinaus. Die Ortskurve des Nockens 55 für diese Bewegung ist in 6 mit dem zugeordneten Kreisabschnitt angedeutet. Die Ausgangsstellung des Drehdeckels mit Bezug auf den Nocken 55 zeigt 8a, 8b zeigt die Situation während des Öffnungsvorgangs und 8c die Situation, bei welcher der Nocken 55 vollständig über die Lüftungszunge gelaufen ist.
In ähnlicher Weise ist in den 9a–d das Aufbrechen der Trennungslinie 27 zum Aufbiegen der Deckelzunge 30 gezeigt, wodurch die Ausgabeöffnung 35 freigelegt wird. Die in 9a gezeigte Situation entspricht wieder der Ausgangsstellung des Drehdeckels, bei welcher die Trennungslinien 27, 39 noch nicht aufgebrochen sind. Die Ortskurve des Nockens 54 für dessen Bewegung ist in 6 mit dem zugeordneten Kreisabschnitt angedeutet. Der Nocken 54 weist den schon beschriebenen Freilauf in der Vertiefungssicke 32 auf, innerhalb dessen dieser bewegt werden kann, ohne dass er an die Flanke 33 der Vertiefungssicke anschlägt. 9b zeigt gerade die Situation, bei welcher sich der Nocken 54 und die Flanke 33 berühren, was einer Drehlage des Nockens 54 entspricht, welche in 8b dargestellt ist. Wenn der Nocken 55 in Eingriff mit der Steuerfläche gerät, welche durch die Flanke 33 der Vertiefungssicke und die Flanke 37 der Erhöhungssicke gebildet wird, ist insofern die Getränkedose belüftet, wodurch das Aufbrechen der Trennungslinie erleichtert wird. Da die beiden Deckel 50, 20 am Rand der Getränkedose axial fest zueinander angeordnet sind, bewirkt die auf die Deckelzunge etwa parallel zur Dosenachse auftretende und durch das Zusammenwirken von Schrägflächen 33, 37 mit dem Nocken 54 verursachte Kraftkomponente, dass die Trennungslinie 27 aufgebrochen wird und beim Weiterbewegen des Nockens 54 auf der Rampe bis auf den Kopf der Erhöhungssicke 36 die Deckelzunge 30 nach innen in die Getränkedose gedrückt wird, siehe 9c. Der Nocken 54 bewegt sich bei der Weiterdrehung des Drehdeckels 50 bis an den Rand der Ausgabeöffnung 35, siehe 9b. Da der Nocken 54 sich über den Rand der Ausgabeöffnung 35 in die Dose hinein erstreckt, wirkt dieser Rand als Drehanschlag bei der Öffnungsbewegung. Die Deckelzunge 30 wird nach der Beendigung des Öffnungsvorgangs, bei welchem die Trennungslinie 27 vollkommen aufgebrochen ist, durch das Stegscharnier 31 gehalten, siehe 4.
An dem Rand der Ausgabeöffnung 35 ist eine Dichtungswulst 26 angeordnet, siehe auch 4, welche eine Verschließung der Getränkedose nach dem Öffnungsvorgang ermöglicht, in dem der Drehdeckel 50 wieder soweit zurückgedreht wird, dass dessen Öffnung 53 außerhalb der kreisförmigen Dichtung 26 zum Liegen kommt. Hierbei liegt die zwischen den beiden Deckeln 20, 50 angeordnete Dichtungswulst 26 relativ zu beiden Deckeln fluiddicht an.
Die Vertiefungssicke 32 und die Erhöhungssicke 36 sind derartig benachbart angeordnet, dass diese ohne Absatz direkt ineinander übergehen und im Übergangsbereich die gleiche Steigung aufweisen. Der Flankenwinkel im Wirkbereich der Schrägfläche, d.h. in dem Bereich, in welchem der Vorsprung 54 die Flanken 33, 37 berührt, liegt in der angegebenen Ausführungsform bei etwa 45°.
In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform sind die Trennungslinien 27, 39 als Ritzlinien ausgeführt, sodass das Metall dort geschwächt ist, um wie beschrieben aufgebrochen zu werden. In einer nicht dargestellten Ausführungsform können diese Trennungslinien auch darüber erzeugt werden, dass das Material in dem Dosendeckel 20 zur Festlegung der Deckelzunge bzw. der Lüftungszunge durchschnitten ist und der Spiegel auf der Innenseite zumindest im Bereich der Schnittlinien mit Kunststoff beschichtet ist. In diesem Fall wirken die Nocken 54, 55 bei der Öffnungsbewegung des Drehdeckels mit den jeweiligen Steuerflächen zum Aufbrechen dieser Kunststoffschicht zusammen. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass durch Umformung die Ränder der Öffnung der Deckelzunge bzw. der Öffnung der Lüftungszunge radial nach innen erweitert sind, sodass beide Zungen von innen gegen das erweiterte Spiegelmaterial stoßen. Hierdurch wird sichergestellt, dass auch ein erhöhter Doseninnendruck nicht dazu führen kann, dass die Zungen über die Ebene des Spiegels hinaus nach außen bewegt werden, wodurch unter Umständen die innen liegende Kunststoffschicht an den Trennungslinien aufbrechen könnte.

1: Getränkedose
10: Dosenrumpf
11: Bodenabschnitt
12: Hals
13: Rand
20: Spiegel, Dosendeckel
21: Falzung
22: Ringnut
23: Verstärkungssicke
25: Spiegelkragen
26: Dichtungswulst
27: Trennungslinie
30: Deckelzunge
31: Stegscharnier
32: Vertiefungssicke
33: Flanke der Vertiefungssicke
35: Ausgabeöffnung
36: Erhöhungssicke
37: Flanke der Erhöhungssicke
39: Trennungslinie
40: Lüftungszunge
41: Erhöhungssicke
42: Stegscharnier
43: Lüftungsöffnung
50: Drehdeckel
51: Rastnase
52: Ringnut
53: Öffnung
54: Nocken
55: Nocken

Claims

Behälter mit einem Behälterrumpf, welcher eine Primäröffnung aufweist, die durch einen als erstes Deckelelement wirkenden Metall-Spiegel verschlossen ist, wobei der Metall-Spiegel eine durch eine Trennungslinie festgelegte Deckelzunge umfasst, die nach dem Aufbrechen eine Ausgabeöffnung freigibt, und die Deckelzunge eine Schrägfläche aufweist, welche mit einem, an einem im Wesentlichen parallel zum Spiegel bewegbaren Öffnungsmittel angeordneten ersten Vorsprung zum Aufbringen einer Kraft auf die Deckelzunge zusammenwirkt, um die Trennungslinie aufzubrechen, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelzunge (30) eine Vertiefungssicke (32) und dazu benachbart eine Erhöhungssicke (36) aufweist, wobei sich die Schrägfläche zumindest aus einem Abschnitt einer Flanke (33) der Vertiefungssicke und zumindest einem Abschnitt einer Flanke (37) der Erhöhungssicke zusammensetzt.
Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Vertiefungssicke (32) und Erhöhungssicke (36) ineinander übergehen, wobei der Übergangsbereich im Wesentlichen ohne Sickengrund ausgebildet ist.
Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichzeichnet, dass die Vertiefungssicke (32) und/oder die Erhöhungssicke (36) in Draufsicht im Wesentlichen ovalförmig ist bzw. sind.
Behälter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sickentiefe der Vertiefungssicke (32) betragsmäßig im Wesentlichen gleich der Sickenhöhe der Erhöhungssicke (36) ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Vertiefungssicke (32) und Erhöhungssicke (36) jeweils in einem Umformvorgang ohne die Verwendung eines Niederhalters in die Deckelzunge (30) eingebracht sind.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungssicke (32) und/oder die Erhöhungssicke (36) im Wirkbereich der Schrägfläche mit dem zugeordneten ersten Vorsprung einen Flankenwinkel von 30° bis 70°, insbesondere von 40°–50° aufweist bzw. aufweisen.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein mit dem Öffnungsmittel bewegungsverbundenes Belüftungsmittel zur Belüftung des Behälters vor dem Aufbrechen der die Deckelzunge (30) festlegende Trennungslinie (27).
Behälter nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Lüftungszunge (40) auf der Deckelzunge (30), welche von einer auf der Deckelzunge verlaufenden Trennungslinie (39) festgelegt ist, wobei das Belüftungsmittel einen zweiten Vorsprung (55) umfasst, welcher bei der Bewegung des Öffnungsmittels mit der Lüftungszunge auf der Deckelzunge zur Erzeugung einer etwa senkecht zum Spiegel verlaufenden Kraft auf die Lüftungszunge zusammenwirkt, um die Trennungslinie (39) der Lüftungszunge (30) aufzubre chen.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dasss der an dem Öffnungsmittel angeordnete erste Vorsprung (54), welcher der Schrägfläche (33, 37) an der Deckelzunge (30) zugeordnet ist, in seiner Ausgangsstellung vor dem Aufbrechen der Trennungslinie (27) der Deckelzunge in die Vertiefungssicke (32) hineinragt und in dieser einen Freilauf aufweist, innerhalb dessen der erste Vorsprung die Schrägfläche nicht berührt.
Behälter nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der an dem Belüftungsmittel angeordnete zweite Vorsprung (55), welcher der Lüftungszunge (40) zugeordnet ist, in seiner Ausgangsstellung vor dem Aufbrechen der Trennungslinie (39) der Deckelzunge (30) in unmittelbarer Nachbarschaft zum Lüftungszunge angeordnet ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungszunge (30) eine Erhöhungssicke (41) umfasst, welche in Draufsicht insbesondere im Wesentlichen kreisförmig gebildet ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiegel (20) durch eine Falzung (21), eine Klebung oder eine Lötung mit dem Behälterrumpf (10) verbunden ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das im Wesentlichen in der Spiegelebene bewegbare Öffnungsmittel zum Aufbringen einer Kraft auf die Deckelzunge als ein zweites Deckelelement (50) ausgebildet ist, welches über dem ersten Deckelelement (20) angeordnet und zu diesem drehbar gelagert ist, wobei das zweite Deckelelement eine außermittige Öffnung (53) aufweist, welche durch die Drehung des zweiten De ckelelements über die Ausgabeöffnung (35) bringbar ist.
Behälter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Deckelelement (50) relativ zum Behälterrumpf um dessen Achse drehbar ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine außen zur Trennungslinie (27) der Deckelzunge (30) und um diese herum verlaufende Dichtungseinrichtung (26), die insbesondere auf dem ersten Deckelelement (20) angeordnet ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Vorsprung (54) nach dem Aufbrechen der Trennungslinie (27) der Deckelzunge bei fortwährender Drehung des Öffnungsmittels relativ zum Behälterrumpf (10) gegen den Rand der Ausgabeöffnung (35) stößt, wodurch die Drehbewegung gestoppt wird.
Behälter nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbrechen der Trennungslinie (27) der Deckelzunge (30) bei einer vorgegebenen relativen Drehlage von erstem und zweitem Deckelelement (20, 50) die Dichteinrichtung des ersten Deckelelements mit der Innenfläche des zweiten Deckelelements zur Abdichtung des Behälters zusammenwirkt.
Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Schrägfläche (33, 37) an der Deckelzunge zusammenwirkende erste Vorsprung an dem Öffnungsmittel in Form einer Vertiefungssicke (54) ausgebildet ist, welche sich in einer Ausgangsstellung mit ihrem Sickenkopf in eine Vertiefungssicke (32) an der Deckelzunge (30) hinein erstreckt.
Behälter nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Vertiefungssicke (32) und Erhöhungssicke (36) der Schrägfläche (33, 37) so zueinan der angeordnet sind, dass deren große Profilhalbachsen im Wesentlichen tangential an einer Kreisbahn auf der Deckelzunge (30) liegen.
Behälterdeckel für einen Behälter mit einem Behälterrumpf aus einem formstabilen Material wie Metall, PE oder Karton, welcher eine Primäröffnung aufweist, die durch einen als erstes Deckelelement wirkenden Metall-Spiegel verschlossen ist, wobei der Metall-Spiegel eine durch eine Trennungslinie festgelegte Deckelzunge umfasst, die nach dem Aufbrechen eine Ausgabeöffnung freigibt, und die Deckelzunge eine Schrägfläche aufweist, welche mit einem, an einem im Wesentlichen parallel zum Spiegel bewegbaren Öffnungsmittel angeordneten ersten Vorsprung zum Aufbringen einer Kraft auf die Deckelzunge zusammenwirkt, um die Trennungslinie aufzubrechen, dadurch gekennzeichzeichnet, dass die Deckelzunge (30) eine Vertiefungssicke (32) und dazu benachbart eine Erhöhungssicke (36) aufweist, wobei sich die Schrägfläche zumindest aus einem Abschnitt einer Flanke (33) der Vertiefungssicke und zumindest einem Abschnitt einer Flanke (37) der Erhöhungssicke zusammensetzt.
Verfahren zum Öffnen eines Behälters mit einem Behälterrumpf aus einem formstabilen Material wie Metall, PE oder Karton, welcher eine Primäröffnung aufweist, die durch einen Metall-Spiegel als erstes Deckelelement verschlossen ist, wobei beim Öffnungsvorgang zur Freigabe einer Ausgabeöffnung eine Trennungslinie auf dem Spiegel aufgebrochen wird, welche eine Deckelzunge festlegt, und zum Aufbrechen der Trennungslinie ein erster, an einem im Wesentlichen parallel zum Spiegel bewegbaren Öffnungsmittel angeordneter Vorsprung an einer Schrägfläche der Deckelzunge entlang geführt wird, wodurch eine Kraft auf die Deckelzunge erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Vorsprung (54) beim Öffnungsvorgang zumindest abschnittsweise an Flanken (33, 37) einer Vertiefungs- und einer zu dieser benachbarten Erhöhungssicke (32, 36) entlang geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dasss beim Öffnungsvorgang zusammen mit dem Öffnungsmittel ein Belüftungsmittel bewegt wird, zur Belüftung des Behälters 1 vor dem Aufbrechen der Trennungslinie (27) der Deckelzunge (30).
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zur Belüftung des Behälters eine Trennungslinie (39) auf der Deckelzunge (30) aufgebrochen wird, wobei durch diese Trennungslinie eine Lüftungszunge (40) festgelegt wird.