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Die
Erfindung betrifft einen Behälter mit leicht zu öffnendem
Verschlusselement. Behälter dieser Art sind in einer Vielzahl
von Ausführungsformen für Nahrungsmittel, Getränke,
Genussmittel, Körperpflegemittel usw. bekannt.
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Die
Verschlusselemente haben dabei die Aufgabe, für einen sicheren
und dichten Verschluss zu sorgen. Dabei sollen sie aber auch schnell
geöffnet werden können bzw. leicht entfernbar
sein.
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Es
sind zahlreiche Lösungen zum Verschließen von
Dosen bekannt, bei welchen der Dosenkörper oder ein mit
dem Dosenkörper verbundener Deckelring mittels einer Folie
verschlossen wird, die eine Lasche aufweist und durch Ziehen an
dieser Lasche geöffnet werden kann.
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Alternativ
zu den durch Ziehen an dem Verschlusselement zu öffnenden
Behältern gibt es Lösungen zum Öffnen
durch Fingerdruck. Dazu ist z. B. aus
DE 23 478 07 A1 ein unter Fingerdruck öffnender Dosendeckel,
insbesondere ein Blechdeckel für Getränkedosen
bekannt. Dabei fluchten auf der Deckelaußenseite die benachbarten
Randbereiche eines Verschlusstellers und der Deckelwand und schließen
sich ohne oder mit minimalem Trennspalt aneinander an. Dabei hat
der Verschlussteller eine kreisrunde Kontur und ist zwischen dem
Rand und dem Deckelzentrum versetzt angeordnet, wobei ein Biegescharnier
einen Teil der Kontur bildet. Ein zweiter, kleinerer Verschlussteller
auf der dem Deckelzentrum gegenüberliegenden Seite kann
als Lufteinlass dienen. Die den Verschlussteller umgebende Trennlinie
ist im Querschnitt stufenförmig gestaltet. Der Dosendeckel
ist mittels eines Rollverschlusses mit dem offenen Ende eines Dosenkörpers,
z. B. einer Getränkedose aus Blech, fest verbunden. In
der Nähe des Rollverschlusses besitzt der Deckel den kreisrunden
Verschlussteller, der von der ursprünglichen Deckelwand
durch eine Trennlinie abgezeichnet ist, die an einer dem Deckelzentrum
nahe liegenden Stelle unterbrochen ist, wobei die Unterbrechung ein
Biegescharnier für die Öffnung des Verschlusstellers
bildet. Dieser kann durch Fingerdruck um die Biegestelle nach innen
geschwenkt werden. Innerhalb des Trennspaltes zwischen der Deckelwand
und dem Verschlussteller überlagern sich die angrenzenden
Wandpartien stufenförmig.
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Gem.
DE 24 23 648 A1 wird
ein leicht zu öffnender Dosenverschluss dadurch erzeugt,
dass zunächst eine Ausbauchung wenigstens nahe demjenigen
Teil des Metallblechbehälterteils auszubilden, an dem später
das Eindrückverschlussscharnier sein wird. Dann wird das
Metallblech zur Ausbildung eines Verschlussgliedes abgetrennt, wobei
weitgehend der gesamte Abtrennvorgang außerhalb der Ausbauchung
erfolgt. Anschließend wird die Ausbauchung abgeflacht bzw.
abgeplattet, wobei der Verschluss in einer Richtung verschoben wird,
die vom Scharnier weggerichtet ist, wodurch eine Überlappungsverbindung
mit dem umgebenden Blechbereich erzeugt wird. Die durch den Abtrennvorgang
erzeugte Verschlussnase kann mittels eines Fingerdruckes in Richtung
zum Innenraum des Behälters um das Scharnier gebogen werden.
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Aus
DE 22 37 071 ist ebenfalls
eine Dose mit aufgebördeltem Deckel bekannt, wobei der
Deckel einen nach innen gerichteten umlaufenden Rand aufweist, auf
den eine mit einer Grifflasche versehene Deckelfolie aufgesiegelt
ist. Durch Ziehen an der Grifflasche wird die Deckelfolie vom Deckel
abgezogen.
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Weitere
Lösungen zu diesem Stand der Technik werden auch in
US 41 13 135 A ,
US 38 60 162 A ,
WO 01/51 364 A1 ,
AT 4 05 394 B ,
EP 1 544 127 A1 beschrieben.
Der Nachteil aller bekannten Lösungen besteht darin, dass
zusätzliche Trennlinien erzeugt oder Laschen vorgesehen
werden müssen, die die Kosten für die Herstellung
der Behältnisse erhöhen. Ein weiterer Nachteil
des Standes der Technik ist auch darin zu sehen, dass sich der Verbindungsbereich
zwischen Behälterkörper und Verschlusselement
häufig in einem relativ ungeschützten Bereich des
Behälters befindet.
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So
werden beispielsweise in
DE 23
18 670 und
DE 29 33
944 Behälter offenbart, die an ihrem oberen offenen
Ende einen nach außen gerichteten, umlaufenden Flansch
aufweisen, auf welchen ein Verschlusselement in Form einer Membran
befestigt ist. Auf Grund des außen liegenden Verbindungsbereiches
zwischen Verschlusselement und Behälterkörper
ist das Risiko einer Beschädigung und damit des ungewollten Öffnens
des Behälters relativ groß. Zudem bedingt diese
Anordnung des Verschlusselementes auch vergrößerte
Abmessungen des Behälters mit einem entsprechenden Platzbedarf.
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Es
besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Behälter
mit leicht zu öffnendem Verschlusselement zu entwickeln,
welches einfach und kostengünstig herstellbar ist und nicht
zwangsweise zusätzliche Öffnungshilfen erfordert,
und bei welchem das Risiko eines unerwünschten Abtrennens
des Verbindungsbereichs von Verschlusselement und Behälterkörper
minimiert ist.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß weist
der Behälter mit leicht zu öffnendem Verschlusselement
wenigstens ein umfangsseitiges geschlossenes Behälterelement und
das Verschlusselement einen Verbindungsbereich mit dem Behälterelement
auf, wobei durch eine auf das Verschlusselement in Richtung zum
Behälterinnenraum aufgebrachte Druckbelastung der Verbindungsbereich
zumindest teilweise lösbar bzw. trennbar ist.
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Bevorzugt
ist dabei durch die auf das Verschlusselement aufgebrachte Druckbelastung
der Verbindungsbereich durch eine Scherwirkung oder Rissbildung
zumindest teilweise lösbar/auftrennbar.
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Das
Lösen bzw. Auftrennen des Verbindungsbereiches kann dabei
je nach der Verbindungskonfiguration zwischen Verschlusselement
und Behälterelement entweder direkt zwischen diesen wirken
und beide voneinander trennen oder auch innerhalb des sich im Verbindungsbereich
befindlichen Bereiches des Behälters bzw. des Verschlusselementes,
so dass der Behälter oder das Verschlusselement in dem
Verbindungsbereich auftrennbar sind.
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Alternativ
kann auch im Verbindungsbereich zwischen Behälterelement
und Verschlusselement ein Verbindungsmittel oder Verbindungsmedium
vorgesehen sein und die Trennung durch das Ablösen innerhalb
des Verbindungsmittels oder des Verbindungsmediums erfolgen.
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Es
ist ebenfalls möglich, im Verbindungsbereich eine Sollrissstelle
auszubilden, die bei Druckbelastung auf das Verschlusselement trennbar
ist.
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Das
Verschlusselement weist insbesondere eine nach einer Seite offene
Form auf, und besteht aus einer Grundfläche und einem sich
an die Grundfläche anschließender Randbereich
der vorzugsweise zur Grundfläche abgewinkelt ist, wobei
die dadurch gebildete offene Seite des Verschlusselementes von dem
Behälterinnenraum weg oder in Richtung zu dem Behälterinnenraum
(Vorzugsvariante) gerichtet sein kann. Das Behälterelement
ist vorzugsweise in Form eines Behälterkörpers
oder in Form eines mit dem Behälterkörper verbindbaren Ringes,
insbesondere Deckelringes ausgebildet, wobei ein oder mehrere Verschlusselemente
mit einem beliebigen innen liegenden Umfangsbereich des Behälterkörpers
und/oder ein oder mehrere Verschlusselemente mit dem Ring/Deckelring
verbunden sind.
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Bevorzugt
wird der Verbindungsbereich zwischen einem Randbereich bzw. Anlagebereich
des Behälterelementes und dem sich daran anschließenden
Randbereich des Verschlusselementes ausgebildet, wobei der Randbereich
des Verschlusselementes im Verbindungsbereich der Form des Behälterelementes
angepasst ist.
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Das
Verschlusselement kann beispielsweise in einem Randbereich des Behälterkörpers
oder in einem sich zwischen einem Bodenbereich und dem Randbereich
befindenden Bereich mit der Innenwand des Behälterkörpers
verbunden sein. Weiterhin ist es auch möglich, dass das
Verschlusselement einen Verbindungsbereich mit einem inneren Umfangsbereich
des Deckelringes oder mit einer in Richtung zum Behälterinnenraum
gerichteten im Winkel geneigten Anlagefläche des Deckelringes
aufweist, wobei der Verbindungsbereich des Verschlusselementes zum
Deckelring eine vom Außenumfang des Deckelrings abweichende
Form aufweisen kann.
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Verschlusselement
und Behälterelement können im Verbindungsbereich
mittels stoffschlüssiger, kraftschlüssiger, formschlüssiger
Verbindung oder einer Kombination der vorgenannten Verbindungen
verbunden sein.
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Das
Herstellen der Verbindung kann dabei mit oder ohne Wärmeeintrag
und mit oder ohne zusätzliches Verbindungsmittelmedium
erfolgen.
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Die
Bevorzugte Verbindungsvariante ist insbesondere das Siegeln, es
sind jedoch auch andere Verbindungsverfahren, wie z. B. Kleben,
Schweißen oder Löten Umformen oder eine Verfahrenskombination
der vorgenannten Verfahren möglich. Insbesondere ist das
Verschlusselement in Form einer Membran oder einer Folie ausgebildet
und wird aus einem Zuschnitt oder Band gefertigt, wobei es vor der
Herstellung der Verbindung geformt oder ungeformt sein kann.
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Das
Verschlusselement kann im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet
sein oder eine von der Kreisform abweichende Gestaltung aufweisen.
Es besteht bevorzugt aus Aluminium, Stahl, Karton, Kunststoff, Verbundmaterial
oder einer Kombination der vorgenannten Materialien.
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Selbstverständlich
kann das Verschlusselement eine Kennzeichnung/Markierung des Bereiches aufweisen,
auf den die Druckbelastung aufzubringen ist, wobei die Kennzeichnung/Markierung
sichtbar und/oder tastbar ausgebildet und je nach Ausführung gedruckt
und/oder geformt und/oder beschichtet sein kann. Es ist weiterhin
möglich, die Kennzeichnung/Markierung in Bezug zum Behälterelement und/oder
einem auf dem Behälterelement befindlichen Design auszurichten.
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Der
Behälterkörper, mit dem das Verschlusselement
verbunden wird, kann in Form eines Dosenkörpers oder eines
Kanisterkörpers jeweils mit oder ohne Boden oder eines
Ringes ausgebildet sein, wobei z. B. der Boden vor oder nach Anbringen
des Verschlusselementes am Behälterkörper befestigt
wird bzw. der Ring/Deckelring wiederum mit einem Behälterkörper
verbindbar ist. Der Ring/Deckelring weist dann an seinem Außenumfang
eine Kontur auf, die der Kontur des Behälterkörpers
entspricht. Die Kontur des Verbindungsbereiches kann von der Kontur des
Behälterkörpers abweichen und mittig oder außermittig
sein.
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Die
Reihenfolge der Befestigung erfolgt dabei auch in Abhängigkeit
von der Ausbildung bzw. der vorgesehenen Anbringung des Verschlusselementes,
ob es mit der offenen Seite in Richtung Behälterinnenraum
oder von diesem weg gerichtet sein wird.
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Wie
das Verschlusselement kann auch das jeweilige Behälterelement
bzw. der Behältergrundkörper aus Aluminium, Stahl,
Karton, Kunststoff, Verbundmaterial oder einer Kombination der vorgenannten
Materialien bestehen.
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Es
ist möglich, einen Behälterkörper mit
einer zylindrischen Form herzustellen oder den Behälterkörper
in einem von der zylindrischen Form abweichenden Design zu gestalten,
so dass jeweils eine runde oder unrunde Form entsteht. Dabei kann
auch der Deckelring eine runde oder unrunde Außenkontur
an seinem Außenumfang aufweisen, der mit dem Behälterkörper
verbunden wird. Der Durchbruch im Deckelring, der durch das Verschlusselement
verschlossen wird, kann ebenfalls rund oder unrund ausgebildet und
mittig oder außermittig angeordnet sein.
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Es
ist möglich, den Behälterkörper zum Füllen
mit flüssigen, festen, pulverförmigen oder pastösen
Füllgütern auszulegen.
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Der
Bereich der auf das Verschlusselement wirkenden Druckbelastung ist
vorzugsweise ein Flächenbereich, der mit einem oder mehreren
Fingern oder auch wahlweise mit einem Hilfsmittel soweit eindrückbar
ist, dass der Verbindungsbereich zum Behälterelement durch
eine Scherwirkung oder Rissbildung zumindest teilweise aufgetrennt
bzw. abgelöst wird.
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Dazu
ist der Bereich des Verschlusselementes, auf welchen die Druckbelastung
wirkt, insbesondere in der Nähe des Außenbereiches
der Grundfläche des Verschlusselementes vorgesehen und
kann an jedem beliebigen umfangsseitigen Bereich des Verschlusselementes
definiert oder nicht definiert angeordnet sein.
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Der
Verbindungsbereich kann sich weiterhin über den gesamten
Randbereich des Verschlusselementes oder nur auf Teile des Randbereiches
erstrecken, je nach dem ob eine dichte Verbindung gefordert wird
oder nicht.
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Der Übergang
von der Grundfläche zu dem Umfangsbereich des Verschlusselementes
kann abgerundet ausgebildet sein. Wurde das Verschlusselement z.
B. durch Tiefziehen hergestellt, kann der Übergangsbereich
der Form des Ziehstempels entsprechen.
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Es
können auch wenigstens zwei Verschlusselemente mit der
Innenwand des Behälterkörpers verbunden sein,
wobei ein Verschlusselement in dem Randbereich und das andere Verschlusselement
in einem weiteren, sich zwischen dem Randbereich und dem Bodenbereich
befindenden Bereich des Behälterkörpers angeordnet
ist. Dabei ist zwischen dem ersten Verschlusselement, das in dem
zwischen dem Randbereich und dem Bodenbereich befindlichen Bereich
angeordnet ist, und dem zweiten Verschlusselement im Randbereich
eine erste Kammer und zwischen dem ersten Verschlusselement und
dem Bodenbereich des Behälterkörpers eine zweite
Kammer vorhanden.
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Beide
Kammern können mit gleichartigem oder unterschiedlichem
Füllgut befüllt sein. Es kann aber auch nur eine
Kammer mit Füllgut befüllt sein und in der anderen
Kammer sind Gegenstände untergebracht sein. Es können
in der Kammer Mittel wie z. B. Werbemittel, Gebrauchsgegenstände
oder Gebrauchshinweise (auch in Kombination untereinander) angeordnet
sein. Es kann sowohl das im Randbereich des Behälterkörpers
angeordnete Verschlusselement als auch das Verschlusselement in
dem weiteren Bereich des Behälterkörpers erfindungsgemäß ausgebildet
sein. Es kann aber auch das im Randbereich angeordnete Verschlusselement
ein beliebiges Verschlusselement darstellen und nur das Verschlusselement,
welches die Dose in zwei Kammern unterteilt, erfindungsgemäß ausgebildet
sein.
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Das
mit der offenen Seite zu dem Behälterinnenraum weisende
Verschlusselement ist im ungefüllten Zustand des Behälters
und bei offenem Bodenbereich an der Innenseite des Behälterkörpers anbringbar.
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Ist
ein Deckelring mit dem Verschlusselement versehen, wird dieser vor
oder nach dem Befüllen des Behälters angebracht.
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Zur
Befestigung des Verschlusselementes am Behälterkörper
ist das Verschlusselement aus Richtung des Bodenbereiches oder aus
Richtung des Randbereiches in den Behälterkörper
einführbar.
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Bei
der zugehörigen Vorrichtung ist ein das Verschlusselement
aufnehmender Befestigungsstempel aus Richtung des offenen Bodenbereiches durch
den Innenraum des Behälterkörpers bis zu der Befestigungsposition
des Verschlusselementes führbar. Der Befestigungsstempel
kann dabei vor dem Einfahren in die Dose mit dem Verschlusselement bestückt
sein und dann mit diesem bis zur gewünschten Befestigungsposition
in die Dose eingreifen, wonach das Verbinden des umfangsseitigen
Randbereiches des Verschlusselementes mit der Innenseite der Dose
vorzugsweise durch Siegeln erfolgt, wobei unter Einwirkung von Druck
und Temperatur der Randbereich des Verschlusselementes mit dem Behälterelement
versiegelt wird, wodurch eine sichere und dichte Verbindung entsteht.
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Das
Siegeln ist dabei für runde und unrunde Formate von Verschlusselementen
bzw. Behälterelemente geeignet.
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Wird
ein vorgeformtes napfförmiges Verschlusselement aus Richtung
es Randbereiches zugeführt, fährt der unbestückte
Befestigungsstempel aus Richtung des Bodenbereiches durch den Innenraum
der Dose bis zum Randbereich oder über den Randbereich.
Dann wird das Verschlusselement dem Befestigungsstempel zugeführt.
Befindet sich der Befestigungsstempel dabei bereits in der Befestigungsposition
kann nun das Verschlusselement an der Innenseite der Dose (des Behälters)
befestigt werden (z. B. durch Siegeln).
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Befindet
sich der Befestigungsstempel bei Aufnahme des Verschlusselementes
noch über dem Randbereich, wird er nach dem Bestücken
mit dem Verschlusselement zurück in Richtung zum Bodenbereich
bewegt, bis sich das Verschlusselement in der gewünschten
Befestigungsposition befindet, worauf dann das Verschlusselement
innen am Behälter befestigt wird.
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Mit
der erfindungsgemäßen Lösung wird eine überraschend
einfache Möglichkeit zur Öffnung des Verschlusselementes
eines Behälters geschaffen, wobei nur durch manuellen Druck
auf das Verschlusselement dessen Öffnung erfolgen kann
und keine zusätzlichen Hilfsmittel oder Öffnungselemente,
die am Verschlusselement befestigt oder in dieses integriert sind,
erforderlich sind.
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Insbesondere
bei der Verwendung eines Verschlusselementes, dessen offene Seite
in Richtung Behälterinnenraum weist, sind noch weitere Vorteile
anzumerken: Es kann eine maximale Ausnutzung des Füllvolumens
erfolgen, wobei der Verbindungsbereich noch besser gegen ein unerwünschtes
Trennen von der Behälterinnenwand geschützt ist.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen:
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1:
Behälter mit Bodenbereich und Verschlusselement in runder
Ausführung,
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2:
Einzelheit X – Schnitt durch den Verbindungsbereich zwischen
Behälter und Verschlusselement – gem. 1,
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3:
Behälter mit Bodenbereich und Verschlusselement in unrunder
(rechteckförmiger) Ausführung, teilweise geöffnet,
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4:
schematische, perspektivische Ansicht eines zylinderförmigen
Behälters mit Verschlusselement,
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5:
Längsschnitt eines zylinderförmigen Behälters
mit in Richtung zum Randbereich eingezogenem Wandbereich und sich
daran anschließenden zylinderförmigen Bereich
mit Verschlusselement,
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6a:
eine vergrößerte Einzelheit Y in Schnittdarstellung
aus 4
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6b:
eine vergrößerte Einzelheit X1 in Schnittdarstellung
aus 5,
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7:
schematische, perspektivische Ansicht eines Doppelkammer-Behälters
mit einem Gegenstand in der oberen Kammer, wobei das Verschlusselement
im Behälter angeordnet ist.
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7a:
Einzelheit W gem. 7,
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8:
ein Doppelkammer-Behälter mit einem Gegenstand in einer
Kammer, wobei jeweils ein Verschlusselement im Behälterkörper
und ein Verschlusselement im Deckelring angeordnet ist.
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9a:
ein zylinderförmiger Behälterkörper mit
auf einem Befestigungsstempel befindlichem Verschlusselement vor
dem Einführen,
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9b:
ein zylinderförmiger Behälterkörper mit
auf einem Befestigungsstempel befindlichem Verschlusselement in
der Befestigungsposition,
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10:
ein sich im Randbereich konisch verjüngender Behälterkörper
mit auf einem Befestigungsstempel befindlichen Verschlusselement
in der Befestigungsposition,
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11:
Deckelring mit Verschlusselement in dreidimensionaler Ansicht,
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12:
Schnitt durch den Deckelring gem. 11,
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13a: Einzelheit V gem. 11,
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13b: Einzelheit U gem. 12,
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14:
Einrichtung zum Befestigen eines Verschlusselementes an einem Deckelring,
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel ist in den 1 bis 3 dargestellt.
Gem. 1 weist der zylinderförmige, gefüllte
Behälter B ein Behälterelement in Form eines Behälterkörpers 1 ein
Verschlusselement 2 in Form einer Folie und einen Bodenbereich 3 auf.
Auf dem Verschlusselement 2 ist außermittig nahe
an dessen Randbereich 2.1 auf einer Grundfläche 2.2 eine
Markierung M aufgebracht, die den Bereich kennzeichnet, auf welchen
die mittels eines Pfeils angedeutet erste Kraft F1 (die in Richtung zum
Innenraum des Behälters B wirkt) und somit eine Druckbelastung
einwirken soll. Zwischen dem radial innen liegenden Randbereich 1.1 des
Behälterkörpers 1 und dem daran anliegenden
Randbereich 2.1 des Verschlusselementes 2 besteht
ein Verbindungsbereich 4, wobei die Verbindung bevorzugt
durch Siegeln (Druck und Temperatureinwirkung) hergestellt wurde.
Der Schnitt durch den Verbindungsbereich 4 zwischen Behälterkörper 1 und
Verschlusselement 2 ist in 2 dargestellt.
An den radial innen liegenden Randbereich 1.1 des Behälterkörpers 1 schließt
sich der Randbereich 2.1 des Verschlusselementes 2 an, wobei
Randbereich 1.1 und Randbereich 2.1 zueinander
parallel angeordnet und mittels eines Verbindungsmediums 5 miteinander
stoffschlüssig verbunden sind. Durch die Druckbelastung
mittels der ersten Kraft F1 auf die Grundfläche 2.2 des
Verschlusselementes 2 und die dadurch auftretende Scherwirkung
im Verbindungsbereich 4 wird die Verbindung zwischen dem
Verschlusselement 2 und dem Behälterkörper 1 aufgetrennt,
wobei der Auftrennvorgang in der Zone des Verbindungsbereiches 4 beginnt,
die dem Bereich, auf dem die Druckbelastung (Kraft F1) ausgeübt
wird, am nächsten liegt. Einen teilweise geöffneten
gefüllten Behälter B/Behälterkörper 1,
der eine von der runden Form abweichende (im Wesentlichen rechteckige)
Gestalt aufweist, zeigt 3. Das Verschlusselement 2 ist
in Form einer Folie ausgebildet und weist in Richtung zu einer Seite
des Behälterkörpers 1 mit geringerer
Länge eine Markierung M auf. Der Behälterkörper 1 ist
an seinem Bodenbereich 3 verschlossen. Durch eine mittels
eines Pfeils angedeutete erste Kraft F1 auf die Markierung M und somit
eine Druckbelastung wurde der Verbindungsbereich 4 zwischen
dem radial innen liegenden Randbereich 1.1 des Behälterkörpers 1 und
dem daran anliegenden Randbereich 2.1 des Verschlusselementes 2 in
dem Bereich, der der Markierung M (der Einwirkungszone der Druckbelastung)
am nächsten liegt, aufgetrennt. In diesem Fall wurde eine Öffnung 6 an
einer schmalen Seite des Behälters B mit der Markierung
M hergestellt. Durch diese Öffnung 6 kann bereits
aus dem Behälter B Füllgut entnommen bzw. geschüttet
werden. Es ist jedoch auch möglich, die Öffnung 6 zu
vergrößern, indem man den aufgetrennten Bereich
des Verschlusselementes 2 greift und mit einer zweiten
Kraft F2 nach oben biegt oder zieht, bis die gewünschte Öffnungsgröße
erreicht wird. Analog kann durch nach oben Ziehen des teilweise
gelösten Verschlusselementes 2 mit einer zweiten
Kraft F2 (Zugbelastung) dieses auch vollständig vom Behälter
B abgelöst werden.
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In
den 4, 5 sowie 6a und 6b ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Ein Behälter
B weist gemäß 4 einen
zylinderförmigen Behälterkörper 1 und
einen Bodenbereich 3 auf. Dem Bodenbereich 3 gegenüberliegend ist
an einem Randbereich 1.1 innerhalb des Behälterkörpers 1 ein
napfförmig ausgebildetes Verschlusselement 2 angeordnet,
wobei dessen geöffnete Seite zum Behälterinnenraum,
d. h. in Richtung des Bodenbereichs 3 zeigt.
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Nach 5 weist
der zylinderförmige Behälter B in Richtung zum
Randbereich 1.1 einen eingezogenem Wandbereich 7.1 mit
sich verjüngendem Durchmesser auf, an den sich ein zylinderförmiger Bereich
mit dem Verschlusselement 2 anschließt. Das Verschlusselement 2 besitzt
hier eine runde Grundfläche 2.2 sowie einen Randbereich 2.1 (s. 6a),
der an der Innenseite des Behälterkörpers 1 anliegt.
(6a).
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Zwischen
der Grundfläche 2.2 und dem Randbereich 2.1 wird
ein Winkel α gebildet, der einen Wert ungleich Null aufweist.
Dabei kann dieser Winkel α unterschiedliche Größen
annehmen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist
der Behälterkörper 1 einen gleichmäßig
verlaufenden zylinderförmigen Querschnitt auf. Der Winkel α zwischen
der Grundfläche 2.2 und dem Randbereich 2.1 des
Verschlusselementes 2 beträgt hier annähernd
90°.
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Zwischen
dem Randbereich 2.1 des Verschlusselementes 2 und
der Innenseite des Behälterkörpers 1 besteht
ein Verbindungsbereich 4, welcher eine stoffschlüssige
Verbindung darstellt. Dabei kann der Verbindungsbereich 4 sich über
den gesamten Randbereich 2.1 erstrecken. Er kann aber auch
nur auf Teile des Randbereiches 2.1 beschränkt
sein. Im letzteren Fall ist der Randbereich 2.1 des Verschlusselementes 2 über
den Verbindungsbereich 4 nur teilweise mit der Innenwand
des Behälterkörpers 1 verbunden.
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Das
Verbinden von Randbereich 2.1 und Behälterkörper 1 im
Verbindungsbereich 4 erfolgt bevorzugt durch Siegeln mit
und ohne Wärmeeintrag sowie mit und ohne zusätzliches
Verbindungsmedium durchgeführt.
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Auf
der Grundfläche 2.2, vorzugsweise außermittig
in Richtung zum Randbereich 2.1, befindet sich eine Markierung
M, welche durch Druck oder Prägung oder Beschichtung aufgebracht
worden ist, und die den Bereich kennzeichnet, auf den die zum Öffnen
des Behälters B auf das Verschlusselementes 2 benötigte
Kraft F wirken soll.
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Dies
ist in 6b gezeigt. Durch Kraftwirkung
auf die Markierung M löst sich der über den Verbindungsbereich 4 mit
der Innenwand des Behälterkörpers 1 verbundene
Randbereich 2.1 des Verschlusselementes 2 vom
Behälterkörper 1 und der Behälter
B wird geöffnet.
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Alternativ
kann hier auch ein an sich bekanntes Öffnungselement (nicht
dargestellt) eingesetzt werden, welches in das Verschlusselement 2 integriert
ist oder welches zusätzlich beigefügt wird. Es kann
aber auch auf ein Öffnungselement verzichtet werden. Dann
kann eine Öffnung einfach mittels Fingerdruck auf die Markierung
M erfolgen, wobei die im vorhergehenden Ausführungsbeispiel
beschriebene Scherwirkung im Verbindungsbereich 4 erfolgt.
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Bei
befülltem Behälter B befindet sich der Verbindungsbereich 4 innerhalb
des von dem Füllgut beanspruchten Volumens, d. h. innerhalb
eines von dem Bodenbereich 3, von dem Behälterkörper 1 und von
der Grundfläche 2.2 der offenen Seite des Verschlusselementes 2 eingeschlossenen
Bereiches.
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Die
Breite des Verbindungsbereiches 4 hat hierbei keinen Einfluss
auf die Größe des nutzbaren Volumens. Die Größe
des möglichen Füllvolumens hängt – bei
gleichen Abmessungen des Behälterkörpers 1 – von
der Anordnung der Grundfläche 2.2 des Verschlusselementes 2 innerhalb
des Behälterkörpers 1 ab. Bevorzugt ist
eine in Bezug zu dem Abschluss des Behälterkörpers 1 im
Randbereich 1.1 des Behälterkörpers 1 nur
geringfügig zurückgesetzte Anordnung der Grundfläche 2.2,
wodurch eine maximale Ausnutzung des Füllvolumens des Behälters erreichbar
ist. Da sich der Verbindungsbereich 4 innerhalb des Behälters
B befindet, besteht ein guter Schutz gegen äußere
Krafteinwirkungen, welche ein Abreißen des Verschlusselementes 2 bewirken
könnten. Bei befülltem Behälter B kann
ein eventuell entstehender Überdruck P noch zusätzlich
auf den Verbindungsbereich 4 wirken und presst dadurch
den Randbereich (Umfangsbereich) 2.1 des Verschlusselementes 2 gegen
die Innenwand des Behälterkörpers 1,
somit die Wirkung der Verbindung unterstützend.
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In 7 und 7a ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, in welchem
ein Verschlusselement 2 und ein zweites Verschlusselement 12 zum
Einsatz kommen. Das zweite Verschlusselement 12 stellt
hier ein beliebiges Verschlusselement dar und ist – wie
in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben – in
dem Randbereich 1.1 des Behälterkörpers 1 angeordnet,
während das andere, erfindungsgemäße
Verschlusselement 12, welches auf der Oberseite der Grundfläche 2.2 die
Markierung M aufweist, in einem sich zwischen dem Randbereich 1.1 und
dem Bodenbereich 3 befindenden Bereich des Behälterkörpers 1 in
dem Verbindungsbereich 4 befestigt ist. Zwischen dem zweiten Verschlusselement 12 und
dem Verschlusselement 2 wird eine erste Kammer K1 gebildet,
in welcher hier ein nicht näher bezeichnetes Besteckteil
in Form einer Gabel angeordnet ist. Es können selbstverständlich
auch andere Gegenstände darin aufgenommen werden. Zwischen
dem Verschlusselement 2 und dem Bodenbereich 3 wird
eine zweite Kammer K2 gebildet, in welcher z. B. hier nicht dargestellte
Lebensmittel oder andere Gegenstände angeordnet sein können.
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Es
können auch das im Randbereich 1.1 angeordnete
und das in dem zwischen Randbereich 1.1 und dem Bodenbereich 3 angeordnete
Verschlusselement 2 in Form der erfindungsgemäßen
Verschlusselemente 2 ausgebildet und jeweils mit ihrem
Randbereich 2.1 an der Innenseite des Behälterkörpers 1 in
einem Verbindungsbereich 4 bevorzugt durch Siegeln befestigt
sein. Dies ist in 8 dargestellt. Der Randbereich 2.1 beider
Verschlusselemente 2 weist in Richtung zum Innenraum des
Behälters B. Zwischen den Grundflächen 2.2 der
Verschlusselemente 2 und dem dazwischen angeordneten Ringraum
des Behälters B ist eine erste Kammer K1 zur Aufnahme eines
Besteckteils (Gabel) ausgebildet und zwischen dem unteren zweiten
Verschlusselement 2 und dem Bodenbereich 3 erstreckt
sich die zweite Kammer K2.
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Generell
können beide Kammern K1, K2 mit gleichartigem oder unterschiedlichem
Füllgut befüllt sein. Es kann auch nur eine Kammer
K2 mit Füllgut befüllt sein, und in der anderen
Kammer K1 ist beispielsweise ein dem Verzehr dienender Gegenstand untergebracht.
Es können hier die unterschiedlichsten Gegenstände
wie Gebrauchsgegenstände, Druckereierzeugnisse, Werbemittel,
Gebrauchsinformationen, Spielzeuge einzeln oder in Kombination untergebracht
sein. Gemäß 8 sind zwei
erfindungsgemäße Verschlusselemente 2 vorgesehen,
von denen das obere Verschlusselement 2 im Randbereich 1.1 des
Behälterkörpers 1 und das andere Verschlusselement 2 in
einem sich zwischen Randbereich 1.1 und Bodenbereich 3 befindenden
Bereich angeordnet ist.
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Der
Behälterkörper 1 kann neben dem hier beschriebenen
kreisförmigen Querschnitt auch eine von der runden Form
abweichende Gestalt (z. B. rechteckig wie in 3 dargestellt
oder eine ovale Form usw.) haben. Eine entsprechende Außenkontur weist
dann auch das Verschlusselement 2 auf, welches eine geformte
Membran, eine geformte Folie (Kohäsionsfolie oder Adhäsionsfolie)
oder ein geformter Schichtverbund sein kann. Der Behälter
B kann beispielsweise eine Dose, einen Kanister oder einen Ring
darstellen. Als Material kann Aluminium, Stahl, Karton, Verbundstoff
oder Kunststoff Verwendung finden.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung des Verschlusselementes 2 ist
sowohl für stapelbare als auch für nicht stapelbare
Behälter B einsetzbar. Voraussetzung für eine
Stapelfähigkeit ist eine entsprechende Gestaltung des Randbereiches 1.1 oder
des Bodenbereiches 3 oder der Einsatz eines zusätzlichen
Elementes, z. B. eines Deckels. Der Verbindungsbereich 4 erfährt
dadurch aufgrund seiner vorteilhaften Gestaltung und Anordnung innerhalb
des Behälters B keinerlei Belastung.
-
Die
Herstellung des Behälters mit Verschlusselement 2 erfolgt
folgendermaßen:
Im Ausgangszustand besteht der noch
ungefüllte Behälter nur aus dem Behälterkörper 1.
Die beiden Stirnseiten, der Bodenbereich 3 und der gegenüberliegende
Randbereich 1.1 sind offen.
-
Der
Randbereich 1.1 kann hierbei ebenso wie der Behälterkörper 1 vorbereitet
oder unvorbereitet sein, d. h. es können Schrägen,
Randeinzüge (4) und/oder Rollen vorgesehen
sein, oder es sind keinerlei Anformungen/Verformungen vorhanden.
Das Verschlusselement 2 ist in vorteilhafter Weise bereits
napfförmig vorgeformt und weist eine in etwa zylindrische
Form auf, wobei der zwischen Grundfläche 2.2 und
Randbereich 2.1 gebildete Winkel α annähernd
90° beträgt. Der Übergangsbereich von der
Grundfläche 2.2 zu dem Randbereich 2.1 kann
hierbei abgerundet ausgebildet sein.
-
Gemäß 9a befindet
sich das Verschlusselement 2 auf einem Stempel 13 und
nimmt dessen Form an. Das Verschlusselement 2 kann sich
bereits ausgerichtet oder auch unausgerichtet zum Behälterkörper 1 befinden.
-
Zum
Zwecke der Befestigung wird nun das Verschlusselement 2 bevorzugt
mit der Grundfläche 2.2 voran aus Richtung des
offenen Bodenbereiches 3 mittels des Stempels 13 in
den Behälterkörper 1 eingebracht. Dabei
fährt der Befestigungsstempel 13 mit dem Verschlusselement 2 durch
den Innenraum des Behälterkörpers 1 bis
zu der Befestigungsposition des Verschlusselementes 2.
Das Andrücken des Randbereiches 2.1 des Verschlusselementes 2 an die
Innenseite des Behälterkörpers 1 erfolgt
im Randbereich 1.1, dort, wo der Verbindungsbereich 4 hergestellt
werden soll (9b). Dabei wird die Verbindung
von Verschlusselement 2 und Behälterkörper 1 in
dem Verbindungsbereich 4 durch eine Anpresskraft verwirklicht,
welche mittels des im Behälterinnenraum befindlichen Stempels 13 und
eines an der Außenseite des Behälterkörpers 1 auf
Höhe des Verbindungsbereiches 4 angeordneten Gegenhalters 14 erzielt
wird.
-
Nach
der stoffschlüssigen Befestigung, z. B. mittels Siegeln,
des Randbereiches 2.1 an der Innenwand des Behälterkörpers 1 findet
die Befüllung des Behälters über den
noch offenen Bodenbereich 3 statt.
-
Abschließend
wird auch der Bodenbereich 3 verschlossen, was hier aber
nicht näher erläutert werden soll.
-
Der
erfindungsgemäße Behälter mit Verschlusselement 2 zeichnet
sich durch die Erzielung eines maximalen Füllvolumens sowie
durch die Verwirklichung eines sicheren Verschlusses aus.
-
Dabei
kann das Einbringen des Verschlusselementes 2 mit seiner
offenen Seite voran in den Behälterkörper 1 auch
aus Richtung des Randbereiches 1.1 erfolgen.
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In 10 ist
schließlich ein Behälterkörper 1 mit
sich im Randbereich 1.1 konisch verjüngendem Querschnitt
dargestellt. Die Herstellung einer Verbindung von Verschlusselement 2 und
Behälterkörper 1 erfolgt analog den 9a und 9b.
Es kommt hierbei nur ein konischer Stempel 13 zum Einsatz und
als Gegenhalter 14 ein entsprechend geformtes Werkzeug.
-
Der
Stempel 13 kann dabei radial elastisch verformbar sein.
-
Auch
die Herstellung einer Doppel- oder Mehrkammerdose erfolgt analog
dem beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Bei
dem Einsatz von mehreren erfindungsgemäßen Verschlusselementen 2 wird
zuerst das im Randbereich 1.1 des Behälterkörpers 1 anzubringende
Verschlusselement 2 über den offenen Bodenbereich 3 in
den Behälterkörper 1 eingeführt.
Nach dessen Befestigung, z. B. mittels Siegeln, wird in den vorhandenen
Hohlraum – die zukünftige Kammer K1 – der
gewünschte Gegenstand, z. B. ein Spielzeug, eingebracht.
Dann wird das zweite Verschlusselement 2 über
den offenen Bodenbereich 3 in den Behälterinnenraum
eingeführt und erfährt ebenfalls eine stoffschlüssige
Befestigung. Damit ist die Kammer K1 mit dem entsprechenden Inhalt
entstanden. Nun kann die zukünftige Kammer K2 mit dem gewünschten
Füllgut befüllt werden, und im Anschluss daran wird
auch der Bodenbereich 3 geschlossen.
-
Es
ist leicht vorstellbar, dass auf diese Art und Weise noch weitere
Verschlusselemente 2 eingebracht und entsprechend weitere
Kammern geschaffen werden können – natürlich
in Abhängigkeit von den Abmessungen des Behälterkörpers 1.
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Im
Falle der Verwendung eines beliebigen zweiten Verschlusselementes 12 kann
dessen Befestigung allerdings auf eine andere Art und Weise stattfinden.
-
Gegenüber
den Lösungen des Standes der Technik, bei denen es im Falle
eines von innen auf das Verschlusselement wirkenden Überdruckes
zu einem Ablösen des Verbindungsbereiches von dem Behälterkörper
kommen kann, wirkt bei der erfindungsgemäßen Anordnung
ein eventuell innen entstehender Überdruck D stabilisierend
auf den Verbindungsbereich 4. Es kann hierbei zwar auch
zu einem Ausbeulen der Grundfläche 2.2 des Verschlusselementes 2 kommen,
aber gleichzeitig wird der Randbereich 2.1 des Verschlusselementes 2 an
die Innenwand des Behälterkörpers 1 gepresst.
-
Neben
den vorgenannten Ausführungsbeispielen besteht auch die
Möglichkeit, das Verschlusselement 2 an einem
Ring bzw. Deckelring 7 zu befestigen, wie es z. B. in 11, 12, 13a und 13b dargestellt
ist. Gem. 11 wird eine dreidimensionale
Darstellung eines Deckelringes 7 und gem. 12 die
Schnittdarstellung eines Deckelringes mit Verschlusselement gezeigt,
wobei die Einzelheit Y aus 11 in 13a und die Einzelheit U gem. 12 in 13b dargestellt ist. Der Deckelring 7 weist
einen eingerollten inneren Randbereich 16 und einen äußeren
Deckelringrand 17 auf, der später mit einem Randbereich
eines Dosenkörpers (nicht dargestellt) verbunden wird.
Zwischen dem inneren Randbereich 16 und den äußeren
Deckelringrand 17 erstreckt sich ein konischer ringförmiger
Bereich 18, der in einem Winkel α ausgehend vom
inneren Randbereich 16 nach unten und außen geneigt
ist.
-
Das
Verschlusselement 2 ist mit seinem Randbereich 2.1 in
einem Verbindungsbereich 4 mit dem konischen Bereich 18 durch
bevorzugt Siegeln verbunden. Der Randbereich 2.1 weist
dabei in Richtung zum dem Behälterinnenraum des später
hergestellten Behälters (nicht dargestellt) und die Grundfläche 2.1 des
Verschlusselementes 2 schließt nach oben ab und
ist mit einer Markierung M versehen.
-
Wurde
ein Behälter mit dem das Verschlusselement 2 aufweisenden
Deckelring 7 versehen, wirkt bei Druckaufbau im Behälter
der Druck P (s. 13a) auch gegen den Randbereich 2.1 des
Verschlusselementes 2 und drückt diesen gegen
den Verbindungsbereich 4 und somit gegen den konischen
Bereich 18 des Deckelringes 7. Dadurch wird einem
unbeabsichtigten Lösen des Verschlusselementes bei Druckaufbau
in der Dose entgegengewirkt.
-
Zur
Herstellung des Verbundes aus Deckelring 7 und Verschlusselement 2 wird
gem. 14 das vorgeformte oder plane Verschlusselement 2 mit seiner
Grundfläche 2.2 auf einem Befestigungsstempel 13 positioniert,
der eine Schräge 19 aufweist, die dem Winkel α entspricht. Über
dem Verschlusselement 2 liegt der Deckelring 7 auf
und darüber greift ein Gegenhalter 14 in dem konischen
Bereich 18 des Deckelringes 7 an. Werden Befestigungsstempel 13 und
Gegenhalter 14 in Pfeilrichtung zusammengepresst, werden
die dazwischen liegenden Elemente in Form Verschlusselement 2 (mit
seinem Randbereich 2.1) und Deckelring 7 im Verbindungsbereich 4 zusammengepresst
und versiegelt. Dies erfolgt bevorzugt unter Temperatureinwirkung
und unter Verwendung einer siegelfähigen Beschichtung (nicht dargestellt).
Diese ist bevorzugt auf der in der Darstellung oben liegenden Seite
des Verschlusselementes auf dessen Randbereich oder vollflächig
aufgebracht. Dies hat anschließend den Vorteil, dass die siegelfähige
Beschichtung nicht mit dem Inhalt der Dosen/Behälter in
Berührung kommt.
-
Ein
weiterer Vorteil der Befestigung des Verschlusselementes 2 am
Deckelring 7 liegt darin begründet, dass der Deckelring 7 homogen
ausgebildet ist und daher auch an der Siegelfläche (Unterseite des
konischen Bereiches 18) gute Siegelbedingungen vorhanden
sind, da keine Nähte wie z. B. bei einem gerollten, eine
Längsnaht aufweisenden Behälter vorhanden sind.
-
In
allen vorgenannten Ausführungsbeispielen ist es möglich,
den Behälter zusätzlich mit einer herkömmlichen
Verschlusskappe zu versehen, die eine Wiederverschließbarkeit
gewährleistet.
-
Gemäß nicht
dargestellter Ausführungsbeispiele kann der Deckelring
und das Verschlusselement auch zum Verschließen des Bodenbereiches des
Behälters eingesetzt werden.
-
- 1
- Behälter/Behälterkörper
- 1.1
- Randbereich
des Behälterkörpers 1
- 2
- Verschlusselement
- 2.1
- Randbereich
des Verschlusselementes 2
- 2.2
- Grundfläche
des Verschlusselementes 2
- 3
- Bodenbereich
- 4
- Verbindungsbereich
- 5
- Verbindungsmedium
- 6
- Öffnung
- F1
- erste
Kraft
- F2
- zweite
Kraft
- M
- Kennzeichnung/Markierung
- 7
- Deckelring
- 7.1
- eingezogener
Wandbereich
- 12
- zweites
Verschlusselement
- 13
- Befestigungsstempel/Stempel
- 14
- Gegenhalter
- 16
- innerer
Randbereich
- 17
- äußerer
Deckelringrand
- 18
- konischer
Bereich
- B
- Behälter
- K1
- erste
Kammer
- K2
- zweite
Kammer
- P
- Druck/Überdruck
- F
- Kraft
- α
- Winkel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 2347807
A1 [0004]
- - DE 2423648 A1 [0005]
- - DE 2237071 [0006]
- - US 4113135 A [0007]
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- - WO 01/51364 A1 [0007]
- - AT 405394 B [0007]
- - EP 1544127 A1 [0007]
- - DE 2318670 [0008]
- - DE 2933944 [0008]