DE102019004542A1

DE102019004542A1 - Dosendeckel mit einer dicht wiederverschließbaren Trinköffnung

Info

Publication number: DE102019004542A1
Application number: DE102019004542.4A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2019-06-24
Publication date: 2020-12-24
Also published as: WO2020260236A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Dosendeckel mit wiederverschließbarer Trinköffnung für Getränkedosen mit einer oberhalb des Dosendeckels drehbar gelagerten Schiebelasche (4) und einer unterhalb des Dosendeckels angeordneten Verschlusslasche (3), wobei die Verschlusslasche (3) fest mit der Schiebelasche (4) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dosendeckel mit einer dicht wiederverschließbaren Trinköffnung gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Die Erfindung ist dabei als Alternative für die heute allgemein gebräuchlichsten und meist produzierten Getränkedosen aus Leichtmetall gedacht, welche mit dem seit 1977 patentierten „Stay On Tab“-Verschluss (SOT) hergestellt werden. Dieser SOT-Verschluss basiert unter anderem auf den Patenteinreichungen, US 3 967 750 , US 3 967 753 , US 4 130 074 , US 4 162 743 US 244 915
Neben diesem SOT-Verschluss gibt es seit einigen Jahren Dosen mit einem aus Kunststoff gefertigten wiederverschließbaren Trinkverschluss. Eine solche Verschlusseinheit ist in US 2005/0150889 beschrieben. Dabei ist in dem Dosendeckel ein Verschlusselement aus Kunststoff eingesetzt, bei dem ein unteres und ein oberes Scheibenelement kreisförmig gegeneinander verschoben werden und als Drehachse ein axiales Gewinde genutzt wird. Das Axialgewinde soll ein eigenständiges Öffnen verhindern. Durch Drehbewegung wird die Trinköffnung freigegeben und auch wieder verschlossen.
In der DE 196 13 246 A1 ist ein Deckel beschrieben, bei dem die Ausgießöffnung mittels eines bajonettartigen Drehverschlusses, der sich auf der Oberseite des Deckels befindet, geöffnet und verschlossen werden kann
In der DE 10 2015 112 428 A1 wird ein wiederverschließbarer kunststoff-basierter Dosendeckel beschrieben Die Ausgießöffnung wird dabei mit einem Deckelteil verschlossen, welcher sich über eine sogenannte Schnapp-Rastverbindung auf ein in den Dosendeckel eingearbeitetes Kragenteil pressen lässt. Geöffnet wird der Trinkverschluss mittels einer Zuglasche, welche sich am Deckelteil der Verschlussvorrichtung befindet und nach oben gezogen wird.
Die DE 20 2005 019 224 U1 beschreibt eine wiederverschließbare Trinköffnung aus Kunststoff, welche als sogenannter Klappdeckelverschluss fungiert. Auch die Lösung US 3 952 911 A beschreibt einen Klappdeckel, welcher im verschlossenen Zustand eingerastet wird. Zusätzlich kann dieser im geöffneten Zustand parallel zur Deckeloberfläche rotiert werden und in eine um 180 Grad versetzte Vertiefung in der Deckeloberfläche abgelegt werden.
In DE 10 2008 026 663 ist eine wiederverschließbare Dose beschrieben, welche durch ein oberhalb des Dosendeckels und ein unterhalb der Öffnungslasche drehbar gelagertes Verschlusselement gekennzeichnet ist. An der gegenüberliegenden Seite des Drehpunktes wird das Verschlusselement unter einer am Dosenrand vorhandenen Nut geführt. Eine ähnliche Systematik ist in US 4 077 538 A beschrieben.
In DE 39 31 573 , DE 693 02 424 und GB 1 389 351 sind Ansätze beschrieben, wo die Trinköffnung der Dose nach dem ersten Öffnen mittels eines stopfenartigen Verschlusselementes wieder verschlossen werden kann. Einen ähnlichen Ansatz verfolgt die Anmeldung WO 2004/056667 A1 .
In der DE 90 05 150 U1 ist eine Verschlussvorrichtung beschrieben, welche auf dem klassischen Eindrückdeckelverschluss Prinzip („Stay On Tab“) basiert. Zusätzlich ist oberhalb des Dosendeckels ein drehbar gelagertes metallisches Blatt vorhanden, welches parallel zur Deckeloberfläche geschwenkt werden kann und sich über die Ausgießöffnung schieben lässt. Eine ähnliche Lösung wird auch in DE 20 2008 007 456 U1 beschrieben.
In EP 1 204 559 B1 wird eine Getränkedose mit einem Eindrückdeckelverschluss beschrieben, welche im Wesentlichen den Schutz vor Insekten gewährleisten soll und keinen Anspruch auf eine flüssigkeitsdichte Wiederverschließbarkeit der Trinköffnung erhebt. Ähnliche Ansätze nach diesem Prinzip sind in den Anmeldungen US 5 720 412 , WO 93/08087 , DE 200 06 176 , DE 40 38 329 , DE 40 22 408 und DE 20 2018 002 847 beschrieben, wobei diese Lösungen kunststoff- oder metallbasiert sind.
Bei der DE 10 2011 086 121 handelt es sich um einen wiederverschließbaren Deckel, bei dem die Trinköffnung nicht vollumfänglich freigegeben ist, sondern aus mehreren kleinen Einzelöffnungen besteht. Um die Trinköffnung zu verschließen gibt es ein Gegenstück in Form eines Verschlussstopfens, welcher einzelne Zapfen aufweist, die der Anordnung, Größe und Anzahl der Öffnungslöcher folgen und zum Schließen der Trinköffnung in die etwas kleineren Öffnungslocher gepresst werden. Zum Öffnen wird der Verschlussstopfen aus der Klemmverbindung herausgezogen und somit die kleinen Einzelöffnungen wieder freigegeben.
EP 1 607 341 A1 stellt eine Lösung dar, in der die eigentliche Aufreißlasche als zweiteilige aufklappbare Lasche aufgebaut ist, in der ein flacher Stopfen in Form der Trinköffnung integriert ist, der nach dem ersten Öffnen auf die Trinköffnung gepresst werden kann.
In DE 43 35 709 A1 ist ein Dosendeckel beschrieben, bei dem unterhalb der Aufreißlasche eine Seitenverblendung in der Größe und Form der Trinköffnung angebracht ist und beim Hineindrücken der Öffnungslasche in die Trinköffnung die Seitenverblendung der Trinköffnung verschlossen wird.
In DE 10 2007 028 048 A1 ist eine Trinköffnung beschrieben, deren Ansatz darin besteht, die nach dem erstmaligen Öffnen eingedrückte Öffnungslasche wieder in die ursprüngliche Ausgangsposition zu bringen und diese zu fixieren. Eine unterhalb der Öffnungslasche aufgesetzte Membran, welche größer als die Trinköffnung ist, hat die Aufgabe, die Dichtheit der Trinköffnung zu gewährleisten.
In der DE 296 16 133 U1 wird eine Lösung mit einem zweiteiligen Verschluss skizziert, wobei dabei ein Teil den eigentlichen Dosendeckel darstellt, in dem auch die klassische Öffnungslasche nach dem „Stay On Tab“-Verschluss integriert ist. Auf der Oberseite des Dosendeckels ist (als zweiter Teil) ein drehbar gelagertes metallisches Blatt in Form eines Kreissektors vorhanden, welches formschlüssig an den Dosendeckel angepasst ist und über den geöffneten Trinkausguss geschoben werden kann. Als eine zweite Ausführungsform wird eine Version erwähnt, bei der der rotierbare Teil der Verschlussvorrichtung unterhalb des Dosendeckels im inneren der Dose angeordnet ist. Auch DE 202 06 956 U1 verfolgt den Ansatz eines zweiten kreisscheibenförmig angeordneten Deckelelementes, mit dem Unterschied, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Deckelelement und dem Umfang bzw. Rand des zweiten Deckelelementes an einem die Mittelachse des Deckels konzentrisch umschließenden Randbereiches des Deckelbodens vorgesehen ist Einen ähnlichen Ansatz verfolgt die Anmeldung DE 203 00 327 U1 .
Die GB 2 379 917 A beschreibt einen Ansatz, bei der die Trinköffnung vor dem ersten Öffnen dem „Stay On Tab“-Prinzip folgt. Im Unterschied dazu, ist um die Trinköffnung ein kragenförmiger Rand vorhanden. Auf der Oberfläche des Deckels befindet sich eine drehbar gelagerte Lasche, welche auf einer Seite einen in Form und Größe der Trinköffnung passenden Deckel hat. Zum Verschließen der Trinköffnung wird der Deckel durch Rotation der Lasche über die Trinköffnung gedreht und dieser Deckel auf den Kragen der Trinköffnung gepresst.
Nachfolgende Schriften beschreiben Verschlusssysteme, bei denen nach dem ersten Öffnen ein Wiederverschließen der Trinköffnung im Wesentlichen darauf basiert, dass ein Verschlussteil vertikal schwenkbar ist und dieses bei einigen Ausführungsformen zum Teil um eine im Deckel angeordnete Achse drehbar gelagert wird. Das Verschlussteil ist hier in Form der Trinköffnung angepasst und ist etwas größer als die Trinköffnung ausgeführt Je nach Ausführungsform ist das Verschlussteil oberhalb oder unterhalb des Dosendeckels vorhanden: EP 1 945 528 , EP 2 091 830 , EP 2 409 925 , EP 2 562 093 , EP 2 611 705 , EP 2 219 961 , US 4 609 123 , WO 2005/0564 und DE 10 2015 110 773 .
In WO 2015/178877 A1 ist ein wiederverschließbarer Dosendeckel beschrieben, bei dem sich eine unterhalb des Dosendeckels nach unten schwenkbare Verschlusslasche befindet. Oberhalb der Verschlusslasche befindet sich ein drehbar gelagerter Griff mit Grifflasche und zwei kleinen Armen, die so gebogen sind, dass bei einer 180° Drehung die Verschlusslasche von unten an den Dosendeckel gezogen werden kann. Bei einer weiteren Drehung von 180° bzw eine Drehung zurück wird die Verschlusslasche wieder freigegeben.
Die DE 42 00 614 C2 beschreibt eine wiederverschließbare Trinköffnung, wo eine Verschlusslasche unterhalb des Dosendeckels drehbar gelagert ist. Die Dichtheit soll darüber gewährleistet werden, dass mittels einer vorgespannten Feder die Verschlusslasche an die Unterseite des Dosendeckels gedrückt wird. Auch in der Patentschrift DE 601 01 995 wird eine gleichartige Verschlussvorrichtung beschrieben, wo die Verschlusslasche ebenfalls unterhalb des Dosendeckels drehbar gelagert ist. Das Anpressen der Verschlusslasche an die Unterseite des Dosendeckels und somit die Dichtheit der Trinköffnung soll hier durch eine entstehende Kompressionskraft aus der Differenz zwischen dem Innendruck des Getränkebehälters und dem atmosphärischen Außendruck gewährleistet werden.
US 4 190 174 A beschreibt einen Trinkverschluss mit einem lippenbetätigtem Ventil. Auch in den Anmeldungen WO 2015/148242 , US D7277295 , US 2012/0228294 sowie in der US 8 215 513 werden selbstschließende Trinkverschlüsse beschrieben, welche ebenfalls nach dem ersten Öffnen mit den Lippen betätigt werden.
In WO 2011/026991 A1 wird eine Lösung vorgestellt, welche sich insbesondere zur Aufgabe gemacht hat, den schlagartigen Druckabfall beim Öffnen der Dose über eine Druckausgleichseinrichtung zu vermeiden und somit das Herausspritzen der Flüssigkeit zu verhindern.
In WO 2016/130705 wird ein wiederverschließbarer Dosendeckel beschrieben, wo ein unterhalb des Dosendeckels drehbar gelagerter Hebelarm einen befindlichen Verschlussmechanismus betätigt. Dieser aktuell unter dem Namen „sip-n-shut“ vorgestellte Verschluss soll nach Angaben des Erfinders zu 100% aus Aluminium bestehen und nach dem ersten Öffnen die Dichtheit beim Verschließen gewährleisten.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, eine wiederschließbare Trinköffnung für Getränkedosen zu schaffen, welche nach dem ersten Öffnen wieder absolut vakuumdicht verschlossen werden kann.
Abgesehen von einem sehr geringen Anteil an Kunststoff (vergleichbar mit dem notwendigen Kunststoffanteil beim Bördeln des Dosendeckels) besteht die Verschlusseinheit vollständig aus dem gleichen Leichtmetall wie der Dosendeckel selbst.
Des Weiteren soll sich der Verschluss aufgrund des konstruktiven Aufbaus, auch für eine kostengünstige und zuverlässige Herstellung in der Massenproduktion eignen, wobei nur Technologien zur Anwendung kommen sollen, die auch bei der Herstellung des klassischen „Stay On Tab“-Verschlusses angewandt werden.
Im Wesentlichen wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass neben dem eigentlichen Dosendeckel (1) die Verschlussvorrichtung aus lediglich zwei weiteren Teilen besteht Es sind dies ein oberhalb des Dosendeckels drehbar gelagerter Hebelarm in Form einer Schiebelasche (4) und eine unterhalb des Dosendeckels befindliche Verschlusslasche (3), welche in einem geringfügig größerem Abstand als die Materialdicke des Dosendeckels (1) mit der Schiebelasche (4) fest verbunden ist. Diese feste Verbindung (4c) von Schiebelasche (4) und Verschlusslasche (3) bewirkt, dass bei Rotation der Schiebelasche (4) die Verschlusslasche (3) unterhalb des Dosendeckels analog bewegt wird
Die Verschlusslasche (3) ist der Form der Trinköffnung (2) angepasst, ist größer als die Trinköffnung bemessen und so ausgestaltet, dass durch ein horizontales Rotieren der Schiebelasche (4) die Verschlusslasche (3) die Trinköffnung (2) teilweise freigibt bzw. vollständig verdeckt.
In einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist die Schiebelasche (4) in Form und Größe so bemessen, dass im verschlossenen Zustand die Trinköffnung (2) vollständig von der Schiebelasche (4) bedeckt wird, was zusätzlich einen Schutz vor Verschmutzung der Trinköffnung bewirken soll
Bei dem erwähnten Kunststoffanteil handelt es sich um einen Dichtungsstreifen (2b), der als circa 0,2 mm dicker und circa 1 mm breiter Kunststoffstreifen auf der Unterseite des Dosendeckels (1c) fest angebracht ist und die Trinköffnung (2) vollständig umschließt. Alternativ kann der Dichtungsstreifen (2b) auch auf der Oberseite der Verschlusslasche (3) angebracht sein.
Um die Dichtheit der Trinköffnung im verschlossenen Zustand zu gewährleisten, ist neben dem Dichtungsstreifen (2b) mindestens ein Anpress-Bereich vorhanden, wo eine Anpress-Ebene (1b) im Dosendeckel und eine Anpress-Ebene (4d) in der Schiebelasche (4) übereinander liegen. In einer bevorzugten Ausgestaltungsform handelt es sich bei der Anpress-Ebene (1 b) um eine Sicke im Dosendeckel (1) mit radialem Verlauf und vertikaler Steigung in Form einer schiefen Ebene. Als Gegenstück ist in der Schiebelasche (4) ein tiefgezogener Bereich vorhanden (4d), der in Größe, Form und Anstiegswinkel der Anpress-Ebene (1b) des Dosendeckels angepasst ist. Bei horizontaler Drehbewegung der Schiebelasche (4) um den Rotationspunkt (4a) in Richtung der Steigung der Anpress-Ebene (1b) wird dadurch die Schiebelasche (4) nach oben gedrückt (Hebelwirkung), was gleichzeitig bewirkt, dass die Verschlusslasche (3) an die Unterseite des Dosendeckels (1c) gezogen wird und sich damit die Trinköffnung (2) dicht verschließen lässt.
Das formgerechte Ineinanderpassen der Anpress-Ebene (1b) im Dosendeckel und der Anpress-Ebene (4d) der Schiebelasche (vergleichbar wie Nut und Feder), soll im Herstellungsprozess durch Tiefziehen erfolgen, was das vakuumdichte Verschließen der Trinköffnung bewirkt. Auf eine Beschreibung einer dabei gleichzeitigen technischen und auch visuellen Versiegelung der Trinköffnung wird hier aufgrund des gesetzten Fokus auf die Systematik der Wiederverschließbarkeit der Trinköffnung verzichtet. Im gleichen Herstellungsschritt werden Verschlusslasche (3) und Schiebelasche (4) über die Nietverbindung (4c) miteinander verbunden
In der in Abbildung 3 dargestellten Ausgestaltungsform lösen sich bei Drehung der Schiebelasche (4) in entgegengesetzter Uhrzeigerrichtung die Anpress-Ebenen 1 b und 4d voneinander, so dass die auf die Verschlusslasche (3) wirkende Zugkraft nicht mehr vorhanden ist und sich damit der Anpressdruck der Verschlusslasche (3) an die Unterseite des Dosendeckels verringert bzw. aufgehoben wird. Damit gibt es zwischen der Unterseite des Dosendeckels (1c) und der Oberseite der Verschlusslasche (3) keine nennenswerten Reibungswiderstände mehr, wodurch mit moderatem Kraftaufwand die Trinköffnung freigegeben werden kann.
Durch die angepasste Form und dem identischen Anstiegswinkel der Anpress-Ebene (4d) und der Anpress-Ebene (1b) ist gewährleistet, dass das Anpressen der Verschlusslasche (3) an die Unterseite des Dosendeckels bzw. auch das Freigeben nur über einen sehr geringen Teil der Wegstrecke der Rotationsbewegung der Schiebelasche (4) erfolgt.
Die Länge der Anpress-Ebene (1b) sollte weitgehend der Breite der Schiebelasche (4) und der Größe der Trinköffnung angepasst sein, damit der nach oben wirkende Druck als Hebelwirkung auf die Schiebelasche (4) im verschlossenen Zustand möglichst über die gesamte Breite der Trinköffnung wirkt und somit die Verschlusslasche (3) möglichst gleichmäßig an die Unterseite des Dosendeckels gezogen wird.
Bezugszeichenliste

1: Dosendeckel (vereinfachte Darstellung ohne Bördelrand)
1a: Außenseite der Dosendeckeloberfläche
1b: Anpress-Ebene im Dosendeckel (Sicke)
1c: Innenseite des Dosendeckels
2: Trinköffnung (Öffnungsbereich im Dosendeckel)
2a: Freigegebener Trinkbereich im geöffneten Zustand
2b: Dichtungsstreifen
3: Verschlusslasche (unterhalb des Dosendeckels, Innenraum)
4: Schiebelasche (oberhalb des Dosendeckels, Außenseite) in der Funktion als Hebelarm
4a: Rotationspunkt der Schiebelasche durch ein bewegliche Lagerung der Schiebelasche auf dem Dosendeckel
4b: horizontale Rotationsachse der Schiebelasche
4c: Verbindung von Verschlusslasche und Schiebelasche (Nietbolzen)
4d: Anpress-Ebene der Schiebelasche (tiefgezogener Bereich als Gegenstück der Anpress-Ebene (1b) in Form einer Nut
4e: Kalottenartige Oberfläche (Verbesserung der Griffigkeit)

Figurenliste

1A Ansicht Dosendeckel von oben im verschlossenen Zustand ohne Schiebelasche und Anpress-Sicke
1B Ansicht Dosendeckel von oben im geöffneten Zustand ohne Schiebelasche und Anpress-Sicke
2 Ansicht Dosendeckel von oben im verschlossenen Zustand mit Schiebelasche und Anpress-Sicke
3 Ansicht Dosendeckel von oben im geöffneten Zustand mit Schiebelasche und Anpress-Sicke
4 Ansicht Dosendeckel von unten mit Dichtungsstreifen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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WO 2016/130705 [0022]

Claims

Dosendeckel mit wiederverschließbarer Trinköffnung für Getränkedosen mit einer oberhalb des Dosendeckels drehbar gelagerten Schiebelasche (4) und einer unterhalb des Dosendeckels angeordneten Verschlusslasche (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusslasche (3) fest mit der Schiebelasche (4) verbunden ist.
Dosendeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebelasche (4) durch eine auf der Oberseite des Dosendeckels vorhandene Drehvorrichtung gelagert ist.
Dosendeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei horizontaler Bewegung der Schiebelasche (4) die Verschlusslasche (3) unterhalb des Dosendeckels gleichartig in Drehrichtung und Winkel bewegt wird.
Dosendeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite des Dosendeckels ein Bereich vorhanden ist, welcher die Form einer geneigten Ebene aufweist (1b).
Dosendeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schiebelasche (4) ein Bereich (4d) vorhanden ist, der in Form und Anstiegswinkel der geneigten Ebene (1b) im Dosendeckel folgt und in der Größe so bemessen ist, dass dieser Bereich (4d) passgenau ohne Abstand über die geneigte Ebene (1b) verschoben werden kann
Dosendeckel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Bewegung der Schiebelasche (4) in Richtung des Anstiegs der geneigten Ebene (1b) in denjenigen Bereich hinein, wo sich die beiden geneigten Ebenen 1b und 4d berühren, eine Druckkraft auf die Schiebelasche (4) weg von der Dosenoberfläche entsteht und aufgrund der Hebelwirkung von Schiebelasche (4) und Drehpunkt (4a) eine Zugkraft über die Verbindung (4c) auf die Verschlusslasche (3) ausgeübt wird, was bewirkt, dass die Verschlusslasche (3) an die Unterseite des Dosendeckels gezogen wird.
Dosendeckel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusslasche (3) je nach Bewegungswinkel der Schiebelasche (4) die Trinköffnung (2) vollständig bedeckt bzw. teilweise freigibt.