DE10230695A1

DE10230695A1 - Stapelbarer Kunststoffdeckel mit Ausrichthilfen zum Stapeln

Info

Publication number: DE10230695A1
Application number: DE2002130695
Authority: DE
Inventors: Klaus Heyn
Original assignee: POPP FEINKOST GmbH; POPP-FEINKOST GmbH
Current assignee: Popp Feinkost 49632 Essen De GmbH
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2002-07-08
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-07-09
Also published as: DE20209535U1; DE10230695B4

Abstract

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, eine Gestaltung eines Deckels und eines Labels (Etiketts) vorzuschlagen, mit dem eine umfängliche Regelmäßigkeit bei der Herstellung eines Kunststoffdeckels eintritt. Gelöst werden die vorgenannten Aufgaben mit einer umfänglichen Ausrichtrippe an der Unterseite eines jeweiligen Deckels, die in eine nach oben weisende Verdrehsicherung eingreift, welche an dem darunterliegenden Deckel in dessen Randabschnitt eingeformt ist oder aus diesem herausgeformt ist. Zwei übereinander gestapelte und umfänglich symmetrisch zueinander ausgerichtete Deckel (4, 4') mit jeweiligem wulstförmigen Randbereich (2, 2') haben im jeweiligen Randbereich mehrere, umfänglich beabstandete Stapelrippen (40; 40a, 40b, ...), zum Auflegen des oberen Deckels auf eine Oberseite (2e') des Wulstrandes des unteren Deckels (4'), ohne eine Verklemmung von sich überlappenden Schürzenbereichen (2d, 2d') an den wulstförmigen Randbereichen. Vom oberen Deckel erstreckt sich die Ausrichtrippe (60) zumindest bis zur Höhe der Oberseite des wulstförmigen Randbereiches des unteren Deckels. Sie wirkt mit einer Positionierhilfe (20') des unteren Deckels zusammen, zur Sperrung einer wesentlichen Relativverdrehung der gestapelten zumindest zwei, bevorzugt mehrerer, Deckel.

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Kunststoffdeckel nach einem der unabhängigen Ansprüche 1 bis 3 oder einem Verfahren zur Herstellung eines solchen Deckels durch beispielsweise Spritzgießen.
Insbesondere bei symmetrisch ausgebildeten Deckeln ist es oft schwierig, ein Etikett in den Deckelspiegel einzubringen, das eine regelmäßig gleichbleibende umfängliche Lage besitzt, um gegenüber dem Deckel in einer festen Orientierungslage zu liegen. Diese Problem beginnt bereits bei der Herstellung, wenn Etiketten durch beispielsweise Inmould-Labelling eingebracht werden und hierzu zunächst in das formende Werkzeug eingelegt werden, das anschließend durch einen Spritzgußvorgang den zu bildenden Deckel formt und dabei das Label integriert. Eine umfängliche Zufälligkeit ist gegeben bei der Ausrichtung jedes Labels gegenüber einem Deckel, die besonders dann zutage tritt, wenn der Kunststoffdeckel eine Grifflasche oder einen Griffabschnitt besitzt, dem gegenüber die Unsymmetrie besonders auffällt, zumal der Weg eines IML-Etiketts von einem Ausgangsstapel zu dem Formwerkzeug mehrere Station durchlaufen kann und dabei mehrere Möglichkeiten besitzt, seine umfängliche Lage jeweils zu ändern, bzw. zufällig zu gestalten, was sich dann in einer entsprechend ungleichmäßigen Lage des jeweiligen Etiketts am Deckel manifestiert.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, hier Abhilfe zu schaffen und eine Gestaltung eines Deckels und eines Labels (Etiketts) vorzuschlagen, mit dem eine umfängliche Regelmäßigkeit eintritt, bei der Herstellung eines Kunststoffdeckels.

Gelöst werden die vorgenannten Aufgaben mit einer umfänglichen Ausrichthilfe an der Unterseite eines jeweiligen Deckels, die in eine nach oben weisende Verdrehsicherung eingreift, welche an dem darunterliegenden Deckel in dessen Randabschnitt eingeformt ist oder aus diesem herausgeformt ist, beispielsweise als Ausbuchtung oder als nach innen weisende Sekantenwand, zum Zusammenwirken (nicht zwingend berührenden Zusammenwirken) mit der Ausrichthilfe. Die Verdrehsperre an der nach oben weisenden Seite des Deckels wird auch als Randaufnahme des Labels auf dem Deckelspiegel verwendet, bzw. die Unsymmetrie des Labels zur genauen Positionierung des Labels schon vor dem Einlegen in das formende Werkzeug, also bevor der Deckelspiegel noch entsteht.

Das Werkzeug besitzt eine den Labelrand entsprechend aufnehmende Unsymmetrie, die anschließend in dem gebildeten Deckel wieder zutage tritt und hier die zusätzliche Aufgabe übernimmt, eine umfängliche Ausrichtung bei der Stapelung auch nach der Sicherstellung der umfänglichen Lage des Labels als technische Funktion zugewiesen zu erhalten.

Dabei schafft die Erfindung eine überraschende doppelte Verwendbarkeit der eingesetzten Lösungselemente, nicht nur zur Schaffung der umfänglichen Lage-Kontinuität des Labels, sondern auch zur Schaffung einer umfänglich gleichbleibenden Lage von Deckeln in einem Stapel der gefertigten Deckel. Sie können auch in hohen Stapeln verdrehsicher gelagert werden.

Die Randaufnahme im Randbereich des geformten Deckels nimmt den Unsymmetrieabschnitt des Labels vollumfänglich auf, insbesondere ist im Wesentlichen an diesen angepaßt, so daß das Label in dem Werkzeug flach auf einer Formfläche aufliegen kann, ohne beim Vorgang des Ausformens des Kunststoffs, meist im Spritzgußverfahren, überspritzt oder von Kunststoff überlagert zu werden. Der am Etikett vorgesehene Unsymmetrieabschnitt, der bei den vorgelagerten Handhabungen Hilfestellungen insoweit leitstete, als ein umfängliche Ausrichtung des Etiketts möglich war und damit eine lagerichtige Einfügung oder ein planes aber lagerichtiges Auflegen des Etiketts auf dem Formwerkzeug vorbereitete, stört bei dem tatsächlichen Formvorgang nicht und wird von der Randaufnahme, einem entsprechend begrenzten Unsymmetrieabschnitt des wulstförmigen Randbereiches, aufgenommen, oder sinngemäß "geschluckt". In der Entstehung des mit Randwulst versehenen Deckels entsteht ein optisch ansprechendes Gebilde, das keiner Zufälligkeit der Dekoration mehr unterliegt und das – besonders im ausgerichteten Zustand des Unsymmetrieabschnitts auf den Griffabschnitt – kein optisches Mißfallen oder Unbehagen erregt. In Fortführung dieser Entwicklungskette dient die Randaufnahme auch der umfänglichen Ausrichtung gegenüber einem Vorsprung, der von der anderen Seite des Deckels, respektive von der anderen Seite eines darüber gestapelten Deckels abragt und mit dieser Randaufnahme so zusammenwirkt, daß eine Positionierhilfe, Ausrichthilfe oder Verdrehsperre entsteht.

Obwohl Anspruch 1 den Stapelzustand von zwei Deckeln beschreibt, umschreibt er gegenständlich die strukturelle Gestaltung nur eines dieser Deckel, aber mit dem funktionellen Zusammenhang einer Oberseite und einer Unterseite eines Deckels, die als solches funktionell nicht zusammenwirken, sondern jeweils mit dem darüber bzw. darunter gestapelten weiteren Deckel.

Stapeleinrichtungen, insbesondere Stapelrippen, können zusätzlich in dem u-förmigen Rand vorgesehen sein, um zu vermeiden, daß der Schürzenrand sich beim Stapeln verklemmt. Die Stapelrippen haben dabei eine solche axiale Erstreckung, daß die abragende Ausrichthilfe und die zur Sperrung einer zu großen Verdrehung eingesetzte Randaufnahme als Positionierhilfe nicht berührend miteinander in Kontakt kommen und auch hier ein Klemmen nicht eintreten kann. Die entsprechenden Maße, Umfangsabstände, umfänglichen Erstreckungen sowie axialen Höhen sind auf diese Vorgaben abgestimmt.

Die beschriebenen Stapeleinrichtungen haben als Stapelstege, die sich in radialer Richtung erstrecken, eine Kombinationswirkung aus mehreren Effekten, die synergistisch zusammenwirken. Einmal ist ein sehr voluminös oder groß gestalteter wulstförmiger Rand auszusteifen bzw. zu stabilisieren, bei Dünnwandteilen mit Wandstärken zwischen 3/l0mm bis 5/l0mm. Diese Aussteifungsfunktion übernehmen die radial orientierten Stege, welche mit nach unten weisenden freien Kanten als Stapelrippen dienen, gleichzeitig den wulstförmigen Rand aber nicht zu stark aussteifen, so daß er in seinem Schürzenabschnitt noch immer eine ausreichende Elastizität besitzt, die ein Herüberrasten von Nocken über einen Randflansch des Behälters ermöglicht und auch ein Lösen ohne zu großen Kraftaufwand möglich machen.

Hier ist eine Aussparung (Anspruch 27) zwischen der jeweiligen Stapelrippe und einem jeweiligen Stegfortsatz anzusprechen, die eine jeweilige Gelenkstelle G oder eine Gelenklinie umlaufend definieren, zumindest aber im Bereich der Rastnocken und der Auflagestellen, um die Elastizität zweckgebunden (zum Wiederverschließen und Öffnen) zu erhalten, aber die Rundschürze nicht zu nachgiebig zu gestalten, was wiederum der Stegfortsatz mit einem Reststeg an der Gelenkstelle sichert (Anspruch 28). Diese mehreren Effekte wirken im Sinne einer sich gegenseitig unterstützenden Optimierung zusammen.

Die Randausnehmung verhindert, daß beim Anhaften des Etiketts während des Formvorgangs Kunststoffwerkstoff das Etikett überdeckt, insbesondere auch nicht den zu seiner vorgelagerten Ausrichtung verwendeten Unsymmetrieabschnitt überdeckt. Fehlt es an einem "Überspritzen" durch Kunststoff, kann während des Formvorgangs des Deckels beim Anhaften des Etiketts auch sichergestellt werden, daß eine ebene Auflage während des gesamten Spritzgußvorgangs gewährleistet ist, um eine gute Oberflächengüte und ein sattes Integrieren des Etiketts auf dem Oberflächenabschnitt des Kunststoffs zu ermöglichen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.

Ausführungsbeispiele ergänzen und erläutern die Erfindung.
1 ist eine Seitenansicht eines Behälters mit Rumpf 1 und Deckel 4.
2 ist eine Ansicht vom Inneren des Behälters auf die Unterseite des Deckels.
2a ist ein Arbeitsablauf des Einlegens eines Labels in den Formautomat 100.
3 ist ein Schnitt durch eine Stapelrippe 40, beispielsweise 40a von 2.
4 ist ein Ausschnitt mit Schnitt von zwei gestapelten Deckeln.
5 ist ein Ausschnitt mit Schnitt von zwei gestapelten Deckeln an einer umfänglichen Stelle.
6a, 6b sind zwei Schnittansichten des Deckels.
7 ist ein Schnitt durch eine Ausrichtrippe 60 nahe der Grifflasche des Deckels.
8 ist ein Ausschnitt des Deckels im aufgerasteten Zustand auf dem Rand 1b des Rumpfes.
9a, 9b, 9c, 9d, 9e sind verschiedene Varianten der Positionierhilfe bzw. Verdrehsperre im Randbereich des Deckels, wie sie gleichwirkend für die "Randaufnahme" 20 gemäß der folgenden Beschreibung verwendet werden kann.
1 veranschaulicht in einer Seitenansicht einen geschlossenen Behälter, wobei ein Deckel 4 mit einem stark ausgeprägten wulstförmigen Randbereich 2, der als nach unten offener ringförmiger Kanal ausgebildet ist, den Rumpf 1 von oben verschließt. Der wulstförmige Randbereich hat einen oberen Flächenabschnitt 2e und einen außen nach unten ragenden Schürzenabschnitt 2d. An dem Schürzenabschnitt ist an einer Stelle der Griffabschnitt 3 auskragend angeordnet, wobei der Deckel als solches relativ steif ausgebildet ist, der Schürzenabschnitt 2d sich aber elastisch nachgiebig aufbiegen kann, um über einen in 1 vom Deckel verdeckten Randflansch des Behälterkörpers 1 herüberzurasten und ihm gegenüber auch wieder gelöst werden zu können. Bei dem Deckel handelt es sich somit um einen wiederverschließbaren Deckel aus Kunststoff, wobei dünne Kunststoffwände Einsatz finden, wie sie beispielsweise in einem Spritzgießverfahren oder einem Tiefziehverfahren hergestellt werden können.
Der Behälterrumpf 1 besitzt einen Bodenrand 1a, der umlaufend ist, zum Aufstellen des Behälters. Die Wände sind polygonförmig ausgebildet mit Polygonabschnitten 1', 1", wobei ihr oberes Ende aber in einen im wesentlichen kreisförmig umlaufenden Randflansch 1c übergeht, der in 8 im Schnitt dargestellt ist. 8 zeigt auch den Eingriff eines im Schnitt dargestellten Deckels an derjenigen Stelle, die in 1 aufgrund der Seitenansicht überdeckt ist. Radial innerhalb des inneren Endes des wulstförmigen Randes 2 befindet sich ein Deckelspiegel als "Panel", wie er in 2 in der Bodenansicht des Deckels (vom Behälter aus gesehen) zu erkennen ist.
Auf dem Deckelspiegel ist nach außen weisend, in 1 von oben gesehen, ein Etikett 10 angeordnet, das in 2 aufgrund der Bodenansicht nur strichliniert zu erkennen ist. Dieses Etikett liegt so, wie 7 oder 3 im Schnitt zeigen. Es deckt im wesentlichen die gesamte Fläche des Spiegels ab und grenzt an einen innen Wandabschnitt 2c des Randbereiches an.
Das Verfahren, wie ein Etikett als nicht umfänglich gerichtetes IML-Etikett (Inmould-Label) fest mit dem Deckelspiegel verbunden wird, ist bekannt, beispielsweise aus DE 196 04 063 A1 (Schmalbach-Lubeca), dort Spalte 1, Zeilen 1 bis 38. Das Etikett wird dazu bedruckt und vorgefertigt sowie auf die richtige Größe zugeschnitten. Von einem Stapel 80 oder 81 werden Etiketten nach 2a zu einer Inmould-Labelling-Maschine 100 mit einem hier nicht dargestellten Greifer über Wege 82 oder 82b und 85 weitergereicht und dort jeweils als ein einzelnes Label (Etikett) in eine entsprechende Aufnahme 91 eines Formwerkzeuges 90 eingelegt. Anschließend schließt sich das Werkzeug und im Spritzgußverfahren wird Kunststoff eingespritzt, der diejenige Form des Deckels ergibt, die im folgenden dargestellt ist.
In der Form ist eine Unsymmetrie 90b an der kreisrunden Formwerkezug-Aufnahme 91, 90a angeordnet, die den wulstförmigen Randbereich formt. Sie ist komplementär in der hier dargestellten Deckelgestalt an dem Abschnitt 20 in 2 und auch in vielen der anderen Figuren erkennbar, insbesondere in dreidimensionaler Gestalt an der 9a. Das Etikett hat eine dem Abschnitt 20 bzw. 90b entsprechende Unsymmetrie, die dafür sorgt, daß das Etikett immer gleich liegt, da davon ausgegangen wird, daß die Unsymmetrie am Etikett auch umfangsrichtig zu der Orientierung des Etiketts und dessen Dekoration ausgerichtet ist, was 2a erläutert. Das Etikett liegt dann in dem Werkzeug 100 regelmäßig so, daß es umfänglich gleich positioniert ist und ein nach Spritzgußverfahren entstehender Deckel hat das Etikett auf dem Deckelspiegel 2b so befestigt, wie 3 und 7 und symbolisch auch die 2 zeigen. In den 9 ist das Etikett 10 jeweils nicht aufgelegt gezeigt, sondern nur der Deckel ohne ein Etikett, aber der Deckelspiegel 2b, auf dem das Etikett plaziert wird, ist ohne weiteres ersichtlich.
Aufgrund der Formgestaltung der Unsymmetrie im Randbereich 2 kann das Etikett 10 mit einer entsprechend geformten Unsymmetrie 11 dort eingelegt werden und wird aus der Ebene des Deckelspiegels 2b nicht aufragen oder beim Formvorgang von einem Kunststoff auf der Sichtseite nicht überdeckt.
Die entstehende Ausnehmung 20 gemäß 2 und 2a ist ein Bogenabschnitt, der nach außen gerichtet ist und in den wulstförmigen Bereich eingreift, wie es plastisch anhand von 9a ersichtlich ist und im Anblick von unten in 2 erkennbar wird. Die Ausformung ist so orientiert, daß sie nahe bei einer Grifflasche gelegen ist. Aufgrund der bogenförmigen Ausbildung der Grifflasche zum Anheben des Deckels und der ebenfalls bogenförmig ausgebildeten Unsymmetrie im Randbereich ergibt sich ein ansprechendes Äußeres.
Der Herstellprozess und die umfängliche Ausrichtung des zu der Formmaschine 100 gebrachten Etikett soll ergänzend erläutert werden. Zwei alternative Stapel 80, 81 von nicht oder nicht genügend ausgerichteten Etiketten, die eine zufällige Lage haben können, sind als Ausgangspunkt möglich. Der Stapel 80 lagert die Etiketten und gibt sie von oben vereinzelt über den Greiferweg 42b oder einen sonstigen Transportweg ähnlicher Art auf eine Zwischenablage 83. Alternativ kann das Etikett auch von unten vereinzelt werden,mit einem Schieber 81b, von denen mehrere am Umfang radial beweglich steuerbar angebracht sein können, wie beispielsweise auch eine feststehende Sperre 81a möglich ist. Ein radiales Bewegen des Sperrabschnitts 81b löst ein Etikett und auf dem Förderweg 82a wird es zu der Zwischenablage 83 gebracht. Diese beiden Arten der Stapelung und Zuförderung sind alternativ oder kumulativ verwendbar. Bei der Zwischenablage 83 befindet sich eine Aufnahme, die von einem erhöhten Rand 84 umgebeben ist und an die Form des Etiketts angepaßt ist. Die Aufsicht im oberen Bildabschnitt der 2a zeigt die flächige Platte 83a und den umfänglichen Rand 84 sowie eine umfängliche Unsymmetrie 83b, die hier als ein ausragender Bogenabschnitt ausgebildet ist. Das Etikett wird mit einem entsprechend ausgebildeten Unsymmetrie, hier dem Bogenabschnitt 11, umfänglich genau ausgerichtet eingelegt. Ein weiterer Greifer bewegt das Etikett mit der umfänglich fest positionierten Nase als Beispiel eines Unsymmetrieabschnitts 11 dann vereinzelt zu dem Formautomaten 100, wo das Etikett durch Adhäsionskräfte an einer Fläche 91 angelegt wird, beispielsweise durch eine elektrostatische Aufladung. Auf der Fläche 91 liegt das Etikett satt an, umfänglich genau ausgerichtet mit seinem Unsymmetrieabschnitt 11 auf eine entsprechende Aufnahme 90b, die die Symmetrie der umfänglichen Formnut 90a an der Stelle des Unsymmetrieabschnitts 11 des Etiketts unterbricht. Der Rand des Etiketts 10a grenzt an den Formhohlraum 90a an, aus dem der wulstförmige Rand 2 gemäß 1 und 2 geformt wird, wenn ein zweites, hier nicht dargestelltes Formwerkzeugteil die Formmaschine 100 schließt und Kunststoff eingespritzt wird. Dabei wird das Etikett an den Deckelspiegel 2b befestigt und sein Positionierabschnitt, der zum Ausrichten in der Zwischenablage diente, wird von der Randaufnahme 20 aufgenommen, die der Unsymmetrie 90b des Formhohlraumes entspricht. Diese Randaufnahme hat im Folgenden noch weitere Funktionen, die nicht nur einer Beherbergung der Unsymmetrie des Etiketts im Sinne einer Aufnahme eines am Rande nur begrenzt unsymmetrisch ausgebildeten Etikettenabschnitts dient.
In der Bodenansicht des Deckels (vom Behälter aus gesehen) sind weitere Elemente in dem relativ groß und wuchtig dimensionierten wulstförmigen Randbereich 2 angeordnet. Zunächst sei wiederholt, daß der Randbereich einen innenliegenden kanalförmigen offenen Raum 2a besitzt, der von einer Außenwand 2d als äußere Schürze, einem Krümmungsabschnitt 2e als Kanalboden und einer Innenwand 2c zum Deckelspiegel hin begrenzt wird. Der Deckelspiegel 2b war bereits erwähnt und nimmt das Etikett 10 auf. Die Unsymmetrie 11 des Etiketts 10 paßt geometrisch zur Unsymmetrie 20 des Randbereichs.
In insbesondere regelmäßigen Umfangsabständen sind Vorsprünge 40 vorgesehen, die als einzelne Vorsprünge 40a, 40b, 40c bevorzugt stegartig ausgebildet sind. Ihre räumlich geometrische Gestalt ist näher an den übrigen Figuren zu erkennen, so die 3, 5 und 8, ihre umfängliche Ausrichtung ist an den beiden Schnittansichten des Deckels gemäß den 6 erkennbar. Die Stegabschnitte haben eine axiale Höhe und erstrecken sich radial, wobei auf die 3 der Beschreibung der geometrischen Form dieser zum Stapeln verwendeten Stege 40 Bezug genommen wird.
Das Bezugszeichen 40 soll als allgemeine Schreibweise für mehrere Stege 40a, 40b und 40c sowie weitere Stege gelten.
Mit den Vorsprüngen, die in den Kanal 2a ragen, wird eine Stapelfunktion erfüllt, wie sie an 5 bei zumindest zwei gestapelten Deckeln ersichtlich ist. Die untere Kante 41 einer als Steg ausgebildeten Stapelrippe ist im wesentlichen horizontal und greift auf einem oberen Abschnitt 2e' des Randbereiches 2 an, auf dem sie im gestapelten Zustand linienförmig aufliegt (im Sinne einer Tangente an einer Kreisgeometrie). Der untere gerade Abschnitt 41 hat dabei eine solche Erstreckung, daß leichte radiale Verrückungen toleriert werden können und nur der obere Abschnitt des bogenförmigen Wulstes des Randbereiches tatsächlich berührt wird, insbesondere nur ein Bereich von maximal 30°. Eigentlich handelt es sich um einen linienförmigen Kontakt, wenn ein idealer Zustand und Kreisgeometrie am Kanalgrund 2e des Randwulstes 2 angenommen wird.
Im gestapelten Zustand greift die obere Schürze 2d mit ihrem unteren – leicht verbreiterten – Endabschnitt 2f über die darunterliegende Schürze 2d', womit eine umfängliche Sperrung gegen zu starkes radiales Verrutschen gegeben ist, wenn eine Vielzahl von Deckeln gestapelt werden. Den jeweiligen axialen Abstand der einzelnen Deckel bestimmt die Tiefe bzw. Höhe des Steges 40, der nicht weiter reicht, als ein zum Aufrasten bestimmter Auflageabschnitt 50, der später erläutert wird.
Die leichte Verbreiterung des Endabschnitts 2f verbessert die Handhabung beim Entstapeln nach unten, wobei Haltenasen umfänglich verteilt den untersten Deckel freigeben, während andere Halter an den breiter auslaufenden Endabschnitten des darüberliegenden Schürzenabschnitts noch haltend angreifen, um den darüber liegenden Deckel zurückzuhalten.
Soweit in 5 Bezugszeichen erwähnt waren, gelten die gestrichenen Bezugszeichen für den darunterliegenden Deckel und die nicht gestrichenen Bezugszeichen gleicher Benennung für den darüberliegenden Deckel. Gleiches gilt auch für 4, die später erläutert wird.
In 2 ist eine der Auflagestellen 50 als 50a gezeigt, zugeordnet zu einer Stapelrippe 40a bzw. einer Rastnocke 30a. Auch hier gilt die Benennung 50 allgemein für alle Auflagestellen oder solche Abschnitte 50a, 50b, 50c gleichermaßen.
Die als "Stützrippen" bezeichneten Vorsprünge 40 müssen nicht zwingend stegartig sein, sie ragen lediglich in den umlaufenden Kanal 2a bei einem kreisförmigen Deckel, wobei die Rippen auch stiftartige oder blockartige Gestalt haben können, mit der zuvor beschriebenen Längenerstreckung, relativ zum Auflageabschnitt 50. Dieser soll die Längenerstreckung (in axialer Richtung) nicht erreichen.
Zwischen zwei der umfänglich verteilten Stegabschnitte 40a, 40 ist die Unsymmetrie 20 angeordnet, die im Bereich der Grifflasche 3 gelegen ist. Diese Unsymmetrie 20 diente bei dem Einlegen des Etiketts auf die Formfläche 91 der Randaufnahme des Labelabschnitts 11. Angepaßt an die Form oder Gestalt dieser Unsymmetrie ist auf der Unterseite des Deckels eine sich umfänglich zumindest abschnittsweise erstreckende Ausrichtrippe 60 vorgesehen, die an 4 sowie 7 deutlicher erkennbar wird. Sie ist in ihrer Form und umfänglichen Erstreckung angepaßt an die bogenförmige Gestalt der Randaufnahme 20, so daß sie mit dieser zusammen eine Verdrehsperre oder eine Positionshilfe bilden kann, wenn die Deckel aufeinander gestapelt sind, wie die 4 und 5 verdeutlichen.
Der umfängliche Abschnitt 60, der am radial äußeren Ende des Deckelspiegels 2b beginnt, dort wo der wulstförmige Randbereich ebenfalls ansetzt, erstreckt sich axial so, daß er die nun positionierend dienende Unsymmetrie 20' von 4 gerade nicht erreicht, und ist auch radial so plaziert, daß ein Berühren nicht eintritt, sondern nur eine Sicherungsstellung so eingenommen wird. Ein zu starkes umfängliches Verdrehen wird gesperrt.
Die zuvor als Randaufnahme verwendete Unsymmetrie 20 dient so im Zusammenspiel mit der Ausrichtrippe 60 einem weiteren Zweck, namentlich der Sperrung einer zu starken umfänglichen Verdrehung im gestapelten Zustand.
Dazu erstreckt sich die Ausrichtrippe zumindest bis zur Höhe 2e des wulstförmigen Randbereiches, bevorzugt auch tiefer, aber nicht so tief, daß sie den Deckelspiegel 2b' in 4 erreicht. Ein bevorzugter Kompromiß zwischen minimaler Höhenerstreckung und maximaler Höhenerstreckung liegt im Bereich zwischen 40% und 60% der Höhe des u-förmigen Randwulstes zwischen dem radial äußeren Ende des Deckelspiegels 2b und der axialen Höhe 2e des Randwulstes.
Mit anderen Worten kann beschrieben werden, daß die Ausrichthilfe (das als Rippe gestaltete und sich umfänglich zumindest abschnittsweise erstreckende Stück 60) gegenüber der Positionierhilfe "fluchtend" verhält. Aufgrund der Lage der Positionierhilfe 20 nahe der Lasche 3 ist auch die Ausrichtrippe hier angeordnet. Von außen ist sie optisch nicht zu erkennen, und im geschlossenen Zustand des Deckels auf dem Behälterkörper 1 hat sie keine berührende Funktion. Sie wird lediglich für die Stapelfunktion und die umfängliche Sicherung der Lage einer Vielzahl gestapelter Deckel eingesetzt.
Aufgrund der bestehenden Toleranzen von Ausrichtrippe 60 zu Positionierhilfe 20' und der axialen Erstreckung der Stapelrippe 40 mit Stapelkante 41 sowie der umfänglichen Anpassung der Schürze 2d an die darunterliegende Schürze 2d' ergibt sich eine zuverlässige Stapelung mit regelmäßig verlaufender Orientierung durch einen gesamten (meist sehr hohen) Deckelstapel. Dennoch können Toleranzen zugelassen werden, da lediglich die Stapelrippe 40 mit ihrer unteren Endkante 41 auf dem oberen Bogenabschnitt 2e' des unteren Deckels aufliegt, also berührt. Ein Verklemmen tritt nicht ein.
An der Stelle der Stapelrippen 40, beispielsweise 40a ist bevorzugt jeweils eine Fortsetzung dieser Rippe angeordnet, die mit 42a in 3 erläutert wird. Sie führt in den Schürzenabschnitt 2d und zur Auflagestelle 50, die eine Aufnehmung 51 bildet, in deren Fortsetzung eine Rastnocke 30a angeordnet ist.
Das Bezugszeichen 30 steht repräsentativ für sämtliche Rastnocken 30a, 30b, 30c,..., wie in 2 ersichtlich.
Die Rastnocke 30a rastet über den Randflansch 1c,lb, insbesondere einen horizontal liegenden Rand 1b des Behälters ein, wie 8 verdeutlicht. Hier ist der eingerastete Zustand des Deckels dargestellt, der dem verschlossenen Zustand des Behälters von 1 entspricht. Die Stapelrippe 40 hat einen Abstand "a" von dem umfänglich eben verlaufenden Randflansch 1b, so daß sie ihn nicht berühren kann. Berührend liegt nur die Auflagestelle 50 auf diesem Randflansch 1b auf, und die Rastnocke 30 greift unter den Randflansch, um den Deckel festzulegen.
Damit der Deckel wiederverwendbar ist, also mehrfach abgenommen und wieder aufgesetzt werden kann, braucht die Schürze 1b eine "geeignete Elastizität", die sie durch eine Schmalstelle 44a erhält, am oberen Ende des Stegfortsatzes 42a, wie an 3 erläutert. Diese Gelenkstelle G ergibt sich einerseits aus einer Versteifungswirkung der erweiterten Rippe 40 in den Stegfortsatz 42a bei gleichzeitiger Einbringung einer kerbähnlichen Aussparung 44, die durch zwei zueinander geneigt verlaufende Kanten 43, 42 gebildet wird, mit einer ebenfalls trapezförmigen Gestalt.
Bevorzugt kann der gesamte Steg, bestehend aus Stapelrippe 40 und Stegfortsatz 42a einstöckig ausgebildet sein, so daß er eine Versteifungsfunktion des Randes erfüllt, gleichzeitig bietet die Gelenkstelle G aber die Möglichkeit, die Elastizität und das Aufbiegen des Schürzenabschnitts 2d zu ermöglichen, um die Rastausnehmung 51 über den Randflansch 1b legen zu können, danach gehalten von dem Rastnocken 30.
Die Rastnocken 30 erstrecken sich – was aus den 6 ohne weiteres ersichtlich ist – umfänglich wesentlich weiter, als der jeweilige Steg 40 und der Stegfortsatz mit der jeweiligen Auflagestelle 50 am unteren Ende. Der Deckel erhält damit trotz seines voluminös erscheinenden Ringrandes eine innere Stabilität, die an den Raststellen 30 durch die Auflage 50 und deren Fortsetzung im Stegfortsatz 42a bis hin zur inneren Aussteifung der als Stapelrippe verwendeten Stegform 40 entsteht.
Es ist natürlich ebenso möglich, diese Elemente 40, 30 und 50 umfänglich voneinander zu beabstanden, aber eine einfache Herstellung und eine optimierte Geometrie bei funktioneller optimaler Gestaltung ist die Zusammenführung aller dieser Elemente an einer gemeinsamen Umfangsstelle und die umfängliche Beabstandung weiterer solcher Funktionsstellen, bevorzugt im Abstand von zumindest 120°, oder aber im wesentlichen 60°.
Aufgrund der umfänglich unterschiedlichen Winkelorientierung zeigen die beiden Schnitte der 6 diese Funktionselemente in unterschiedlicher Ansicht, so daß ihr Erscheinungsbild auch aus einer bloßen Betrachtung dieser beiden Figuren hervorgeht. Die umfänglich größere Erstreckung der Rastnocken 30 ist anschaulich an den Nocken 30b in 6b zu ersehen.
Andere Formen und Gestalten der Unsymmetrie zur Schaffung einer Randaufnahme, Ausricht- und Positionierhilfe zeigen die
9. Diese betrifft primär die umfängliche Ausrichtung eines hinsichtlich seiner Dekoration orientierten Etiketts (beispielsweise eines Gesichtes oder eines Baumes), kann sekundär und überraschend aber auch dazu verwendet werden, beim Stapeln eine zusätzlich Aufgabe zu erhalten, wobei eine zunächst grundsätzlich andere Funktion an dieser Stelle mit integriert wird. Insoweit kann die Randaufnahme und Positionierhilfe sowohl nach radial außen, wie nach radial innen sich erstrecken, auch eine Kombination aus beiden ist möglich, wie die 9b durch eine kreisflächige Gestaltung eines Sockels mit einer nach außen gerichteten Einformung in den wulstförmigen Randbereich zeigt. Ein sehnenartige Gestaltung mit einer im wesentlichen vertikalen Wand 20c zeigt 9c. Eine nach innen gewölbt verlaufende Wand 20d zeigt 9d, wobei sie ähnlich sehnenartig ausgebildet ist, wie diejenige Unsymmetrie von 9c. Eine gegenüber der 9b deutlich erhöhte Gestaltung eines nur nach innen reichenden Podests oder u-förmigen Erhebung 20e zeigt
9e.
Allen diesen Unsymmetrien ist gemeinsam, daß sie nahe der inneren Wand 2c des Deckelrandbereichs verlaufen, der hier ausgeprägt wulstförmig ausgebildet ist. Zugeordnet und geometrisch passend wird dann die entsprechende Ausrichtrippe 60 gestaltet sein, die jeweils in ihrer Gestalt auch ohne gesonderte Darstellung leicht vorstellbar ist.

Claims

Ein Deckel aus Kunststoff von zumindest zwei übereinander gestapelten und umfänglich symmetrisch zueinander ausgerichteten Deckeln (4, 4') mit jeweiligem wulstförmigen Randbereich (2, 2'); wobei im jeweiligen Randbereich mehrere, umfänglich beabstandete Stapelrippen (40; 40a, 40b,...) angeordnet sind, zum Auflegen des oberen Deckels auf einer Oberseite (2e') des Wulstrandes des unteren Deckels (4'), ohne eine Verklemmung von sich überlappenden Schürzenbereichen (2d, 2d') an den wulstförmigen Randbereichen; wobei vom oberen Deckel eine Ausrichtrippe (60) sich zumindest bis zur Höhe der Oberseite des wulstförmigen Randbereiches des unteren Deckels erstreckt und mit einer Positionierhilfe (20') des unteren Deckels zusammenwirkt, zur Sperrung einer wesentlichen Relativverdrehung der gestapelten zumindest zwei, bevorzugt mehrerer Deckel.
Ein Deckel aus Kunststoff von zumindest zwei übereinander gestapelten und umfänglich symmetrisch zueinander ausgerichteten Deckeln (4, 4') mit jeweiligem wulstförmigen Randbereich (2, 2'), wobei im jeweiligen Randbereich mehrere, umfänglich beabstandete Stapelrippen (40; 40a, 40b,...) angeordnet sind, zum Aufliegen des oberen Deckels auf einer Oberseite (2e') des Wulstrandes des unteren Deckels (4'), ohne eine Verklemmung von sich überlappenden Schürzenbereichen (2d, 2d') der wulstförmigen Randbereiche; wobei vom oberen Deckel eine vorspringende Ausrichthilfe (60) sich zumindest bis zur Höhe der Oberseite des wulstförmigen Randbereiches des unteren Deckels erstreckt und mit einer Verdrehsperre (20') des unteren Deckels zusammenwirkt, zur Sperrung einer wesentlichen Relativverdrehung der gestapelten zumindest zwei, bevorzugt mehrerer Deckel.
Kunststoffdeckel zum Verschließen eines Behälters (1), wobei der Deckel einen umfänglich verlaufenden, u-förmigen Randbereich (2) und einen Deckelspiegel (2b) aufweist und eine Oberseite (2e) des u-förmigen Randbereichs oberhalb des Spiegels und ein Schürzenabschnitt (2d) des Randes unterhalb des Spiegels (2b) liegt bzw. dorthin reicht; (a) wobei der u-förmige Randbereich an einer Innenwand (2c) eine Randaufnahme (20, 20') aufweist, bei einer im übrigen ausgebildeten im wesentlichen symmetrischen. Form des u-förmigen Randes und der Innenwand (2c) des Randes, (b) wobei ein Etikett (10) so auf den Spiegel aufgelegt und daran befestigt ist, daß eine Unsymmetrieabschnitt (11) des Etiketts in die Randaufnahme (20) eingreift, zur vollflächigen Anlage des im übrigen mit einem symmetrischen Rand versehenen Etiketts auf dem Spiegel (2b).
Verfahren zur Herstellung eines Deckels mit einem im wesentlichen u-förmigen Randbereich und einem Spiegelabschnitt (2b), auf den ein Etikett, insbesondere im Inmould-Verfahren aufgebracht werden soll, wobei (a) das Etikett (10) einen im wesentlichen symmetrischen, insbesondere im wesentlichen kreisförmigen Außenrand (10a) besitzt und zumindest eine Stelle des Randes mit einer Unsymmetrie (11) versehen ist; (b) das Etikett mit dem Unsymmetrieabschnitt in eine entsprechend geformte Aufnahme (91) eines Spritzgußwerkzeuges (100; 90) eingefügt oder plan aufgelegt wird; (c) der Deckel (4') durch einen Kunststoff-Formvorgang, insbesondere einen Spritzgußvorgang, geformt und mit dem Etikett in Verbindung gebracht wird, um das Etikett auf dem Spiegel (2b) des entstehenden Deckels fest haftend anzubringen; (d) der Deckel mit dem daran fest angeordneten Etikett aus der Form herausgenommen wird und an der Stelle des Unsymmetrieabschnitts (11) des Etiketts eine Randaufnahme, Positionierhilfe, Ausrichthilfe oder Verdrehsperre (20) aufweist, welche den Unsymmetrieabschnitt ganz aufnimmt, insbesondere im wesentlichen der Gestalt des Unsymmetrieabschnitts (11) des Etiketts (10) entspricht; zum Zusammenwirken mit einem Vorsprung (60) eines als nächstes gefertigten Deckels (4), der nach seiner Fertigung mit einem weiteren auf ihm haftenden Etikett auf den zuvor gefertigten Deckel aufgelegt wird, wobei der Vorsprung in seinen Abmessungen im wesentlichen auf den Unsymmetrieabschnitt angepaßt ist.
Deckel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei er wiederverschließbar ausgebildet ist, insbesondere mit einem elastisch nachgiebigen Schürzenbereich (2d) mit zumindest einer Rastnocke (30; 30a, 30b), zum Untergreifen eines Randabschnitts (1b) eines mit dem Deckel verschlossenen Behälters (1).
Deckel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Stapelrippen (40) in Abständen umfänglich angeordnet sind, insbesondere zwischen 30° und 120° regelmäßig beabstandet.
Deckel nach Anspruch 6, wobei die Rippen (40) einen Abstand von im wesentlichen 60° voneinander haben.
Deckel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der wulstförmige Randbereich (2, 2') nach unten offen ist (2a).
Deckel nach Anspruch 8, wobei die Öffnung wesentlich größer ist, als eine Wandstärke der den wulstförmigen Randbereich definierenden Wandabschnitte (2c, 2e, 2d), insbesondere auch wesentlich größer ist, als die Stärke des Deckelspiegels (2b).
Deckel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Verdrehsperre bzw. die Ausrichthilfe (60, 20) nicht klemmend zusammenwirken, insbesondere ohne eine Berührung zueinander im gestapelten Zustand der Deckel aufeinander ausgerichtet sind.
Deckel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der Rand (2) umfänglich im wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist, insbesondere als kreisförmiger Randbereich eines im wesentlichen runden Deckels.
Deckel nach einem der vorigen Ansprüche oder Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Ausrichthilfe (60, 60') ein Vorsprung ist, ausgerichtet zu einen darunterliegenden Deckel (4'), und die Ausrichthilfe unter die Oberseite (2e) des Randbereichs zumindest bis im wesentlichen zur Hälfte der Höhe des wulstförmigen Randbereiches zwischen dem Deckelspiegel (2b) und der Oberseite (2e) reicht.
Deckel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der Randbereich einen Deckelspiegel (2b) umschließt, welcher ein symmetrisches Label (10) trägt, bis auf einen Unsymmetrieabschnitt (11) des Labels, welche der Randaufnahme (20, 20') zugeordnet ist.
Deckel nach Anspruch 13, wobei Randaufnahme und Label-Unsymmetrie (11) im wesentlichen die gleiche Form bzw. geometrische Gestalt besitzen.
Deckel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Ausrichthilfe bzw. Ausrichtrippe und/oder die Stapelrippen eine im wesentlichen vergleichbare Stärke besitzen, wie die Wandstärke des Kunststoffdeckels.
Deckel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Stapelrippen (40), Rastnocken (30) und Auflagestellen (50) an dem Schürzenabschnitt (2d) des wulstförmigen Randbereiches (2) im wesentlichen an denselben Umfangslagen oder Umfangsstellen angeordnet sind.
Deckel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Ausrichtrippe und die Randaufnahme (20,60) im Bereich eine s nach innen weisenden Wandabschnitts (2c) des wulstförmigen Randbereichs (2) angeordnet sind und auf entgegengesetzten Seiten des Deckels liegen.
Deckel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Randaufnahme (20) in einem Übergangsbereich zwischen einem äußerem Rand des Deckelspiegels und einer inneren Wand des wulstförmigen Randbereiches (2) angeordnet ist, insbesondere nach radial außen oder radial innen gegenüber dem äußeren Rand des Deckelspiegels (2b).
Verfahren nach Anspruch 4, wobei auch der erste Deckel (4') einen nach unten ragenden Vorsprung (60') beim Formvorgang des Deckels nach Merkmal (c) erhält.
Deckel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei eine U-Form des wulstförmigen Randbereiches größer ist, als eine Randstufe oder ein Randflansch (1c, lb) eines zu verschließenden Behälterrumpfes (1).
Deckel nach einem der vorigen Ansprüche, wobei ein Griffstück, insbesondere ein steif ausgebildetes Bogenstück (3) am Randbereich angeordnet ist.
Deckel nach dem vorigen Anspruch, wobei vorzugsweise im Bereich des Griffstücks (3) die Positionierhilfe (20) und die Ausrichtrippe (60) gelegen sind.
Deckel nach dem vor-vorigen Anspruch, wobei das Griffstück (3) im wesentlichen symmetrisch zwischen zwei von mehreren umfänglich im Randbereich verteilt angeordneten Stapelrippen (40) angeordnet ist.
Deckel nach einem voriger Ansprüche, wobei die Verdrehsperre bzw. Ausrichthilfe (20, 60; 20', 60') zueinander im wesentlichen axial fluchtend – im gestapelten Zustand – angeordnet sind, insbesondere nahe einem Innenwandabschnitt des u-förmigen Randbereichs.
Deckel nach einem voriger Ansprüche, wobei die Ausrichthilfe bzw. Ausrichtrippe (60) in ihrer geometrischen Form an die geometrische Form oder Gestalt der Randaufnahme (20) angepaßt ist, insbesondere als jeweils bogenförmiger Abschnitt.
Deckel nach einem voriger Ansprüche, wobei mehrere Rastnocken (30; 30a, 30b, 30c) am Umfang des u-förmigen Kanals als wulstförmigen Randbereich verteilt angeordnet sind und jeweils im Bereich eines Rastnockens auch ein Auflageabschnitt (50) und/oder eine Stapelrippe (40; 40a, 40b, 40c) gelegen ist.
Deckel nach Anspruch 1, 5 oder 26, wobei zwischen einer Rastnocke (30a) und einer zugeordneten Stapelrippe (40a, 42a) eine Gelenkstelle (G; 44a) gelegen ist, insbesondere nahe einer kerbähnlichen Ausnehmung (44), welche in die Stapelrippe nahe am Beginn des Schürzenabschnitts (2b) eingebracht ist.
Deckel nach Anspruch 1 oder 27, wobei zumindest eine, bevorzugt jede Stapelrippe als sich radial erstreckender Steg ausgebildet ist, mit einem sich in den Schürzenabschnitt erstreckenden Stegfortsatz (42a), die einstöckig miteinander ausgebildet sind und im wesentlichen nur in axialer und radialer Richtung verlaufen, wobei – eine Schmalstelle (44a) des Steges als Gelenkstelle (G) für den Schürzenabschnitt ausgebildet ist; – ein im wesentlichen nur radial ausgerichteter Auflageabschnitt (50) am Ende des Stegfortsatzes gelegen ist.
Deckel nach Anspruch 1 oder 28, wobei jeweils ein Rastnocken (30) einer jeweiligen Stapelrippe umfänglich zugeordnet ist, welche Rastnocke sich umfänglich deutlicher erstreckt, als eine umfängliche Erstreckung (Stärke bzw. Dicke) der jeweils zugehörigen Stapelrippe (40).
Deckel nach einem voriger Ansprüche, wobei die Stapelrippen (40) im wesentlichen radial und die Ausrichthilfe bzw. Positionierhilfe (20, 60) im wesentlichen umfänglich orientiert sind.
Deckel nach einem voriger Ansprüche, wobei (i) die Stapelrippen eine geringere axiale Erstreckung haben, als ein umlaufender Schürzenabschnitt (2d) des wulstförmigen Randbereichs (2, 2'); (ii) eine jeweilige Stapelrippe den jeweiligen Auflageabschnitt (50) nicht erreicht, um im verschlossenen Zustand des Deckels mit den Stapelrippen einen Randabschnitt (1b) des Behälterrumpfs nicht zu berühren, bzw. davon einen Abstand (a) zu wahren.