DE1511931A1

DE1511931A1 - Behaelter mit einem Verschluss zum Verpacken von unter Druck stehenden Materialien

Info

Publication number: DE1511931A1
Application number: DE19661511931
Authority: DE
Inventors: Stassin Edward Albert; Osborne Andrew Gustav
Original assignee: Aluminum Company of America
Current assignee: Howmet Aerospace Inc
Priority date: 1965-12-01
Filing date: 1966-11-23
Publication date: 1972-03-23
Also published as: DE1953178U; DK121281B; JPS503713B1; DK121281C; GB1104350A; BE690086A; US3303955A

Description

Behälter mit einem Verschluss zum Verpacken von unter Druck stehenden katerialien Die Erfindung bezieht sich auf das Verpacken von katerialien, die überatmosphärische Drücke entwickeln, und im besonderen auf einen Behälter und einen Verschluss zum Einfüllen von unter Druck stehenden Flüssigkeiten.
Bisher wurden zum Verschließen von mit Flüssigkeiten gefüllten Flaschen die als Kronenkappen bezeichneten Verschlusskappen mit gewellten Kanten benutzt, die verformt wurden und an einer Wulst an der Flasche angreifen. Diese Verschlusskappen zeichneten sich dadurch aus, dass sie Drücken bis zu 8,4 kg/cm2 standhielten, so dass sie auf diesem Gebiet fast ausschließlich Verwendung fanden trotz des Umstandes, dass sie unter mit Hilfe eines Flaschenöffners entfernt werden können und dabei so verformt werden, dass ein nochmaliges dichtes Verschließen der Flaschen nicht möglich ist0 Unzweifelhaft kann mit hilfe von massigen una teuren katerialien und bei entsprechender Ausgestaltung der Verschlüsse ein nochmaliger wirksamer Verschluss hergestellt werden; doch eignen sich solche Busführungen nicht für die Abfüllindustrie, bei aer die Verpackungskosten ein wesentlicher Faktor sind. Seit vielen Jahren besteht eine Nachfrage nach einer wirtschaftlichen Verpackung, die den Drücken von mit Zusätzen versehenen Flüssigkeiten widersteht, und mit der wiederholt ein wirksamer Verschluss hergestellt werden kann.
Die Anmelderin hat diese rufgabe gelöst mit hilfe einer besonderen Sombination, die das Kappenmaterial, die Dicke, die unordnung der Einlage, den Verschluss selbst und die Ausgestaltung des Behälters umfasst.
Gegenstand der Erfindung ein mehrmals zu verwendender Verschluss mit einem Behälter für unter Druck stehende Flüssigkeiten, welche Eombination für neuzeitliche Schnellverpackungsverfahren geeignet ist.
Die Erfindung sieht eine aus einem Behälter und einem Verschluss bestehende Kombination zum Verpacken von Materialien vor, die hohe überatmosphärische Drücke entwicseln, wobei der Behälter am oberen Ende offen ist und aufweist eine obere Abdichtungsfläche und ein au#englied mit einer ringförmigen Vertiefung, die sich vom offenen Ende aus nach unten erstreckt und eine seitliche zylindrische Abdichtungsiläche aufweist, mit einer nach außen vorstehenden Schulter unterhalb der seitlichen abdichtungsfläche, mit einem gewindeartigen Gebilde unterhalb der genannten Schulter und mit einer ringförmigen, nach innen gerichteten Schulter unterhalb des Gewindes, und wobei der aus einer extra harten Aluminiumlegierung mit einer Dicke von 0,2 bis 0,23 mm bestehende Verschluss aufweist ein Oberteii und einen von diesem herabhängenden Kragen, dessen oberer ileil einen kleineren Durchmesser aufweist als der unmittelbar unter diesem gelegene Teil, welcher letztgenannte Teil eine dem Gewinde am Behalter entsprechende korm aufweist, ein Band, das sich um den tragen herum erstreckt und mit diesem durch zerstörbare Brücken einstückig verbunden ist, und das einen nach innen vorstehenden dand aufweist, der sich unter die nach innen gerichtete Schulter am Behälter erstreckt, und eine abdichtende Einlage aus einem elastischen verformbaren material unter dem Oberteil des Versclilusses, die an der oberen Abdichtungsfläche anliegt, wobei ein herabhängender Randteil der Einlage von dem den kleineren Durchmesser aufweisenden Teil des Verschlusskragens an der zylindrischen seitlichen Abdichtungsflache am Behälter anliegend gehalten wird, und wobei der den kleineren Durchmesser autweisende Teil des Verschlusskragens und der genannte herabhängende Randteil der einlage aus einer waagerechten Lage heraus verformt werden.
Die erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben.
In der beiliegenden Zeichnung ist die Fig.1 ein senkrechter Schnitt durch die Verschlusskappe nach der ßrfindung, Fig.2 ein Ausschnitt aus einer Schnittzeichnung, die zeigt, in welcher Weise die Verschlusskappe auf einem für die Zwecke der erfindung ausgestalteten Behälter umgeformt wird, wobei die vor der Umformung bestehende torm der Verschlusskappe und der Einlage Lit unterbrochenen Linien dargestellt sind, und die Fig.3 eine zum Teil als Schnitt gezeichnete Darstellung des fertigen Verschlusses am Behälter.
Die Vorform der Kappe 9 wird aus einem 0,2 bis 0,23 mm starken Blech aus der mit H19 bezeichneten extraharten Aluminiumlegierung gezogen (nach den amerikanischen Normen der Aluminum Association 1963 für Aluminiumprodukte, nach denen die extraharte Aluminiumlegierung H19 erhalten wird durch Kalthärten über den härtegrad des herkömmlichen Hartaluminiums B18 hinaus). kit t dem Ausdruck "Aluminiumlegierung" wird eine Legierung bezeichnet, die mindestens 50 Gew.% Aluminium enthält. Die zum Herstellen der Verschlusskappe verwendete Aluminiumlegierung enthält vorzugsweise Aluminium und 0,3 - 1,5% Mangan, 0,2 - 0,8% Magnesium und insgesamt 0,15% weitere metalle und zwar 0, 6 Silikon, 0,76 Eisen, 0,4% Kupfer, 0,25% Chrom, 0,4% Zink, 0,15 Titan0 Diese Legierung ist vorzuziehen, da sie leicht verformbar ist und bei der härte B19 eine gute Festigkeit aufweist. Beim Ziehen wird ein Oberteil 10 und ein herabhängender Kragen 11 erzeugt, der bei 12 gerändelt ist. In der Kappe befindet sich eine Einlage 13, vorzugsweise aus einem geruchlosen und geschmacklosen elastomeren katerial z.B. Polyvinylchlorid. Die Einlage 13 soll an der Gebrauohsstelle durch Ankleben am Oberteil festgehalten werden, wobei die aus Polyvinylchlorid hergestellten Einlagen eine Dicke von 0,7 mm + 0,075 mm aufweisen sollen. In den Figuren ist die Einlage als eine Scheibe dargestellt; jedoch ist eine ringförmige Einlage ebensogut geeignet.
Das den Verschluss aufnehmende Au#englied des Behälters 20 weist auf eine obere Abdichtungsfläche 21, an die sich nach unten ein ringförmiger Absatz mit einer seitlichen Äbdichtungs fläche 22 anschließt, eine radial nach außen vorstehende Schulter Schulter 23 unterhalb der seitlichen Äbdichtungsfläche und ein den Verschluss festhaltendes kittel in Form des Gewindes 24 unterhalb der Schulter.
Der zum Anbringen des Verschlusses am Behälter 20 benutzte Presstempel 30 weist eine Vertiefung 31 und eine Schulter 32 auf. Bei dieser Ausgestaltung verformt der Presstempel den Randteil des Verschlusses und der Einlage aus der mit unterbrochenen Linien dargestellten waagerechten Lage heraus zu der in der Fig .2 mit Vollinien dargestellten Form, wobei unter Ausübung eines Druckes von oben her mit Sicherheit ein abdichtender Kontakt an der oberen und an der seitlichen Abdichtungsfläche 21 bezw. 22 hergestellt wird. it dem Presstempel 30 wirkt eine Gewinderolle 33 zusammen, die, während der Presstempel den Verschluss unter Druck hält, den Kragen 11 dem Gewinde 24 entsprechend verformt.
Der Verschluss ist mit einem kittel versehen, mit dem ein unbefugtes Öffnen sichtbar festgestellt werden kann. Dieses kittel besteht aus einem Band 14, das mit dem übrigen Teil des Kragens 11 durch eine Anzahl von zerstörbaren Brücken 15 verbunden ist, und das mit dem Band mittels einer Bolle 34 unterhalb der Schulter 25 nach innen eingedrückt wird, welche Rolle zugleich mit der Gewinderolle 33 betätigt wird. Dieses Band hält zugleich die einlage zusammengepresst und die Wirksamkeit des Verschlusses aufrecht. Wird die Verschlusskappe auf dem Gewinde 24 zum Öffnen gedreht, so werden die Brücken 15 zerstört, wobei das Band 14 an der Schulter 25 anliegend zurückbleibt und sichtbar anzeigt, dass die Packung geöffnet worden ist Dises Art der Verpackung weist zhal@@@@@@ Vorzüge auf, u.a. ist die Abdichtung wirksamer aufgrund der ausgdehateren seitlichen Abdichtung.
Durch das rechtwinkelige Abbiegen an der oberen und an der seitlichen Abdichtungsfläche wird ein Band ohne Unregelmäßigkeiten geschaffen sowie bei dem fertigen Verschluss ein gleichmäßig langer Kragen.
Dieses rechtwinkelige Abbiegen der Verschlusskappe an der abgesetzten Abdichtungsfläche führt zu einem längeren Kragen. Infolgedessen kann für eine gegebene Verschluss länge eine flachere und wirtschaftlichere Vorform des Verschlusses benutzt werden, die für die Versorgung von neuzeitlichen Verschließmaschinen von großer Bedeutung ist.
Bei der Ausgestaltung des Verschlusses nach der brfindung weist der Oberteil für einen gegebenen Gewindedurchmesser einen kleineren Durchmesser auf mit der Wirkung, dass der Oberteil von dem Innendruck weniger stark aufgebaucht wird, da die Ausgangsstelle für eine solche AuSbauchung auf einer näher zur mitte des Oberteils gelegenen Linie liegt. Dieser Umstand führt zu einem geringeren Verlust beim Zusammenpressen der Einlage, als es sonst der Fall wäreO Bei dem fertigen Verschluss erhält der gerändelte Teil 12 des Kragens nach oben eine geringe iKeigung nach innen, wobei die Spannung in der vom Presstempel 30 geformten Schulter 16 den unabgestützten Teil des Kragens zusammenzudrücken sucht; welchem Vorgang die Rändelung Jedoch einen iliderstand entgegensetzt mit der Folge, dass die Bestspannung in der Schulter 16 das Aufrechterhalten der Kompression in der Einlage an der oberen Abdichtungsfläche 21 unterstützt.
Patentansprüche

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Einen Behälter und einen Verschluss umfassende Kombination zum Verpacken von katerialien, die wesentlich über dem atmosphärischen Druck liegende Drücke entwickeln, gekennzeichnet durch einen am oberen Znde offenen Behälter mit einer oberen Abdichtungrfläche und mit einem Außenglied, das eine ringförmige Vertiefung aufweist, die sich vom offenen Ende aus nach unten erstreckt und eine seitliche zylindrische Abdichtungstläche bildet, welches Außenglied ferner aufweist eine nach außen vorstehende Schulter unterhalb der seitlichen Abdichtungsfläche, ein geuindeartiges Gebilde unterhalb der genannten Schulter und eine ringförmige, nach innen gerichtete Schulter unterhalb des Gewindes, und duroh einen Verschluss, der aus einer extra harten Aluminiumlegierung mit einer Dicke von 0,2 bis 0,23 mm hergestellt ist und aufweist: ein Oberteil und einen von diesem herabhängenden Kragen, dessen oberer Teil einen kleineren Durchmesser besitzt als der unmittelbar unter diesem gelegene Teil, der dem Gewinde am Behalter entsprechend ausgestatet ist, ein Band, das sich um den Kragen herum erstreckt und mit diesem durch zerstörbare Brücken einstückig verbunden ist, und das einen nach innen vorstehenden Rand aufweist, der sich unter die nach innen gerichtete Schulter am Behälter erstreckt, und eine abdichtende Einlage aus einem elastischen Verformbaren katerial an der Innenseite des Oberteils des Verschlusses, welche Einlage an der oberen Abdichtungsfläche anliegt, wobei ein herabhängender Band- Randteil der Einlage von dem den kleineren Durchmesser autweisenden Teil des Verschlusskragens an der zylindrischen seitlichen Abdichtungsfläche am Behälter anliegend gehalten wird, und wobei der den kleineren Durchmesser aufweisende Teil des Verschlusskragens und der genannte herabhängende Randteil der Einlage aus einer waagerechten Lage heraus verformt werden.
2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung im wesentlichen aus Aluminium besteht sowie aus 0,3 - 1,5% Mangan, 0,2 - 0,8% Magnesium und aus den nachstehend angeführten weiteren Metallen in der Höchstmenge von 0,6% Silizium, 0,7 % Eisen, 0,4 % Kupfer, 0,35% Ohrom, 0,4% Zink und 0,1% Titan, wobei die Gesamt « enge der genannten weiteren metalle den Wert von 0,15% nicht übersteigt.
3. Kombination nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss einen gerändelten Teil aufweist, der nach oben und nach innen geneigt ist und sich unterhalb des Kragenteiles mit dem kleineren Durchmesser und oberhalb des eu einem Gewinde geforztenten Kragenteiles befindet.
4. Kombination nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage aus einer die volle Breite aufweisenden scheibe aus einem elastomeren Material mit einer Dicke von ungefahr 0,7 mm besteht und am Verschluss haftet.