DE1657136A1

DE1657136A1 - Verschlussdeckel fuer Behaelter

Info

Publication number: DE1657136A1
Application number: DE19681657136
Authority: DE
Inventors: Zipper Donald Henry
Original assignee: Continental Can Co Inc
Current assignee: Continental Can Co Inc
Priority date: 1967-05-02
Filing date: 1968-03-09
Publication date: 1972-04-13
Also published as: FI51078C; AT283188B; FR1564263A; DE1657136C3; GB1206368A; US3448881A; DE1657136B2; NL6805955A; FI51078B

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ΙΝΘ. FRITZ THIELEKE DR.-INQ. RUDOLF DDRINQ DR. JOACHIM FRf^KE

BRAUNSCHWEIG - MÜNCHEN 165713

Continental Can Company, Inc., 633, Third Avenue, Uev York 17, N.Y., USA

"V^rschlußdeckel für Behälter"

υ ie ,.rfindungr betrifft einen Verschlußdeckel für Behälter, bei upm wenigsters ein Teil der Innenoberfläche des aus Spiegel und Rand bestehenden Deckelgrundkörpers mit einer ringförmig in sich geschlossenen Schicht aus Jichtungswerkstoff bedeckt iut, welche- sich beim Aufdrücken des Deckels auf einen Behälter ni t selirauuengangartigen Erhebungen unter Bildung angepaßter Vertiefungen verforint, die beim Offnen des Behülters nach Art eines Muttergewindes mit den Erhebungen zusammenwirken.

3eni.ilterdeckel der eingangs genannten Art sind Gegenstand der !^-Patente 3 270 904 und 3 285 452. In diesen ist ausführlich befiel rieben, daß Bei älter mit dem neuen Verschlußdeckel auf a iMerordentlich rationelle und einfache V/eise verschlossen werden können, indem diese Deckel nämlich lediglich ohne jegliche .brei, huviesum: von oben her auf die Behnlteröffnungeri aufgedrückt v/enle.h. Vor aein Aufbringen oder Aufdrücken werden

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die Behälterdeckel mit einer geeigneten Beschichtung aus einem für den Verwendungszweck angepaßten Dichtungswerkstoff, bei spiel sv/eise einem aufgeschäumten Plastisol oder dergl» verseilen,, In der Beschichtung bilden sich dann durch den Einfluß der Zeit oder durch zusätzliche Wärmeeinwirkung Vertiefungen, die den Gewindegän^ren oaer Erhebungen des Behälters am Öffnungsrand ent Sprecher, und diese Aufnehmen und mit diesen zusammen (Jewindegänge darstellen, mit y/el eilen- die Erhebungen am Behälteröffnungsrand nach ^rt eines Gewindes susanmienv/iriten können. Aufgrund dieser Bildung gewindegangartiger Vertiefungen können die Deckel der eingangs gekannten Art auf einrac^s V/eise, nämlich durch Aufbringen- eines Drehmomentes, entfernt, doh_o vom Behälter abgeschrauot werden*

mit .

Behälter, die/dem genannter Deckel verschlossen werden, weisen bevorzugt einen kegelstumpfartig gestalteten Öffnungsrand oder Halsbereich auf, in welchem siaa die G-ewindegänge oder gewindegane-artieien Erhebungen befinden... Ein häufig und in verbreitete.,. MaiJe in derartige Behälter eingefülltes Produkt, stellt Babynahrung dar. Dabei wird der Behälter gefüllt, verschlossen una anschliedend der Einwirkung hoher !Temperaturen und hohem Dr u α κ in enx3üreGnenden Autoklaven ausgesetzt. Es ist aber aucli bereits begannt, daij Ji\Ulgut in heißen: Zust-aride einzufüllen und danach unmitcolbar die Verschlußdeckel auizubringen und erst, danach eine

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Kühäiung der behälter vorzunehmen,,

Durch umfangreiche Untersuchungen wurde festgestellt, daß Packungen, die mit dem eingangs genannten jJecKel verschlossen wurden und nach üer letzt genannter; Verfahrensweise behandelt wurden, nach AbI aui" einer unterschiedlichen Anzahl von Monaten nur noch unter Aufwand, von Offnungsdrehmonienten zu öffnen war er, die oberhalb des bevorzugten Bereiches von 23 bis etwa- 34,5 er .kg bei normaler behältern für babynahrung mit einem Deckel von 53 ειώ &röße lagen.

Unmittelbar nach den Sullen und Verschließen lag das Öffnungsdrehmoment innerhalb des gewiinsoircen vorteilhaften Bereiches, jedoch nach Ablauf größerer.Zeitspannen schien sich das üffnun_&sarehmoment unabhängig von der Art der Dichtungsausbildung über den bevorzugten Größenbereich hinaus zu steigern. Das ansteigen des erforderlichen Öffnungsdrehmomentes war zwar bei einigen besonderen Ausfünrungsf ornien. von Dichtungen geringer als bei anderen, jedoch lag das Öffhungsdrehmoment selbst bei dem günstigsten auf diese Weise erzielten Ergebnis noch weit oberhalb des gewünschten bzw. zulässigen Wertes, wenn ..eine. Zeitspanne von etwa 4 bis 6 Monaten nach dem Verschließen verstrichen war.

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Dieser Zustand ist äußerst unerwünscht, äenn ein Vgrgehluß deckel» der sich ausschließlich durch Auf dräoiteß auf brin läßt, ist von der industriellen Seite her äußerst vorteilhaft» Wenn daner die Käuferschaft nicht verlor©» gehen soll, muß ein Weg gefunden werden, das Offnun^sdrehmoment konstant mx halten, um auch der normalen Hausfrau das !Entfernen des 3DeCiCeIs zu ermöglichen, jedoch muß andererseits die Verschluß·- kappe dicht genug abschließen, um einen Säuerst of fdruoli tritt oder ein Lecken des verschlossenen Behälters zu vermeiden.

Diese Aufgg/oe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Deckelgrundkörper in dem der Behälterend§tirnflM.ohe gegenüberliegenden Bereich eine in Sichtung auf die Indstirnflache vorspringende, ringförmig umlaufende lippe vorgesehen und mit einer im Vergleich zu den anderen .Bereichen dünnen 'Dichtung©schicht, bedeckt ist, um das durch das Hetzen der Dichtung Tpedin_ßte Ansteigen des erforderlichen uffnungsdrehmomentes zu verhindern und die Sauerstoffdurchlässigkeit der Dichtung zu senken.

Durch die Ausbildung der Sippe wird ein unzulässiges Ansteigen des erforderlichen uffnungsdrehmpmentes vermieden. Zugleich wird aber auch der Diohtunji-sq.uerschnitt stark vermindert, so daß sich die Querschnittsflache, durch welche Sauerstoff hin« durchdringen kann, im Vergleich zum Bekannten wesentlich verkleinert .

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Für Anwendungsfälle, bei denen eine Sauerstoff durchlässigkeit unproblematisch ist, kennzeichnet .sich der neue Deckel -dadurch, daß anstelle der ringförmig geschlossenen Sippe einzelne, In Abständen längs des Umfanges der Behälterstirnflächen verteilt angeordnete Erhebungen vorgesehen sind.

Ein Ausiührungsbeispjel des erfindungsgemäß ausgebildeten Behälterdeckels ist in den Zeichnungen dargestellt,

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den neuen Deckel„ Pig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den neuen Deckel.

Fig. '5 stellt eine im Maßstab vergrößerte 2eilschnittansiciit des Behälterrandes dar.

Fig. 4 zeigt eine Teilschnittansicht des neuen Behälterdeckels nach Aufbringen auf einen Behälter.

Fig. 5 zeigt eine Jraufsicnt auf eine weitere Ausführungsform des Deckeis.

Fig. 6 zeigt eine im Maßstab vergrößerte Schnittansicht des neuen Deckels bei Betrachtung längs der Schnittebene 6-6 in Fig. 5. '

In den Figuren ist ein Behälterdeckel mit einem Grundkörper 10 gezeigt, der sich aus einem Spiegel 11 und einem Hand 12 zusammensetzt. Der gezeigte Deckel wird durch eine Stanzoder •fc'reßbehanellung aus geeignet beschichteten dünnen Blecnen oder dergl. hergestellt. Im allgemeinen grßcl· die verwendeten Bleche auf der die Außenseite des Deckels bildenden Oberfläche mit Erna ill elücker: versehen, während die andere Oberfläche mit

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geeigneten bekannten Lacken überzogen sind, um eine Schutzschicht auf der Innenseite des Deckels zu schaffen, welche zugleich-auch die Erzielung eines gefälligen Aussehens ermöglicht.

Die End- oder Außenkante des Randes 12 ist in einen Rollrand 13 eingearbeitet, der sowohl zur Verstärkung als auch zur Schaffung eines gefälligen Aussehens dient. Außerdem führt die Einrollung der Und- oder Außenkante aber auch dazu, daß die scharfgratige Stanzkante verdeckt wird. Dadurch werden Verletzungen verinie den- und es wird auch ein Korrosionsschutz erzielt. Der Hand 12 kann in jeder möglichen und zweckmäßigen J?orm ausgebildet werden. Gezeigt ist eine Ausführungsform, bei welcher der ßand einen etwa kegelstumpfförmigen Mittelteil 14 und einen im wesentlichen zylindrischen oberen Teil 15 und unteren Seil 16 aufweist.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, erstreckt sich längs des Außenumfanges des Deckelspiegels 11 eine Schulter 17, die eine Seitenwand einer Mulde 18 bildet. Die andere Seitenwand dieser Mulde 18 wird von einer abgerundeten Schulter 20 gebildet, die an der Übergangsstelle zwischen dem Rand 12 und dem Spiegel 11 bei .-detr&ehtung des Grundkörpers vorgesehen ist. In der Mulde 18 ist eine ringförmig in sich geschlossene Vertiefung 21 ausgebildet, welche auf der Innenseite des DecKels bei Betrachtung des Grundkörpers vorgesehen ist. In der Mulde 18 ist eine ringförmig in sich geschlossene Vertiefung 21 ausgebildet, welche

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auf der, Innenseite^es Deckels zum iintstehen einer ringförmig in sich geschlossenen Rippe 22 führt, die sich in der gleichen Richtung erhebt wie der Rand 12 verläuft ρ Die Vertiefung 21 oder Rippe 22 kann zweckmäßig erweise zugleich mit der Deckelherstellung geformt-werden..

Der Deckelgrundkörper 10 ist mit eine» geeigneten Dichtungs-.werkstoff beschichtet, der die gesamte Innenoberfläche des <j| Randes 12 beaeekt und sich außerdem auch noch bis zum Deckelspiegel 11 derart erstreckt, daß zumindest die Mulde 16 ausgefüllt ist, (siehe Position 23), ■_■'__

Nach Einbringen des Dicirfcungswerkstoffes ist ein gebrauchsfertiger Behälterdeckel 24 geschaffen. D&s Uinoringen des Dichtungswerkstoffes 23 kanu auf unterschiedliche Art und-Vieise geschehen» Beispielsweise kami in den mit der Innenseite nach oben zugeordneten, langsam in Rotation versetzten Deckeltrundkörper eine geeignet dosierte I.lenge Diciitungsvverk- ™ stoff eingebracht werden. Dieser kann, falls erwünscht, im Anschluß daran, in jede (erforderliche Gestalt überführt werden. Die Zusammensetzung des Dichtungswerkstoffes kann ein.für den jeweiligen Verwendungszweck infrage korn: enden üblichen Zu*· sammensetzungen entsprechen, 4^ed-O^G& ist heryorzuheben, daß die einleitend genannten Probleme sich hauptsächlich dann ergaben, wenn es sich bei den VferKgtüffen für die Dichtung um aufgeschäumte Plcistisole handelte.

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In der Fig. 4_ ist ein Teil einer Packun.: 30 zu sehen, die durch Aufbringen des Verschlußdeckels 24 gemäß Fig. 3 auf einen Behälter 31 gebildet wurde. Der Behälter'31 kann i_n beliebiger Weise, beispielsweise aus Glas, ausgebildet sein. Er weist einen Öffnungsrand 32 auf, dessen Außenseite mit erhabenen Gewindegängen 33 verseil er ist, die sich über des-

W sen äußerer Umfangsfläche 34 hinaus erheben, -^s ist weiterhin eine Endstirnfläche 35 vorgesehen, mit welcher sich der Behälter nach Aufdrücken des Versohlußdeckels 24 in den Dichtungswerkstoff im Bereich der Mulde: 18 eindrückt. Es ist beim gezeigten Beispiel ein Behälter mit Schraubgewinde ge- - zeigt, jedoch kann statt dessen auch eine unterbrochene Folge schräger Ernebungen vorgesehen sein, die zwar keinen gemeinsamen Gewindegang bilden, dennoch· aber ein schraubartiges Offnen des Behälters ermöglichen. Dör Verschlußdeckel 24 läßt

^ sich, wie in den eingangs genannten US-Patenten ausführlicn beschrieben wurde, auch noch für andere Behälter als die erwähnten Behälter mit schraubartiger Au soil dung des. üffnur._e3-randes verwenden. Da sich jedoch die Probleme eines Ansteigens des erforderlichen ÖffnungsdrohmcLentes infolge .eines bei.ens der Lichtung oder anderer Einflüsse nux· bei DecKeln bzw. Behältern, einstellten, die durch .Gewin de _Lä%e oder gewindeganfjartige Rippen, oder dergl. bzw. Vertiefungen, v/elehe sich in der Dichtung ausoilden, schraubverschlußartig geöffnet werden können, ist die Erfindung vornehmlich auch auf jenen Bereicn

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anzuwenden- " " -V . .

Der Versehlußdeakel 24 wird auf den Beilälter "bzw. dessen Öffnungsrand 32 durch eine Druckeinwirkung' bzw* Aufdrüekbewegung aufgebracht. Dabei wird der. Dichtungswerkstoff 23 deformiert und nimmt die Gestalt an, die ihm durch die formgebung des Außenumfanges des Behälteröffnungsrandes 32 sowie dessen End stirnfläche 35 vorgegeoen ist. .Dadurch werden G-ewindegänge 36 ausgebildet, in deren unmittelbarem Bereich der Dichtungswerkstoff unter dem Einfluß verstreichender Zeit und/ oder dem Einfluß einer Hitzebehandlung so steif wird, daß eine spätere Üffnune des Behälters unter Verwendung dieser Vertiefungen 36 als SQhraubengäntr.e möglich ist.

Die Hippe 22 erstreckt sich vom Deckelspiegel bzw. Boden der Mulde 1ö aus in Richtung auf die jBndstirnflache 35 und führt zur Bildung-einer Dicntungszone 37, die im Vergleich zu· den anderen -derüicxien der Dichtuni; relativ dünn ausgebildet ist. Idet.l γ on Standpunkt der Verhinderung eines u"n erwünschten Setzens des Verschl"ai5deGiiel!3 wäre es, wenn die Jtippe 22 die "Jändstirnx'läohe 35, unniituelbar berührfc. Dieser Zustand kann jedoch aus

n (j-rUnclen n-ioat "nerbeigeluiirt werden, denn eine Diciicu.rii.sioiit i)ilaet eicien Schutz ge^.t-n ütöß-e,.da sie eine Polsterwir_t, hervorruft. Dy jedoch die Zone 37 der DientüH|· nur eine dünne, ii.iheaii i^Ailu_:artige ötnx-ice aufweist, wird ein tietsen

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der Dichtung und damit des Verschlußdeckels und die damit , verbundene Vergrößerung" des erforderlichen Öffnungs drehe; momentes ve hindert, Es ist erkennbar, daß sich der Dichtungswerkstoff beiderseits der Zone 37 iⁿ erheblich stärkerem Maße und in größerer Dicke fortsetzt. Bei Fehlen der Rippe 22 würde im Laufe der Zeit infolge der großen Dicke eine Verdichtung oder ein Setzen des Werkstoffes bzw. des Verschluß— deckeis möglich sein und es würde eine erhebliche Steigerung des erforderlichen Öffnungsdrehmomentes eintreten. Die ringförmige Rippe 22 bildet ein im wesentlichen starres Element, welches auf die im Vergleich dazu wenigerstarre, in diesem Bereich dünne Zone 37 des Dichtungswerkstoffes einwirkt und deren Setzung oder Dichtung nach Aufbringen des Deckels auf den Behälter vermeidet. Es wurde festgestellt, daß das erforderliche Öffnungs drehmoment zum Entfernen des Verschlußdeckelö bei Vorhandensein der Rippe 22 nahezu konstant bleibt,

Durch die zwischen der Rippe 22 und der Behälterendstirnfläche 35 liegende Zone 37» iß welcher der Dichtun^swerkstoff besonders dünn ist und infolgedessen der Dichtungsquerschnitt erheblich verringert ist, tritt auch eine sehr starke Verringerung der Sauerstoffdurchlässigkeit ein. Diese Eigenschaft des Verschlußdeckels ist von besonderer.Bedeutung,- wenn Produkte, wie etwa feingewiegtes Fleiscn. oder dergl. verpackt werden sollen. Solcne Produkte erfordern eine außerordentlich niedrige Leckrate des Verschluüdeckels, denn_:sie sind sogar gegenüber sehr geringen

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Sauerstoffmengen empfindlich. Durch das "beim neuen Deckel sich ergebende Zusammenwirken zwischen der Behälterendstirnflache 'j>5 und aer Kippe 22 wird aber die Zone des dünnen Dichtun^squerschnittes gescnafi'en, durch welche eine erhebliche Verringerung der Leckrate -des neuen Verschlußdeckels im Vergleich zu den Bekannten eintritt.

Eine abgewandelte Form des neuen Behältervexschlußdeckels ist in α en Pig. b und 6 gezeigt. Auch dieser Deckel besteht aus

einem Deckelgrundkörper 40, der in seiner Anstalt dem G-rundkörper 10. gemäß Pig. 1 im wesentlichen entspricht. Bei ihm sind jedoch zur Verhinderung eines unzulässigen Ansteigens des erfürderliehen Üffnungsdre-amomentes eine Reihe von Sicken 41 in Abstänaen längs des ümfanges des Sptgels bzw. etwa mittig im Bereich der zur Aufnahme der Dicntung bestimmten Mulde 42 an_&eordnet. Die Anzanl der Sicken ist oelieDig dzw. wird von der besondere!: Anwendung des DecKelB DeHtimi.it. Die Sicken können zweckmäßigerweise während der Stane- oder Preßbeiib.ndiung geforir.r. werden, bei v/elcjier auch der l>eckelgrundkörper gefertigt wird. Wie sich aus^; aer, Pig. 6 entneiimen läßt, oilaen.die Sicken 41 bei Betrachtung des Querschnittes des Deckels auf der Unterseite desselben Erhebungen 43, deren Querschnittsgestalt. der Rippe 22 eutsp-richt. Die Erhebungen unterscneiden sicn von der Rippe 22 lediglich dadurch,_; daa sie sich nicht kOntinuierlich um den Umfang des Deckels erstrecxen. Der Deckelgrundkörper 40 wird auf das Verschlußende eines Behälters aufgesetzt und wirkt dort in der V/eise, daß das An-

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steigen des erforderlichen Öffnungsdrehmomentes in der selben Weise, die für den Deckel 24 bereits beschrieben wurde, verhindert wird. Da jedoch ein kontinuierlicher Verlauf der Erhebungen nicht vorliegt, wird auch nicht der erhöhte Widerstand gegenüber einer Sauerstoffdurchlässigkeit erzielt, der in Verbindung mit der kontinuierlichen Rippe 22 für den Deckel 24 beschrieben wurde.

Aus dem Vorhergehenden ergibt sich bereits, daß der Fachmann in der Lage, ist, verschiedenartige Abwandlungen des neuen Deckels zu verwirklichen, ohne dabei vom Wesen der Erfindung abzuweichen, daß in den anhängenden Patentansprüchen zum Ausdruck kommt.

Patentanspruch

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Claims

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pat en tan sprüoh e "-.."-*"■- ^r

1.) Verschluß deckel für Behält ei-, bei dem wenigstens ein ^rfeil der Innenoberflache des aus Spiegel und Hand bestehenden Deckeigrunakörpers mit einer ringförmig in sich geschlossenen Schi ehe aus Dichtungswerkstuff bedeckt ist, welche sich beim Aufdrücken des !Deckels auf einen Behälter mit schrauoengangartigen Erhebungen unter Bildung angepaßter Vertiefungen ver- M formt, die beim Öffnen des Behälters nach Art eines Mattergewindes mit den Erhebungen zusammenwirken, da du r c h g e k e η η ζ e i c h η e t , daß im Deckel gründkörp er (10-) in dem der Behält er endstirrif lache (35) gegenüberliegenden' Bereich eine in Richtung auf die Endstirnfläche vorspringende, ringförmig umlaufende Rippe (22) vorgesehen und mit einer im Vergleich zu den anderen Bereichen dünnen Dichtungsschicht (37) bedeckt ist, um das durch das Setzen der Dichtung bedingte Ansteigen des erforderlichen Off nungs drehmoment es zu verhinderii und die Sauerstoffdurchlässigkeitder Diehtung zu senken. -

2. Deckel nach Anspruch 1 , da d u r e h g e k e η η - ] ζ e ic h η e t , daß anstelle der ringfo>mi_e geschlossenen Rippe (22) einzelne in Abstanden längs des Umfanges der Behälterstirhflache verteilt angeordnete Erhebungen (43) vorgesehen _t sind. '■-■'■■.-. _ . _

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5. Deckel nach Anspruch 1 und/oder 2 , d a d u r. c h. · g e k e η η ζ e i c ii ή e t , daß die DicJatungsschicht aus einem aufgeschäumten Plastisol "besteht.

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