DE19827921A1 - Deckel für ein Behältnis - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Deckel für ein Behältnis 1, wobei der Deckel 2 zumindest an seinem auf den Rand 3 des Behältnisses 1 auflegbaren Randbereich 4 mit einer Dichtung versehen ist und eine Ventilöffnung 5 aufweist, die mittels eines Verschlußelementes, welches vom Bereich der Ventilöffnung 5 lösbar ist, verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement 6 streifenförmig ausgebildet ist und an einem ersten Teilbereich 7 im Bereich der Ventilöffnung 5 lösbar und an einem zweiten Teilbereich 8 nicht- bzw. schwerlösbar mit dem Deckel 2 verbunden ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Deckel für ein Behältnis, wobei der Deckel zumindest an seinem auf den Rand des Behältnisses auflegbaren Randbereich mit einer Dichtung versehen ist und eine Ventilöffnung aufweist, die mittels eines Verschlußelements, welches vom Bereich der Ventilöffnung lösbar ist, verschlossen ist.

Deckel der beschriebenen Art werden zumeist verwendet, um mit Lebensmitteln, Nahrungsmitteln oder ähnlichem gefüllte Behältnisse zu verschließen, welche zur Haltbarmachung des jeweiligen Füllguts mit einem Unterdruck versehen sind. Als Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung einer halt­ baren Backware wird auf die EP 406 213 B1 verwiesen. Mit­ tels des in dieser Druckschrift beschriebenen Verfahrens ist es möglich, eine Backware, beispielsweise einen Kuchen, in einer Form zu backen. Der Deckel wird für den Backprozeß locker angedrückt. Durch den sich beim Abkühlen einstellenden absinkenden Innendruck wird der Deckel fest auf dem Behältnis gehalten. Um die Backware entnehmen zu können, ist es in einem ersten Schritt erforderlich, den Unterdruck bzw. das Vakuum zu brechen, bevor der Deckel abgenommen werden kann. Eine Möglichkeit zum Brechen des Vakuums besteht darin, mittels eines spitzen Gegenstandes ein Loch in den Deckel einzubringen, wobei sich diese Vorgehensweisen als nicht sehr anwenderfreundlich erwiesen haben. Das anschließende Abnehmen kann durch rein mechanische Verformungen des Deckels erfolgen, wobei jedoch geeignete Werkzeuge und ein gewisses Geschick erforderlich sind, um den Deckelrand zu verbiegen.

Aus der DE 196 00 397 C1 ist ein Deckel bekannt, welcher an seinem Rand eine Aufreißlasche aufweist, die, verbunden mit einer Anrißkerbe, sowohl zum Brechen des Vakuums als auch zum anschließenden Abziehen des Deckels dient. Derar­ tige Aufreißlaschen sind jedoch nicht bei allen Produkten einsetzbar und können, da sie über den Deckelrand vorste­ hen, den Herstellungs- und/oder Verarbeitungsprozeß stö­ ren.

Da die zum Verschließen von Behältnissen, welche in der Lebensmittelbranche häufig aus Glas hergestellt sind, ver­ wendeten Deckel zusammen mit dem jeweiligen Füllgut zum Zwecke der Pasteurisation oder Sterilisation oder auch zum Ausbacken des Füllgutes thermischen Prozessen unterzogen werden, müssen diese Deckel eine hohe mechanische und thermische Stabilität aufweisen. Dies sowohl, um un­ erwünschte Verformungen des Deckels während des Herstell­ vorganges zu vermeiden, als auch, um nach dem Herstellvor­ gang, beispielsweise nach der Abkühlung des Füllguts auf­ tretende Unterdrücke aushalten zu können, welche nahezu absolut (wenige Millibar Absolutdruck) sein können.

Das Öffnen der Behältnisse wird um so schwieriger, je geringer der Absolutdruck im Inneren des Behältnisses ist und je größer die Behältermündung, d. h. der Deckel ist. Es ist dann erforderlich, eine relativ große Kraft aufzubrin­ gen, welche vielfach den Einsatz von technischen Hilfsmit­ teln erfordert.

Das DE 297 11 363 U1 beschreibt einen kappenförmigen Deckel zum Verschließen eines Behälters, welcher einen Vakuumverschluß mit einer Ventilöffnung aufweist. Der Vakuumverschluß ist in Form einer Verschlußfolie ausgebildet, welche kreisrund ist und die Ventilöffnung verschließt. Die Art der Aufbringung und Befestigung der Folie wird nicht erläutert. Ein Rand der Verschlußfolie ist manuell greifbar und bildet eine Handhabe. Ein derartiger Deckel ist auch aus der DE-OS 24 12 892 vorbekannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Deckel der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit ein leichtes Öffnen des Behältnisses ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Merkmale des Hauptanspruchs gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Im Rahmen der Erfindung ist somit vorgesehen, daß das Ver­ schlußelement streifenförmig ausgebildet ist und an einem ersten Teilbereich im Bereich der Ventilöffnung lösbar und an einem zweiten Teilbereich nicht- bzw. schwer-lösbar mit dem Deckel verbunden ist.

Der erfindungsgemäße Deckel zeichnet sich durch eine Reihe erhebliche Vorteile aus. Da das Verschlußelement an zwei unterschiedlichen Teilbereichen mit dem Deckel befestigt ist, ist es möglich, in zwei Schritten eine Öffnung des Deckels vorzunehmen. In einem ersten Schritt wird das Vakuum gebrochen, in einem zweiten Schritt wird mittels des Verschlußelements der Deckel von dem Behältnis gezo­ gen. Der letzte Schritt ist insbesondere dann besonders wichtig, wenn der Deckel kappenförmig ausgebildet ist und eine zumindest leichte Bördelung aufweist, um ihn auch bei gebrochenem Vakuum an dem Rand des Behältnisses zu hal­ tern.

Der Erfindung liegt somit der Grundgedanke zugrunde, daß vor allem bei sehr hohen, fast absoluten Vakua im Inneren eines Behältnisses und gleichzeitig sehr großen Behältnis- Mündungs-Durchmessern das Entfernen des Deckels in zwei aufeinanderfolgenden Teilschritten ablaufen muß. Im ersten Teilschritt muß das Vakuum gebrochen werden, indem eine Verbindung zwischen Behälterinnenraum und Atmosphäre geschaffen wird, im zweiten Schritt wird der Deckel nach dieser vorausgehenden Druckentlastung abgezogen. Dabei muß das Verschlußelement bei den meisten Produktionsprozessen thermischen und chemischen sowie - beim Abziehen des Deckels - mechanischen Beanspruchungen gewachsen sein, welche bei der Auswahl des Haftmediums und der Ausgestal­ tung des Verschlußelements sowie bei dessen Anbringung berücksichtigt werden müssen. Dabei ist es insbesondere erforderlich, daß der Deckel lebensmitteltechnisch und lebensmittelrechtlich die entsprechenden Anforderungen erfüllt.

Erfindungsgemäß ist es somit besonders günstig, wenn der zweite Teilbereich des Verschlußelements im Bereich des Randbereichs des Deckels angeordnet bzw. angebracht ist. Durch manuelles Ziehen an dem Verschlußelement ist es so­ mit möglich, den Rand des Deckels zu verformen und somit vom Rand des Behältnisses abzuziehen.

Die Ventilöffnung ist bevorzugterweise im zentrischen Bereich des Deckels angeordnet. Hierdurch ergibt sich eine Vereinfachung bei der Lochung des Deckels.

Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, das streifenför­ mige Verschlußelement entweder nur an einem Ende mit einer Handhabe zu versehen oder beide Enden des Verschluß­ elements in Form einer Handhabe auszubilden.

Besonders wichtig ist es, den ersten und den zweiten Teil­ bereich des Verschlußelements mittels geeigneter Fügever­ fahren mit dem Deckel zu verbinden. Dabei ist es im Rahmen der Erfindung besonders vorteilhaft, jeweils Siegelverfah­ ren einzusetzen.

Der Deckel ist erfindungsgemäß mit einer Lackierung verse­ hen, die Anbringung des ersten Teilbereichs des Ver­ schlußelements kann mittels eines Heißsiegelverfahrens erfolgen.

Weiterhin ist es besonders günstig, wenn das Verschluß­ element aus einer Aluminium-Folie gefertigt ist. Eine der­ artige Aluminiumfolie ist bedruckbar, die Bedruckung dient zum einen zur möglichst geringen Wärmeabsorption, weiter­ hin kann die Oberfläche des Verschlußelements, welche dem Deckel abgewandt ist, optisch gestaltet werden. Die dem Deckel zugewandte Unterseite des Verschlußelements ist bevorzugterweise mit einer Kunststoffbeschichtung verse­ hen. Diese besteht bevorzugterweise aus fluorierten Koh­ lenwasserstoffen, welche lebensmitteltechnisch und lebens­ mittelrechtlich unbedenklich sind und deren Schmelzpunkt deutlich über 150°C und somit über der während des Produktionsprozesses im Bereich der Kunststoffbeschichtung auftretenden Maximaltemperatur liegt. Darüber hinaus haben sich fluorierte Kohlenwasserstoffe im Rahmen der vorliegenden Anwendung als chemisch stabil erwiesen, so daß eine Diffusion von dampfförmigen Füllgut- Inhaltsstoffen, die durch die Ventilöffnung mit dem Kunststoff in Berührung kommen können, in die Kunststoffmasse hinein unterbleibt. Somit bleiben die Hafteigenschaften des Kunststoffklebers und damit des Verschlußelements auf dem Deckel gewährleistet.

Erfindungsgemäß kann das Verschlußelement auch an seinem zweiten Teilbereich mittels eines Heißsiegelverfahrens befestigt werden. Ein derartiges Verfahren gewährleistet hohe Haft- bzw. Fügekräfte, die zum Öffnen des Deckels erforderlich sind.

Die beschriebenen Haftkräfte reichen somit zum einen aus, um die Ventilöffnung abzudichten und trotzdem ein leich­ tes, manuelles Abziehen des Verschlußelements im Bereich der Ventilöffnung zu ermöglichen. Zum anderen sind, vor­ nehmlich in der Nähe des Randes des Deckels, hohe Haft­ kräfte zu erzielen, die ein manuelles Abreißen des Ver­ schlußelements, welches eine Öffnungshilfe bildet, in die­ sem Bereich unmöglich machen. Das erfindungsgemäße Ver­ schlußelement erfüllt somit zwei Aufgaben, es ermöglicht das Brechen des Vakuums im Behältnis durch Freilegen der Ventilöffnung und damit eine Reduktion der auf dem Deckel lastenden statischen Kräfte und dient darüber hinaus als Abreißhilfe bzw. Öffnungshilfe zum Entfernen des Deckels.

Um in dem zweiten Teilbereich des Verschlußelements eine hohe Haftkraft zu erzielen, hat es sich als besonders gün­ stig erwiesen, wenn die Oberfläche des entsprechenden Deckelbereiches plasma-vorbehandelt wurde, bevor das Ver­ schlußelement aufgebracht wurde. Derartige Plasma-Vorbe­ handlungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, bei­ spielsweise in der Druckereitechnik. Es wird auf einen Aufsatz von Dr. Georg Bolte verwiesen, "Oberflächenbehand­ lung - ein notwendiges "Übel" beim Umstieg auf Wasser- bzw. UV-Farben", Flexoprint, Heft 2/9. Jahrgang, Februar 1998, Seiten 8-15. Die Plasma- bzw. Korona-Behandlung führt zu einer Änderung der Oberflächenspannungsverhält­ nisse, die wiederum zu einer festeren Füge-Verbindung bzw. Kleb-Verbindung führen. Das Oberflächen-Behandlungsverfah­ ren ist auch in dem Artikel von Dr. Georg Bolte und Stefan Kluth, "Neues Primerverfahren für Metalloberflächen zur nachfolgenden UV-Lackierung", Coating, Heft 2/1998, Seiten 38-40 beschrieben.

Ein ganz wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt somit darin, das Verschlußelement an einem Teil­ bereich leicht lösbar und an einem anderen Teilbereich manuell unlösbar mit dem Deckel zu verbinden. Das Ver­ schlußelement erfüllt somit zwei Funktionen, nämlich die Belüftung des Innenraums des Behältnisses und das Abziehen des Deckels. Bei der Befestigung im Bereich des zweiten Teilbereichs, welche sich durch hohe Haftkräfte auszeich­ net, hat sich die Korona-Behandlung des Lackes (Acryl- Lack) des Deckels erfindungsgemäß als besonders wichtig erwiesen. Es ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Vorge­ hensweise eine Haftkraft, die zehn- bis zwanzigmal höher als bei üblichen Fügeverfahren ist.

Alternativ zur Plasma-Vorbehandlung der Oberfläche des Deckels ist es auch möglich, eine Steigerung der Haft­ kräfte im Deckel-Randbereich durch Laser- oder Ultra­ schall-Schweißverfahren zu erzielen. Auch durch diese Ver­ fahren sind hohe lokale Energieeinträge und hohe Haftkräfte bei kurzen Behandlungszeiten zu erreichen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Deckels mit dem Ver­ schlußelement,

Fig. 2 eine schematische Teil-Schnittansicht des erfin­ dungsgemäßen Deckels mit dem Verschlußelement (gemäß Fig. 1),

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungs­ beispiel des erfindungsgemäßen Deckels,

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht, ähnlich Fig. 2, des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels, und

Fig. 5 eine vereinfachte Seitenansicht eines erfindungs­ gemäßen Behältnisses mit dem erfindungsgemäßen Deckel im nicht-aufgesetzten Zustand des Deckels.

Die Fig. 1 zeigt in stark vereinfachter, schematischer Darstellung eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Deckel 2, welcher auf ein Behältnis 1 (siehe Fig. 5) auf­ setzbar ist. Der Deckel 2 kann kappenförmig oder flach ausgestaltet sein, er weist im Bereich seines Randes, wel­ cher auf einen Rand 3 des Behältnisses 1 aufsetzbar ist, eine nicht dargestellte Dichtung auf. Ein Randbereich 4 des Deckels 2 kann so ausgebildet sein, daß er zusätzlich leicht bördelbar ist, um mechanisch mit einer Nut 11 des Randes 3 des Behältnisses 1 verbunden zu werden.

Auf dem Deckel ist ein Verschlußelement 6 befestigt. Die Befestigung des Verschlußelements 6 erfolgt mittels eines ersten Teilbereichs 7 und eines zweiten Teilbereichs 8. Der erste Teilbereich 7 dient zum Verschließen einer Ven­ tilöffnung 5 des Deckels 2 (siehe Fig. 2), während der zweite Teilbereich 8 dazu dient, das Verschlußelement 6 fest, d. h. manuell nicht lösbar, mit dem Randbereich 4 des Deckels 2 zu verbinden.

Das in Fig. 1 gezeigte Verschlußelement 6 weist eine Hand­ habe 9 auf. Wenn in Pfeilrichtung an der Handhabe 9 manu­ ell gezogen wird, so löst sich zunächst der erste Teil­ bereich 7 von dem Deckel 2. Hierdurch wird die Ventil­ öffnung 5 freigegeben, so daß eine Belüftung des Innen­ raums des Behältnisses möglich ist. Durch weiteres Ziehen an dem Verschlußelement 6 wird der Deckel 2 von dem Behältnis 1 abgehoben, da sich der zweite Teilbereich 8, mit welchem das Verschlußelement 6 mit dem Deckel 2 ver­ bunden ist, manuell nicht von dem Deckel 2 lösen läßt.

Die Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Ausgestaltung der Fig. 1 in stark schematisierter, vergrößerter Darstellung. Es wurde insbesondere darauf verzichtet, Details des Deckels 2 im einzelnen wiederzugeben.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, welches sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 dadurch unterscheidet, daß das Verschlußelement mit einer zusätzlichen Handhabe 10 versehen ist. Durch Greifen an der Handhabe 6 und Ziehen gemäß dem unteren Pfeil gemäß Fig. 3 erfolgt ein Lösen des ersten Teilbereichs 7. Der Benutzer kann dann umgreifen und die zweite Handhabe 10 in die Hand nehmen. Durch Ziehen in Richtung des oberen Pfeils gemäß Fig. 3 kann dann der Deckel 2 von dem Behält­ nis 1 abgenommen werden, da sich der zweite Teilbereich 8 des Verschlußelements 6 nicht von dem Deckel 2 löst.

Die Fig. 4 zeigt die Ausgestaltung der Fig. 3 in stark vereinfachter Seitenansicht.

Die Fig. 5 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels des Behältnisses 1. Dieses kann bei­ spielsweise aus Glas ausgebildet sein. Der Deckel 2 ist in schematischer Seitenansicht im nicht-aufgesetzten Zustand dargestellt.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungs­ beispiele beschränkt, vielmehr ergeben sich im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modifikations­ möglichkeiten. Diese betreffen zum einen die Ausgestaltung des Verschlußelements, zum anderen die Art der Befestigung des Verschlußelements im ersten Teilbereich 7 und im zwei­ ten Teilbereich 8. Dabei ist es insbesondere möglich, unterschiedlichste Oberflächen-Behandlungsverfahren der Deckeloberfläche anzuwenden.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen:
Die Erfindung betrifft einen Deckel für ein Behältnis 1, wobei der Deckel 2 zumindest an seinem auf den Rand 3 des Behältnisses 1 auflegbaren Randbereich 4 mit einer Dich­ tung versehen ist und eine Ventilöffnung 5 aufweist, die mittels eines Verschlußelementes 6, welches vom Bereich der Ventilöffnung 5 lösbar ist, verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement 6 streifenförmig ausgebildet ist und an einem ersten Teilbereich 7 im Bereich der Ventilöffnung 5 lösbar und an einem zweiten Teilbereich 8 nicht- bzw. schwer-lösbar mit dem Deckel 2 verbunden ist.

Claims (15)

1. Deckel für ein Behältnis (1), wobei der Deckel (2) zumindest an seinem auf den Rand (3) des Behältnisses (1) auflegbaren Randbereich (4) mit einer Dichtung versehen ist und eine Ventilöffnung (5) aufweist, die mittels eines Verschlußelementes (6), welches vom Bereich der Ventilöffnung (5) lösbar ist, verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (6) streifenförmig ausgebildet ist und an einem ersten Teilbereich (7) im Bereich der Ventilöffnung (5) lös­ bar und an einem zweiten Teilbereich (8) nicht- bzw. schwer-lösbar mit dem Deckel (2) verbunden ist.

2. Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teilbereich (8) des Verschlußelements (7) im Bereich des Randbereichs (4) des Deckels (2) ange­ ordnet ist.

3. Deckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilöffnung (5) im zentrischen Bereich des Deckels (2) angeordnet ist.

4. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest ein Ende des streifenför­ migen Verschlußelements (6) mit einer Handhabe (9) versehen ist.

5. Deckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden des streifenförmigen Verschlußelements (6) mit einer Handhabe (9, 10) versehen sind.

6. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der erste (7) und der zweite (8) Teilbereich des Verschlußelements (6) mittels eines Siegelverfahrens befestigt sind.

7. Deckel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (2) mit einer Lackierung versehen ist und daß der erste Teilbereich (7) des Verschlußelements (6) mittels eines Heißsiegelverfahrens befestigt ist.

8. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verschlußelement (6) aus einer Aluminiumfolie gefertigt ist.

9. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verschlußelement (6) an seiner dem Deckel (2) abgewandten Oberseite optisch mittels einer Farbschicht gestaltet ist.

10. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verschlußelement (6) an seiner dem Deckel (2) zugewandten Unterseite mit einer Kunst­ stoffbeschichtung versehen ist.

11. Deckel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffbeschichtung aus fluorierten Kohlenwasserstoffen besteht.

12. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verschlußelement (6) an seinem zweiten Teilbereich (8) mittels eines Heißsiegel­ verfahrens befestigt ist.

13. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der dem zweiten Teilbereich (8) des Verschlußelements (6) zugeordnete Bereich des Randbereichs (4) des Deckels (2) vor der Anbringung des Verschlußelements (6) plasma-vorbehandelt ist.

14. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (6) an seinem zweiten Teilbereich (8) mittels eines Laserfügeverfah­ rens befestigt ist.

15. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (6) an seinem zweiten Teilbereich (8) mittels eines Ultraschall- Fügeverfahrens befestigt ist.