DE19920572C2 - Schraubkappe mit Dichtscheibe - Google Patents
Schraubkappe mit DichtscheibeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schraubkappe mit Dichtscheibe zum Verschließen
einer durch einen umlaufenden Rand begrenzten Öffnung eines Behälters, wobei
die Dichtscheibe aus mehreren Schichtengruppen besteht.
Beim Verschließen eines Behälters ist es häufig gewünscht oder auch erforder
lich, die Behältermündung mit einer scheibenförmigen Versiegelung zu versehen,
die den Inhalt, beispielsweise Flüssigkeiten oder auch Substanzen wie Lebens
mittel, dicht abschließt.
Für das Erfordernis dieses dichten Abschlusses gibt es mehrere Gründe. Zum
einen soll der Inhalt gegen Einfluss von außen geschützt werden, beispielsweise
gegen Wasserdampf oder Sauerstoff, zum anderen soll er auch aromadicht
bleiben. Ein weiterer Grund liegt bei aggressiven Füllgütern, für die ein möglichst
optimaler Leckageschutz gegeben sein muss. Schließlich kann durch einen
solchen dichten Abschluss auch ein Originalitätsschutz für den Handel gegeben
sein, da ein Benutzer sofort erkennen kann, ob bereits vorher jemand den
Behälterinhalt manipuliert hat.
Zusätzlich wird der Behälterschluss dann noch mit einer Schraubkappe oder
einem ähnlichen Element verschlossen, der für die mechanische und stabile
Verschließung außerhalb der Folie sorgt. Beim erstmaligen Gebrauch zerstört
der Benutzer die Folie, um an den Inhalt des Behälters zu gelangen und
verschließt den Behälter danach (sofern er noch nicht den gesamten Inhalt
entnommen hat) mit dem Schraubverschluss, der für einen entsprechend kurzen
Zeitraum den angebrochenen Inhalt provisorisch verschließen kann.
Falls die Dichtigkeitsanforderungen nur gering sind, kann wie in der DE 94 10 934 U1
vorgeschlagen eine Pappscheibe als Dichtungselement auf der
Behältermündung aufgelegt oder evtl. in der Schraubkappe eingeklemmt werden.
Durch eine kleine Verschlussklappe in der Schraubkappe kann dann die
Dichtscheibe ausgestoßen werden, um das Füllgut aus dieser Verschlussklappe
nach erneutem Aufschrauben wieder ausfließen zu lassen. Damit geht nach
Erstöffnung aber jede Abdichtung verloren und auch im Übrigen sind die
Einsatzmöglichkeiten auf anspruchslose und unempfindliche Füllgüter begrenzt.
Die Folie, die den Behälterinhalt abschließt, wird häufig wie unter anderem in der
DE 44 24 666 A1 und der DE 39 20 324 A1 vorgeschlagen mittels Induktionsver
siegelung aufgebracht. Dazu wird eine komplette Dichtscheibe aufgelegt, deren
unterste Schicht die Siegelschicht bildet. Darüber liegt eine im Regelfall aus
Aluminium bestehende zweite Schicht, die der Wärmeerzeugung- und Übertra
gung beim Induktionsprozess dient und ggf. einen zusätzlichen mechanischen
Schutz bildet. Die zweite Schicht ist mit der ersten fest und insbesondere günstig
für die Wärmeübertragung verbunden. Oberhalb dieser Aluminiumschicht sind
dann noch weitere Bestandteile der Dichtscheibe vorgesehen, die beim Öffnen
des Schraub- oder sonstigen Drehverschlusses in der Kappe verbleiben.
Diese weiteren oder oberen Bestandteile der Dichtscheibe werden nach einem
Vorschlag in der DE 44 24 666 A1 in der Schraubkappe festgeklemmt oder
eingefügt und in der Praxis mit eingeklebt. Wird diese Schraubkappe beim
Erstöffnen gedreht, wird automatisch das Drehmoment so auf diese oberen Teile
der Dichtscheibe mit übertragen. Diese oberen Teile der Dichtscheibe drehen
sich also relativ zur Öffnung des Behälters. Die unteren Teile der Dichtscheibe
dagegen sind ja fest auf der Behältermündung aufgesiegelt und drehen sich
nicht. Auf diese Weise wird der obere Teil der Dichtscheibe genau im
vorgesehenen Trennbereich vom unteren Teil abgeschert. Der obere Teil
verbleibt in der Schraubkappe, der untere Teil verbleibt auf dem Behälter und
kann nun geeignet vom Benutzer in Angriff genommen und zerstört werden.
An dieser Stelle gibt es jedoch Probleme. Damit der Benutzer diesen unteren Teil
mit der Siegelschicht abziehen kann, sind in diesem Bereich bestimmte empfind
liche Maßnahmen getroffen worden. Z. B. ist nach der EP 0 395 660 B1 oder der
EP 0 534 949 B1 vorgesehen, hier die oberste Schicht aufklappbar zu gestalten,
indem sie teilweise nicht mit der Induktionsschicht verklebt ist. Dadurch ist genau
dieser nicht verklebte Bereich natürlich sehr empfindlich gegen Krafteinwirkun
gen, noch dazu in Rotationsrichtung, wo ihnen durch die fehlende Verklebung
auch keinerlei Widerstand entgegengesetzt werden kann. Es kann daher dazu
kommen, dass hier Zerstörungen oder Beschädigungen eintreten, die insbeson
dere dem unkundigen Benutzer den Eindruck vermitteln, der Behälterverschluss
sei defekt oder möglicherweise nicht dicht gewesen oder auch nicht ordnungs
gemäß verschlossen worden. Im Extremfall kann tatsächlich dieser Prozess
schon zur Teilzerstörung der Siegelschicht führen.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Kappe mit einer Dichtscheibe
vorzuschlagen, bei der eine schonendere Trennung der Dichtscheibenbestand
teile erfolgt.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Mit einer derartigen Konzeption wird in völliger Abkehr vom Stand der Technik
das Problem überraschend gelöst. Bisher war nämlich stets davon ausgegangen
worden, dass man natürlich die Drehbewegung der Kappe nutzen muss, um die
beiden interessierenden Bestandteile der Dichtscheibe voneinander zu lösen.
Jetzt aber wird ganz bewusst die Dichtscheibe gar nicht mehr in der Kappe
verklebt, sondern sie liegt lose in dieser. Das führt dazu, dass beim Drehen der
Kappe die noch vorhandene Verklebung der oberen Teile der Dichtscheibe mit
den unteren Teilen der Dichtscheibe dazu führt, dass die gesamte Dichtscheibe
stehen bleibt und die Rotationsbewegung der Kappe nicht mitmacht.
Das aber führt nun wiederum dazu, dass gar keine Zerstörungen durch die
Relativdrehbewegungen der verschiedenen Schichten zueinander auftreten
können. Die Laschen, Falten oder sonstigen geschickten Vorbereitungen auf der
obersten Schicht der unteren Schichten der Dichtscheibe bleiben völlig unbeein
trächtigt.
Der oberste Teil der Dichtscheibe, der später einmal das Resealteil bildet, wird
lediglich senkrecht nach oben abgehoben. Senkrecht nach oben ist in diesem
Falle parallel bzw. genau in Achsrichtung der Öffnung des Behälters. Dieses
Abheben erfolgt dadurch, dass einerseits der von der Kappe ursprünglich ausge
übte federnde Druck wegfällt und andererseits durch entsprechende mechani
sche Maßnahmen eine leichte Kraft genau senkrecht nach oben durch die sicher
nach oben nicht nur rotierend bewegende Kappe ausgeübt wird.
Für diese Bewegung ist aber gerade eine kontrollierte, leichte Verbindung durch
beispielsweise eine Polymertrennschicht zwischen dem Resealteil und den unte
ren Schichten der Dichtscheibe gut einstellbar. Sie kann genau so vorgesehen
werden, daß sie zwar stärker ist, als etwaige gleichwohl übertragene Drehbewe
gungskräfte und Drehmomente, aber diesem senkrechten Krafteinfluß dann
nachgibt. Diese senkrechte Abhebung der oberen von den unteren Schichten
läßt aber die Oberseite der unteren Schichten unbeeinträchtigt. Sie werden nicht
relativ ineinander oder zueinander verschoben oder geknickt, sondern bleiben
unbeeinflußt liegen.
Der Benutzer kann jetzt die jeweils gebotenen Manipulationen vornehmen, bei
spielsweise teilverklebte Bereiche anheben, Falten senkrecht aufstellen und
dergleichen. Danach kann er diesen unteren Bereich völlig vom Behälter entfer
nen. Die Schraubkappe besitzt nun wiederum genau wie schon im Stand der
Technik ein Resealteil, das zum erneuten Verschließen des Behälters hervorra
gend geeignet ist. Jetzt spielt es auch keine Rolle mehr, ob und wie dieses Re
sealteil sich bewegt, es wird einfach mit der Schraubkappe zusammen wieder
aufgeschraubt. Es fällt trotz der fehlenden Verklebung nicht aus der Schraub
kappe heraus, da es ja durch die mechanischen Eingriffe, insbesondere Nuten
und Sicken, in der Kappe gehalten wird.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Dichtscheibe über alle Schichten hinweg
einen konstanten Außendurchmesser aufweist. Dadurch kann nämlich ein einzi
ges Stanzgerät eingesetzt werden und es wird auch nur ein Stanzvorgang be
nötigt. Im Stand der Technik war es gelegentlich wegen der Empfindlichkeit der
oberen Schichten doch bevorzugt worden, nach außen vorspringende Laschen
wie in der EP 0 697 345 A2 an einzelnen Schichten anzuordnen, um dem ent
gegenzuwirken.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen schematischen, nicht maßstabsgetreuen Querschnitt
durch eine Schraubkappe mit Dichtscheibe,
Fig. 1 zeigt den Bereich der Öffnung 11 eines Behältern 10. Es kann sich um
eine Flasche, einen Container für Agrochemikalien, einen aromadicht zu ver
schließenden Behälter beispielsweise für Pulverkaffee oder ähnliches handeln.
Die Öffnung wird von einem umlaufenden Rand 12 umgeben. Der Rand 12 ist
im allgemeinen kreisförmig.
Auf dieser Öffnung befindet sich nach der Füllung des Behälters und vor der
erstmaligen Öffnung eine aus mehreren Schichten bestehende Dichtscheibe 20,
die durch einen Schraubkappengrundkörper 40 nach oben und seitlich abge
schlossen ist.
Vom Behälter aus gesehen beginnt die Scheibe 20 zunächst mit einer Siegel
schicht 21. Auf dieser Siegelschicht 21 folgt eine Induktionsschicht 22, üblicher
weise aus Aluminium. Diese Induktionsschicht sorgt dafür, daß mittels Induktion
in der Schicht 22 erzeugte Wärme auf die Siegelschicht 21 übertragen wird und
diese auf dem Rand 12 der Öffnung 11 des Behälters 10 beim Produktions-
bzw. Verpackungsprozeß fest aufgesiegelt wird.
Auf die Induktionsschicht 22 folgt als nächstes eine Schicht 23. Mittels dieser
Schicht 23 ist der Benutzer in der Lage, die Siegelschicht 21 nebst Induktions
schicht 22 zu entfernen, wenn er an den Inhalt des Behälters 10 gelangen
möchte. Diese Schicht 23 weist zu diesem Zweck beispielsweise nach außen
vorstehende Laschen oder aber auch in sich eine entsprechende Falte zum
Ergreifen auf. In der Darstellung in Fig. 1 ist dies durch eine solche vorsprin
gende Falte angedeutet. Im vollständig verschlossenen Zustand liegt diese
Falte natürlich flach auf und nimmt praktisch keinen zusätzlichen Platz weg. Es
gibt in der Praxis dann keinen Zwischenraum zwischen der Schicht 23 und der
nächstfolgenden darauf liegenden Schicht 24, dem sogenannten Resealteil.
Das Resealteil 24 liegt also unmittelbar auf der Schicht 23, ggf. auf der Falte der
Schicht 23 auf.
Alle Schichten sind miteinander verklebt, die Schichten 21, 22 und 23 durch
Klebschichten sehr fest, da sie voneinander nicht mehr getrennt werden sollen
und müssen. Die Schichten 23 und 24 sind dagegen durch eine verhältnismäßig
leicht lösbare und auf jeden Fall hinsichtlich ihrer Klebkraft gut steuerbare Ver
bindung miteinander gekoppelt. Bei der Wahl des Klebe- und Trennmaterials
zwischen der Schicht 23 und der Schicht 24 sollte darauf geachtet werden, daß
bei einer etwaigen Trennung dieses Material im wesentlichen an der Schicht 23
verbleibt.
Die Gesamtdicke der Schichten 21, 22 und 23 ist im Verhältnis zu den sonstigen
Behälter- und auch Öffnungsabmessungen sehr gering. Ihr Vorhandensein oder
Nichtvorhandensein spielt für den Aufschraub- oder Aufsteckprozeß der Kappe
40 auf den Behälter 10 praktisch keine Rolle. Es sei nochmals darauf hingewie
sen, daß die Fig. 1 hier in keiner Weise maßstabgerecht ist.
An der Schraubkappe 40 ist einerseits eine Befestigungseinrichtung 43 vorge
sehen, beispielsweise ein Innengewinde, das in entsprechende (nicht darge
stellte) Gegenbefestigungselemente des Behälters 10 eingreift. Die Kappe 40
kann also hier aufgeschraubt werden.
Auffallend und anders als im Stand der Technik ist zwischen der obersten Dec
kelebene der Kappe 40 und der Befestigungseinrichtung 43 nicht nur ein Frei
raum für eine Dichtscheibe 20 vorgesehen, sondern dieser Freiraum weist
außerdem eine nach außen vorspringende Nut 41 bzw. damit abgestimmt eine
im Verhältnis zu dieser Nut 41 nach innen leicht vorspringende Sicke 42 auf.
Die Größenverhältnisse sind auch hier leicht übertrieben.
Ebenfalls anders als im Stand der Technik ist zwischen der Dichtscheibe 20
bzw. dem Resealteil 24 der Dichtscheibe 20 einerseits und der Unterseite des
Deckels des Kappe 40 andererseits keine Klebverbindung vorgesehen. Die
Dichtscheibe 20 in ihrer Gesamtheit ist damit gegenüber der Kappe 40 drehbar.
Die Nut 41 ist gerade so angeordnet, daß das Resealteil 24 in die Sicke 42 hin
einpaßt. Beim Aufschrauben der Kappe 40 auf dem Behälter 10 gelangt dieses
Resealteil 42 problemlos durch leichte mechanische Spannung oder geeignete
thermische Maßnahmen über den geringfügigen Widerstand der Nut 41 in die
sen Bereich. Vor dem erstmaligen Öffnen des Behälters wird dadurch auch nicht
einmal eine Trennung des Resalteils 24 von den unteren Schichten 21, 22 und
23 der Dichtscheibe 20 vorgenommen. Diese bleiben nach wie vor zusammen.
Erst bei der erstmaligen Öffnung des Behälters beim Abschrauben der
Schraubkappe 40 löst sich diese Verbindung. Anders als bei Schraubkappen
aus dem Stand der Technik geschieht dies aber nicht etwa dadurch, daß das
Drehmoment der Schraubkappe 40 beim Öffnen auf das Resealteil 24 übertra
gen wird und auf diese Weise die Verbindung des Resealteils 24 zu den unte
ren Schichten der Dichtscheibe "abgedreht" wird. Das Resealteil 24 bleibt ein
fach stehen und lediglich die dann fehlende Druckkraft von oben verbunden mit
dem mechanischen Eingriff der Nut 41 auf das Resealteil 24 führt dazu, daß das
Resealteil senkrecht ohne jede Drehung nach oben abgehoben wird. Das
Resealteil verbleibt also in der Kappe 40, während die unteren Schichten auf
dem Behälter 10 verbleiben.
Für den Benutzer ergibt sich nach dem erstmaligen Öffnen der Schraubkappe
40 mithin der freie Griff zur Schicht 23 mit den dort vorgegebenen Manipulati
onsmitteln, beispielsweise der Lasche oder der vorspringenden Falte.
Hat er nunmehr diese unteren Schichten gelöst und den Inhalt des Behälters 10
teilweise entnommen, kann er mit der Schraubkappe 40 und dem darin befindli
chen Resealteil 24 wiederum den Behälter verschließen. Der Behälter ist dann
zwar nicht mehr originalversiegelt, für einen vorübergehenden Zeitraum aber ist
ein Verschluß auf diese Weise möglich. Das Öffnen kann natürlich dann wie
derholt erfolgen, um den Behälterinhalt nach und nach zu verbrauchen.
10
Behälter
11
Öffnung des Behälters
12
Rand der Öffnung
20
Dichtscheibe
21
Siegelschicht
22
Induktionsschicht
23
Schicht zum Öffnen
24
Resealteil
40
Kappe
41
Nut
42
Sicke
43
Befestigungseinrichtung
Claims (5)
1. Schraubkappe (40) mit Dichtscheibe (20) zum Verschließen einer durch
einen umlaufenden Rand (12) begrenzten Öffnung (11) eines Behälters (10),
wobei
die Dichtscheibe (20) aus mehreren Schichtengruppen (21, 22, 23; 24) besteht, von denen die untere Schichtengruppe (21, 22, 23) die Öffnung (11) vor Erstöffnung des Behälters dicht verschließt,
die untere Schichtengruppe (21, 22, 23) leicht lösbar mit der oberen Schichtengruppe (24) verbunden ist,
die obere Schichtengruppe (24) eine erneute vorübergehende Verschließung der Öffnung (11) nach der Erstöffnung des Behälters (10) bildet,
die Kappe (40) an die obere Schichtengruppe (24) angepasste Einrichtungen (41, 42) zum axialen Festhalten der oberen Schichtengruppe (24) in der Kappe (40) im Falle der Öffnung des Behälters (10) aufweist und
die obere Schichtengruppe (24) klebfrei zur Unterseite der oberen Deckelebene der Kappe (40) und gegenüber dieser drehbar ist.
die Dichtscheibe (20) aus mehreren Schichtengruppen (21, 22, 23; 24) besteht, von denen die untere Schichtengruppe (21, 22, 23) die Öffnung (11) vor Erstöffnung des Behälters dicht verschließt,
die untere Schichtengruppe (21, 22, 23) leicht lösbar mit der oberen Schichtengruppe (24) verbunden ist,
die obere Schichtengruppe (24) eine erneute vorübergehende Verschließung der Öffnung (11) nach der Erstöffnung des Behälters (10) bildet,
die Kappe (40) an die obere Schichtengruppe (24) angepasste Einrichtungen (41, 42) zum axialen Festhalten der oberen Schichtengruppe (24) in der Kappe (40) im Falle der Öffnung des Behälters (10) aufweist und
die obere Schichtengruppe (24) klebfrei zur Unterseite der oberen Deckelebene der Kappe (40) und gegenüber dieser drehbar ist.
2. Kappe mit Dichtscheibe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Außendurchmesser der Dichtscheibe (20) über alle
Schichtengruppen (21, 22, 23; 24) konstant und ohne Vorsprünge ist.
3. Kappe mit Dichtscheibe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtungen (41, 42) als von der Mantelinnenseite der Kappe (40)
nach außen vorspringende Nut (41) und/oder nach innen vorspringende
Sicke (42) ausgebildet sind.
4. Kappe mit Dichtscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die obere Schichtengruppe (24) leichter lösbar ist von der unteren
Schichtengruppe (21, 22, 23) als diese jeweils voneinander und die
Schichtengruppe (21, 22, 23) vom Rand (12), so dass ohne Relativdrehung
der Schichtengruppen zueinander beim Abschrauben der Kappe (40) eine
Trennung durch senkrechtes Abheben der Schichtengruppen (24; 21, 22, 23)
voneinander erfolgt.
5. Kappe mit Dichtscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die untere Schichtengruppe (21, 22, 23) auf ihrer Oberseite eine nicht
über den äußeren Umfang der Dichtscheibe (20) vorragende
Löseeinrichtung, insbesondere eine zwischengelegte Falte, aufweist.
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