DE2062412C3 - Sterilisationsfähige Verpackung in Form einer Konservendose - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine sterilisierungsfähige Verpackung in Form einer Konservendose, in deren Innerem während der Sterilisation ein Überdruck und danach ein Vakuum herrscht, bestehend aus einem Dosenrumpf mit Längsnaht, dessen Rand nach außen gebogen und eingerollt ist, einem Deckel mit den Deckelspiegel umschließender, innen am Rand des Dosenrumpfes anliegender Kernwand, die zusammen mit einem radial nach außen ragenden, gegen die Rumpfaußenseite abbiegbaren und an seinem Rand eingerollten Befestigungsflansch einen im Querschnitt U-förmigen und mit einem Dichtungsmittel versehenen Ringraum zur Aufnahme des in seiner Größe dem Ringraum entsprechenden Bördelrandes des Dosenrumpfes begrenzt, und aus einem in sich geschlossenen, schnurartigen Dichtungsring aus elastischem Material mit nach außen vorspringender Grifflasche, der zwischen dem abbiegbaren Befestigungsflansch des Deckels und der Rumpfaußenseite einklemmbar und zum öffnen des Deckels mit Hilfe der Grifflasche aus der Klemmstellung herausziehbar ist.

Es ist ein Behälter aus Blech bekannt, mit dem an einem Ende über eine übliche Doppelfalznaht ein ringförmiger Deckelteil fest verbunden ist, dessen zentrische öffnung von einem zylindrischen Wandab- ₅ς schnitt mit nach innen eingerolltem Rand umgeben ist.

Auf diesem zylindrischen Wa.ndabschnitt läßt sich eine Deckelkappe axial aufpressen, die in einer Ringnut zwischen Deckelspiegel und Kappenschürze ein mit der Einrollung zusammenwirkendes Dichtmittel aufweist. &, An mehreren in Umfangsrichtung verteilten Stellen der Kappenschürze sind nach außen vorspringende Rippen eingedrückt, die eine Dehnung des Schürzenabschnittes beim Aufpressen ermöglichen und während des öffnens mittels eines hebelartigen Werkzeuges eine rasche Belüftung des Behälterinneren ermöglichen (vgl. US-PS 22 73 247).

Es ist weiterhin ein Verschluß für eine Dose mittels eines Deckels und eines elastischen Dichtungsringes bekannt, bei dem der Rand des Deckels nach dem Verschließen an die Dose herangebogen ist und den Dichtungsring in dichte Anlage zwischen dem Deckelrand und der Dose eingeklemmt hält Zwischen dem Deckelrand und der Dose bleibt dabei ein Spalt frei, aus dem die zum öffnen des Verschlusses dienenden Vorspränge des Dichtungsringes herausstehen, so daß der Dichtungsring zum öffnen der Dose durch diesen Spalt herausgezogen werden kann (vgl. österreichische PS 2 38 089). Um den Schließvorgang dadurch zu vereinfachen, daß der Dichtungsring vor dem Anbördeln des Deckelrandes zuverlässig in der gewünschten Stellung gehalten wird, ist bei diesem bekannten Verschluß vorgesehen, daß der Dichtungsring mit dem Rand des offenen Dosenrumpfes oder dem Rand des losen Deckels zusätzlich verbunden ist Zu diesem Zweck kann der Dichtungsring in seinem Profil eine Nut aufweisen, in die der Rand der Dose oder des Deckels eingreift, um den Ring zu halten. Bei einer Ausführungsform dieses bekannten Verschlusses kann der abgebogene Rand des Deckels einen U-förmigen Kanal bilden, der den im Querschnitt entlang eines Viertelkreises nach außen gebogenen Rand der Dose in direkter Anlage aufnimmt während der Dichtungsi ing zwischen dem abgebogenen Rand des Deckels und der Unterseite der Abbiegung der Dose eingeklemmt wird. Hierbei kann zur zusätzlichen Abdichtung am Boden des Kanals im Deckelrand eine Auflage aus entsprechendem elastischen Material als zusätzliche Dichtung vorgesehen sein.

Dieser bekannte Verschluß hat sich für die Verwendung von Halb- oder Vollkonserven als nicht ausreichend geeignet erwiesen, da die umgebogenen Ränder der Dose und des Deckels dem während einer Sterilisation auftretenden Berstdruck nicht in ausreichendem Maße standzuhalten vermögen, so daß unter dem Berstdruck eine Verformung dieser Teile eintreten kann, welche die gewünschte Abdichtung infrage stellt.

Um den Widerstand eines solchen Verschlusses gegenüber dem auftretenden Berstdruck zu verbessern, ist es weiter bei einem solchen Verschluß für Konservendosen bekannt, sowohl den abgebogenen Rand des Dosenrumpfes als auch den abbiegbairen Rand des Deckels jeweils einzurollen und dadurch wesentlich zu versteifen, so daß zwischen diesen durch die Einrollung wesentlich versteiften Abschnitten der Ränder eine wesentlich höhere Klemmkraft und ein wesentlich höherer Widerstand gegenüber dem Berstdruck erzielt werden (vgl. OE-PS 2 66 688).

Die zuletzt beschriebenen bekannten Verschlüsse führen zu brauchbaren Ergebnissen bei Dosen, bei denen der Dosenrumpf nahtlos aus einem Blech geformt ist. Der Nachteil einer solchen Verpackung besteht aber u. a. darin, daß bei nahtloser Ausbildung des einstückig mit seinem Boden hergestellten Dosenrumpfes das Einbringen des Dichtungsringes und das Aufbringen und Umbördeln des Deckels nicht seitens des Dosenherstellers, sondern seitens der Konservenindustrie vorgenommen werden muß, was zu erheblichen Schwierigkeiten führt, da die Konservenindustrie normalerweise nur mit Maschinen ausgerüstet ist, die ein Verschließen von Konservendosen mit üblichen Doppelfalznahtdeckeln gestatten.

Bei Verwendung von an den Enden offenen Dosenrümpfen mit Längsnaht besteht dagegen die Möglichkeit, den Dichtungsring seitens des Dosenherstellers fest und abdichtend mit dem Dosenrumpf zu

verbinden, so daß die Dose vom Boden her gefüllt und mit einem üblichen Doppelfalzdecke! verschlossen werden kann. Hier tritt jedoch die Erfahrung auf, daß trotz der zusätzlichen Versteifung der Ränder von Dose, Rumpf und Deckel eine für die Herstellung von Voll- oder Halbkonserven ausreichende Abdichtung, insbesondere während und anschließend an den Sierilisationsvorgang nicht gewährleistet ist. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf das während der Abkühlung im Anschluß an die Sterilisation in der Verpackung entstehende hohe Vakuum, welches dazu neigt, trotz der Einklemmung des Dichtungsringes das Autoklavenwasser kapillarartig durch die Grenzbereiche zwischen dem Dichtungsring einerseits und den Rändern von Deckel und Rumpf einzuziehen. Weder die direkte Berührung der abgebogenen Ränder von Dosenrumpf und Deckelrand, noch die Einbringung eines zusätzlichen Dichtungsmittels in diesen Bereich konnte eine solche Infektion durch das eingezogene Autoklavenwasser zuverlässig verhindern. Dabei ist besonders empfindlich der Anlagebereich des Dichtungsringes an der Längsnaht des Dosenrumpfes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verpackung der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß diese nicht nur dem bei der Sterilisation auftretenden Berstdruck noch besser als bisher standzuhalten vermag, sondern auch bei dem während der anschließenden Abkühlung auftre'enden Vakuum gegen das Eindringen von Fremdstoffen auf kapillarem Wege auch bei Dosenrümpfen mit Längsnaht zuverlässig abdichtet, so daß die Verpackung ohne weiteres auch für Halb- oder Vollkonserven eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ringraum durch eine nach innen gerichtete Stufe seiner Außenwand als Ringkanal ausgebildet ist.

Die Stufe in der Außenwand des Ringraumes bildet eine zusätzliche Versteifung des Randes des Deckels, so daß sich dessen Widerstand gegen die Verformung unter dem Berstdruck während der Sterilisation erheblich verbessert. Diese Wirkung wird noch dadurch unterstützt, daß durch die Stufe der verformbare Bereich des Deckelrandes, der also während des Schließvorganges angebördelt wird und der sich unter der Wirkung des Berstdruckes rückformen könnte, auf den Bereich zwischen der Stufe und dem Rollrand beschränkt wird und daher auch wegen der kürzeren Länge dieses Abschnittes einen wesentlich höheren Widerstand gegen Verformung unter der Einwirkung des Berstdruckes aufweist. Aufgrund dieser Ausbildung kann die Verpackung also noch besser als bisher dem bei der Sterilisation auftretenden Berstdruck standhalten.

Da die Stufe alle Verformungen, die beim Anbördeln des Deckelrandes oder unter der Einwirkung des Berstdruckes auftreten könnten, von dem durch die Stufe begrenzten und das Dichtungsmittel aufnehmenden Ringkanal fernhält, kann dieser Kanal nicht nur mit wesentlich größerer Genauigkeit hergestellt werden, sondern behält auch seine Form und seine Abmessun- ^₀ gen während des Verschließens des Behälters oder während der Sterilisation unverändert bei. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß der Ringkanal des Deckels in seinen Abmessungen und seiner Querschnittsgestalt an die Einrollung des Randes des Dosenrumpfes angepaßt werden kann.

Während der Abkühlung nach der Sterilisationskochung dringt der eingerollte Rand des Behälterrumpfes

45 unter der Wirkung des sich im Behalterinneren ausbildenden Vakuums in den Ringkanal und in das darin befindliche Dichtmitte? ein. Dabei ergibt sich der Vorteil, daß der zwischen dem eingerollten Band des Behälterrumpfes und der radial nach innen gerichteten Stufe bestehende Ringspalt, über den der Ringkanal mit dem übrigen Teil des Ringraumes zunächst in freier Verbindung steht, immer schmäler wird und dem Herausquetschen des unter dem Druck des Rollrandes des Behälterrumpfes stehenden Dichtmittels einen zunehmenden Widerstand entgegensetzt Das Dichtmittel wird also mehr oder weniger in dem Ringkanal eingeschlossen und gelangt somit unter einen mit dem Vakuum im Behälter zunehmenden Druck. Hierdurch wird eine außerordentlich verbesserte Abdichtung an dieser Stelle erreicht, die es unmöglich macht, das Autoklaven-Wasser in das Behälterinnere kapillarartig eingezogen werden kann.

Damit wird erstmals möglich, eine solche Verpackung für Vollkonserven zu verwenden, bei der der Dosenrumpf eine Längsnaht aufweist und herstellungsmäßig auf der den Dichtungsring aufweisenden Seite verschlossen und seitens der Konservenindustrie vom Boden her gefüllt und durch einen üblichen Deckel mit Doppelfaiznaht verschlossen werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in vergrößertem Maßstab und im Ausschnitt einen senkrechten Schnitt durch den Randbereich einer Verpackung gemäß der Erfindung und zwar vor bzw. während der Sterilisationskochung und

Fig.2 in gleicher Darstellung die neue Verpackung während und nach der an den Sterilisationsprozeß anschließenden Abkühlung.

In den Figuren ist der obere Bereich eines aus Blech bestehenden mit einer Längsnaht versehenen Behälterrumpfes 1 gezeigt, dessen Rand nach außen abgebogen und bei 2 eingerollt ist. In dem unter dem eingerollten Rand 2 gebildeten Ringraum liegt im Schließzustand der Verpackung ein in sich geschlossener schnurartiger elastischer Dichtungsring 3. Der Dichtungsring kann mittels einer Grifflasche 4 aus der gezeigten Lage zum öffnen der Verpackung aus dem Ringraum herausgezogen werden. Der Dichtungsring 3 wird unter Vorspannung zwischen dem eingerollten Rand 2 des Behälterrumpfes 1 und der Einrollung 13 eines von außen gegen den Dichtring gebördelten Randes 10 eines zur Verpackung gehörenden Deckels 6 eingeklemmt, wobei die beiden Einrollungen 2 und 13 einen Spalt bilden, durch den hindurch der Dichtungsring 3 mit Hilfe der Grifflasche 4 herausgezogen werden kann.

Um ein Abrutschen des Dichtungsringes 3 aus der dargestellten Lage während des Verschließens der Verpackung zu verhindern, ist im Abstand unterhalb der Einrollung 2 am Behälterrumpf 1 eine nach außen ragende Rippe 5 vorgesehen. Der Dichtungsring 3 weist im entspannten Zustand bevorzugt einen runden oder cvalen Querschnitt auf.

Der Deckel 6, der ebenfalls aus Blech besteht, weist einen mit Kochsicken 8 versehenen Deckelspiegel auf, der von einer etwa zylindrischen Kernwand 7 umschlossen ist, die sich eng an die Innenseite des Behälterrandes anlegt. Die Kernwand 7 begrenzt auf der radial innen liegenden Seite einen U-förmigen Ringraum 9, der außen durch den Befestigungsflansch begrenzt ist. Eine nach innen gerichtete Stufe 11 ist in der Außenwand des Ringraumes unter Begrenzung

eines Ringkanals vorgesehen. Der Ringkanal weist im Querschnitt eine Bemessung auf, die etwa der Randeinrollung2des Behälterrumpfes 1 entspricht. Der Ringkanal ist, wie aus den Figuren hervorgeht, mit einem elastischen Dichtungsmittel 12 gefüllt.

Die Vorspannung des Dichtungsringes 3 wird durch Anbördeln des außerhalb der Stufe 11 liegenden Bereiches des Deckelrandes 10 erzielt, wobei der Klemmdruck von den durch die Einrollungen 2 bzw. 13 sowie durch die Stufe 11 zusätzlich versteiften Rändern von Dosenrumpf 1 bzw. Deckelrand 10 zuverlässig aufgenommen werden kann. Die etwa elliptische Randeinrollung 13 des Deckelrandes bietet neben der Versteifung des Randes den Vorteil, daß sich der Dichtungsring 3 leichter aus dem Spalt zum öffnen der Verpackung herausziehen läßt, als wenn der Deckelrand keine Randeinrollung aufweist, wie dies gestrichelt in F i g. 1 angedeutet ist.

Vor und während der Sterilisationskochung erfolgt die Abdichtung wesentlich durch den Formschluß zwischen Dichtungsring 3 und Rumpf 1 bzw. Deckelrand 10. Der Formschluß zwischen diesen Teilen nimmt auch den während der Sterilisation ansteigenden Berstdruck der Verpackung auf. Unter diesem Berstdruck liegt der das Dichtungsmittel 12 aufnehmende Ringkanal im Abstand oberhalb des Rollrandes 2 des Rumpfes 1. Dieser Abstand ist in Fig. 1 übertrieben dargestellt. In der Praxis steht der Rollrand 2 während dieser Phase des Verpackungsvorganges in ständiger Berührung mit dem Dichtungsmittel 12.

Durch die während der an die Sterilisationskochung anschließenden Abkühlung erfolgende Vakuumbildung im Inneren der Verpackung wird der Abstand zwischen dem Ringkanal und der Randrollung 2 zunehmend verringert, wobei die Randrollung 2 in den Kanal und das Dichtmittel eindringt. Dabei wird der Spalt zwischen der Randeinroilung 2 und der Stufe 11 verengt. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß das Dichtungsmittel 12 in dem Ringkanal 9 durch diesen Spalt nicht mehr oder nur gegen starken Widerstand seitlich herausgedrückt werden kann. Damit erhält man an dieser Stelle

ίο eine zuverlässige Abdichtung gegen jede kapillarartige Einziehung von Autoklavenwasser oder dgl.

Der während der Sterilisation zunehmende Innendruck in der Verpackung bzw. die diesen Druck verursachende Volumenvergrößerung infolge der Sterilisationshitze wird zuverlässig von den Kochsicken in den beiden Deckeln der Verpackung aufgenommen. Der Druck bleibt also in vorgegebenen Grenzen und wird in diesen Grenzen durch die Versteifung an Rändern und Deckel des Dosenrumpfes beherrscht.

Um die Anpassung des Dichtungsmittels 12 an die Unebenheiten des Bordelrandes 2 bzw. des Kanals 9 insbesondere an die Ungleichmäßigkeiten im Bereich der Längsnaht unter optimaler Ausnutzung des durch das Vakuum erzeugten Druckes anpassen zu können, kann ein Dichtungsmittel verwendet werden, das mit Hilfe eines Zusatzes blähbar ist, also im fertigen Zustand zellenförmig ausgebildet ist

Die neue Verpackung zeigt ihre Vorteile auch dann, wenn der Dichtungsring 3 nach Aufsetzen des Deckels auf den Behälterrumpf an Ort und Stelle ausgehärtet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Sterilisierungsfähige Verpackung in Form einer Konservendose, in deren Innerem während der Sterilisation ein Überdruck und danach ein Vakuum herrscht bestehend aus einem Dosenrumpf mit Längsnaht dessen Rand nach außen gebogen und eingerollt ist einem Deckel mit den Deckelspiegel umschließender, innen am Rand des Doser.rumpfes anliegender Kernwand, die zusammen mit einem radial nach außen ragenden, gegen die Rumpfaußenseite abbiegbaren und an seinem Rand eingerollten Befestigungsflansch einen im Querschnitt U-förmigen und mit einem Dichtungsmittel versehenen Ringraum zur Aufnahme des in seiner Größe dem Ringraum entsprechenden Bördelrandes des Dosenrumpfes begrenzt, und aus einem in sich geschlossenen, schnurartigen Dichtungsring aus elastischem Material mit nach außen vorspringender Grifflasche, der zwischen dem abbiegbaren Befestigungsflansch des Deckels und der Rumpfaußenseite einklemmbar und zum öffnen des Deckels mit Hilfe der Grifflasche aus der Klemmstellung herausziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (9) durch eine nach innen gerichtete Stufe (11) seiner Außenwand (10) als Ringkanal ausgebildet ist.