DE2153990A1

DE2153990A1 - Leicht zu öffnender Deckel aus Blech für Behälter, insbesondere Dosen

Info

Publication number: DE2153990A1
Application number: DE19712153990
Authority: DE
Inventors: Jens L. Westmont; Devane William A. Worth; 111. Moller (V.St.A.)
Original assignee: Continental Can Co Inc
Current assignee: Continental Can Co Inc
Priority date: 1971-02-17
Filing date: 1971-10-29
Publication date: 1972-08-31
Also published as: AU3880972A; CA955884A; ZA713395B; US3756448A

Description

PATENTANWÄLTE . . ■ -

DR-INQ. R, DÖRING DIPL-PHYS. DR. j. FRICKE

BRAUNSCHWEIG . MÜNCHEN

Continental Can Company» Inc. 633, Ihird Avenue, New Xork 17, N.T. /USA

»!»eieht isu öffnender Deckel aus Blech für Behälter,

insbesondere Dosen"

Die Erfindung betrifft einen leicht zu öffnenden Deckel aus Blech für Behälter, insbesondere Dosen, mit einer Ausgießöffnung und einer Grifflasche aus Kunststoff mit einem Griffende und einem die Ausgießöffnung abdeckenden flachen Dichtkörper aus Kunststoff, der lösbar, aber abdichtend mit dem Deckelblech verbunden ist«

Eq ist bereits vorgeschlagen worden, einen Bebälter, z. B. eine Dose mit einem Metalldeckel zu versehen, in welchem eine vorgeschnittene Ausgießöffnung und ein die Öffnung abdichtender Bieibtfcörper aus Kunststoff material vorgesehen ist. Dabei kann »aofe diesem älteren Torschlag der Deckel einen die· BegreiassuiBg der Öffnung-umgebenden Handstreifen aufweisen, der von dem BictotkSrper überlagert wird» wobei der Rand des Biobtkörpers mir am BeclEölblechs afedicfetend befestigt ist,

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so daß er bei der Aufbringung der erforderlichen Aufziehkraft am Griffende von dem Deckelbleeh abziehbar ist.

Wenn in einem Behälter dieser Art Produkte unter Druck verpackt werden, entstehen erhebliche Druckkräfte» die auf den Dichtkörper einwirken. Während des Öffnungsvorganges des ¥erschlusses werden die im Behälter eingeschlossenen Gase nach außen durch den anfänglich freigelegten Öffnungsquerscbnitt abgeleitet. Jedoch können die im Behälter -verbleibenden Druckkräfte noch eine so große Wirkung haben, daß sie die Bindungskräfte zwischen dem Deckel und dem Dichtkörper aufbeben und veranlassen, daß sich der Dichtkörper ohne die An-Wendung zusätzlicher, mittels Hand aufbringbarer Kräfte vom Deckel ablöst. Das bedeutet, daß die Druckkräfte der Anlaß dafür sein können, daß nach dem anfänglichen Öffnen der Dichtkörper mit der Grifflasche weggeblasen wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen leicht zu öffnenden Deekel der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß auch bei größeren Druckunterscbieden zwischen dem Inneren des Behälters und der Umgebungsatmosphäre eine zuverlässige Belüftung oder Entlüftung des BebälterinnereB ohne die Gefahr gewährleistet ist, daß durch die aufgrund, der Druckunterschiede wirksamen Kräfte die Grifflasche mit äem Dichtungskörper unkontrolliert abgelöst und weggeblasen werden können.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der die Ausgießöffnung abdeckende flache Dichtkörper einen sich quer zur Aufreißrichtung erstreckenden und in Aufreißrichtung begrenzten Bereich von verminderter Dicke aufweist, der einen mit der Grifflasche verbundenen Startabschnitt des Dichtkörpers mit dem übrigen Teil dieses Dichtkörpers gelenkig verbindet. Hierdurch wird erreicht, daß beim Aufbringen der Öffnungskräfte zunächst der Startabschnitt sich von dem Deckelblech zu lösen beginnt und einen eng begrenzten Teil der Ausgießöffnung freilegt, durch den ein Druckausgleich stattfinden kann. Da sich der Bereich von verminderter Dicke quer über die ganze Ausdehnung des Dichtkörpers erstreckt, können die dabei freiwerdenden Kräfte lediglich den Startabschnitt um die Gelenkstelle hochkippen. Die Druckkräfte* die auf den vom Deckelblech gelösten Startabschnitt des Dichtkörpers einwirken und sich durch die freigelegte begrenzte Öffnung ausgleichen können, werden dadurch nicht auf den noch mit dem Deckelblech verbundenen größeren Bereich des Dichtkörpers übertragen; damit kann der freigelegte und unter der Einwirkung der Druckunterschiede bewegte Startabschnitt keine Hebelwirkung aufAen noch mit dem Deckelblech fest verbundenen Teil des Dichtkörpers ausüben, bis erneut zusätzliche Kräfte mittels Hand über den Griffabscbnitt auf den Dichtkörper ausgeübt werden, um den ReBt des Dichtkörpers vom Deckelblecb abzuEsen.

Die Grifflasche kann auch mit zusätzlichen Mitteln versehen sein, um beim anfänglichen Trennen des Startabschnittes vom

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DeekelLblech einen dem Ablösen des Startabschnittes vorausgehenden Yor-Entlüftungs-Zustand/scbaffen. Dadurch läßt sich eine Entlüftungsöffnung von wesentlich "be grenzt er em Ausmaße, freilegen, so daß die Gefahr eines Yerspritzens oder Verstäu-"bens des Behälterinhaltes heim Belüften stark vermindert wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnung® an mehreren Ausführungsheispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen leicht zu öffnenden Deckel aus Blech nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht von unten auf den Deckel nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Querschnittansicht im vergrößerten Maßstabe und in auseinandergezogener Stellung der Teile, die zum Yerschließen der Ausgießöffnung des Behälterdeckels nach Fig. 1 und 2 dienen, und zwar vor deren Anbringung am Deckel;

Fig. 4 im weiter vergrößerten Maßstabe und im Querschnitt einen Ausschnitt des Deckels nach Fig. 1 und 2 nach Anbringung des Verschlußelementes;

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Pig, 5 einen Querschnitt ähnlich dem der Pig. 4, jedoch im kleineren Sfößstabe und bei teilweise geöffnetem Verschluß;

. 6 eine Dyaufeiobt ähnlich der nach Pig. 1 eines abgewandelten Ausftihrungsbeispiels des Deckels nach der Erfindungj

Pig. 7 eine Ansicht von unten des Deckels nach Pig. 6;

Pig. 8 einen Schnitt ähnlich dem der Pig. 5 des Deckels nach den Pig. 6 und 7 und

Pig. 9 einen Querschnitt im vergrößerten Maßstabe, wobei der Schnitt entlang der Schnittlinie 4-4 der Pig. gelegt !St. :

In den Piguren ist ein Behälter 9 gezeigt mit einem Blecbdeckel 10, welcher den Verschluß 11 nach der vorliegenden Erfindung umfaßt« Der Deckel 10 ist aus Blech, z. B. Aluminium oder Eisenmetall hergestellt, beispielsweise aus zinnfreiem Stahl, Scbwarafclech oder dergl.. Der Deckel 10 umfaßt einen Deokelspiegel 12 mit einer Ürafangssicke 13. Von der Sicke 13 erstreckt aiob nach oben die Kernwand 14, von deren oberen Ende aus eioh ein ümfangeflausch erstreckt. Der Deckel wird

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an dem oberen Ende eines Bebälterrumpfes 15 mit Hilfe einer Doppelfalznabt 16 befestigt.

Der Deckel 10 in der gezeigten Weise ist auf der äußeren und · auf der inneren Fläche mit einem Lacküberzug 17 überzogen, der aus einem in der Wärme härtenden Harz besteht. Zu diesen Harzen kann beispielsweise ein Epoxy-Harz des mehrwertigen alkohols-polyfunktionalen Halohydrine-Kondensationstyps, einem in der Hitze härtenden Phenol-Formaldehydharz, ein Aminoplast, z. B. ein Harnstoff- oder Melamin / Formaldebydharz verwendet werden. Zusätzlich können bestimmte thermoplastische Harze in Verbindung mit diesen in der Wärme härtenden Harzen zur Vorbereitung der Lacküberzüge verwendet werden, welche in der Wärme härtende Eigenschaften aufweisen. Beispiele für diese thermoplastischen Harze sind Tinylchlorid-Polymere, wie Vinylchlorid/ Vinylacetat Copolymere und Vinylchlorid / Vinylacetat / Maleinanhydrid - Terpolymere.

Der Lacküberzug 17 ist von einem Überzug 18 überlagert, welcher das Festbinden an der Oberfläche des Deckels fördert. Dieser das Binden fördernde Überzug 18 wird so gewählt, daß er eine lösbare Verbindung oder eine abziehbare Dichtung mit einem Kunststoff bildet, aus dem der Verschluß 11 hergestellt ist. Als Beispiele für Überzüge, welche den Bindungsvorgang

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fördern und auf den Lacküberzug aufgebracht werden können, gelten die folgenden:

Carboxyl - enthaltende Olefin-Plymere, wie carboxyl modifizierte und mit Polypropylen gepfropfte Copolymere, mit Carboxyl modifizierte und mit Polyäthylen gepfropfte Copolymere sowie Mischungen aus carboxyl modifizierten mit Polyäthylen gepfropften Copolymeren und Vinyl-Butyral-Polymere, wie Polyvinylbutyral. Der Lackuberzug 17 und der die Bindung unterstützende Überzug 18 können auf die flachen Metallbleche aufgebracht werden, aus denen dann die Deckeleinheiten 10 hergestellt werden.

Wie in den Figuren dargestellt ist, ist der Deckel 10 mit einer Ausgießöffnung 19 versehen, welche eine tropfenförmige Umrißgestalt aufweist und sich allgemein radial im Wickelspiegel 12 erstreckt, wobei der schmalere Abschnitt der Deckelraitte näher liegt.

Der Verschluß 11 umfaßt einen Randstreifen 20 und eiiaaDicbtungskörper mit Grifflasche 21. Der Randstreifen 20 ist an der Kante der Öffnung 19 befestigt. Der Dichtungskörper 21 ist über den Randstreifen 20 und die Ausgießöffnung 19 gebracht und lösbar mit dem Randbereich der Ausgießöffnung außerhalb des Randstreifens verbunden. Der Randstreifen 20

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ist aus einem thermoplastischen Polymer, ζ. B. einem Olefin-Homopolyraer oder Copolymer, z. B. aus Polyäthylen, Polypropylen oder Äthylen / Polypropylen-Copolymere. Der Randstreifen ist durch Anforroen an eine Kontur, komplementär zu der Torgeschnittenen Öffnung 19 im Deckel hergestellt. Eine Nut 23 wird durch eine obere Lippe 22 und eine im Abstand dazu angeordnete, untere, schräg zulaufende Lippe 24 an der äußeren Umfangskante des Randstreifens 20 gebildet. Der Rand 20 ist ausreichend nachgibig, so daß die Nut 23 in abdichtenden Eingriff mit der Kante gebracht werden kann, welche die Torgeschnittene Ausgießöffnung 19 begrenzt. Wenn der Randstreifen auf diese Weise angebracht ist, liegen die Flächen 25 und 26 der Lippen 22 und 24 jeweils flach auf der Begrenzungskante des Bleches, welches mit einem die Bindung fördernden Überzuges 18 versehen ist.

Die Grifflasche 21 ist ebenfalls aus Kunststoff hergestellt und umfaßt einen Verschlußkörper 27, von dem aus sich ein integraler Griffabschnitt 28 erstreckt. Der Griffabschnitt kann in Form eines Ringes ausgebildet sein. Der Verschlußabschnitt 27 umfaßt einen flachen Dichtkörper 29, von dessen Unterseite ein Plansch 3o vorspringt, der so ausgebildet ist, daß er einen festen Sitz mit dem Randstreifen 20 bildet. Das untere Ende des Flansches 30 ist mit einem im Quersöhnitt zahnförmigen Abschnitt 31 versehen, der auf die Unterseite

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des Randstreifens 20 greift, wie dies Fig. 4 zeigt. Der zabnförmige Abschnitt 31 dient dazu,-die Grifflasche mit dem Randstreifen 20 lösbar zu verriegeln. Eine seitlich verlaufende Nut 32 erstreckt sich über die ganze Breite der Grifflasche und zwar auf der Oberseite des flachen Diebtkörpers 29. Die Hut ist von dem Ende im Abstand angeordnet, von dem der Griffabscbnitt 28 ausgebt. Weiterhin sind zwei Ausnehmungen 33 im Plansch 30 in Fluchtung mit der Nut 32 vorgesehen. Die Ausnehmungen 33 und die Mut 32 bilden eine Gelenklinie H, um welche der Startabschnitt 35 des Dichtkörpers 29 frei schwingen kann.

Wie Fig. 1 zeigt, ist das Ende des Dichtkörpers 29, welches nahe der Verbindungsstelle mit dem Griffabschnitt 28 liegt, ähnlich geformt wie die Öffnung 19, so daß ein Randabschnitt von im wesentlichen konstanter Breite den Deckelspiegel 17 überlagert. Am anderen Ende der Grifflasche 21 und auf den entgegengesetzten Seiten der Nuten 32 ist der Randabscbnitt 34 in seinen Querabmessungen vergrößert. Von dem Randabscbnitt " 34 ragt nach unten ein fortlaufender Flansch 36, der in einer Fläche 37 endet, mit der die Grifflasche an dem Überzug 18 des Blecbspiegels 12 befestigt ist. Die Breite der Fläche 37 variiert direkt mit der Breite des Randabschnittes 34. Daraus ergibt sich, daß unmittelbar außerhalb der Nut 32 die Breite der Fläche 37, wie Fig. 9 zeigt, größer als an den entgegengesetzten Enden der Scbwenklinie H ist. Dies führt zu einer

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vergrößerten Verbindungsfläche und damit zu einem größeren Trennwiderstand gegen das Abziäien der Grifflasche rom Deckelspiegel unmittelbar angrenzend beiderseits der Schwenklinie H.

Me Grifflasche 21 ist aus einem thermoplastischen Material hergestellt, welches eine Zusammensetzung haben kann im wesentlichen ähnlich zu dem Material des Randstreifens 2O-. So kann die Grifflasche 21 aus Polypropylen, und zwar durch Formen oder dergl. hergestellt sein. Wenn die Grifflasche 21 aus Polyäthylen besteht, besteht der die Bindung fördernde Überzug 18 vorzugsweise aus einer Mischung aus einem carboxyl-modifizierten Polyätbylenbarz und einem Vinyl-Butyral-Polymerbarz. Wenn die Grifflasche 21 aus Polypropylen besteht, umfaßt der die Bindung unterstützende Überzug "B vorzugsweise ein Carboxyl-Polypropylenbarz.

Die Grifflasche 21 ist lösbar mit dem Deckel 10 durch Heißsiegeln verbunden.

Es ist bevorzugt, wenn die Grifflasche 21 nur an dem die Bindung unterstützenden Überzug 18 und nicht an dem Randstreifen 20 lösbar befestigt ist. Die Bindung zwischen der .Fläche 37 und dem die Bindung unterstützenden Überzug 18 kann durch manuelle Kraft, die über den Griffabschnitt mittels des Fingers aufgebracht wird, gelöst werden.

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Um den Deckel 11 zu öffnen, wird die Grifflasche an dem Griffabscbnitt 28 erfaßt und unter einem Winkel nach oben gezogen. Nach dem winkelförmigen Aufhiegen kann sich der Abschnitt des Dichtkörpers 29, welcher dem Griffabscbnitt 28 am nächsten liegt, von dem Überzug 18 entlang der Auflagefläche 37 trennen. Wenn die Trennung die Schwenklinie H erreicht, wird der rückwärtige Startabschnitt 35 des Dichtkörpers 29 frei, um um die Schwenklinie schwingen zu können, so daß das Abtrennen der Grifflasche für eine ausreichende Zeitdauer unterbrochen wird, welche bestimmt wird dadurch, daß der Griffabschnitt um einen Winkelbogen verschwenkt wird, der erforderlich, ist, um eine weitere, nach oben gerichtete Trennkraft auf die Randbereiche des noch mit dem Deckelblech verbundenen Dichtkörpers 29 aufzubringen. Während der Zeitperiode, in welcher der Startabschnitt 35 um die Gelenklinie schwingt, können die Gase des unter Druck stehenden Produktes frei durch die dadurch freigelegte Belüftungsöffnung entweichen, wie dies Pig. 5 wiedergibt. In diesem Zusammenhang wird bemerkt, daß die Gelenklinie H flexibel ist, so daß die Übertragung der Druckkräfte, die auf den geöffneten Startabschnitt 35 einwirken, auf den noch mit dem Deckelblech verbundenen Abschnitt des Dichtkörpers gering ist. Die Hebelwirkung, die entstehen würde, wenn der Dichtkörper 29 von gleichmäßiger Wanddicke und der Flansch 33 von ununterbrochenem Verlauf ist, wird damit praktisch vollständig ausgeschaltet, so daß die Neigung, daß die Grifflasche weggeblasen wird, entsprechend vermindert wird.

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Die Stärke der Bindung nabe der vorderen Seite der Schwenklinie H kann noch weiter dadurch verstärkt werden, daß man den Oberflächenkontakt im Bereich der Fläche 37 mit dem Überzug 18 vergrößert. Diese Vergrößerung der Haftfläche vergrößert den Trennwiderstand, so daß auch hierdurch den Kräften, welche die Grifflasche wegblasen wollen, ein erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird.

In den Pig. 6 bis 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Deckels nach der Erfindung gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel, zeigt eine weitere Unterstützung des Entlüftungseffektes. Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel nach den Pig. 1 bis 5 ist eine relativ große Entlüftungsöffnung freigelegt, wenn der Startabschnitt 55 des Dichtkörpers vom Deekelspiegel abgetrennt wird, Bei Vorlie.gen eines relativ hoben inneren Druckes innerhalb des Behälters kann dabei der Behälterinhalt durch die Entlüftungsöffnung nach außen geschleudert werden. Um das Verspritzen des Inhaltes zu verhindern, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach den Pig. 6 bis 8 der Teil des Plansches 30, welcher an dem schmalen Ende der Ausgießöffnung 19 liegt, fortgelassen, um eine Entlüftungsnut 140 zu bilden. Beim anfänglichen Abtrennen der Auflagefläche 37 τοη dem die Bindung unterstützenden Überzug 18 im Bereich der Verbindungsstelle zwischen dem Dichtkörper und dem Griffabschnitt 28 entsteht, wie Pig·. 8 zeigt, eine relativ beschränkte Öffnung, durch die die Entlüftung oder Preilassung der Gase im Behälter

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in die Atmosphäre möglich ist. Diese Nut 140 ist jedoch so
stark in ihren Ausmaßen beschränkt, daß sie in der Lage ist, den Teil des Behälterproduktes, der in dein Behälter mit nach oben getragen wird, zurückzuhalten. Gleichzeitig werden die Gase zuverlässig freigegeben, um den Druckunterschied zu verkleinern, der vorliegt, wenn die Grifflasche bis in die Lage nach Fig. 5 geöffnet wird. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel wird damit das Terspritzen des Produktes weiter eingeschränkt, in-dem der Druck innerhalb des Behälters noch zuverlässiger entlastet wird.

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Claims

Patentansprüche

Mj Leicht zu öffnender Deckel aus Blech für Behälter, insbesondere Dosen, mit einer Ausgießöffnung und einer Grifflasche aus Kunststoff mit einem Griffende und einem die Ausgießöffnung abdichtenden flachen Dichtkörper, der lösbar aber dicht mit dem Deckelblech verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ausgießöffnung (19) abdeckende flache Dichtkörper (£7) einen sich quer zur Aufreiß-richtung erstreckenden, in Aufreißrichtung begrenzten Bereich (32, 33) von verminderter Dicke aufweist, der einen mit dem Griffende (28) verbundenen Startabschnitt (35) mit dem übrigen Teil (29) des Dichtkörpers (27) gelenkig verbindet.

2. Deckel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß der Bereich von verminderter Dick· durch eine quer zur Aufreißricbtung verlaufende Nut (32) bestimmt wird.

3. Deckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem von dem flachen Dichtkörper (27) nach unten ragenden, dem Verlauf des Randes der Ausgießöffnung (19) folgenden Verriegelungsflansch (30)

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Ausnehmungen (33) in Fluchtung mit der Quernut (32) vorgesehen sind.

4. Deckel nach Anspruch 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der flache Dichtkörper (27) einen außerhalb der Ausgießöffnung (19) verlaufenden Randabschnitt (34» 36, 37) aufweist, der auf der Deckeloberseite lösbar festgelegt ist.

5. Deckel nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsbreite des an der Deckeloberseite festgelegten Randabschnittes (37) beiderseits der Achse H der Gelenkstelle (32) (33) wesentlich größer als im Bereich dieser Achse ist.

5. Deckel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsflansch (30) eine weitere Ausnehmung (140) im Bereich des Startabschnittes (35) aufweist.

/. Deckel nach Anspruch 1 bis 6, dessen Ausgießöffnung eine etwa tropfenförmige Umrißgestalt aufweist, da durch g e k e η η zeichnet , daß die Gelenkstelle (32) (33) iu^! Bereich des schmalen Endes der Ausgießöffnung (19 ^:'vörgecf;!jen ist.

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8. Deckel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Rand der Ausgießöffnung in einem Plastikstreifen (20) eingebettet ist und der Dichtkörper (27) mittels des Verriegelungsflansches (30) an diesen] Plastikstreifen (20) mechanisch verriegelbar ist.

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