DE2318667A1 - Verschluss fuer einen behaelter aus einem keramischen werkstoff - Google Patents

Description

ALUMINIUM-WALZWERKE SINGEN GMBH Verschluss für einen Behälter aus einem keramischen Werkstoff

Die Erfindung betrifft einen Verschluss für einen Behälter aus einem keramischen Werkstoff, insbesondere Glas.

Behälter dieser Art dienen zumeist der Verpackung von T,ebensmitteln. Ihre Verschlüsse sind so auszubilden, dass sie den Behalterinha.lt schädigende Umgebungseinflüsse fernhalten.

Es sind bereits Verschlüsse für aus einem keramischen Werkstoff, insbesondere Glas, gebildeten Behälter bekannt, die kappenförmig ausgebildet und auf den Behälter zur Aufschraubung gelangen. Zur Herateilung einer Dichtung zwischen Verschluss und Behälter ist dabei eine Gummidichtung vorgesehen. Weiter ist es bekannt, eine Kappe mit Hilfe eines Dichtelemer.tes unter Anwendung eines Vakuums dichtend mit einem Behälter in Eingriff zu bringen. Diese Verschlüsse haben den Nachteil, dass sie aufwendig sind in der Herstellung, und ferner sind sie nur unter grossem Kraftaufwand, z. T. unter notwendiger Verwendung eines Werkzeuges, zu öffnen.

Hiergegen schafft ein Verschluss für einen Behälter der vorstehend genannten Art dadurch Abhilfe, dass der Verschluss einen am äusseren Behälterumfang angeordneten und um die Be-

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hälteröffnung umlaufenden Haltering und eine auf dem Haltering aufgebrachte Verschlussmembran umfasst.

Es sind zum Verschluss metallischer Dosen Verschlussmembranen bekannt, die mit den Dosen unter Bildung eines gasdichten Verschlusses verklebt sind. Diese Membranen haben den Vorteil, dass sie sich durch Abreissen relativ leicht öffnen lassen. Membranen dieser Art fanden bisher zum Verschluss von aus keramischen Werkstoffen und Glas bestehenden Behältern keine Anwenung, da keine den Behälterinhalt hinreichend schützende, sterilisations fähige und feuchtigkeitsbeständige Vereinigung von Verschlussmembran und dem Werkstoff des Behälters möglich ist. Um auch die Vorteile einer Verschlussmembran für solche Behälter anwendbar zu machen, geht die Erfindung davon aus, den Verschluss im wesentlichen zweiteilig in Form eines Halteringes und einer Membran auszugestalten, wobei der Haltering, der mit dem Behälter dichtend in Eingriff steht, aus einem Material besteht, das mit der Verschlussmembran eine gasdichte Vereinigung gestattet.

Da die Vereinigung des Halteringee mit dem äusseren Umfange de3 Behälters unter Zuhilfenahme eines Klebmittels erhebliche Schwierigkeiten bereiten würde, werden gemäss der Erfindung zwei Arten der Anbringung des Halteringes am Behälter vorgeschlagen. Einmal kann unter Wahl eines geeigneten Werkstoffes für den Haltering dieser am Behälter durch einen Schrumpfvorgang und zum anderen durch eine mechanische Befestigung vorgenommen werden.

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Im Falle der Aufschrumpftechnik ist es zweckmässig, den Haltering als Kunststoffring auszubilden und ihn durch eine Volumenveränderung zu einer gasdichten Anlage gelangen zu lasaen. Kunststoff zur Bildung eines Halteringes ist insofern vorteilhaft, da die meisten Kunststoffe eine gewisse Elastizität behalten, die Gestaltabweichungen des Behälters zum Ausgleich gelangen lässt. Ein metallischer Werkstoff ist gleicherraassen unter der Voraussetzung anwendbar, dass er während des Schrumpfungsprozesses eine ausreichende Duktilität zum Ausgleich von Behälterwandungsunebenheiten behält. Aus einem Kunststoff oder metallischen Werkstoff bestehende Halteringe haben überdies den Vorteil, dass sie durch Drehoperationen auf herkömmlichen Maschinen ohne einen zusätzlichen Werkzeugbedarf herstellbar und die Vereinigung der Halteringe mit dem Behälterkörper durch eine einfache vorangehende Aufheizung herbeiführbar ist.

Obwohl sich die vorstehend beschriebenen Halteringmaterialien mit der für sie zweckmäseigen Befestigungsart auch dann für Verschlüsse eignen, wenn bei verschlossenem Behälter eine Sterilisation durchzuführen ist, so kann es für verschärfte Sterilisationsbedingungen zweckmässiger sein, eine mechanische Vereinigung von Haltering und Behälter vorzunehmen. Zu diesem Zweck besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, dass der Haltering an einem den äusseren Umfang der Behälterwandung umlaufenden, sich von der Stirn-Seite der Behälterwandung zum äusseren Umfang fortsetzenden, im Querschnitt halbkreisförmigen Fortsatz der Behälterwan-

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dung in Eingriff gebracht ist. Dieser Fortsatz wird aus der Behälterwandung aus- oder beispielsweise während des Pres-•sens eines Glasbehälters gleichzeitig an die Behälterwandung angeformt, so dass der Portsatz aus dem gleichen Werkstoff wie der Behälter besteht. Dieser Fortsatz dient praktisch als Lagerung, an die der Haltering durch einen Pressvorgang aufgebracht wird. Mit diesem Pressvorgang lässt sich ein sehr dichter Verschluss zwischen Haltering und Fortsatz erreichen. Zweckmässig ist es, den Haltering während der Verformung um den Fortsatz so auszubilden, dass der Haltering auch gleichzeitig die Stirnseite der Behälterwandung, d. h. die freie umlaufende Kante der Behälteröffnung überdeckt. Dadurch wird eine auf der Stirnseite der Behälterwandung aufliegende Metallfläche geschaffen, die sich zur gasdichten Aufbringung der Membran eignet.

Als Membranwerkstoffe eignen sich je nach Behälterinhalt metallische oder nichtmetallische Werkstoffe. Es ist jedoch bevorzugt, die Membran aus Aluminiumfolie zur Ausnutzung der guten Wärmeleitfähigkeit dieses Werkstoffes für die noch zu Beschreibende Voreinigungstechnik herzustellen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen beispielshalber näher erläutert, und es stellen dar:

Fig. 1 die Teilansicht eines Behälters im Schnitt, ' wobei der Haltering aufgeschrumpft, aufgebördelt ist.

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Fig. 2 die Teilansicht eines Behälters im Schnitt_s mit einem auf einem Fortsatz aufgebrachten Haltering

Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 ist der Haltering 10 auf den äusseren Umfang eines Behälters 11 aufgeschr-'^nft. Der Haltering 10 kann aus einem duktilen, schrumpffähigen metallischen Werkstoff oder einem sich"ähnlich verhaltenden Kunststoff bestehen. Als Kunststoff hat sich zur Herstellung des Kalteringes 10 Polytetrafluoräthylen als besonders zweekmässig erwiesen. Durch die Schrumpfung des KaJteringes 3 0 auf den äusseren Umfang des Behälters 11 ist- eine für viele Behälterinhalte hinreichende Gasdichtigkeit zwischen dem inneren Umfang des Halteringes und dem äusseren Umfang des Behälters erzielbar. Vorzugsweise ist der Haltering so angeordnet, dass seine Stirnseite etwas über die Stirnseite der Behälterwandung hinausragt. Die Höhe der so gebildeten Stufe wird zweckmässigerweise so gewählt, dass nach Vereinigung der Membran 12 mit dem Haltering 10 die Unterseite der Membran 12 nicht in Anlage mit der Stirnseite der Behälterwandung galangt. Als Mittelwert für die Stufen sind 0,15 mm zweckmässig. In den Fig. 1 und 2 sind nur Fragmente der Wandungen von Behältern gezeigt. Die Behälter können einfache zylindrische Behälter oder auch Flaschen sein. Die in den Zeichnungen angedeutete Wandung des Behälters 11 stellt mithin den jeweiligen, oberen offenen Endabschnitt eines Behälters dar.

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Die Membran 12 kann mit dem Hältering 10 beispielsweise durch Kleben oder unter Zuhilfenahme handelsüblicher Klebstoffe vereinigt werden. Es ist jedoch bevorzugt, für Verschlüsse der beanspruchten Art eine besondere Vereinigungstechnik zur Befestigung der Membran 12 auf dem Haltering 10 zur Amrendung zu bringen. Die Membran 12 besteht wie bereits erwähnt, vorzugsweise aus Aluminiumfolie, die einseitig mit einem aufschmelzbaren Kunststoff beschichtet ist. Die Vereinigung erfolgt dann durch Verflüssigen des Kunststoffes, der dann bei seiner Abkühlung eine gasidchte Vereinigung herbeiführt. Als aufschmelzViare Kunststoffe haben sich* für den erfindungsgemässen Zweck Polyvinylchlorid, Polyolefine, Polyester, Polyurethane, Epoxyharze, mit Acrylsäure gepfropfte Polymere des Aethylens und Polyamide von dimeren Fettsäuren als zweckmässig erwiesen. Ist der Behälterinhalt einer Sterilisation zu unterziehen, so ist es bevorzugt, als aufschmelzbaren Kunststoff ein mit Acrylsäure gepfropftes Polymer des Aethylens su verwenden.

Zweckrnässigerweise wird der Kunststoff auf die Membran einseitig mit einer Stärke von 0,01 -0,1 mm aufgetragen, wobei die Stärke der aus Aluminium bestehenden Membran 0,02-0,35 mm betragen kann. Die Vereinigung von Membran 12 und Haltering 10 erfolgt durch eine äussere Energieeinwirkung auf die Membran. Bewährt hat sich hierbei das sogenannte Siegeln, bei dem gleichzeitig Wärme und Druck auf die Membran 12 ausgeübt wird. Ferner kann die Verbindung auch durch das sogenannte

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Ultraschallschweissen, Hochfrequenzschweissen oder durch dassogenannte Wärmeimpulsverfahren herbeigeführt werden. Die vorerwähnte Stufe der Grössenordnung von 0,15 mm stellt sicher, dass auch bei einer Kunststoffschichtstärke von 0,1 mm ein Sicherheitsabstand von 0,05 nun zwischen Stirnseite des Behälters und Unterseite der Membran verbleibt, der eine ausschliessliehe Vereinigung von Haltering 10 und Membran 12 sicherstellt. Bei geringeren Schichtstärken kann der Abstand, d. h« die Höhe der Stufe, entsprechend reduziert werden.

Zum Schütze gegen mechanische Einwirkungen auf die Membran kann ein Stülpdeckel 13 vorgesehen werden, der auf den äusseren Umfang des Halteringes 10 aufgesteckt ist.

Bei der Ausführungsform nach Pig. 2 ist der Haltering 3.0 durch mechanische Einwirkung mit der Wandung des Behälters vereinigt. Zu diesem Zweck ist am oberen Ende der Behälterwandung ein Portsatz 14 vorgesehen, der bei der Herstellung des Gefässes an_ oder aus der Behälterwandung ausgeformt wird, so dass der Portsatz lU aus dem gleichen Werkstoff wie die Behälterwandung besteht. Der Fortsatz läuft um den Behälterumfang wulstartig um und ist im Querschnitt vorzugsweise halbkreisförmig, wobei die Umfangslinie ausgehend von dem Umfang des Behälters in die Stirnfläche der Behälterwandung ausmündet. Der Haltering 10 ist an diesen Portsatz 14, ihn ganz oder teilweise umgebend, angebördelt und der Haltering 10 ist so ausgebildet, dass er die Stirnseite der Behälterwandung überdeckt. Gleichzeitig fällt der innere Umfang des

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Halteringes 10 mit dem inneren Umfang des Behälters 11 zusammen, damit eine ungehinderte Entleerung des Behälterinhaltes gewährleistet ist. Durch die Abdeckung der Stirnseite des Behälters durch den Haltering 10 wird eine zur Stirnseite planparallele metallische Auflage für die Membran 12 geschaffen. Die Membran 12 ist gleich aufgebaut wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben. Es v/erden zvieckmässigervieise auch gleiche aufschmelzbare Kunststoffe und die gleichen Techniken zur Aufschmelzung der Kunststoffe verwendet. Die Stärke des Halteringes 10, der ebenfalls aus Aluminium bestehen kann, beti'ägt vorteilhaftervieise 0,1 - 0,3 mm.

Zum Schütze der Membran 12 gegen äussere Einwirkungen kann auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ein Stülpdeckel 13 vorgesehen v/erden, der gegen den äusseren Umfang des Halteringes 10 verspannt ist. Die Stülpdeckel 13 bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 eignen sich auch zum Wiederverschluss der Behälter, wenn sein Inhalt nicht auf einmal zum Verbrauch gelangt.

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Claims (6)

231866? Patentansprüche

1. Verschluss für einen Behälter aus einem keramischen Werkstoff insbesondere Glas, dadurch gekennzeichnet, dass der sterilisationsfähige und feuchtigkeitsbeständige Verschluss einen am äusseren Behälterumfang angeordneten und um die Behälteröffnung umlaufenden Haltering und eine auf dem Haltering aufgebrachten Verschlussmembran umfasst.

2. Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ₃ dass der Haüteririg als ein auf den Behälter aufgeschrumpfter· Kunststoffring ausgebildet ist.

3- Verschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering aus einem metallischen Werkstoff besteht.

μ. Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering an einem den äusseren Umfang der Behältervrandung, umlaufenden, sich von der Stirnseite der Behälterwandung zm äusseren Umfang fortsetzenden, im Querschnitt; halbkreisförmigen Portsatz der Behälterwandung in Eingriff gebracht ist.

5. Verschluss nach Anspruch k_s dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering die Stirnseite, der· Behaiterwandung bedeckt.

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6. Verschluss nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran aus einer einseitig mit einep aufschliessbaren Kunststoff beschichteten Aluminiumfolie besteht.

FJP-HBr/Gthe

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