DE2432902C2 - Aufreißkappe aus Metall - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufrcißkappe aus Metall, die als Druck- und Vakuumverschluß dienen kann und durch Umbördelung auf dem Bchälterhals zu befestigen ist. mit einem durch mindestens eine geschwächte Abreißlinie begrenzten, rund um den Kappenmantcl verlaufenden Aufreißband, einer Schutzfolie auf einem Feil des Aufreißbandes und einer aus einer Folie bestehenden Grifflasche, zu deren Befestigung im Aufreißband ein Querschlitz und eine in Zugrichtung dahinter befindliche Öffnung angeordnet sind, nach Hauptpatent 21 bl 026.

Die Aufreißkappe nach Patent 2IbI 02b wurde entwickelt, um als Druckverschluß zu dienen. Es wurde jedoch zunächst nicht daran gedacht, daß ein und dieselbe Aufreißkappc aus Metall sowohl als Druckverschluß als auch als Vakuumverschluß dienen könnte.

Bisher waren im allgemeinen einerseits Verschlußkappen bekannt, die als Druckverschluß dienen sollten, und andererseits gab es Verschlußkappen, die als Vakuumvcrschlüssc geeignet waren. Druckverschlüsse sollen Behalter, insbesondere Flaschen, mit einem Inhalt verschließen, der einen Innendruck erzeugt, z. B. karbonisierte Getränke wie Mineralwasser. Limonaden, coffeinhaltige Getränke und Bier. Vakuumverschlüsse dienen dem Verschließen eines Behälters, dessen Inhalt aus Gründen der Haltbarkeit unter Vakuum verschlossen werden muß. Beispiele für derartige Produkte sind Milch. Obst. Kindernahrungsmittel oder Fleisch.

An Druckverschlüsse und Vakuumvcrschlüssc wcr-Jen entgegengesetzte Anforderungen gcstcNt. wenn es um das dichte Verschließen von Behältern, insbesondere (■'laschen, mit entsprechendem Inhalt geht. Wähl ncl der

Vakuumverschluß aufgrund des Unierdruckes in der Flasche von der Außenatmosphäre von selbst auf die Flaschenmündung gedrückt wird, muß der Druckverschluß gegen den Innendruck so fest mit der Flaschenmündung verbunden werden, daß die Verschluükapsel nicht angehoben oder gelüftet werden kann.

Beim Öffnen der Verschlüsse muß in beiden Fällen die Druckdifferenz zwischen dem Inneren des Behälters und der äußeren Umgebung ausgeglichen werden. Dazu muß der Druckverschluß beim Beginn des Öffnens »lüften« bzw. entlüften, damit am Ende des Öffnungsvorganges der Überdruck entwichen ist. Auf diese Weise muß vermieden werden, daß der Verschluß gewaltsam und teilweise geschoßartig unter Verlelzungsgefahr für den Verbraucher abgedrückt wird. Der Vakuumverschluß muß beim Öffnen zum Arsgleich der Druckdifferenz belüftet werden, da er erst nach diesem Druckausgleich leicht abgenommen weiden kann. Beim Öffnen der Verschlüsse erfolgt also ein Druckausgleich in entgegengesetzter Richtung, nämlich ein Entlüften beim Druckverschluß und ein Belüften beim Vakuumverschluß. wobei jedoch das Entlüften durch den Innendruck erleichtert wird, während das Belüften durch den relativen Außendruck erschwert wird.

Aufgrund diese; entgegengesetzten Anforderungen an Druckverschlüsse und Vakuumverschlüsse war man bisher der Ansicht, daß ideale Druckverschlüsse und ideale Vakuumverschlüsse unterschiedlich ausgestaltet sein müßten.

Der Erfindung liegt die Aufgabt; zugrunde, die Aufreißkappenach Patent 2! 61 026 so zu gestalten, daß sie als Druck- und Vakuumverschluß dienen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abreißlinie kurz unterhalb des oberen Kappenrandes in einer solchen Höhe angebracht und die Maierialsiärke so gewählt ist. daß nach dem Aufreißen des Aufreißbandes um !20 der so gebildete aufklappbare Kreisabschnitt der Kopffläche der Kappe einen Aufbicgewiderstand aufweist, der einem Überdruck zwischen 0.3 und 1.3 bar auf der Innenseite der Kappe entspricht. Durch die Erfindung wird erreicht, daß für alle Verwendungsaiten von zu verschließenden Behältern, insbesondere !'laschen, nämlich für Inhalte, die einen Innendruck erzeugen, oder solche, die unter Vakuum verschlossen werden müssen, sowie selbstverständlich auch solche, die weder einen Innendruck erzeugen noch unter Vakuum verschlossen werden müssen, ein und dieselbe Aufreißkappe verwendet werden kann. Dies hat zur Folge, daß dann auch für alle Verwendungsarten gleiche Flaschen und Behälter eingesetzt werden können und somit hohe, rationelle Stückzahlen auf der F.rzeugerseite und günstige Beschaffung mit geringen Lagerkosten auf der Abnehmerseitc sowie eine universelle Wiedereinsetzbarkeit von rücklaufenden Flaschen und Behältern ermöglicht wird. Eine rationelle Rückführung gebrauchter Flaschen zu beliebigen Füllern -- wie bei der genormten Bierflasche — ist eine notwendige Voraussetzung zur Lösung des Leerglll-Umweltpföblemsbei Behältern.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Aufreißkappe liegt auch darin, daß sie auch für schwer zu verschließende Inhalte geeignet ist. die beim Verschließen zuerst einen Innendruck erzeugen und danach ein Vakuum bilden, z. B. Nahrungsmittel, die direkt nach dem Verschließen erhit/l werden.

Die erfindungsgemäß'-¹ Aufreißkappe erfüllt alle Anforderungen, die an einen idealen Druckverschluß

und an einen idealen Vakuumverschluß gestellt werden, d. h. sie schließt dicht, ist als Staubkappe zum erneuten Verschließen verwendbar, garantiert die Originalität des Füllgutes, schließt jegliche Beeinträchtigung des Füllgutes aus. ist hygienisch unbedenklich und ermöglicht ein sicheres und leichtes Öffnen ohne Werkzeug unter Entlüften bzw. Belüften.

Bisherige Druck-oder Vakuum verschlüsse lassen sich im allgemeinen o'tne Werkzeug nur schwer oder gar nicht öffnen, oder sie garantieren nicht die Originalität des Füllgutes.

Flaschenkapseln mit einer Abreißlinie kurz unterhalb des oberen Kappenrandes wurden bisher in erster Linie als Zierkapseln ohne Verschlußfunktion eingesetzt, die aus einem verhältnismäßig weichen Metall oder Kunststoff bestanden.

Die erfindungsgemäße Aufreißkappe, die als Druck- und Vakuumverschluß dienen kann, besteht aus einem festen Metall, beispielsweise einer festen Aluminiumlegierung oder Weißblech, und ist durch Umbördelung auf dem Behäl'.erhals zu befestigen. Unter »Umbordelung« ist bekanntlich ein Umbiegen des unteren Kappenrandes um einen Wulst oder Vorsprung am Behälterhals zu verstehen. Dabei wird der untere Kappenrand fest mit einer entsprechenden Einschnürung im Behälterhals verbunden. Diese Festigkeit kann im Falle eines Druckverschlusses für hohen Innendruck vorzugsweise noch dadurch erhöht werden, daß der untere Kappenrand eingerollt wird.

Für die Funktion der Aufreißkappe sowohl als Druckverschluß als auch als Vakuumverschluß kommt es erfindungsgemäß darauf an. daß die Abreißlinie kurz unterhalb des oberen Kappenrandes in cineF solchen Höhe liegt, daß nach dem Aufreißen des Aufrcißbandcs um 120 ein bestimmter Aufbicgewiderstand erreicht wird. Dieser Aufbiegewiderstand des durch das Aufreißen des Aufreißbandes um etwa ein Drittel des Umfangcs entstandenen aufklappbaren Kreisabschnittes der Kopffläche hängt im wesentlichen ab von der Materialstärke der Kappe und von der Höhe des oberhalb der Abreißlinie verbleibenden Teiles des Kappcnmaniels und muß erfindungsgcmäf! einem inneren Überdruck zwischen 0.3 und 1.5 bar entsprechen. Der Aufbiegewiderstand entspricht vorzugsweise einem Überdruck zwischen 0.5 und 1.0 bar.

In der erfindungsgemäßen Aufrcißkiippe stellt also — im Gegensatz zu bisherigen Druck- oder Vakuumverschlußkappen — das Aufreißband den weitaus größten Teil des Kappenmantels dar. so daß nach dem Aufreißen und Entfernen des Aufreiü^ljandes ein instabiler, leicht aufbiegbarer Deckel verbleibt, der aus der Kopffläche und dem obfhalb der AbreiSlinie verbleibenden, sehr schmalen Mantelrest besieht.

Öffnet man den Verschluß bei Füllgütern, die einen Innendruck erzeugen, durch das Aufreißen des Aufreißbandes um nur etwa ein Drittel des Umfangcs. dünn erlaubt es die Flexibilität der oberen Restkappe bereits. daß der Innendruck an finer Stelle die Dichtung anhebt und entweichen kann. Bevor also durch das Aufreißen von gut der Hälfte des Abreißbandes die Gefahr entstehen könnte, daß der Verschluß abfliegt, ist der Innendruck entwichen, so daß der Verschluß leicht ohne Risiko abgenommen werden ki'inn.

[leim Vakuumverschluß erlaubt die Konstruktion ebenfalls ein leichtes Belüftet mit Hilfe des oberen instabilen Deckels. Bei geringem Vakuum wird schon durch das Aufreißen des Au^rre^!ßbandes ein radialer /ng auf dem verbleibenden oberen Deekel ausgeübt, der /u

einem Verschieben der Dichiungseinlage gegenüber der Bchältermündiing führt und damit zu einem Belüften des Innenraunies führt. Bei sehr hohem Unterdruck kann es erforderlich sein, nach dem Abziehen des gesamten Aufreißbandes an einer Stelle mit dem Daumen den Rest des Deckels etwas anzuheben. Da die Stabilität dieses verbleibenden Deckels so gering ist, daß er an einer Stelle aufgebogen werden kann, ist die Kraft, die erforderlich ist, um diese kleine Fläche anzuheben, sehr gering. Anders verhält es sich bei in sich stabilen festen Deckeln. Diese erlauben es nicht, daß nur ein Teil des Deckels angehoben und belüftet wird. Es muß vielmehr die Kraft angewandt werden, die notwendig ist, um die gesamte Kopffläche auf einmal vom außen bestehenden Überdruck zu entlasten. Die Kraft ergibt sich also aus der Multiplikation des Überdrucks mit der gesamten Kopffläche. Bei der erfindungsgemä3en Ausführung braucht dagegen nur ein Kreissektor der Kopffläche angehoben zu werden, um ein Belüften zu erreichen. Nach diesem Belüften ist erfahrungsgr-.iiäß ein bequemes Abnehmen des verbleibenden Resttciiss garantiert.

Wenn man Wert darauf legt, den verbleibenden Restdeckel als Staubkappe zu benutzen und nicht zu zerstören, darf man beim Vakuumverschluß den Deckel auch nicht zu schwach ausbilden, da ein Lüften des Vakuums dann ohne Zerstören des oberen Deckels durch Einreißen oder Durchstechen nicht möglich ist. Es muß also der bestimmte, einem Behälterinnendruck zwischen 03 und 1.5 bar entsprechende A-jfbiegewiderstand eingehalten werden, um alle Anforderungen an einen Druck- oder Vakuumverschluß zu erfüllen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufreißkappe verläuft direkt unterhalb und parallel der Abreißlinie eine Außen- oder Innenwulst. Diese Wulst, die rund um den Kappenmantel verläuft, dient dazu, die Mantelfläche zu verstärken und die Kräfte, die auf die Kopffläche wirken, gleichmäßig nach unten zu verteilen. Dies ! ann besonders vorteilhaft sein, wenn ein Inhalt zu verschließen ist. der einen hohen innendruck entwickelt.

In eier weiteren bevorzugten Ausfiihrungsform der erfindungsgemäßen Aufreißkappe befindet sich oberhalb der Abreißlinie eine Reihe von im Abstand angeordneten Erhebungen. Diese Erhebungen können bei großem Vakuum das Anheben eines Sektors der Kopffläche erleichtern.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt die

F i g. 1 eine Seitenansicht der Aufreißkappe, teilweise im Schnitt, vor Befestigung der Grifflasche, wobei die spätere Lage des oberen Teiles der Grifflasche markiert ist.

F i g. 2 die Seitenansicht einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Aufreißkappe vor Befestigung der Grifflasche.

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie Α-Λ der F i g. I in vergrößerter Form nach Befestigung der Grifflasche.

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie B-B der F i g. I in vergrößerter Form .lach Befestigung der Grifflasche.

Die Aufreißkappe gemäß F i g. I der Zeichnungen besteht aus dem Aufreißband l.das den größien Teil der Mantelfläche der Kappe ausmacht, und dem verbleibenden Deckel 2.der seinerseits aus dem oberen Manicliesi und der Kopffläche besteht. Das Aufreißband I wird beim Öffnen des VcrscK.-jsses entlang der Abreißlinie 3 vom Deckel 2 abgerissen. Das Aufreißband I enthält eine schmale Unterbrechung 4 und in Zugrichtiing hinter der Unterbrecht!;!!! 4 eine kleine Anwmnimt τ in

der Unterbrechung 4 uiul der Aussparung S ist cmc Grifflasche h befestigt. Diese Grifflasche h besieht aus einem hochreißfesten, sehweißlähigen Kunststoffvlies b/w. einer Folie aus einem solchen Material. Heispiele für geeignete hochreißleste und schweilJfiihige Kunst· stc.ffe sind Polyester oiler Polyvinylchlorid. Auch armiertes Polyvinylchlorid (das mil /.H. Glasfasern verstärkt ist) kann eingesei/Ί werden.

Die Grifflasche β, deren Anordnung in I i g. 3 und I" ig. 4 näher erläutert ist. besteht aus zwei "feilen, wovon der eine oberhalb und der andere iintcrhtilb des Aufreißbandes I liegt. Die beiden Teile sind in der Unterbrechung 4 und in der Aussparung 5 miteinander verschweißt, und /war vorzugsweise durch llltraschweißung. da die Ultraschweißung nur sehr kleine Sehweißpunkle erfordert. Auf diese Weise kann die Unterbrechung 4 sehr schmal und die Aussparung 5 sehr klein gestaltet werden. Der obere Teil der Grifflasche f> Mclii vor dci UiiicibiccMimg 4 so weil vor. da!.! et mn diesem Teil ergriffen werden kann.

In den Ausführungsfornien nach I i g. I und I- i g. 2 hat die Aufrcißkiippe einen eingerollten Rand 7. iL-r hei der Uinbördelung um einen Wulst oder Vorsprung lies Hehälterhalses eine besondere Verstärkung ergibt und somit ein drueklestes, dichtes Verschließen der Uchältermünilung durch die AufreiLikappe ermöglicht, Fin sicheres Abdichten der Kappe auf der MündungsHäehe des Behälters wird weiterhin durch die Dichtungseinlage 8 bewirkt, die hier die Form eines Dichtungsringes hat. aber auch die l'orm einer Dichtungsplaite haben kann. Die Dichiungseinlage besteht aus einem üblichen, hygienisch einwandfreien Dichtungsmaterial.

In der bevor/ugten Auslühriingsfoini nach Fig..? enthält die Aufreißkappe weiterhin direkt unterhalb der geschwächten Abreißlinie 3 eine Außcmwilsi 9. die bei hohen llchalicriiincndruck die Maulellläche \ erstarken und die aiii die Koplllache der K.ippe w irkenden Ki alle gleichmaßig nach linien \ erieileu soll. I )iese Wulst kann auch eine luneuwiilsi sein Sie dient gleich/eitig beim Aulreißen iles Aul'reißbaiides I .ils F'ingerschul/ fur den Fall, ilaß das Aufreißband im \ erlauf des Aufreißvorganges bei einem Nachgreilen hinter der Grilllasche angefaßt wird Die Aufreißkappe der F'ig. 2 enthält außerdem direkt oberhalb tier geschwächten Abrcißlinie 3 mehrere Frhehimgeii 10. die bei einem großen Vakuum das Anheben eines Sektors der Kopfflache erleichtern sollen.

l.rfinduiigsvvesentlich für die Funktion der Anfraß kappe als Druck und Vakuunn ei Schluß isi die I lohe der geschwächten Abreißlinie 3 b/vv. die I lohe des verbleibenden Manlelrestes nach dem Abreißen des Aufreißbandes I. Diese I lohe ist abhängig vom Material und Durchmesser der Kappe und insbesondere von der Maieriaisiärke. Sie muü so gewählt werden, liaii der Aiifbiegew iderstaiul ties durch Aufreißen vies Auireißbaiidcs I um 120 gebildeten, aufklappbaren Kreisabschnittes /wischen 0.1 und l.ibar. vorzugsweise /wischen ().'> und 1.0 bar liegt.

Wenn beispielsweise die Kappe aus einer testen Aluminiumlegierung besieht, die üblicherweise für Verschlußkappen verwendet wird und die neben Aluminium u. a. Magnesium und Sili/iiim enthält, und einer; Durchmesser von 5b mm hat. so sollte die Malerialstärke 0.20 bis 0.2) mm beiragen. Die Material· starke für eine Kappe aus Weißblech mit einem Durchmesser von 3b mm sollte bei 0.1b bis 0.20 mm liegen. In diesen Fällen beträgt die I lohe des verbleibenden Manlelrestes. die erforderlich ist. um den erforderlichen Aufbiegcwidcistand des 120 Kreisabschnittes /u erhall :n. elvv a 2.0 bis 5.0 mm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Aufreißkappe aus Metall, die als Druck- und Vakuumverschluß dienen kann und durch Umbördelung auf dem Behälterhals zu befestigen ist. mit einem durch mindestens eine geschwächte Abreißlinie begrenzten, rund um den Kappenmantel verlaufenden Aufreißband, einer Schutzfolie auf einem Teil des Aufreißbandes und einer aus einer Folie bestehenden Grifflasche, zu deren Befestigung im Aufreißband ein Querschlilz und eine in Zugrichtung befindliche Öffnung angeordnet sind, nach Hauptpatent 21 61 026, dadurch gekennzeichnet, daß die Abreißlinie (3) kurz außerhalb des oberen Kappenrandes in einer solchen Höhe angebracht und die Materialstärke so gewählt ist. daß nach dem Aufreißen des Aufreißbandes (1) um 120° der so gebildete aufklappbare Kreisabschnitt der Ko.pffläche der Kappe einen Aufbiegewiderstand atoiaeist. der einem Überdruck zwischen 0.3 und 1.5 bar auf der Innenseite der Kappe entspricht.

2. Aufreißkappe nach Anspruch I. dad-irch gekennzeichnet, daß der Überdruck im Bereich von 0.5 bis 1.0 bar entspricht.

3. Aufreißkappe nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß direkt unterhalb und parallel der Abrcißlinic (3) eine Außen- und Innenwulst (9) verlauft.

4. Aufreißkappe nach einem der Ansprüche I Dis3. dadurch gekennzeichnet, daß sich oberhalb der Abreißlinie (3) eine Reihe von im Abstand angeordneten Erhebjngcn (-'J)) befindet.