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Behälter mit rundem Verschlußdeckel aus Kunststoff für Füllgut, insbesondere
Nahrungsmittel.
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Die Erfindung betrifft einen Behälter mit rundem Deckel aus Kunststoff
für Füllgut, insbesondere Nanrungsmfttel mit einer formschlüssigen Verriegelung
zwischen dem Deckel und dem Hals des Behälters und Vorsprüngen mit gegen die Drehrichtung
geneigten, bei Drehung miteinander in Eingriff gelangenden Abstützflächen an der
Außenwand des Halses des Behälters und an der inneren Seitenwand des Deckels.
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Bei einem bekannten Behälter der vorstehend genannten Art liegt die
formschlüssige Verriegelung unmittelbar unterhalb der stirnseitigen Außenwand des
Deckels und oberhalb der beim Öffnen durch Drehung eine:: Axialkraft zum Öffnen
erzeugenden Abstützflächen an den aneinander zugeordneten Vorsprüngen.
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Ein derartiger Behälter läßt sich insbesondere unter Berücksichtigung
der Abmessungstoleranzen des vorzugsweise aus Glas
hergestellten
Behälters nicht vakuumdicht verschließen. Eine entsprechend feste und stramme Verbindung
zwischen Behälter und Deckel läßt sich durch die bekannte Zuordnung von Abstützflächen
und formschlüssiger Verbindung nicht leicht genug öffnen. Wenn die Verbindung entsprechend
stramm ist, ist ein Werkzeug zum Öffnen erforderlich. Auch fehlt bei dem bekannten
Behälter eine Dichtung, durch die ein vakuumdichter Verschluß möglich ist.
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Weiterhin ist es bei Behältern für Nahrungsmittel mit einer formschlüssigen
Verriegelung, die beispielsweise durch ein Gewinde gebildet sein kann, bekannt,
den Deckel aus Metall herzustellen und auf den aus Glas bestehenden Behälter aufzuschrauben.
Zwischen Behälter und Deckel befindet sich eine Pappscheibe, die eine Dichtung bildet.
Ein derartiger Behälter kann nur verschlossen werden, wenn der Deckel entsprechend
der Ausbildung des Gewindes aufgedreht wird. Beim Öffnen hängt es von verschiedenen,
nicht mit wiederholbarem Ergebnis zu beeinflussenden Faktoren ab, ob eine Relativbewegung
zwischen Deckel und Pappscheibe oder zwischen Pappscheibe und Glas stattfindet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen vakuumdicht
verschließbaren Behälter der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich ohne Schwierigkeiten
maschinell vakuumdicht verschließen und ohne Schwierigkeiten durch Drehung des Deckels
öffnen und ggf. wieder verschließen läßt.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die formschlüssige Verriegelung
unterhalb der Vorsprünge ausgebildet ist, daß die zusammenwirkenden, bei Drehung
zum Öffnen miteinander in Eingriff gelangenden Abstützflächen der einander zugeordneten
Vorsprünge an Deckel und Behälter gegeneinander im Winkel phasenverschoben, die
bei Drehung zum Schließen miteinander in Eingriff gelangenden Abstützflächen auf
der anderen Seite der
Vorsprünge aber nicht gegeneinander phasenverschoben
sind und daß zum vakuumdichten Verschließen eine ringförmige Dichtung zwischen Deckel
und der Stirnkante des Behälters vorgesehen ist.
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Dadurch, daß die Abstützflächen, die bei Drehung zum Öffnen miteinander
in Eingriff gelangen, im Winkel phasenverschoben sind, gelangen die einzelnen Abstützflächen
nacheinander bei Drehung des Deckels in Eingriff, so daß je nach Anzahl der Vorsprünge
nacheinander entsprechende Axialkräfte im Bereich der Außenwand des Behälters erzeugt
werden. Diese Axialkräfte üben ein entsprechendes Kippmoment auf die formschlüssige
Verriegelung aus und lösen diese, da sie unterhalb der Abstützfläche liegt. Durch
diese besondere Zuordnung der formschlüssigen Verriegelung zu den Abstützflächen
wird ein entsprechendes Moment erzeugt, dessen Hebelarm durch den Abstand der formschlüssigen
Verriegelung von den miteinander in Eingriff gelangenden Abstützflächen festgelegt
ist. Die ohne Drehung des Deckels sicher haltende formschlüssige Verriegelung kann
durch Drehung leicht gelöst werden,da durch das erzeugte Moment ein Kippen des Deckels
und-damit ein Abheben im Bereich des unteren Randes der Seitenwand des Deckels möglich
ist, in dem die formschlüssige Verbindung ausgebildet ist. In diesem Bereich ist
der Deckel so elastisch, daß er einmal unter Berücksichtigung der Toleranzen des
Behälters ohne Schwierigkeiten verschlossen aber auch beim Öffnen abgehoben werden
kann. Die Dichtung im Bereich der Stirnkante des Behälters sorgt für ein sicheres
Ausbilden und Stabilisieren des Vakuums.
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Dadurch, daß die miteinander beim Schließen in Eingriff gelangen den
Abstützflächen gegeneinander nicht im Winkel phasenverschoben sind, gelangen diese
beim Schließen gleichzeitig miteinander in Eingriff un erzeugen so eine im wesentlichen
reine Axialkraft, durch die der Deckel beim Schließen senkrecht nach unten gezogen
wird. Es ist aber auch möglich, den
Deckel zum Schließen nicht zu
Drehen, sondern einfach von oben senkrecht auf den Behälter aufzudrücken. Dieses
ist insbesondere zum maschinellen Verschließen von Vorteil, da in entsprechenden
Schließmaschinen sehr viel leichter eine Axialkraft als eine Drehung erzeugt werden
kann.
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Wenn es sich beispielsweise um Behälter für warm eingefüllte Marmelade
handelt, so werden diese Behälter automatisch durch senkrechtes Aufdrücken des D
s verschlossen, wobei die formschlüssige Verriegelung unterhalb der Vorsprünge hergestellt
wird. Bedingt durch die Dichtung bildet sich beim Erkalten der warm eingefüllten
Marmelade ein Vakuum aus. Zum Öffnen dreht die Hausfrau den Deckel in die normale
Öffnungsrichtung, wobei die entsprechenden Abstützflächen, die im Winkel zueinander
phasenverschoben sind, nacheinander miteinander in Eingriff gelangen und so ein
leichtes Öffnen und erstes Lösen des Vakuums ermöglichen. Zum Schließen kann die
Hausfrau entweder eine Drehung in die entgegengesetzte Richtung vornehmen oder einfach
ein Schließen durch senkrechtes Drücken auf den Deckel durchführen.
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In vorteilhafter Weise wird die Phasenverschiebung der Abstützflächen
auf der einen Seite und die Nichtphasenverschiebung auf der anderen Seite dadurch
erreicht, daß die einen Vorsprünge in Umfangsrichtung eine unterschiedliche, die
anderen Vorsprünge eine gleiche Breite aufweisen. Wenn beispielsweise die Vorsprünge
an dem Deckel gleich breit ausgebildet sind, die Vorsprünge an dem Behälter aber
in Umfangsrichtung in ihrer Breite abnehmen und gleichzeitig sichergestellt ist,
daß die Abstützflächen auf der Rückseite (unter Berücksichtigung der Drehrichtung
zum Öffnen) gleich weit voneinander entfernt sind, so ist sichergestellt, daß die
Abstützflächen auf der Vorderseite einen unterschiedlichen Abstand voneinander haben
und damit für die erwünschte Phasenverschiebung im Winkel sorgen.
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Um das Öffnen des Behälters noch zu erleichtern und gleichzeitig ein
vakuumdichtes Abfüllen zu gewährleisten, ist es möglich, diesen in vorteilhafter
Weise derart auszubilden, daß die ringförmige Dichtung auf einer in den Deckel eingelegten
Scheibe ausgebildet ist, die relativ zu diesem drehbar gelagert ist, wobei der Reibungskoeffizient
zwischen Deckel und Scheibe geringer ist als zwischen Dichtung und Stirnkante des
Behälters.
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Dadurch, daß Scheibe und Deckel so konstruiert sind, daß der Reibungskoeffizient
zwischen Behält und Scheibe größer ist als zwischen Scheibe und Deckel, ist sichergestellt,
daß beim Öffnen durch Drehung nicht eine verhältnismäßig große Reibungskraft zwischen
Scheibe und Behälter überwunden werden muß.
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Vielmehr muß lediglich die geringe Reibungskraft zwischen Deckel und
Scheibe überwunden werden, wobei - durch entsprechende Materialauswahl - für einen
geringen Reibungskoeffizienten zwischen Deckel und Scheibe gesorgt werden kann.
Da eine Relativbewegung zwischen Scheibe bzw. Dichtung einerseits und Behälter andererseits
nicht stattfindet, besteht auch nicht die Gefahr, daß die Dichtung, bei der es sich
beispielsweise um eine Compoundmasse (Elastomermaterial) handeln kann, beim Verschließen
durch Drehung nicht verletzt wird.
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In vorteilhafter Weise kann der Behälter nach der Erfindung noch so
ausgebildet sein, daß der Deckel aus einem im wesentlichen zylindrischen Deckelring
und zusätzlich zu der Scheibe aus einem die dem Behälter abgelegene Öffnung verschließenden
Boden besteht. Durch diese doppelwandige Ausbildung kann einerseits das Deckelmaterial
plano bedruckt werden (bei einer Herstellung des Deckels aus einem Stück ist das
nicht möglich) und andererseits wird ein Hohlraum zwischen den beiden Teilen, d.h.
zwischen Boden und Scheibe geschaffen, der bei klarsichtiger Ausgestaltung des Bodens
Werbematerial sichtbar aufnehmen kann.
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Wenn der Boden luftdicht mit dem Rand der zylindrischen Seitenwand
des Deckels verbunden wird, so kann auch an der Wölbung des Bodens nach innen festgestellt
werden, ob das Vakuum noch vorhanden ist, d.h. ob der Deckel bereits beispielsweise
einmal geöffnet wurde oder nicht.. Wenn das Füllgut unter Vakuum abgepackt wurde,
so wölbt sich die Scheibe in Richtung auf das Füllgut. In gleicher Weise wird der
Boden mitwölben, so daß auch an diesem erkennbar ist, ob noch ein Vakuum vorhanden
ist oder nicht.
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Es ist aber auch möglich, den außen liegenden Boden nicht lut-tdicht
am Rand der zylindrischen Seitenwand des Deckels zu befestigen, sondern eine feste
Verbindung in Form eines Stiftes oder dergl. ungefähr in der Mitte zwischen Boden
und Scheibe vorzusehen. Wenn sich die Scheibe durch Ausbildung des Vakuums nach
innen wölbt, so wird der Boden zwangsläufig durch den Stift mit nach innen bewegt.
Um die Relativbewegung zwischen Deckel, d.h. zwischen Boden und Scheibe sicherzustellen,
ist eine Sollbruchstelle vorgesehen, die bei der ersten Drehung des Deckels zerbricht.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden
unter Hinweis auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert:
Es zeigt: Fig. 1 einen Teil einer geschnittenen Seitenansicht durch eine Hälfte
des Deckels mit angedeutetem Behälter; Fig. 2 eine Draufsicht auf den Deckel von
unten; und Fig. 3 eine schematische Abwicklung zur Veranschaulichung der Ausbildung
und Phasenverschiebung der einzelnen zugeordneten Abstützflächen an den Vorsprüngen
an Deckel und - Behälter.
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Der'in der Zeichnung dargestellte Behälter 1 ist mit Vorsprüngen 2
versehen, die in Drehrichtung geneigte Abstützflächen 3a,3b aufweisen. Eine ringförmige
Erhebung 4 bildet an der Außenwand des Behälters eine Ringnut 5.
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Der Deckel 7 ist mit einer innen liegenden Ringnut 6 versehen, die
in Schließstellung des Deckels in die Ringnut 5 des Behälters eingreift und so für
eine formschlüssige Verriegelung sorgt.
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Der Deckel ist im Bereich seiner unteren zylindrischen Seitenwand
mit innen liegenden Vorsprüngen 8 versehen, die entsprechend den Abstützflächen
3a,3b ausgebildete und zugeordnete Abstützflächen 9a und 9b aufweisen.
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An der der Öffnung des Behälters abgelegenen Seite ist der Deckel
doppelwandig ausgebildet. Die das Füllgut unmittelbar überdeckende Innenwand ist
als Scheibe 12 ausgebildet, die drehbar in den entsprechenden Teilen des Deckels
gelagert ist.
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Die Reibungskraft zwischen der Fläche des Deckels und der anliegenden
Bläcte der Scheibe 12 ist geringer als die Reibungskraft zwischen den entsprechenden
Flächen zwischen der Scheibe bzw. der ringförmigen Dichtung 13 und der Stirnkante
am Hals des Behälters. Die Scheibe wird zwischen zwei Auflagern 14 und 20 an dem
äußeren Deckelring 10,11 gehalten. Die ringförmige Dichtung 13 besteht aus einer
Compoundmasse (Elastomermaterial).
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Der Boden 16 kann entweder mit dem Deckelring 10,11 luftdicht verschweißt
oder lose eingelegt werden. Im letzteren Fall wird die Nachgiebigkeit oder Federungsmöglichkeit
der zylindrischen Seitenwand oder des Deckelringes 10,11 beim Öffnen oder Schließen
im Bereich der formschlüssigen Verriegelung 4,5,6 erleichtert.
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Bei einer luftdichten Verbindung zwischen dem Boden 16 und dem Deckelring
überträgt sich die vakuumbedingte Wölbung der Scheibe 12 auf den Boden 16.
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Wenn keine luftdichte Verbindung vorgesehen ist, jedoch eine Ubertragung
der Wölbung erfolgen soll, so wird ein Stift 18 vorgesehen, der den Boden 16 mit
der Scheibe 12 verbindet.
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Wölbt sich die Scheibe 12 nach innen, so bewegt sich der Boden zwangsläufig
mit. Damit die relative Drehbewegung zwischen Deckel und Scheibe sichergestellt
bleibt, ist zwischen Stift 18 und der Scheibe 12 eine Sollbruchstelle 19 vorgesehen,
die bei der ersten Drehung zerbricht.
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Beim Betrachten der Fig. 3 wird deutlich, wie die einzelnen Abstützflächen
der einander zugeordneten Vorsprünge 2 und 8 zueinander angeordnet sind. Die Abstützflächen
der in Umfangsrichtung gleich breiten Vorsprünge 8 an dem Deckel 7 sind - wie durch
das Maß D angedeutet - in Umfangsrichtung gegeneinander nicht phasenverschoben.
Dadurch, daß die Vorsprünge 2 des Behälters ausgehend von dem Maß D in Umfangsrichtung
unterschiedlich breit ausgebildet sind (die Maße A, B und C nehmen zu), sind die
Abstützflächen 3a, die beim Öffnen mit den Abstützflächen 9b in Eingriff gelangen,
in Umfangsrichtung zueinander phasenverschoben, so daß der entsprechende Eingriff
für die einzelnen Abstützflächen nacheinander erfolgt.
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Da die Abstützflächen 3b (Maß D) in Umfangsrichtung gleich weit voneinander
entfernt liegen, und die Vorsprünge 8 gleich breit und nicht gegeneinander phasenverschoben
sind, gelangen die Abstützflächen 3b und 9a beim Öffnen gleichzeitig miteinander
in Eingriff.
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Die Anzahl der Vorsprünge ist nicht kritisch. Wesentlich ist, daß
beim Öffnen eine Phasenverschiebung vorliegt, um ein Kippmoment zu erzeugen, beim
Schließen diese Phasenverschiebung aber nicht vorhanden ist, um ein senkrechtes
Herunterziehen des Deckels auf dem Behälter zum Herstellen der formschlüssigen Verriegelung
sicherzustellen. Weiterhin ist zwischen den Vorsprüngen genügend freier Raum vorhanden,
so daß der Deckel zum Herstellen der formschlüssigen Verriegelung auch einfach ohne
jede Drehung aufgedrückt werden kann.
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Bei der dargestellten und gezeichneten Ausführungsform wirken verschiedene
Merkmale zusammen, um einen leicht, insbesondere maschinell und ohne Drehung zu
verschließenden Deckel zu schaffen, der leicht durch eine Drehung geöffnet erden
kann, wobei für einen sicheren Vakuumverschluß gesorgt wird, der beim Verschließen
nicht zerstört wird. Weiterhin ist es auch möglich, ein Verschließen durch Drehung
durchzuführen. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn der Benutzer noch
nicht daran gewöhnt ist, daß der Deckel auch durch einfaches Aufdrücken verschlossen
werden kann. Um dieses sicherzustellen, wirken die Merkmale forms=hlüssige Verriegelung
durch Ringnutverbindung, Vorsprünge mit phasenverschobenen Abstützflächen zum Öffnung
und nicht phasenverschobenen Abstützflächen zum Schließen sowie die lose Scheibe
zusammen.