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Verfahren zum Verschliessen eines Behälters mit
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einem Deckel, und nach dem Verfahren hergestellter Behälter mit Verschluss
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verschliessen eines mit einer Oeffnungsrandbordierung
versehenen Behälters mit einem Deckel, dessen Rand durch einen praktisch senkrecht
zur Deckelebene stehenden umlaufenden Flansch begrenzt ist, welcher einen wesentlichen
Teil der Ansichtsfläche der Oeffnungsrandbordierung nach aussen abdeckt, und wobei
der
Deckel in seinem Randbereich radial innerhalb des Flansches ein Mittel zur Aufnahme
einer Dichtung besitzt, welche zwischen Oeffnungsrandbordierung und Deckel einen
dichten Abschluss bildet, und auf einen nach dem Verfahren hergestellten Behälter
mit Verschluss.
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Es ist bekannt, dass sich Behälter dieser Art mit Verschlussmitteln
ausrüsten lassen, die einesteils ohne Beschädigung irgendwelcher Teile des Behälters
oder seiner Verschlussmittel beliebig auf- und zuschliessbar sind, die aber andernteils
den Nachteil besitzen, dass die radial äussersten Teile der Verschlussmittel relativ
weit vom Behältermantel abstehen, d.h. eine grosse radiale Bauhöhe aufweisen. Dies
ist jedoch im Hinblick auf den grossen unausnützbaren Stapelraum beim Lagern gefüllter
Behälter höchst unerwünscht.
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Es wurde deshalb versucht, Behälter mit Verschlüssen zu versehen,
die das Problem der verbesserten Ausnützung des Stapelraumes mehr oder weniger erfolgreich
zu lösen gestatteten, wobei aber der Deckel-beim Abheben beschädigt wird und sich
kaum mehr zum Verschliessen angebrochener oder zu Kontrollzwecken geöffneter Packungen
eignet.
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Man hat versucht, das letztgenannte Problem dadurch zu entschärfen>»
indem nur einzelne voneinander
distanzierte Partien des Deckelrandes
unter den Randwulst einwärts gebogen wurden, welche mit geeigneten Hilfsmitteln
zwar wieder zurückgebogen werden konnten.
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Dadurch war das Abheben des Deckels zwar möglich, aber zum Wiederverschliessen
war erneutes Anwenden von speziellem Werkzeug notwendig.
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Ein besserer Vorschlag zur Lösung des genannten Problems sieht vor,
dass eine unterhalb des Randwulstes am Behälter angeformte und den Behälter umgebende
streifenförmige Einlage als Brücke zwischen Deckelrand und Randwulst eingebaut wird,
welche zwecks Oeffnens des Behälters herausgezogen wird. Der Vorteil einer solchen
Einlage besteht einesteils darin, dass sie als zusätzliche Dichtung gestaltet sein
kann, und andernteils die Anwendung eines Deckelrandprofils gestattet, das beim
Oeffnen des Behälters nur unwesentlich deformIert werden muss. Der nach dem Entfernen
der Einlage relativ leicht abnehmbare und auch wieder aufsetzbare Deckel gestattet,
den Behälter wieder so zu verschliessen, dass die in ihm vorhandene Ware wenigstens
kurzzeitig gelagert werden kann. Nachteilig ist dabei, dass die Einlage schon vor
dem Füllen des Behälters an diesem angebracht werden muss und somit die Gefahr von
Beschädigung und Verunreinigung besteht.
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Es zeigte sich indessen, dass das angestrebte Ziel nicht allein von
der Seite der Behältergestaltung her erreicht werden kann, sondern auch Verfahrensprobleme
beim Verschliessen der Behälter in Betracht zu ziehen sind, um eine insgesamt rationelle
Lösung zu erzielen, durch die ein Behälter mit Verschluss geschaffen werden kann,
wobei letzterer einesteils ohne Benützung von Werkzeug und ohne Beschädigung des
Dichtungsbereiches entfernt werden kann, und andernteils die Möglichkeit besteht,
auch angebrochene Behälter wieder transportfähig zu verschliessen.
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Das hiefür vorgeschlagene erfindungsgemässe Verfahren ist durch die
aus dem Anspruch 1 hervorgehenden Merkmale gekennzeichnet, nach dem ein Behälter
erstellbar ist, bei dem das Verschlusselement ein den Deckelflansch vollständig
umgebender, im Querschnitt U-förmiger Spannring mit einer Einrichtung zum Oeffnen
des Spannringes ist. Eine bevorzugte und nachstehend anhand der Zeichnung beschriebene
Ausführungsform sieht vor, dass die Einrichtung zum Oeffnen des Spannringes einen
innenliegenden, U-förmig gestalteten ersten Endabschnitt des Spannungsrings und
einen aussenliegenden, L-förmig gestalteten zweiten Endabschnitt des Spannringes
enthält, wobei der erste Endabschnitt im Abstand von dessen Ende ein im obern
Spannringschenkel
und im Spannringsteg angebrachte Kerbnute, und der zweite Endabschnitt an dessen
Ende einen nach innen angebogenen Haken aufweist, welcher zum Eingreifen in die
genannte Kerbnute gestaltet ist.
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In der das genannte bevorzugte Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung zeigt Fig. 1 eine perspektivische Teildarstellung eines erfindungsgemäss
gestalteten Behälters mit Deckel, bei dem die Verschlusspartie des den Deckel auf
dem Behälter haltenden Spannringes in offener Stellung gezeigt ist, Fig. 2 im Grundriss
die eine Hälfte des in Fig. 1 gezeigten Spannringes in geschlossener Stellung, Fig.
2a als Teildarstellung im Seitenriss die Verschlusspartie im gestrichelten Kreis
IIa, b nach Fig. 1 in geschlossener Stellung, Fig. 2b die Verschlusspartie nach
Fig. 2a in offener Stellung, Fig. 3 einen Radialschnitt durch die Behälterrandpartie
nach Aufsetzen des Deckels samt Dichtung und des Spannringes im Anlieferungszustand,
unmittelbar vor dem Verschliessen des Behälters, Fig. 4 einen Radialschnitt, der
die in Fig. 3 dargestellte Behälterrandpartie nach dem Verschliessen
des
Behälters zeigt, und Fig. 5a, b den Vorgang beim Verschliessen des Behälters nach
Fig. 1 bzw. zum Verformen des Spannringes aus dem Zustand nach Fig. 3 in den fertigen
Zustand nach Fig. 4.
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In Fig. 1 bezeichnet 1 einen im Prinzip rechteckigen Behälter mit
gerundeten Ecken und einem Deckel 2, der gemäss der Schnittdarstellung in Fig. 4
mit einem Spannring 3 auf dem Behälter 1 dicht schliessend befestigt ist. Wie bereits
erwähnt, ist die im strichlierten Kreis IIa, b der Fig. 1 dargestellte und in den
Fig. 2a und 2b in grösserem Masstab gezeigte Verschlusspartie des Spannringes 3
in geöffnetem Zustand gezeigt, d.h. in dem Zustand, in welchem der Verschlussring
entweder durch Wegziehen seines Schenkels 4 in Pfeilrichtung 5 und seines Schenkels
6 in Pfeilrichtung 7 bequem vom Behälter abgehoben werden kann, oder durch Niederdrücken
des äusseren Verschlussteils 8 der Verschlusspartie in Pfeilrichtung 9 in seinen
geschlossenen Zustand bringbar ist.
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In Fig. 2 ist der Spannring 3 allein im Grundriss dargestellt. Es
sei hier darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Beschreibung nur eine Ausführungsform
beschrieben wird, die sich für die Verwendung im Zusammenhang mit einem rechteckigen
Behälter
eignet, obschon auch runde Behälter mit nach dem gleichen
Prinzip gestalteten Spannringen verschlossen werden können. Die Fig. 2 zeigt lediglich
den zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes interessierenden Abschnitt des Spannringes
3 mit dem äusseren Verschlussteil 8, der am Ende einer (kurzen) geraden Ringpartie
10 angeformt ist. Am anderen Ende der Ringpartie 10 befindet sich eine Eckpartie
11, die zur Erzielung einer angemessenen Flexibilität mit Einschnitten 12 versehen
ist.
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Auf die Eckpartie 11 folgt eine weitere (lange) gerade Ringpartie
13, von der nur die eine Hälfte gezeigt ist.
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An diese schliesst sich eine weitere, nicht gezeigte Eckpartie an,
die gleich wie die mit 11 bezeichnete gestaltet ist. Darauf folgt wiederum eine
kurze gerade Ringpartie, dann eine weitere Eckpartie und schliesslich die zweite
lange gerade Ringpartie 14, an deren Ende gemäss der Fig. 2b eine Kerbe 15 eingeformt
ist.
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An das rechtsseitige Ende der Ringpartie 14 schliesst ein gebogener
Endabschnitt 16 an, der auf der Innenseite des äusseren Verschlussteils 8 liegt
und kurz vor Beginn der ersten geraden Ringpartie 10 endet.
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Wie aus dem Kreisausschnitt IIa, b in Fig. 1 ersichtlich, besitzt
der Spannring 3 eine in einer der vier Ringecken gelegene, oben als Verschlusspartie
bezeichnete Trennstelle, an welcher der Spannring
"geöffnet" werden
kann. Das "Schliessen" des Spannrings 3 erfolgt durch eine Hakenverbindung, bei
welcher ein am Ende des äusseren Verschlussteils 8 nach innen ragender Haken 17
(Fig. 2b) in die Kerbe 15 am Ende der geraden Ringpartie 14 eingreift. Die Hakenverbindung
ist dadurch lösbar, indem man das gemäss Fig. 2a im geschlossenen Zustand des Spannrings
über dem gebogenen Endabschnitt 16 liegende Verschlussteil 8 in Pfeilrichtung 18
gemäss Fig. 2b nach oben schwenkt und dabei den Haken 17 aus der Kerbe 15 heraushebt.
Hierauf kann der Spannring 3 von Behälter 1 und Deckel 2 abgehoben werden, worauf
letzterer auch vom Behälter entfernt werden kann. Der Behälter ist wieder verschliessbar,
indem der Deckel auf diesen aufgesetzt, der Spannring ortsrichtig um den Deckel-
und den Behälteröffnungsrand herumgelegt und die Hakenverbindung wieder hergestellt
wird. Bei einem anhand der Fig. 3, 4 und 5 (a, b) gestalteten bzw. geformten Spannring
3 ist dies in der Regel ohne Zuhilfenahme besonderer Werkzeuge von Hand durchführbar,
weil die Nachgiebigkeit des Spannringes einesteils relativ gross ist, und die Eingriff-Leerlaufstrecke
der Haken-Kerben-Verbindung kurz gehalten werden kann.
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Um ein unbefugtes Oeffnen des Behälters zu verhindern, besitzen die
Ringpartien 8 und 16 in geschlossener Ringstellung miteinander fluchtende Oeffnungen
19, 20,
durch die die Lasche an eine nicht gezeigte Verschlussplombe
gesteckt werden kann. Diese Verschlussplombe wird vorzugsweise vor dem erstmaligen
Aufsetzen des Spannringes, wie anhand der Fig. 3 beschrieben, angebracht, um das
richtige Eingreifen des Hakens 17 in der Kerbe 15 sicherzustellen.
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Der vorstehend beschriebene Spannring 3 besitzt die Querschnittsform
eines liegenden, am Behälter nach innen offenen U, wobei die Schenkel des U im geschlossenen
Zustand des Behälters die Oberseite des Deckelrandes und die Unterseite des Oeffnungsrandwulstes
am Behälter gegeneinander drängen. Dabei wird die zwischen Deckel und Behälter eingebaute
Dichtung zusammengepresst. Um individuellen Gegebenheiten des Deckelrandes, der
Dichtung und des Oeffnungsrandwulstes zwecks Erzielens einer optimalen Verschlussqualität
Rechnung zu tragen, erfolgt das erstmalige Aufsetzen des Spannringes vorzugsweise
auf die folgende, anhand der Fig. 3, 4 und 5a, 5b beschriebene Weise.
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Nach dem Einfüllen des Verpackungsgutes in den Behälter 1 und dem
Aufsetzen des fertig geformten Deckels 2, welcher in einer am Deckelrand angeformten
umlaufenden Nute 21 eine Dichtung 22 enthält, wird ein Spannring-Vorformling 3'
gemäss Fig. 3 auf den Deckelrand aufgesetzt. Im Grundriss besitzt der im Querschnitt
im
wesentlichen umgekehrt-L-förmige Vorformling bereits die in den Fig. 1 und 2 gezeigte
Gestalt, so dass dessen Innenwand satt am Deckelschenkel 23 anliegt. Festgelegt
ist somit an dem durch den Behälterhersteller dem Verbraucher gelieferten Spannring-Vorformling
bereits der obere Spannringschenkel 24 und der über einen Eckbereich 26 mit dem
Schenkel 24 verbundene Spannringsteg 27, dessen unterer Abschnitt 27' leicht nach
innen, d.h. dem Behälter zugewandt, abgebogen sein kann. Fertig vorgeformt am Spannring-Vorformling
3' ist auch der in den Fig. 1, 2, 2a und 2b gezeigte Verschlussteil 8, dessen Haken
17 in die Kerbe 15 (Fig. 2b) eingreift.
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In diesem Verschliess-Stadium wird der Behälter samt Deckel und Spannring-Vorform1.ing
in eine Verschliesseinrichtung gebracht, deren im Zusammenhang mit dem Verschliessvorgang
wichtigste Teile in Fig. 5 schematisch dargestellt sind. Mit 31 ist eine Druckplatte
bezeichnet, deren Unterseite entsprechend der Kontur des zentralen Bereichs des
Deckels gestaltet ist und an ihrem Rand eine umlaufende Schulter 32 besitzt. Diese
Schulter 32 und deren Nachbarbereich 33 verhindern, dass beim nachfolgenden Fertigformvorgang
am Spannring unerwünschte Deformationen auftreten. Die Verschliesseinrichtung enthält
ferner eine Anzahl längs des Umfangs des Spannrings etwa gleichmässig verteilt
angeordnete
Drückfinger 34, von welchen in den beiden Figurenteilen je einer gezeigt ist. Diese
Drückfinger sind mittels einer nicht gezeigten Steuervorrichtung so um eine Schwenklagerung
35 verschwenkbar, dass ihr Formabschnitt 36 aus der in Fig. 5a gezeigten Ruhestellung
in die in Fig. 5b gezeigte Arbeitsstellung verschwenkbar ist.
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Beim eigentlichen Verschliessvorgang wird nun zunächst die Druckplatte
31 soweit gesenkt, dass der Deckel 2 bezüglich des Behälters 1 in eine Stellung
gelangt, in welcher die Dichtung 22 durch elastische Verformung mit Sicherheit überall
zur Anlage mit der Sohle der Nute 21 und der Oberseite der Randwulst 28 am Behälter
1 gelangt. Dann werden die Drückfinger 34 so verschwenkt, dass deren Formabschnitte
36 den unteren Abschnitt 27' am Spannringsteg 27 unter den Randwulst 28 drängen,
wie aus den Fig. 4 und 5b hervorgeht. In dieser Stellung bildet nun der in Fig.
3 mit 27' bezeichnete untere Abschnitt des Spannringsteges 27 den unteren Spannringschenkel
29. Der Verschliessvorgang ist damit abgeschlossen. Zu bemerken ist, dass der Spannringschenkel
29 am Spannring 3 umlaufend angeformt ist, wobei die Eckpartien gleich wie anhand
der Fig. 2 erläutert gestaltet sind. Selbstverständlich fehlt er am Verschlussteil
8, damit dieses gemäss
Fig. 2b in Pfeilrichtung 18 ausschwenkbar
ist. Dagegen ist der in Schliessstellung darunterliegende ginger.e Ringabschnitt
16 ebenfalls mit dem Schenkel 29 versehen.
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Der Spannring 3 besitzt nun umlaufend, wie bereits erwähnt, im Querschnitt
U-förmige Gestalt, wobei der Abstand der U-Schenkel der jeweiligen individuellen
Behälter-Deckel-Kombination angepasst ist. Die gewünschte Wiederverschliessbarkeit
eines zu Kontroll- oder Entnahme zwecken geöffneten Behälters ist somit dank der
beschriebenen Gestaltung des Spannringes 3 möglich.
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