DE60214662T2 - Kunststoffverschluss, mit diesem ausgerüstetem Behälter, und Herstellungsverfahren - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Kunststoffverschlüsse für Getränke, Nahrungsmittel, Saft, Arzneimittel und ähnliche Anwendungen und spezieller einen Verschluss und ein Herstellungsverfahren, die insbesondere gut für Hochtemperatur- (z. B. Pasteurisierungs-, Heißabfüll-, aseptische Abfüll- und Retorten-) Anwendungen geeignet sind.
- Hintergrund und Aufgaben der Erfindung
- Es ist bereits früher vorgeschlagen worden, einen Kunststoffverschluss für einen Behälter bereitzustellen, der eine Kunststoffkappe oder -schale mit einer inneren Einlage zur abdichtenden Anlage an der Dichtungsfläche des Behälterhalses umfasst. Beispielsweise offenbart das US-Patent 4,984,703 einen Kunststoffverschluss, der eine Schale umfasst, die eine Basiswandung mit einer peripheren Ringwand sowie eine Schraubwindung zum Befestigen des Verschlusses an einem Behälterhals, sowie eine Dichtungseinlage, die in situ auf die Innenseite der Basiswandung der Schale formgepresst wird. US-Patent 5,451,360 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formpressen der Einlage an Ort und Stelle in den Verschlusskappen. Es ist außerdem bereits vorgeschlagen worden, Barrierematerialien aus Kunstharz innerhalb der abdichtenden Einlage bereitzustellen, die dem Durchdringen von Gasen (z. B. Kohlendioxid und Sauerstoff), Wasserdampf und/oder Aromastoffen durch die Einlage einen Widerstand entgegensetzen. Beispielsweise offenbart die
EP 0926078 A1 einen Kunststoffverschluss und ein Herstellungsverfahren, bei welchen die Einlage in situ auf die Innenseite der Basiswandung des Verschlusses formgepresst wird, und diese umfasst eine Mehrzahl von abwechselnden Schichten aus Matrixpolymer wie beispielsweise EVA und Barrierepolymer wie etwa aus EVOH. DieEP 0926215 A1 offenbart einen Kunststoffverschluss und ein Herstellungsverfahren, bei welchen die Einlage in situ auf die Innenseite der Basiswandung des Verschlusses formgepresst wird und welche eine Dispersion aus Barrierepolymer-Plättchen, beispielsweise EVOH, dispergiert in Matrixpolymer wie beispielsweise EVA, umfasst. - Die
EP 0 915 028 A offenbart einen Verschluss mit einer Schale und einer eingefügten Dichtungsscheibe. - Obgleich die Verschlüsse, die Herstellungsverfahren und die Verpackungen aus Verschluss und Behälter, die in den erwähnten Dokumenten offenbart sind, sich Problemen zuwenden, die zuvor auf diesem Gebiet auftraten, bleiben weitere Verbesserungen wünschenswert. Beispielsweise ist es wünschenswert, einen Aufbau aus Verschluss und Einlage, ein Herstellungsverfahren für den Verschluss sowie eine Verpackung aus Verschluss und Behälter bereitzustellen, die besonders gut für Hochtemperaturanwendungen angepasst sind. Solche Hochtemperaturanwendungen sind beispielsweise Anwendungen, bei welchen der Behälter mit einem Produkt gefüllt wird, während das Produkt heiß ist, so genannte Heißabfüll- oder aseptische Abfüllanwendungen. Hochtemperaturanwendungen umfassen außerdem Anwendungen, bei welchen die gefüllte Verpackung nach der Abfüllung einem Pasteurisierungs- oder Retortenverfahren unterzogen wird. Bei Retortenanwendungen kann die gefüllte Verpackung beispielsweise fünfzehn Minuten lang einer Temperatur von 130°C (265°F) ausgesetzt sein. Fälle mit hohen Temperaturen können auch auftreten, wenn eine Verpackung mit einem mit Kohlensäure versetzten Getränk gefüllt ist und unter Hochtemperaturbedingungen gelagert wird, bei welchen sich der Innendruck in dem Behälter drastisch erhöhen kann. In allen solchen Hochtemperatursituationen ist der Behälterverschluss einem erhöhten Innendruck ausgesetzt, durch welchen tendenziell die Basiswandung des Verschlusses verformt oder aufgewölbt wird und die abdichtende Einlage von der abdichtenden Anlage an dem Behälterhals abgehoben wird. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Verschluss, vorzugsweise einen Barriereverschluss, ein Verfahren zur Herstellung des Verschlusses sowie eine Verpackung aus Verschluss und Behälter zur Verfügung zu stellen, die insbesondere gut für solche Hochtemperaturanwendungen geeignet sind und bei welchen speziell die Dichtungseinlage des Verschlusses während der Hochtemperaturzustände in abdichtender Anlage an dem Behälterhals verbleibt.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Ein zweiteiliger Kunststoffverschluss entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Verschlussschale aus Kunststoff, die eine Basiswandung sowie eine periphere Ringwand mit einer inneren Schraubwindung oder einem Wulst zum Befestigen des Verschlusses an einem Behälterhals umfasst, wobei dieser gekennzeichnet ist durch eine Kunststoffscheibe, die lose in der Verschlussschale gehalten wird, und zwar parallel zu der Basiswandung, aber getrennt von dieser, sowie durch einen elastischen Dichtungsüberzug, der an der Scheibe befestigt ist, und zwar zur abdichtenden Anlage an einem Behälterhals. Die Kunststoffscheibe umfasst vorzugsweise einen kreisförmigen Ring, der auf einer von der Basiswandung entfernten Seite der Scheibe unter dem Überzug liegt. Der Ring ist von der Ringwand des Verschlusses beabstandet, um den Überzug gegen den radialen Innenrand um die Mündung eines Behälterhalses herum zu drücken, wenn der Verschluss an dem Behälterhals befestigt ist. Selbst sich wenn die Basiswandung des Verschlusses während einer Hochtemperatursituation verzieht oder nach außen gewölbt wird, hält also der kreisförmige Ring den Überzug in abdichtender Anlage an dem radialen Innenrand des Behälterhalses.
- Die Scheibe umfasst bei den bevorzugten Ausführungsformen dieses ersten Aspekts der Erfindung vorzugsweise eine flache, kreisförmige Basis, von welcher aus sich der kreisförmige Ring koaxial zu dem Umfangsrand der kreisförmigen Scheibe erstreckt. Der Ring weist vorzugsweise eine S-förmige, radial nach außen gewandte Oberfläche auf, die einen abgerundeten konvexen Abschnitt umfasst, der sich von einem axialen Rand des Rings aus erstreckt, sowie einen abgerundeten konkaven Abschnitt, der sich von dem konvexen Abschnitt aus zu einer ebenen, axial blickenden Oberfläche der Basis der Scheibe erstreckt. Der Überzug wird durch diese S-förmige Oberfläche des Rings gegen die axial blickende Dichtfläche des Behälterhalses sowie gegen den radialen Innenrand des Behälterhalses gedrückt. Die Scheibenbasis weist einen mittigen Abschnitt innerhalb des Rings und einen peripheren Abschnitt außerhalb des Rings auf. Der Überzug weist vorzugsweise eine einheitliche Dicke über dem mittigen Abschnitt der Scheibe, über dem Ring und über dem peripheren Abschnitt der Scheibe auf. Die Scheibe umfasst ferner einen sich axial erstreckenden Wulst um einen peripheren Abschnitt der Scheibenbasis herum, um die Scheibenbasis in Abstand zu der Basiswandung der Schale zu halten. Der Verschluss weist ferner einen Wulst auf, der sich von der Ringwand des Verschlusses aus radial nach innen erstreckt, und zwar benachbart, aber im Abstand zu der Basiswandung, und der Umfangsrand der Scheibe wird vorzugsweise lose zwischen dem Wulst der Ringwand und der Basiswandung festgehalten.
- Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen entsprechend diesem ersten Aspekt der Erfindung umfasst die Scheibe ferner eine ringförmige Rippe um einen radialen Außenrand der Scheibenbasis herum, die sich axial von der Basiswandung der Verschlussschale hinweg erstreckt und unter dem Überzug liegt, um den Überzug in Anlage an einen radialen Außenrand des Behälterhalses zu bringen. Somit wird bei dieser Ausführungsform, selbst wenn der Überzug um den radialen Innenrand des Halses herum von dem Behälterhals getrennt wird, eine abdichtende Anlage zwischen dem Überzug und dem Behälterhals um den radialen Außenrand des Halses herum aufrechterhalten. Die Verschlussschale weist vorzugsweise einen Wulst auf, der sich von der Ringwand aus radial nach innen erstreckt, benachbart, aber im Abstand zu der Basiswandung der Verschlussschale, und die an der Scheibe vorgesehene ringförmige Rippe weist vorzugsweise einen konkaven, radial nach außen gerichteten Oberflächenabschnitt auf, der über dem Wulst der Ringwand aufgenommen wird, um die Scheibe und den Überzug an ihrer Position innerhalb des Verschlusses zu halten.
- Entsprechend noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffverschlusses das Bereitstellen einer Verschlussschale aus Kunststoff, die eine Basiswandung und eine periphere Ringwand mit einer inneren Schraubwindung oder einem Wulst zum Befestigen des Verschlusses an einem Behälterhals aufweist. Eine Scheibe aus Kunststoff wird in der Verschlussschale an der Basiswandung angeordnet und ein elastischer Kunststoffüberzug wird in situ auf die Scheibe formgepresst, und zwar zur abdichtenden Anlage an einem Behälterhals.
- Eine Verpackung aus Verschluss und Behälter entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Behälter aus Kunststoff, der einen Körper und einen Hals mit einer äußeren Schraubwindung umfasst, sowie einen Kunststoffverschluss, der eine Schale mit einer Basiswandung und einer peripheren Ringwand mit einer inneren Schraubwindung, durch welche der Verschluss an dem Behälterhals befestigt wird, umfasst. Eine Kunststoffscheibe wird innerhalb der Verschlussschale gehalten.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die Erfindung wird zusammen mit ihren zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen am besten anhand der folgenden Beschreibung, der anhängenden Ansprüche sowie der beigefügten Zeichnungen verständlich werden, wobei:
-
1 ein teilweise geschnittener Aufriss einer Verpackung aus Verschluss und Behälter entsprechend einer derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist; -
2 eine fragmentarische Schnittansicht des Ausschnitts der Verpackung innerhalb des Kreises2 in1 ist; -
3 eine fragmentarische, auseinandergezogene, perspektivische Ansicht des Behälterhalses und des Verschlusses der Ausführungsform aus1 ist; -
4 eine Draufsicht der Kunststoffscheibe des Verschlusses aus den1 –3 ist; -
5 eine im Wesentlichen entlang der Linie 5-5 aus4 genommene Schnittansicht ist; -
6 eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht des Teils der Scheibe innerhalb des Kreises6 in5 ist; -
7 ein fragmentarischer, teilweise geschnittener Aufriss einer Verpackung aus Verschluss und Behälter entsprechend einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist; -
8 eine fragmentarische Schnittansicht des Teils der Verpackung innerhalb des Kreises8 in7 in vergrößertem Maßstab ist; -
9 eine fragmentarische, auseinandergezogene, perspektivische Ansicht des Behälterhalses und des Verschlusses der Verpackung aus den7 –8 ist; und -
10 eine fragmentarische Schnittansicht ähnlich der aus6 ist, die aber einen Abschnitt der Verschlussscheibe der Verpackung aus den7 –9 darstellt. - Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
- Die
1 –3 stellen eine Verpackung20 aus Verschluss und Behälter entsprechend einer derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dar, die einen Behälter22 mit einem Körper24 umfasst, von welchem aus sich integral ein zylindrischer Hals26 erstreckt. Ein Verschluss28 umfasst eine Basiswandung30 und eine zylindrische periphere Ringwand32 , die eine oder mehrere innere Schraubwindungen34 aufweist, welche über einer oder mehreren äußeren Schraubwindungen36 an dem Behälterhals26 aufgenommen werden. Der Verschluss28 umfasst vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, zusätzlich ein Originalitätsband38 , das durch zerbrechliche Brücken oder einen zerbrechlichen Steg mit dem unteren Rand der Ringwand32 verbunden ist. (Solche Richtungsbezeichnungen wie "untere" dienen der Beschreibung und nicht der Eingrenzung und beziehen sich auf die aufrechte Ausrichtung der Verpackungen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, und solche Richtungsbezeichnungen wie "axial" und "radial" beziehen sich, je nachdem wofür sie gelten, auf die Achse des Behälterhalses oder der Ringwand des Verschlusses. Alle Abmessungen werden beispielshalber und nicht der Einschränkung halber angegeben.) Ein Anschlagflansch40 erstreckt sich von dem Originalitätsband38 aus bis zur Anlage an einem Wulst42 an dem Behälterhals26 in solcher Weise, dass, wenn der Verschluss28 von dem Behälter22 entfernt wird, das Band38 durch Reißen der zerbrechlichen Rippen oder des zerbrechlichen Stegs von der Ringwand des Verschlusses abgetrennt wird. Es können auch andere Arten von den Originalzustand anzeigenden Mitteln verwendet werden. In dem bis hierher beschriebenen Umfang weisen der Verschluss28 und die Verpackung20 einen allgemein herkömmlichen Aufbau auf. Der Verschluss ist vorzugsweise aus gegossenem Kunststoff aufgebaut. Der Behälter kann aus Glas oder aus Kunststoff bestehen. Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Teilanordnung44 aus einer Scheibe mit Überzug lose in dem Verschluss28 an der Basiswandung30 festgehalten. Die Teilanordnung44 aus Scheibe mit Überzug umfasst eine kreisförmige Scheibe46 aus Kunststoff, wobei auf deren Unterseite ein flexibler, nachgiebiger Dichtungsüberzug48 befestigt ist. Bei der Ausführungsform aus den1 –3 erstreckt sich der Überzug48 nicht bis zum Umfangsrand der Scheibe46 . Nehmen wir auf die4 –6 Bezug, so umfasst die Scheibe46 eine allgemein flache, kreisförmige Basis mit einem mittigen Abschnitt50 und einem peripheren Rand52 . Die Scheibenbasis weist in der axialen Richtung einschließlich des mittigen Abschnitts50 und des peripheren Randabschnitts52 eine allgemein einheitliche Dicke auf, und ein peripherer Rand der Scheibe erstreckt sich mit einem konstanten Radius vollständig um die Achse der Scheibe herum. Ein in Umfangsrichtung durchgängiger, kreisförmiger Ring54 erstreckt sich von der Scheibenbasis aus koaxial zu der Scheibenbasis axial nach unten. Der Ring54 ist benachbart dem peripheren Rand der Scheibe46 , aber in radialem Abstand nach innen von diesem angeordnet, wobei er effektiv den mittigen Abschnitt50 von dem peripheren Abschnitt52 trennt. Wie am besten in6 zu sehen ist, weist der Ring54 eine allgemein S-förmige, radial nach außen gewandte Oberfläche auf, die durch einen konvexen Abschnitt56 gebildet wird, der sich von dem abgerundeten axialen Rand des Rings54 aus erstreckt, sowie durch einen konkaven Abschnitt58 , der sich von dem konvexen Abschnitt56 aus zu der ebenen, axial blickenden Oberfläche60 des peripheren Abschnitts52 der Scheibe hin erstreckt. Die radial nach innen gewandte Oberfläche62 des Rings54 ist konisch. Ein Wulst64 erstreckt sich von dem peripheren Abschnitt52 aus um den peripheren Rand der Scheibe herum axial nach oben, und zwar zur Anlage an der gegenüberliegenden Unterseite der Basiswandung30 des Verschlusses (2 ), um den Körper der Scheibe parallel zu der gegenüberliegenden Oberfläche der Basiswandung des Verschlusses, aber im Abstand von dieser zu halten. Der Wulst64 kann umfänglich durchgängig oder segmentiert sein. Bei einer derzeit bevorzugten, aber beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Scheibe46 für einen retortenfähigen 40-mm-Verschluss, einen nominellen Außendurchmesser von 37,516 mm (1,477 Zoll) auf, und der Ring54 weist eine nominelle radiale Dicke von 3,759 mm (0,148 Zoll) auf. Die Oberflächen58 ,56 weisen beide einen nominellen Krümmungsradius von 0,762 mm (0,030 Zoll) auf, und der Abschnitt des Rings54 , an dem die Oberfläche56 in die Oberfläche58 übergeht, weist einen nominellen Winkel von 120° in Bezug auf die Ebene der Scheibenbasis auf. Die Oberfläche62 weist einen nominellen Winkel von 27° in Bezug auf die Scheibenebene auf. Der Wulst64 weist eine nominelle axiale Höhe von 0,076 mm (0,003 Zoll) auf. Die Scheibenbasis50 weist eine nominelle Dicke von 0,914 mm (0,036 Zoll) auf, und die Gesamthöhe der Scheibenbasis zuzüglich des Rings54 weist eine nominelle Abmessung von 2,134 mm (0,084 Zoll) auf. Der periphere Abschnitt52 weist eine nominelle radiale Abmessung von 2,057 mm (0,081 Zoll) auf. - Kehren wir zu den
1 –3 zurück, so erstreckt sich ein abgerundeter Wulst66 von der Ringwand32 des Verschlusses aus radial nach innen, und zwar benachbart der Unterseite der Basiswandung30 des Verschlusses, aber im Abstand zu dieser. Der Wulst66 kann in Umfangsrichtung durchgängig oder segmentiert sein. Der periphere Abschnitt52 der Scheibe46 wird lose zwischen dem Wulst66 und der Basiswandung30 festgehalten. (Die Teilanordnung44 aus Scheibe mit Überzug wird lose in der Verschlussschale festgehalten, bis der Verschluss an dem Behälterhals befestigt wird, in welchem Moment die überzogene Scheibe eng zwischen der Basiswand des Verschlusses und dem Behälterhals eingeklemmt wird.) Der Überzug48 wird vorzugsweise in situ auf die Scheibe46 formgepresst, während die Scheibe in dem Verschluss festgehalten wird. Das bedeutet, die Scheibe46 wird zunächst in der Verschlussschale platziert und zwischen dem Wulst66 und der Basiswandung30 festgehalten, und der Überzug48 wird dann an Ort und Stelle auf die Scheibe formgepresst. - Alternativ, aber weniger bevorzugt, kann der Überzug auf die Scheibe formgepresst werden und die Teilanordnung aus Scheibe und Überzug danach in dem Verschluss angebracht werden. Der Überzug
48 kann aus einem beliebigen geeigneten Material aufgebaut sein. Entsprechend der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist der Überzug48 aus Kunstharz aufgebaut und umfasst am bevorzugtesten ein Barrierematerial, um dem Durchdringen von Gasen, Wasserdampf und Aromastoffen durch den Überzug hindurch einen Widerstand entgegenzusetzen. Der Überzug wird am bevorzugtesten entsprechend dem Offenbarungsgehalt einer der beiden ersten vorstehend erwähnten europäischen Veröffentlichungen bereitgestellt. Andere geeignete Barriereüberzüge oder Überzüge ohne Barrierefunktion können alternativ bereitgestellt werden. In den1 und2 wird man bemerken, dass sich der Überzug48 über die gesamte Unterseite der Scheibe46 , die in der Anordnung zum Inneren des Behälters22 hin freiliegt, erstreckt. Der Überzug erstreckt sich über den Ring54 und die Oberflächen56 ,58 hin und bis auf die ebene Oberfläche60 zumindest ein ausreichendes Stück weit, um an dem axialen Ende des Behälterhalses26 in Anlage zu kommen, wenn der Verschluss28 an dem Behälter22 befestigt wird. Der Ring54 drückt den Überzug zusätzlich in abdichtende Anlage mit dem radialen Innenrand der Mündung des Behälterhalses, so dass sich der Überzug normalerweise in abdichtender Anlage an sowohl dem axialen Ende als auch dem radialen Innenrand des Behälterhalses befindet. In2 zeigt die Phantomlinie48a die Kompression des peripheren Abschnitts des Überzugs bei abdichtender Anlage an dem Behälterhals. Der Überzug48 weist vorzugsweise eine einheitliche Dicke über dem mittigen Abschnitt der Scheibe46 , über dem Ring54 und über der Oberfläche60 auf. Beispielhalber kann der Überzug48 eine nominelle Dicke von 0,635 mm (0,025 Zoll) aufweisen. Bei einem Originalitätsverschluss ist der axiale Abstand zwischen dem Wulst66 und der Basiswandung30 vorzugsweise derart vorgesehen, dass der Flansch40 des Bandes38 an den am Hals26 vorgesehenen Wulst42 anstößt und die zerbrechlichen Brücken oder der zerbrechliche Steg zerreißt, bevor der Wulst66 die Teilanordnung44 aus Scheibe mit Überzug aus der dichtenden Anlage an dem Behälterhals abhebt. Auf diese Weise wird der Verschluss den Aufbruch anzeigen, bevor die Abdichtung aufgebrochen wird. - Die
8 –10 stellen eine Verpackung70 aus Verschluss und Behälter entsprechend einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung dar. (Bei allen Ausführungsformen werden identische Bezugszeichen verwendet, um identische oder funktional verwandte Elemente anzugeben.) Bei der Verpackung70 umfasst die Teilanordnung72 aus Scheibe mit Überzug eine kreisförmige Scheibe74 und einen flexiblen, elastischen Überzug76 , der auf diese aufgeformt ist. Die Scheibe74 weist einen mittigen Basisabschnitt50 und einen peripheren Abschnitt52 auf, von welchem aus sich eine umfänglich durchgängige, ringförmige Rippe78 integral erstreckt. Die Rippe78 ist am äußeren peripheren Rand des peripheren Scheibenabschnitts52 angeordnet und erstreckt sich von diesem aus axial und koaxial zu der Scheibenbasis. Die Innenseite80 der Rippe78 ist konisch, wobei sie sich von der flachen Oberfläche60 der Scheibe74 aus axial und radial nach außen erstreckt. Die radiale Außenseite der Rippe78 weist eine konkave Ausnehmung oder Vertiefung82 auf, die beim Zusammenfügen durch Einrasten über dem an der Ringwand32 des Verschlusses vorgesehenen Wulst66 aufgenommen wird. Bei einer derzeit bevorzugten Ausführungsform der Scheibe74 für einen retortenfähigen 40-mm-Verschluss weist die Rippe78 eine nominelle axiale Ausdehnung von 1,524 mm (0,060 Zoll) auf, die Oberfläche82 weist einen nominellen Radius von 0,889 mm (0,035 Zoll) auf, und der Wulst64 weist eine nominelle axiale Abmessung von 0,152 mm (0,006 Zoll) auf. Alle anderen Abmessungen sind die gleichen wie die in Verbindung mit der Scheibe46 aus den4 –6 angegebenen. Der Überzug76 wird auf die gesamte Unterseite der Scheibe74 aufgeformt, einschließlich der innenseitigen Oberfläche80 der Rippe78 . Wie am besten in8 zu sehen ist, und zwar mit Bezug auf die Phantomlinie76a , welche die unkomprimierte Anfangsgeometrie des Überzugs zeigt, weist der Überzug eine einheitliche Dicke entlang des mittigen Abschnitts der Scheibe, über den Ring54 und über den peripheren Abschnitt52 hin auf, die Dicke verjüngt sich jedoch axial über die Oberfläche80 der Rippe78 hin. Die Oberflächen56 ,58 ,60 und80 der Scheibe74 drücken den Überzug76 in abdichtende Anlage mit dem radialen Innenrand, dem axialen Ende sowie dem radialen Außenrand des Behälterhalses. Selbst wenn also der Druck in dem Behälter ausreicht, um die Basiswandung30 des Verschlusses und die Scheibe74 ausreichend zu verformen oder aufzuwölben, so dass die abdichtende Anlage an dem radialen Innenrand des Behälterhalses verloren geht, wird die abdichtende Anlage entlang des radialen Außenrandes des Behälterhalses durch die Rippe78 der Scheibe und den unter der Rippe der Scheibe liegenden Abschnitt des Überzugs aufrechterhalten. - Es wurden somit verschiedene Ausführungsformen eines Kunststoffverschlusses, ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Verschlusses sowie eine Verpackung aus Verschluss und Behälter beschrieben, die vollständig den zuvor angeführten Aufgaben und Zielen gerecht werden. Allen Verschlüssen und Verpackungen ist eine bessere Abdichtfähigkeit eigen, insbesondere bei solchen Hochtemperaturanwendungen wie Heißabfüllung, aseptische Abfüllung, Pasteurisierung und Retortenanwendungen. Mit den Verschlüssen und Verpackungen werden außerdem bessere Barriereeigenschaften erzielt, wenn Barrierematerialien in die abdichtenden Überzüge der Verschlüsse integriert werden. Die Erfindung ist in Verbindung mit einer Reihe von Aspekten und Ausführungsformen beschrieben worden, und eine Reihe von Modifikationen und Varianten wurde diskutiert. Andere Modifikationen und Varianten werden für Fachleute auf dem Gebiet nahe liegend sein. Die Erfindung soll alle solche Modifikationen und Varianten, wie sie in den Schutzumfang der anhängenden Ansprüche fallen, einschließen.
Claims (18)
- Zweiteiliger Kunststoffverschluss (
28 ), umfassend: eine Kunststoffverschlussschale mit einer Basiswandung (30 ) und einer peripheren Ringwand (32 ) mit inneren Mitteln (34 ) zum Befestigen des Verschlusses auf einem Behälterhals, gekennzeichnet durch eine Kunststoffscheibe (46 ), die lose in der Schale gehalten wird, und zwar parallel zu der Basiswandung, aber getrennt von dieser, und einen elastischen Dichtungsüberzug (48 ), der an der Scheibe befestigt ist, zur abdichtenden Anlage an einem Behälterhals. - Verschluss nach Anspruch 1, bei welchem die Scheibe einen kreisförmigen Ring (
54 ) umfasst, der auf einer von der Basiswandung entfernten Seite der Scheibe von dem Überzug bedeckt wird, wobei der Ring von der Ringwand beabstandet ist, um den Überzug gegen einen radialen Innenrand eines Behälterhalses zu drücken, wenn der Verschluss auf dem Behälterhals befestigt wird. - Verschluss nach Anspruch 2, bei welchem die Scheibe eine flache Basis umfasst, von welcher aus sich der kreisförmige Ring erstreckt.
- Verschluss nach Anspruch 3, bei welchem der Ring eine S-förmige, radial nach außen gewandte Oberfläche aufweist, die einen abgerundeten konvexen Abschnitt (
56 ) umfasst, der sich von einem axialen Rand des Rings aus erstreckt, sowie einen abgerundeten konkaven Abschnitt (58 ), der sich von dem konvexen Abschnitt aus zu einer ebenen, axial blickenden Oberfläche der Basis erstreckt. - Verschluss nach Anspruch 4, bei welchem die Scheibenbasis einen mittigen Abschnitt (
50 ) innerhalb des Rings und einen peripheren Abschnitt (52 ) außerhalb des Rings aufweist, wobei der mittige Abschnitt und der periphere Abschnitt identische Dicken aufweisen. - Verschluss nach Anspruch 5, bei welchem der Überzug (
48 ) über den mittigen Abschnitt, den Ring und den peripheren Abschnitt der Scheibe hin eine einheitliche Dicke aufweist. - Verschluss nach Anspruch 6, bei welchem der Überzug ein Barrierekunststoffmaterial umfasst, um sich einer Wanderung von Gasen, Wasserdampf oder Aromastoffen durch den Überzug hindurch zu widersetzen.
- Verschluss nach Anspruch 5, bei welchem die Scheibe ferner einen sich axial erstreckenden Wulst (
64 ) um einen peripheren Abschnitt der Scheibenbasis herum aufweist, um die Scheibenbasis im Abstand von der Basiswandung der Schale zu halten. - Verschluss nach Anspruch 3, bei welchem die Scheibe ferner eine ringförmige Rippe (
78 ) um einen radialen Außenrand der Scheibenbasis herum umfasst, die sich von der Basiswandung weg erstreckt und unter dem Überzug liegt, um den Überzug in Anlage an einen radialen Außenrand eines Behälterhalses zu bringen, wenn der Verschluss an dem Behälterhals befestigt wird. - Verschluss nach Anspruch 9, bei welchem die ringförmige Rippe eine radial nach innen gerichtete Oberfläche (
80 ) aufweist, auf welche ein peripherer Abschnitt des Überzugs auf geformt ist, der sich von der Basis der Scheibe aus axial und radial nach außen erstreckt. - Verschluss nach Anspruch 10, bei welchem die Dicke des Überzugs auf der radial nach innen gerichteten Oberfläche der Rippe geringer als die Dicke des Überzugs auf der Scheibenbasis und dem Ring ist.
- Verschluss nach Anspruch 10, bei welchem die Verschlussschale einen Wulst (
66 ) aufweist, der sich von der Ringwand aus radial nach innen erstreckt, benachbart, aber in Abstand zu der Basiswandung, und bei welchem die ringförmige Rippe (78 ) einen konkaven, radial nach außen gerichteten Oberflächenabschnitt aufweist, der über dem Wulst aufgenommen wird. - Verschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Verschlussschale einen Wulst (
66 ) umfasst, der sich von der Ringwand aus an einer von der Basiswandung beabstandeten Stelle radial nach innen erstreckt, und bei welchem die Scheibe und der Überzug lose zwischen dem Wulst und der Basiswandung eingeschlossen sind. - Verschluss nach Anspruch 13, bei welchem die Verschlussschale ferner ein Originalitätsband (
38 ) aufweist, das durch zerbrechliche Mittel mit einem unteren Rand der Ringwand (32 ) verbunden ist, und zwar zum Anstoßen an einem Anschlag (42 ) an dem Behälterhals, wobei der Abstand zwischen dem Wulst und der Basiswandung derart vorgesehen ist, dass das Band an dem Anschlag in Anlage kommt und die zerbrechlichen Mittel zerreißt, bevor der Wulst die Scheibe und den Überzug aus der abdichtenden Anlage an dem Behälterhals abhebt. - Verschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Überzug ein Barrierematerial gegen ein Durchwandern von Gasen, Wasserdampf oder Aromastoffen durch den Überzug umfasst.
- Verschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Überzug in situ in dem Verschluss auf die Scheibe geformt wird.
- Verpackung aus Verschluss und Behälter, welche umfasst: einen Behälter, der einen Körper und einen Hals mit einem Außengewinde umfasst, und einen Kunststoffverschluss gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
- Verfahren zur Herstellung eines zweiteiligen Kunststoffverschlusses nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches umfasst: (a) Bereitstellen einer Kunststoffverschlussschale, die eine Basiswandung (
30 ) und eine periphere Ringwand (32 ) mit internen Mitteln (34 ) zum Befestigen des Verschlusses an einem Behälterhals umfasst, (b) Anordnen einer Kunststoffscheibe (46 ) in der Verschlussschale an der Basiswandung, und (c) Formpressen eines elastischen Kunststoffüberzugs (48 ) in situ auf die Scheibe, zur abdichtenden Anlage an einem Behälterhals.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/994,554 US20030098286A1 (en) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | Plastic closure, method of manufacture, and closure and container package for high-temperature applications |
US994554 | 2001-11-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE60214662D1 DE60214662D1 (de) | 2006-10-26 |
DE60214662T2 true DE60214662T2 (de) | 2007-09-27 |
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Country | Link |
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