DE69224846T2 - Aufdruckverschluss mit ablösbarem endpaneel - Google Patents

Aufdruckverschluss mit ablösbarem endpaneel

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf neue und nützliche Verbesserungen bei Verschlüssen für Behälter, insbesondere Behälter, die einen rohrförmigen Körper aufweisen und ein offenes Ende, das mittels eines Verschlusses, wie etwa einer Endeinheit, verschlossen werden soll.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Es wurden Verschlüsse für Behälter, insbesondere Dosen, entwickelt, die abnehmbare Endplatten aufweisen. Diese Verschlüsse umfassen einen umlaufenden Rahmen, an dem eine Endplatte abziehbar befestigt ist. Wenn Behälter, die solche Verschlüsse beinhalten, einem Nachfüllvorgang einschließlich einer Retortendestillation oder mit großem Vakuum ausgesetzt werden, wird ein positiver oder negativer Druck in dem Behälter aufgebaut mit der Folge, daß die Endplatten sich axial nach außen oder innen biegen und eine Tendenz aufweisen, sich auf ihre Innenseite von dem Rahmen abzulösen. Dies kann zu undichten Behältern führen.
  • Die WO 91/08958, auf welcher der Oberbegriff von Anspruch 1 beruht, beschreibt einen Behälter des oben beschriebenen Typs.
  • Ein anderes Problem mit Behältern dieses Typs ist die Befestigung des Verschlusses an dem Behälter. Es besteht ein großes Bedürfnis nach einem Verschluß, der gut dichtet und dauerhaft an einem Behälter nur durch Anwendung von Hitze und einem Axialdruck auf den Verschluß befestigt werden kann, nachdem dieser auf dem Behälter angebracht wurde.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verschluß für einen Behälter vorgesehen, wobei der Verschluß mit einem offenen Rahmen und einer Verschlußplatte versehen ist, die einen Umfangsabschnitt aufweist, wobei der offene Rahmen einen allgemein unbiegsamen, inneren Umfangsrand zur dichten Aufnahme des auf dem Rand aufliegenden und mit diesem verbundenen Umfangsabschnitts der Verschlußplatte festlegt, und wobei der Verschluß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Rahmen einen radial nach innen vorspringenden, biegsamen Flansch aufweist, der eine Verlängerung des allgemein unbiegsamen Randes ausbildet, wobei der Umfangsabschnitt der Verschlußplatte auch auf dem biegsamen Flansch aufliegt und mit diesem verbunden ist.
  • Ein Merkmal der Erfindung besteht in der Ausbildung eines Verschlusses, der einen Rahmen aufweist, welcher aus thermoplastischem Material besteht und einen axial nach außen weisenden Rand festlegt, auf dem ein Umfangsabschnitt einer Endplatte aufliegt, wobei dieser Umfangsabschnitt abziehbar an dem Rand befestigt ist. Die Endplatte ist aus einem flexiblen Material gebildet und sollte dort ein Innendruck, der zu dem atmosphärischen Druck unterschiedlich ist, auftreten, wie während einer Druckkoch- oder einer Vakuumbehandlung, dann wird sich die Endplatte entweder nach außen oder nach innen biegen. Während eines Biegens der Endplatte nach außen, wie bei einem Retortendestilliervorgang, bestand eine Tendenz, daß die Endplatte sich von dem Rand an der inneren Kante des Randes abzulösen beginnt. Gemäß der Erfindung ist der Rahmen mit einem radial nach innen verlaufenden Flansch versehen, der eine Verlängerung des Randes bildet. Der Rahmen besteht aus einem biegsamen Material und der Flansch, der sehr dünn ausgebildet und ablösbar an der Unterseite der Endplatte befestigt ist, kann sich mit der Endplatte biegen und jegliches auf der Innenseite eintretende Ablösen der Endplatte von dem Rahmen wird verhindert. Der Haftbereich zwischen der Endplatte und dem Flansch wird Scherkräften unterzogen anstatt Kräften, die die Tendenz haben, die Endplatte von dem Rahmen abzulösen.
  • Ein anderes Merkmal des Verschlusses besteht in der Ausbildung des Rahmens auf dessen Unterseite mit einer nach unten hin offenen Vertiefung, in der eine am Ende eines Behälters ausgebildete Umbiegung aufgenommen wird. Die Behälterumbiegung läuft in eine Gratkante aus, die in Übereinstimmung mit der Ausbildung des Rahmens in den thermoplastischen Rahmen eingebettet wird, und die Umbiegung dient dazu, die Gratkante gegen Korrosion zu schützen und auch den Rahmen auf dem Container zu verriegeln.
  • Ganz spezifisch weist der Rahmen des Verschlusses einen herabhängenden Rand auf, der einen oberen Abschnitt hat, welcher einen Teil der Vertiefung ausbildet. Dieser Rand ist unter Wärme und Druck verformbar, wenn der Rahmen nach unten auf die Behälterumbiegung gedrückt wird, und er hilft bei der Aufnahme der Gratkante des Behälters.
  • Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zum leichteren Öffnen der Endplatte eine geneigte Fläche an dem Rahmen angebracht ist, die ein Anhaften an der Umlaufkante der Endplatte verhindert.
  • In Kenntnis der oben angegebenen und weiterer Ziele, die nachfolgend angegeben werden, läßt sich die Natur der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung, die angefügten Ansprüche und die verschiedenen Ansichten, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, noch klarer verstehen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 zeigt eine Draufsicht von oben auf einen Behälter, der mit einem gemäß dieser Erfindung ausgebildeten Verschluß verschlossen ist.
  • Fig. 2 zeigt eine vertikale Teilquerschnittdarstellung längs Linie 2-2 aus Fig. 1 und die spezifische Konstruktion des Verschlusses, der auf einer speziell geformten Umbiegung am oberen Ende des Behälters aufliegt, und zwar direkt bei Beginn der Befestigung des Verschlusses an dem Behälter.
  • Fig. 3 ist eine Ansicht ähnlich der aus Fig. 2, zeigt jedoch den Verschluß mit der Behälterumbiegung verriegelt, nachdem Hitze und Axialdruck auf den Verschluß aufgebracht wurden.
  • Fig. 4 zeigt eine Teilschnittdarstellung der Deformation der Endplatte des Verschlusses infolge eines Innendrucks im Behälter.
  • Fig. 5 ist eine vertikale Teilschnittdarstellung ähnlich Fig. 4 und zeigt die Deformation der Endplatte als Reaktion auf ein Vakuum innerhalb des Behälters.
  • Fig. 6 zeigt eine Teilschnittdarstellung zur Illustration einer modifizierten Form der Endplatte.
    • Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
  • Es sei nun im einzelnen auf die Zeichnungen Bezug genommen, aus denen die Darstellung eines Verschlusses ersichtlich ist, der allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet wird und ein offenes Ende eines Behälters verschließt, der allgemein durch das Bezugszeichen 12 bezeichnet ist. Der Verschluß 10 umfaßt einen Kunststoffpreßmasse-Rahmen, der allgemein mit dem Bezugszeichen 14 versehen ist und eine allgemein mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnete, abziehbare Kunststoff- Endplatte trägt.
  • Das Grundkonzept des Preßmasse-Kunststoffrahmens 14 sowie eine abziehbare Endplatte 16 stellen den Gegenstand einer anhängigen Anmeldung dar und sollen hier nicht weiter im einzelnen beschrieben werden. Es soll jedoch davon ausgegangen werden, daß der Rahmen 14 aus einem nachgiebigen Kunststoff, wie Polypropylen, besteht, der leicht spritzgegossen werden kann. In einer ähnlichen Weise wird die Endtafel 16 aus einem biegsamen Kunststoff gebildet, der Polypropylen oder ein anderes Harz oder ein Laminat sein kann, wie dies nachfolgend noch näher beschrieben werden wird.
  • Der Rahmen 14 umfaßt einen Körper 18, der mit einem Rand 20 versehen ist, welcher von einem radialen äußeren Teil des Rahmens herabhängt. Der Rahmen weist auch einen nach oben ragenden Steg 22 auf, der den Rahmen 14 versteift. Der Steg 22 umfaßt auch einen nach oben ragenden Rand 24, der zusammen mit dem Steg 22 eine ringförmige Vertiefung 26 festlegt. Diese Vertiefung 26 weist eine untere Begrenzung in Form eines Randes 28 auf, an dem ein äußeres Umfangsteil der Endplatte in geeigneter Weise befestigt ist.
  • Wie dies am besten in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Endplatte 16 zum Öffnen des Behälters mit einer Zuglasche 30 versehen, die an der Endplatte 16 über einen Verbindungsstreifen 32 befestigt ist. Der Steg 22 und der Rand 24 sind zur Aufnahme des Verbindungsstreifens 32 mit einer Unterbrechung versehen, wie dies bei 34 gezeigt ist.
  • Der Verschluß 10, soweit er bis zu diesem Punkt beschrieben wurde, ist aus dem Stand der Technik bekannt.
  • Es sei davon ausgegangen, daß der verschlossene Behälter 12 hohen Innendrücken und Vakuum ausgesetzt ist, das bzw. die unterschiedlich zu dem atmosphärischen Druck ist/sind. Zum Beispiel kann das Produkt ein solches sein, das nach dem Füllen destilliert werden muß, wobei die hohe Temperatur der Destillation zu einer inneren Ausdehnung des Produkts und zum Auftreten von Gas im Kopfraum führt mit dem Ergebnis, daß die biegsame Endplatte 16 sich nach außen biegt, wie dies schematisch in Fig. 4 dargestellt ist. Es hat sich in der Vergangenheit gezeigt, daß das Auswärtsbiegen der Endplatte 16 zu einem beginnenden Ablösen der Endplatte 16 von dem Rand 28 führen kann, wobei dieses Ablösen an der Innenkante 29 des Randes 28 beginnt.
  • In Übereinstimmung mit dieser Erfindung wurde der Rahmen 14 im Vergleich zu früheren Rahmen abgeändert durch Hinzufügung eines radial nach innen gerichteten Flansches 36, der eine Außenfläche aufweist, die eine Fortsetzung des Randes 28 bildet. Der Flansch 36 ist dünn und relativ biegsam im Vergleich zu dem relativ unbiegsamen Rand 28 und anderen Bereichen des Rahmens 14, so daß der Flansch 26 leicht verformbar ist.
  • Soweit die Endplatte 16 ablösbar an dem biegsamen Flansch 36 befestigt ist, ist verständlich, daß, wenn dort ein Innendruck gegen die Endplatte 16 anliegt und diese sich axial nach außen oder nach oben auswölbt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, sich anstelle der Verfügbarkeit nur einer Kante der Verbindung zwischen der Endplatte 16 und dem Rand 28 hier der Flansch 36 zur Verfügung steht, der frei ist, sich zusammen mit der Endplatte 16 zu verbiegen, und daß dabei keine adäquate Abziehkraft auftritt, um ein Lösen zwischen der Endplatte 16 und dem Rahmen 14 an der Innenkante 29 auszulösen.
  • Es sei nun Bezug auf Fig. 5 genommen, aus der ersichtlich ist, daß die Flexibilität des Flansches 36 in keiner Weise der radial nach innen gerichteten Verbiegung der Endplatte 16 im Falle des Anlegens eines Vakuums in dem Behälter 12 entgegensteht.
  • In der Vergangenheit wurde der Rand 28 durch Einkerben der oberen Fläche des Rahmens 14 gebildet. Als Folge hiervon stand die Umlaufkante der Endplatte 16 einer nach oben gerichteten Fläche des Rahmens 14 gegenüber und hatte eine Tendenz, sich mit dieser so zu verbinden, daß ein leichtes Öffnen der Endplatte 16 behindert wird. Bei der vorliegenden Konstruktion des Rahmens 14 ist diese direkte Kerbanordnung vermieden und die Oberfläche des Rahmens 14, die eine Fortsetzung der Oberfläche des Randes bildet, ist nach oben und radial nach außen geneigt, um eine geneigte Fläche, wie dies bei 38 gezeigt ist, so auszubilden, daß eine freie Kante 40 der Endplatte 16 unbehindert von der nach oben verlaufenden Wand 41 bleibt. Dies gestattet ein leichteres Öffnen, wenn die Endplatte 16 in eine offene Position im Vergleich zum Rahmen 14 abgezogen wird.
    • Befestigung des Verschlusses am Behälter
  • Der bevorzugte Behälter 12 ist in Form einer Metalldose ausgebildet, die einen rohrförmigen Körper 42 umfaßt. Der Körper 42 ist an seinem gegenüberliegenden Ende (nicht dargestellt) in irgendeiner üblichen Weise verschlossen. Der Behälterkörper 42 umfaßt einen oberen Abschnitt 44, der an seinem äußersten Ende in eine radial nach außen und unten gerichtete Umbiegung 48 ausläuft. Die Umbiegung 48 weist ein inneres Teil 50 auf, das eine einstückige Verlängerung des oberen Abschnitts 44 darstellt. Als nächstes umfaßt die Umbiegung 48 ein entgegengesetzt gedrehtes Teil 52, das nach unten und nach außen vorsteht und in einer freien Gratkante 54 ausläuft.
  • Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der obere Abschnitt 44 des Behälters 12 in einem Winkel A zu einer vertikalen Linie 56 geneigt. Dieser Winkel A kann zwischen 0º und 25º variieren, wobei ein bevorzugter Wert für den Winkel A bei etwa 15º liegt.
  • Wie schon vorher beschrieben, umfaßt der Rahmen 14 einen untersten und ganz außen liegenden, herabhängenden Rand 20. Dieser Rand ist länglich und nimmt in seiner Wanddicke derart ab, daß er eine minimale Wanddicke an seinem freien unteren Ende aufweist. Der Rand 20 umfaßt eine innere Wandfläche 60 und eine äußere Wandfläche 62.
  • Der obere Abschnitt des Randes 20 bildet einen radialen äußeren Abschnitt der Wandfläche einer nach unten öffnenden Vertiefung 64, für die Fig. 2 eine bevorzugte Formgebung zeigt. Die Vertiefung 64 läuft an ihrem radial inneren Ende in einen in Gegenrichtung gekrümmten, radial innersten unteren Abschnitt 66 des Rahmens 14 aus.
  • Der Behälter 12 soll an seinem oberen Abschnitt 44 dadurch verschlossen werden, daß der Verschluß 10 an ihm dadurch angebracht wird, daß einfach der Verschluß 10 auf die Umbiegung 48 aufgesetzt und eine nach unten wirkende Kraft auf den Steg 22 allgemein in vertikaler Ausrichtung zu der Umbiegung 48 und axial zum Behälter 12 ausgeübt wird. Dies führt zu dem Ergebnis, daß die Umbiegung 48 in die Ausnehmung 64 eingedrückt wird. Die Umbiegung 48 wird bevorzugt mittels einer Induktionsheizung erhitzt und bewirkt ein Weichwerden und/oder ein leichtes Schmelzen der oberen Endwände der Vertiefung 64, um ein sauberes Eindringen der Umbiegung 48 in den Rahmen 14 zu erhalten und eine gute Klebebindung zu erreichen. Wenn die Umbiegung 48 in die Vertiefung 64 eindringt, kommt sie wegen der Weichheit des Rahmens 14 in dieser zum Sitz und die Gratkante 54 wird infolge ihrer Winkelanstellung zur Vertikalen im Winkel A in den oberen Teil des Randes 20 eingebettet, wenn die Umbiegung 48 in der Vertiefung 64 sitzt, wie dies klar aus Fig. 3 hervorgeht. Der erweichte und geschmolzene Abschnitt des Rahmens 14 formt einen inneren Wulst 66 und einen äußeren Wulst 68. Der äußere Wulst 68 wirkt nicht nur zur Einbettung der Gratkante 54, sondern er dient auch zu einer dauernden Verriegelung des Verschlusses 10 auf dem Behälter 12 unter allen Gebrauchsumständen, einschließlich der Zeit, in welcher der Behälter 12 unter Innendruck steht als Ergebnis eines Heizens des Produktes, wenn es einem Destilliervorgang unterzogen wird.
  • Soweit die Umbiegung 48 sich in Klebeverbindung mit der Unterseite des Rahmens 14 innerhalb der Aufnahme 64 befindet, wird eine Druckdichtung ausgebildet.
  • In den Fig. 3 bis 5 ist die Endplatte 16 so dargestellt, daß sie aus einer einzelnen Wandstärke besteht. Wenn das Produkt, das verpackt ist, empfindlich ist für einen Gasdurchtritt durch den Verschluß, kann die Endplatte aber auch aus einem Aufbau bestehen, wie er in Fig. 6 gezeigt ist, in der eine Endplatte 16A dargestellt ist. Diese Endplatte besteht aus einem laminierten Aufbau, der eine äußere Schicht 70, eine innere Schicht 72 und eine Zwischenschicht 74 aufweist. Die Schichten 70 und 72 werden bevorzugt aus Polypropylen oder einem ähnlichen Kunststoff gebildet, während die Innenschicht eine Sperrschicht darstellt und bevorzugt aus einem Kunststoff besteht, der Sperreigenschaften aufweist, wie z.B. EVOH, PVDC oder ähnliche Materialien.
  • Obgleich nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für den Verschluß einschließlich der Befestigung der Endplatte am Rahmen und der Befestigung des Verschlusses auf dem Behälter hier spezifisch illustriert und beschrieben wurde, versteht es sich, daß Änderungen innerhalb des Umfangs der Erfindung, wie er durch die angefügten Ansprüche festgelegt ist, durchgeführt werden können.

Claims (12)

1. Verschluß (10) mit einem offenen Rahmen (14) und einer Verschlußplatte (16), die einen Umfangsabschnitt umfaßt, wobei der offene Rahmen einen allgemein unbiegsamen, inneren Umfangsrand (28) zur dichten Aufnahme des auf dem Rand (28) aufliegenden und mit diesem verbundenen Umfangsabschnitts der Verschlußplatte (16) festlegt und wobei der Verschluß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Rahmen (14) einen radial nach innen vorspringenden biegsamen Flansch (36) aufweist, der eine Verlängerung des allgemein unbiegsamen Randes (28) ausbildet, wobei der Umfangsabschnitt der Verschlußplatte auch auf dem biegsamen Flansch (36) aufliegt und mit diesem verbunden ist.
2. Verschluß nach Anspruch 1, bei dem der Umfangsabschnitt der Verschlußplatte (16) mit dem Rand (28) und dem Flansch (36) in dichter, abziehbarer Beziehung steht.
3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Verschlußplatte einer axialen Verbiegung unterwerfbar ist, wobei der biegsame Flansch (36) zusammen mit der Verschlußplatte (16) verbiegbar ist, um ein auf der Innenseite eingeleitetes Ablösen der Verschlußplatte von dem allgemein unbiegsamen Rand (28) zu verhindern.
4. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Verschlußplatte (16) zu ihrem Abziehen von dem Rand und dem biegsamen Flansch mit einer Zuglasche (30) versehen ist.
5. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Flansch (36) ein integraler Bestandteil des Rahmens (14) ist.
6. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Endplatte (16) eine freie Außenumfangskante (40) aufweist.
7. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Rahmen (14) mit Einrichtungen (64, 20) zum dichtenden Befestigen an einem ein offenes Ende aufweisenden Behälter (12) versehen ist.
8. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Rahmen (14) aus einer Preßkunststoff-Konstruktion besteht.
9. Verschluß nach Anspruch 7 oder 8, bei dem der Rahmen insbesondere zur Aufnahme einer umgewendeten und radial nach außen gedrehten Umbiegung (52) eines Behälters (12) in dichter Weise ausgebildet ist.
10. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, bei dem der Rahmen zur dichten, mechanisch verriegelbaren (66, 68) Aufnahme einer umgewendeten und radial nach außen gedrehten Umbiegung (52) eines Behälters (12) ausgebildet ist.
11. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, bei dem die Rahmenkonfiguration eine nach unten hin offene Vertiefung (64) auf einer Unterseite des Rahmens aufweist, die teilweise von einem äußeren herabhängenden Rand (20), der über diese Vertiefung herabhängt, festgelegt wird.
12. Aus einem Verschluß (10) und einem Behälter (12) bestehende Anordnung, die einen Behälter (12) mit einem offenen Ende, das von einer umgewendeten Umbiegung (52) festgelegt wird, die in eine äußere Gratkante (54) ausläuft, sowie einen Verschluß (10) mit einem aus wärmeerweichbarem Kunststoff bestehenden Kunststoff-Umfangsrahmen (14) aufweist, der aus einer Konfiguration besteht, die zur Aufnahme der Umbiegung (52) eine nach unten offene Vertiefung (64), die teilweise von einem nach unten verlaufenden Kunststoffrand (20) festgelegt wird, der seinerseits Bestandteil des Kunststoff-Rahmens ist, sowie Mittel umfaßt, die zum induktiven Heizen und zum Erweichen des Kunststoffrandes verwendbar sind, wobei die Gratkante (54) in diesen Kunststoffrand (20) eingebettet ist, der Rahmen einen radial nach innen gerichteten Rand (28) festlegt, der axial nach außen weist, und wobei eine biegsame Endplatte (16) vorgesehen ist, die auf dem Rand sitzt und am Rand nach innen hin in ablösbarer Weise angesiegelt ist, wobei von der Endplatte (60) zu deren Abziehen vom Rand (28) eine Zuglasche (30) getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen mit einem biegsamen Flansch (36) mit einer axial nach außen weisenden Fläche versehen ist, die eine Verlängerung des Randes (28) bildet, wobei der biegsame Flansch (36) mit der Endplatte (16) verbunden und in der Lage ist, sich zusammen mit der Endplatte zu verbiegen, ohne daß auf der Innenseite ein Ablösen erfolgt.
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