DE69500762T2 - Deckel aus Kunststoff mit Abzugslasche - Google Patents

Deckel aus Kunststoff mit Abzugslasche

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Kunststoffverpackung, und insbesondere der Behälter mit einem Kunststoffdeckel, welcher eine Greifzunge zum Öffnen des Behälters aufweist.
    • Stand der Technik
  • Es ist bekannt, insbesondere für die Abfüllung frischer Molkereiprodukte Kunststoffbecher zu vefwenden, deren Mündung einen rundgebogenen bzw. abgeflachten Rand aufweist und die mit einer dichten Folie verschlossen sein können und mit einem Kunststoffdeckel abgedeckt sind. Bei Bechern, die mit einer Folie verschlossen sind, ist der Deckel "aufgesetzt", da er beim Verschließen auf die Folie gesetzt wird. Bei Bechern, die nicht mit einer Folie verschlossen sind, ist der Verschluß "eingreifend" und weist eine umlaufende Rille auf, die sich beim Verschließen an die Mündung presst. Diese Rille besitzt entweder an ihrer Wand auf der Innenseite des Behälters oder an der anderen außenseitigen Wand, oder auch auf beiden Wänden eine Wulst oder einen Ansatz auf, der parallel zur Rille verläuft und dazu dient, den rundgebogenen bzw. abgeflachten Rand des Behälters so einzuklemmen, daß ein dichter Verschluß gewährleistet ist, wobei zur Abdichtung diverse weitere Versiegelungsmittel verwendet werden.
  • Nach erstmaligem Öffnen des Bechers, wenn sein Inhalt nicht vollständig verzehrt wurde, kann der Verbraucher den Deckel zum erneuten Verschließen wiederverwenden.
  • Der Deckel weist eine Greifzunge auf, die dazu dient, den Deckel das erste Mal und die weiteren Male zu entfernen. Da der Deckel in der Regel durch Warmformung eines Bandes aus Kunststoff, beispielsweise Polypropylen, hergestellt wird, handelt es sich bei der Greifzunge um eine kleine ebene Fläche, die parallel zur Oberseite des Deckels verläuft und mit letzterem an dessen Randbereich verbunden ist.
  • Diese übliche Ausführungsform der Zunge weist mehrere Nachteile auf. Soll eine ausreichende Dichtigkeit des Deckels gewährleistet sein, wird zum Öffnen relativ viel Kraft benötigt, was dazu führen kann, dass der Verbraucher die Zunge abreißt und dadurch den Behälter nicht mehr öffnen kann. Durch die Lagerung der Becher bei einer Temperatur von ca. 4ºC in den Kühlanlagen der Supermärkte wird der Kunststoff außerdem brüchiger, und es kann dann vorkommen, dass der Deckel beim Öffnen verletzt wird.
  • Um die Festigkeit des Deckels zu verbessern, muß entweder die Dicke erhöht oder ein festerer Werkstoff als der des Behälters verwendet werden, z.B. ein Polypropylen-Copolymer an Stelle des Polypropylen-Homopolymers, das für den Becher verwendet wird. In beiden Fällen wird dadurch der Kostenaufwand für den Deckel erhöht. Schließlich gleitet eine flache und glatte Zunge leicht aus den Fingern, wodurch das Öffnen mitunter problematisch wird. Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen und ein leichtes Öffnen des Behälters zu ermöglichen, indem die Bruchgefahr der Zunge und des Deckels verringert wird, ohne daß sich dadurch die Herstellungskosten des Deckels erhöhen.
    • Gecienstand der Erfindung
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Deckel aus Kunststoff zum dichten Verschließen eines Behälters, mit einer umlaufenden Kante, welche die Mündung des Behälters durch Einrasten am Rand dieser Mündung bedeckt, und mit einer an dieser Kante befestigten und zum Entfernen des Deckels vom Behälter dienenden Greifzunge, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge volumenmäßig so gestaltet ist, dass ihre Schnittfläche mit der umlaufenden Kante eine Kurve ist, die sich auf einem Teil der Höhe des Randes erhebt und einen Zentralbereich aufweist, dessen Spitze sich vom unteren Rand der Kante in einer Höhe h befindet, die der dreifachen Dicke der Zunge vom unteren Rand der Kante aus gemessen entspricht, und wobei Seitenteile beiderseits dieses Zentralbereichs mit dem unteren Rand der Kante verbunden sind.
    • Beschreibung der Figuren
  • Die Figuren 1a und 1b sowie 1c zeigen in Vorderansicht bzw. Draufsicht einen eingreifenden Deckel für einen Becher ohne Folienverschluß der älteren Technik und im Längsschnitt den entsprechenden Becher.
  • Die Figuren 2a und 2b zeigen in Vorderansicht bzw. Draufsicht einen aufgesetzten Deckel für einen Becher mit Folienverschluß der älteren Technik. Die Figuren 3a und 3b zeigen einen erfindungsgemäßen eingreifenden Deckel.
  • Figur 4 zeigt die Schnittfläche der Zunge mit der umlaufenden Kante eines erfindungsgemäßen Deckels.
  • Figur 5 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Messen der notwendigen Kraft zum Öffnen des Behälters.
  • Die Figuren 6 und 7 zeigen die Zugkraftkurven, die mit einem Deckel der älteren Technik bzw. mit einem Deckel der erfindungsgemäßen Art mit Hilfe der Meßvorrichtung von Figur 5 erhalten werden.
    • Beschreibung der Erfindung
  • Der Deckel (1) aus Kunststoff weist eine umlaufende Kante (2) auf, welche sich auf den abgeflachten Rand (3) des Behälters (4) setzt, wenn dieser verschlossen wird. Bei einem "eingreifenden" Deckel, so wie er in Figur 1 und 3 dargestellt ist, weist die Kante (2) außenseitig eine nach innen gerichtete erhabene Nut (5) auf, deren Einrasten am Rand (3), verbunden mit weiteren Versiegelungsmitteln, den dichten Verschluß des Behälters (4) gewährleistet. Bei einem "aufgesetzten" Deckel, so wie er in Figur 2 dargestellt ist, zum Verschließen eines Behälters, dessen Mündung bereits mit einer den abgeflachten Rand (3) versiegelnden dünnen Folie aus Kunststoff oder Metallkunststoff verschlossen ist, weist die Kante (2) Rastelemente (6) auf, die den Verschluß gewährleisten.
  • Der Deckel (1) ist mit einer Greifzunge (7) versehen. Diese Zunge ist in rechteckiger Form dargestellt, sie kann aber auch eine andere Fom haben, z.B. trapezförmig oder halbkreisförmig sein.
  • Bei Deckeln älterer Technik, wie sie in Figur 1 und 2 dargestellt sind, ist die Zunge (7) flach und am Deckel (1) längs des unteren Randes der Kante (2) befestigt. Die Schnittkurve liegt somit in der horizontalen Ebene der Zunge (7). Bei den erfindungsgemäßen Deckeln, so wie sie in Figur 3a und 3b dargestellt sind, ist die Zunge (7) so am Deckel befestigt, dass die Schnittkurve (8) nicht mehr in der horizontalen Ebene des unteren Randes der umlaufenden Kante (2) liegt, sondern sich auf einem Teil der Höhe dieser Kante erhebt. Diese Schittkurve (8) weist somit einen Zentralbereich (9) auf, dessen höchste Stelle oder Spitze sich in einer Höhe h befindet, die mindestens der dreifachen Dicke der Zunge (7) entspricht ; dies ist eine Mindesthöhe, unterhalb derer die vorteilhaften Auswirkungen der Erfindung nicht mehr wahrnehmbar sind. Dieser Zentralbereich (9) ist durch Seitenteile (10) und (11) beidseitig symmetrisch mit dem unteren Rand der Kante (2) verbunden.
  • Die Schnittkurve der Zunge (7) und der Kante (2) kann beispielsweise eine gebrochene Linie sein, die annähernd rechteckig oder trapezförmig und nach unten gespreizt ist und bedingt durch die Verwendung des Kunststoffmaterials abgerundete Ecken aufweist. Es kann sich bei der Schnittkurve (8) aber auch um eine symmetrische durchgehende Kurve handeln, die nach oben gewölbt ist oder die Form einer Gaußschen Glockenkurve aufweist, deren Spitze sich in einer Höhe h befindet, die der dreifachen Dicke der Zunge (7) entspricht.
  • Diese Zungenform ermöglicht ein bequemeres Greifen als die flache Zungenform und verringert beim Öffnen des Behälters die Bruchgefahr der Zunge und des Deckels.
  • Der erfindungsgemäße Deckel kann aus beliebigen Kunststoffarten hergestellt werden, soweit diese mit dem abzufüllenden Produkt verträglich sind und den Anforderungen der Nahrungsmittelverordnung entsprechen, beispielsweise aus Polypropylen und dessen Legierungen oder aus Polystyrol und dessen Legierungen.
  • Aufgrund seiner um ca. 20 % reduzierten Öffnungskraft im Vergleich zu den Deckeln älterer Technik, ist es nicht nötig, für den Deckel einen festeren Werkstoff vorzusehen als der, der für den Behälter verwendet wird. So kann man bei Polypropylen-Bechern für frische Molkereiprodukte den Deckel aus homopolymerem Polypropylen fertigen, so wie der Becher, anstelle eines Copolymers, wodurch die Materialbeschaffung vereinfacht und der Kostenaufwand reduziert wird.
  • Die besser am Deckel verankerte Zunge ist lagestabiler und biegt sich nicht nach oben, wodurch die Handhabung der Deckelstapel beim Bedrucken oder Abfüllen vereinfacht wird und gleichzeitig ein ausreichend weicher Werkstoff zur Verfügung steht für die Beschriftung der Zunge mit Angaben, wie z. B. dem Haltbarkeitsdatum.
    • Beispiel
  • Verglichen wurden zwei aus einer Polypropylenfolie mit Durchmesser 116 durch Warmverformung hergestellte "eingreifende" Deckel, die zum Verschließen von zylinderförmigen, mit Quark gefüllten Bechern mit einem Fassungsvermögen von 50 cl bestimmt sind. Beide Deckel weisen eine 7,8 mm hohe umlaufende Kante auf, die mit einer Nute versehen ist. Der erste Deckel besitzt eine flache Zunge mit einer annähernd rechteckigen Form von 12 x 22 mm und einer Dicke von 0,4 mm. Der zweite besitzt eine erfindungsgemäße Zunge identischer Dicke, jedoch prismatischer Form, deren obere Kante sich in einer Höhe von 2,6 mm über der Fläche des unteren Randes der Kante befindet.
  • Die notwendige Kraft zum Öffnen dieser Deckel wurde mit Hilfe der in Figur 5 gezeigten Vorrichtung gemessen.
  • Diese Zugmaschine weist zwei parallel angeordnete Platten auf, eine feststehende untere Platte (12) und eine obere Platte (13), die sich von unten nach oben bei einer Geschwindigkeit von 100 mm/min bewegen läßt. Der Behälter (4) ist an der unteren Platte (12) durch eine Scheibe (14) und einen Bolzen befestigt. Er ist mit dem Deckel (1) verschlossen, dessen Zunge (7) in einer Klemmbacke (15) eingeklemmt ist, welche von einem mit der beweglichen Platte (13) fest verbundenen Träger (16) gehalten wird. Die Zugkraft- Bewegungskurve wird bis zum Öffnen des Deckels aufgezeichnet, wobei die Öffnungskraft gleich der aufgezeichneten Höchstkraft ist. Die Kurven, die mit dem Deckel mit der flachen Zunge bzw. mit dem erfindungsgemäßen Deckel erhalten wurden, sind in Figur 6 bzw. 7 dargestellt. Im ersten Fall beträgt die Höchstkraft 16,1 N bei einer Bewegung von 14 mm und einer Energie von 0,0995 J. Im zweiten Fall beträgt die Kraft 12,9 N bei einer Bewegung von 11 m und einer Energie von 0,0512 J.
  • Es wird festgestellt, dass bei einem erfindungsgemäßen Deckel die Zugkraft sowie die Bewegung um ca. 20 % und die Energie zum Öffnen um etwa 50 % reduziert sind.

Claims (5)

1. Deckel (1) aus Kunststoff zum Verschließen eines Behälters (4), mit einer umlaufenden Kante (2), welche die Mündung des Behälters (4) durch Einrasten am Rand (3) dieser Mündung bedeckt, und mit einer an dieser Kante (2) befestigten Greifzunge (7), dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (7) volumenmäßig so gestaltet ist, daß ihre Schnittfläche (8) mit der umlaufenden Kante (2) eine Kurve ist, die sich auf einem Teil der Höhe des Randes erhebt und einen Zentralbereich (9) aufweist, dessen Spitze sich in einer Höhe (h) vom unteren Rand der Kante befindet, die der dreifachen Dicke der Zunge (7) entspricht, und wobei sich Seitenteile (10, 11) beiderseits dieses Zentralbereiches (8) am unteren Rand der Kante (2) anschließen.
2. Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittkurve (8) eine rechteckige Form aufweist.
3. Deckel nach Mspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittkurve (8) eine trapezförmige Form aufweist, die sich nach unten spreizt.
4. Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittkurve (8) eine nach oben gewölbte oder Gaußsche Glockenkurvenform aufweist.
5. Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er aus homopolymerem Polypropylen gefertigt ist.
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