DE7703653U1

DE7703653U1 - Hermetisch verschliessbare Verpackung

Info

Publication number: DE7703653U1
Application number: DE7703653U
Authority: DE
Original assignee: Schmalback Lubeca AG
Current assignee: Ardagh Metal Beverage Germany GmbH
Priority date: 1977-02-08
Filing date: 1977-02-08
Publication date: 1977-05-12
Also published as: FR2379449A1; FR2379449B1; IT1092431B; LU79032A1; BE863755A; CH631934A5; IT7820056A0; GB1596939A; NL7801467A

Description

6193

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Schmalbach-Lubecsi GmbH, Schmalbachstr. 1, 3300 Braunschweig

"Hermetisch verschließbare Verpackung"

Die Erfindung betrifft eine hermetisch verschließbare Verpackung, bestehend aus einem Kunststoffbehälter und einem Metalldeckel, bei dem der Deckel mit dem Behälterrumpf über einen Bördelvorgang abdichtend verbunden ist.

Es sind bereits zahlreiche Verpackungen bekannt, die aus einem Kunststoffbehälter und einem Metalldeckel bestehen. Soweit der Deckel nicht aufschraubbar ausgebildet ist, ist der Deckelrand mit dem Rand des Behälters über einen Bördelvorgang oder Klemmvorgang verbunden. Dabei kann ein Teil des äußeren Randabschnittes des Deckels unter Bildung eines ringförmigen Doppelrandes nach innen gebogen oder eingerollt sein (vgl. DT-GM 7 037 267).

Es ist weiterhin bekannt, die Kernwand des Deckels von innen gegen die Innenfläche der im wesentlichen glatten Rumpfwand des Behälters zu legen und den eingebördelten Rand des Deckelflansches nach Umfassung des öffmmgsrandes von außen gegen

die Außenfläche der Rumpfwand zu pressen, so daß die Rumpfwand in radialer Richtung zwischen der Kernwand und der Bördelkante eingepreßt ist.

Die bekannten Verbindungen zwischen Kunststoffbehälter und Me- ! talldeckel sind insoweit unproblematisch, als die Wanddicke des Behälterrumpfes und die Blechdicke des Deckels weitgehend einander entsprechen. j

Erhebliche Probleme stehen jedoch dann an, wenn die beiden Wand-j dicken sich wesentlich unterscheiden und die Wanddicke des Be- j hälterrumpfes ein Mehrfaches der Wanddicke des Blechdeckels be- \ trägt. In diesen Fällen ist häufig eine hinreichende hermetische Abdichtung an der Verbindungsstelle durch die bekannten Bördeloder Falzvorgänge nicht mehr zu erreichen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hermetisch verschließbare Verpackung der eingangs näher bezeichneten Art zu schaffen, welche einfach in ihrem Aufbau und zuverlässig eine hermetische Abdichtung auch dann gewährleistet, wenn die Wand des Kunststoffbehälters von einer vorbestimmten Wanddicke und die Dicke des Metalldeckels demgegenüber wesentlich geringer ist

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Rand des wesentlich dünneren Metalldeckels den flansch- oder wulstförmig verdickten Rand des Behälters formschlüssig um-

schließt und den flansch- oder wulstförmig verdickten Rand in axialer Richtung unter Vorspannung einpreßt, und daß wenigstens ein Abschnitt des Deckels radial in das Material des Behälters oder eines Behälterteils eingebettet ist.

Hierbei kann der Metalldeckel im Bereich der Übergangsstelle zwischen Deckelspiegel und Kernwand wenigstens teilweise in das Material der Behälterwand auf dessen Innenseite eingepreßt sein. Alternativ dazu oder vorteilhafterweise ergänzend dazu ist der Kantenbereich des Deckelrandes unterhalb des Flansches oder des wulstförmig verdickten Randes des Behälters zur Achse des Behälters hin abgebogen, wobei der Rand des Behälters zwischen dem die Stirnfläche des Behälters übergreifenden Abschnitt und dem abgewinkelten Abschnitt axial unter Vorspannung eingefaßt ist. Besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn dabei die freie Kante des abgebogenen Kantenbereiches des Deckels ur. einen Bruch teil der Wanddicke des Behälters in die Behälterwand von außen her eingebettet, insbesondere eingepreßt ist.

Bei dieser Ausführungsform greift der Rand des Metalldeckels unter weitgehendem Farmschluß um die wulst- oder flanschartige Verdickung des Rumpfendes des Behälters, wobei die äußere Kante des Deckelrandes in den senkrechten Wandungsteil des Rumpfes unterhalb des Wulstes in die Materialoberfläche eingreift. Die Eingriffstiefe ist so bemessen, daß eine Schwachstelle, die den hermetischen Verschluß beeinträchtigen könnte, an dieser Rumpf-

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stelle nicht entsteht.

Die Erfindung eignet sich ganz besonders für eine hermetisch verschließbare Verpackung, bei der der Kunststoffbehälter noch einen Einsatzkörper aus Kunststoff aufweist. Solche Behälter werden für verschiedene Zwecke in der Praxis benötigt. Hierbei wir-d vorteilhafterweise zwischen dem Rand des Deckeis und dem flansch- oder wulstförmigen Rand des Behälters der ebenfalls flansch- oder wulstartige Randbereich des Einsatzkörpers formschlüssig in radialer und axialer Richtung unter hermetischer Abdichtung eingespannt.

Versuche haben ergeben, daß die neue verschließbare Verpackung eine optimale hermetische Abdichtung liefert. Dabei ist es besonders günstig, daß sich die Verpackung hermetisch mit den übliehen Werkzeugen verschließen läßt, bei denen im Bereich der Arbeitsstelle ein Gegenhalter radial von innen an der Kernwand des Deckels angreift, während eine profilierte radial von außen an den Deckelrand angreifende Schließrolle für das ümbördeln und axiale und radiale Zusammenpressen der betreffenden Randbereiche des Deckels Sorge trägt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

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Fig. 1 im Ausschnitt einen senkrechten Schnitt durch den Rand-

bereieh einer hermetisch verschließbaren Verpackung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 im Ausschnitt und senkrecht im Schnitt den Randbereich

eines aus Kunststoff bestehenden Behälters der hermetisch verschließbaren Verpackung gemäß der Erfindung und den

Randbereieh eines in den Behälter ragenden und fest mit ;

diesem zu verbindenden Einsat2körpers₄ der ebenfalls aus j

Kunststoff besteht und '

Fig. 3 im vergrößerten Maßstab einen senkrechten Schnitt durch j den Randbereich der Verpackung nach Fig. 2 nach dem hernetischen Verschließen. \

Die in Fig. 1 im Ausschnitt gezeigte hermetisch verschlossene Verpackung 1 besteht aus einem Behälter 2 aus Kunststoff und
einem Deckel 3 aus Metall»

Man erkennt, daß der Behälter 2 aus Kunststoff einen etwa zylindrisch verlaufenden Rumpfabschnitt k von einer erheblichen Wanddicke 5 aufweist, welcher Rumpfabschnitt in seinem die Behälteröffnung umgebenden Endabschnitt 6 in Form eines radial nach
außen verdickten Flansches 7 ausgebildet ist.

Die Fig. 1 zeigt weiterhin, daß der aus Blech gebildete Deckel 3 eine gegenüber der Wanddicke 5 des Behälters wesentlich verminderte Blechdicke 19 aufweist. Es kann sich bei dem Blechdeckel

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bevorzugt um einen der üblichen Aufreißdeckel handeln. Der Blechdeckel weist einen Deckelspiegel 8 auf, der über einen kleinen Radius IG direkt in die etwa zylindrische Kernwand 9 übergeht, an die sich im oberen Bereich der Handflansch 11 anschließt.

In Fig. 1 sind die Teile im bereits hermetisch verschlossenen zustand gezeigt. Man erkeimt * daß beim Verschließen auf die Kernwand und den Befestigungsflansch 11 sowohl radiale als auch axiale Kräfte₄ bezogen auf die Behälterachse₄ in merklichem umfang ausgeübt worden sind. Aufgrund dieser Kräfte ist der Εηά> abschnitt 6 des Behälterrumpf es zusammen mit dem Wulst 7 zwischen dem auf der Stirnfläche der Rumpfwand aufliegenden Abschnitt des Deckelflansches 11 und einem unter dem Wulst 7 radial nach innen abgebogenen Randabschnitt 12 unter erheblicher Vorspannung eingespannt, wie dies durch die Pfeile P in Pig. I angedeutet ist. Gleichzeitig sind die Kernwand 9 und die freie Kante 13 des abgebogenen Randabschnittes 12 des Metalldeckels in radialer Richtung unter radialer Einquetschung des oberen Abschnittes des Behälterrumpfes 4 aufeinander zu gedrückt, und zwar derart, daß die Kernwand 9 wenigstens im Bereich 15 des Krümmungsradius 10 geringfügig in die Innenfläche der Rumpfwand eingepreßt ist, während die freie Kante 18 radial von außen merklich in die Außenfläche des Behälterrumpfes 4 eingreift. Die Eingriffstiefe der freien Kante 13 ist mit I¹J angedeutet.

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Die Eingriffstiefe der Kernwand in das Behaltermaterial an der Stelle 15 beträgt maximal etwa das Einfache der Blechdicke 19, während die Eindringtiefe lh der freien Kante auf der Außenseite des Behälterrumpfes zwischen etwa 1/2-bis dem Zweifachen der Bleehdicke 19, vorzugsweise etwa das Einfache der Blechdicke, beträgt.

^ ; Bei dieser Ausbildung des hsrsetisehen Verschlusses ist der

j gante obere Bereich 6 und 7 des Behälterrandes von allen Seiten ! unter Druck zwischen den diesen Bereich formschlüssig umgebenden

j Abschnitten des Deckels eingespannt, so daß sich trotz der sehr

: unterschiedlichen Materialdicke zwischen Behaltermaterial und ! Deckelaaterial eine mechanisch zuverlässige und hermetisch ab-

■

dichtende Verbindung zwischen den Teilen ergibt. !

: i

Statt eines Wulstes 7 kann der Behälter im Bereich seiner Stirn-j It fläche auch einen radial nach außen weisenden Flansch 23 aufweisen, wie dies bei dem Behälter nach Fig. 2 und 3 angedeutet ist. Auch hier ist der Behälter 20 aus Kunststoff gebildet und weist einen im wesentlichen sylindrischen Rumpfabschnitt 22 von erheblicher Wandstärke auf, der am oberen freien Ende in den Flansch 23 übergeht.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß dem Behälter 20 ein Einsatzkörper 21, vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff, zugeordnet ist, der lose in den Behälter eingesetzt und so aus-

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gebildet ist_s daß ein Wandabschnitt 2? nahe der öffnung 28 des ; Einsatzkörpers mit engem Sitz in den oberen Bereich des Behälters 20 eingreift, wobei ein die Öffnung 28 umgebender, nach außen ragender wulstartiger Flansch 25 sich auf die Stirnfläche des Behälterflansches 23 auflegt, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Fig. 3 zeigt die gegenseitige Lage der Teile im hermetisch ver- j schlossenen Zustand.Hierbei dient zur Verbindung des Behälters ' 20 und des Einsat«körpers 21 und zum hermetischen Verschließen der Verpackung 30 ein Metalldeckel 31, vorzugsweise ein Aufreißdeckel. Dieser weist wiederum einen Deckeispiegel 32 und eine Kernwand 33 sowie einen Befestigungsflansch 34 auf, der, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, unter axialer und radialer Zusammenpressung der Flanschränder 23 und 25 des Behälters 20 und des Einsatzkörpers 21 formschlüssig um die Flansche dieser Teile herumgelegt ist, so daß der Randabschnitt 35 unter axialer Verspannung der I'eile beide WuIs tab schnitte umgreift und mit der freien Kante J>6 unter radialer Einspannung der oberen Rumpf abschnitte des Behälters 20 und des Einsatsköipers 21 geringfügig in die Behälterwand 22 eingepreßt ist, während dabei die Kernwand 33 wenigstens an der Übergangsstelle zum Deckelspiegel 32 bei 38 geringfügig in die Innenfläche des oberen Wandabschnittes 27 des Einsatzkörpers 21 eingepreßt ist*

Die Herstellung der hermetischen Verbindung swisehen den genann-i

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ten Teilen kann in üblicher Weise mit einem in den Deckel eingreifenden Gegenhalter kO erfolgen, der mit einer Umfangsnase kl die Kernwand 33 praktisch über die ganze axiale Höhe von innen
her zuverlässig abstützt, sowie mit einem außen angreifenden j Bördelwerkzeug 42, das in Form einer profilierten Rolle ausge- ; fcrildet ssin kann und aufgrund der Profilgebung geeignet ist. den·

ι Randflansch J»k des Deckels unter axialer und radialer Zusammen- ;

pressung zu verformen.

Hierdurch wird nicht nur eine mechanisch feste Verbindung zwischen dem Behälter und dem Einsatz sowie dem B?<.echdeckel, son- -

ι dem auch eine hermetische Abdichtung zwischen allen Teilen

sichergestellt.

Claims

Anspruch e

1. Hermetisch verschließbare Verpackung, bestehend aus einem Kunststoffbehälter ixad einem Metalldeekel, insbesondere Aufreißdeckel, bei dem der Deckel mit dem Behälterrumpf über ; einen Bördelvorgang abdichtend verbunden ist₃ dadurch gekennzeichnet, daß bei deutlich unterschied- , lieber Dicke der Behälterwand und del* Deckelwand der Rand j (11) des Metalldeckels (3) den flansch- oder wulstförmig radial nach außen verdickten Hand (6,7) des Behälters (2) formschlüssig allseitig unter axialer und radialer Vorspannung umschließt _t und daß fein Abschnitt des Deckelrandes (13 15) in das Material der Behälterwandung eingebettet ist.

2* Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- j

zeichnet, daß der Metalldeckel (3) im Bereich der ' übergangssteile (10) zwischen Deckelspiegel (8) und Kernwand j (9) wenigstens teilweise in das Material der Behälterwand auf dessen Innenseite eingepreßt ist.

3. Verpackung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die wulstartige Verdickung des Behälterrandes radial nach außen über die äußere Umfangsflache des Behälters hinausragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenbereich (12) des Deckelrandes (11) etwa rechtwinklig zur Behälterachse unter den Wulst (7) zur Achse hin abgebogen ist und den Wulstbereicii

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(6_a7) des Behälterrandes allseitig unter axialer und radialer Vorspannung einschließt.

¹I. Verpackung nach Anspruch 3₃ dadurch gekennzei ohne t₃ daß die freie Kante (13) des abgebogenen Kantenbereiches (12) um einen Bruchteil der Wanddieke (5) des Behälters (2) in die Behälterwand (4) eingebettet, vorzugsweise eingepreßt ist.

5« Verpackung nach Anspruch k_t dadurch gekennzeichnet daß die Eindringtiefe (IA) der freien Kante (13) in die Behälterwand (Ji) größenordnungitoäMg etwa dem 1/2-fachen bis Zweifachen _t vorzugsweise etwa dem Einfachen der Blechdicke (19), entspricht»

6_/ Verpackung nach Anspruch 1 bis 5* dadurch gekennzei chnet, daß zwischen dem Rand (3¹O des Deckels (31) und dem flansch- oder wulstförmigen Rand (23) des Behälters (20) der flanschartige Randbereich (25) eines Einsatzteils (21) formschlüssig und unter hermetischer Abdichtung eingespannt ist.

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