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Verschluß für Gefäße, insbesondere Konservierungsgefäße
Die Erfindung
heziellt sich auf einen Verschluß für Gefäße, insl>esondere Konservierungsgefäße,
mit einem Stülpdeckel.
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Es ist bekannt, Konservengläser mit einem einteiligen Metalldeckel
zu verkapseln, dessen Stirnfläche sich unter Zwischenschalten eines Dichtungsringes
auf die Stirnfläche des Gefäßhalses auflegt, und der sich mit einem im sveselltlichen
ebenflächigen Randoberteil schließend um einen an der L'nterseite kantig abgesetzten
Gefäßkragen legt, wobei der ltandullterteil unter den Gefäßkragen gepreßt wird.
lei einem bekannten Verfahren zum Verkapsein von Gefäßen bildet der Randunterteil
des steif ausgebildeten Deckels einen nach außen gerichteten, etwa iii l l(She der
Unterkante des Gefäßkragens an-Setzenden Flansch. der bei der relativen Axialbewegung
von Behälter und Verschließkopf einer Verschlußmaschine unter gleichzeitigem Zusammenpressen
des Dichtungsringes durch den Schließring nach einwärts unter die Unterkante des
Gefäßkragens geschwenkt wird.
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Bei dieser bekannten Ausführung ist es notwendig, den Flansch mit
einer Vielzahl von Einfaltungen zu versehen, um zu erreichen, daß bei der relativen
Axialverschiebung von Behälter und Verschlußkappe Teile des Flansches durch Stauchung
unter den Gefäßkragen gedrückt werden.
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Es ist ferner bei der Herstellung von Kronenverschlüssen für Flaschen
o. dgl. bekannt, einen Verschlußdeckel mit einem im Winkel nach außen gerichteten
Rand zu verwenden, wobei mittels der N-erschließvorrichtung ein Einwärtsschwenken
des
Randes herbeigeführt wird. Bei den bekannten Verschlüssen tritt
durch Anwendung des axialen Druckes zum Verschließen ein Stauchen des Deckelflansches
unter Spannung des Materials ein. Zudem sind sie nicht für einen wirksamen Verschluß
von Gefäßen mit großem Durchmesser der Offnung geeignet.
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Es ist weiterhin bekannt, bei Deckelverschlüssen für Konservendosen
aus dem Randflansch nach innen eingebeulte Vorsprünge vorzusehen, die sich gegen
den Konservendosenbund abstützen. Bei der Ausführung ist jedoch zufolge der Starrheit
dieser Ausbeulungen keine Gewähr für einen einwandfreien Verschluß gegeben. Schließlich
ist auch bekannt, bei Konservenbüchsen einen Verschluß vorzusehen, bei welchem der
Deckel durch ein umgelegtes über den Deckelrand und unter einen Randwulst greifendes
Band in der Verschlußstellung gehalten wird, und an diesem Band an seiner Oberkante
und Unterkante nach innen gebogene Lappen vorzusehen, welche den Deckel festpressen
sollen.
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Auch bei dieser Ausführung ist keine Gewähr für ein sicheres Verschließen
der Konservenbüchse gegeben, weil insbesondere die unteren federnden Lappen in ihrer
Kraft vorzugsweise in radialer Richtung in bezug auf die Konservenbüchsenachse wirken.
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Die Erfindung bezweckt demgegenüber die Schaffung eines Verschlusses
für Gefäße aller Art, der einer allgemeinen Anwendung für Gefäße der verschiedensten
Art fähig ist, und zwar insbesondere für Konservierungsgefäße aus Glas, Kunststoff
oder anderem geeigneten Material mit beliebig abgerundetem oder kantig abgesetztem
Gefäßkragen sowie für den Verschluß von Konservendosen aus Metall geeignet ist.
Die Erfindung ist auch für den Verschluß von Verpackungsgefäßen und ähnlichen Behältern
bestimmt, insbesondere wenn ein luftdichter Abschluß des Inhalts erwünscht ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Verschluß zu schaffen, der
in einfacher Weise unter Zwischenschalten eines Dichtungsringes aus Gummi oder einem
anderen geeigneten plastischen oder elastischen Stoff oder auch von Einlagen oder
Schichten aus abdichtendem Material einen unbedingt zuverlässigen Abschluß des Gefäßes
ermöglicht und insbesondere auch bei hohen Sterilisationstemperaturen und erhöhtem
Innendruck allen Anforderungen gerecht wird. Schließlich ist es Zweck der Erfindung,
die Verkapselung von Gefäßen, insbesondere Konservierungsgefäßen aus belieobigem
Material, beispielsweise Glas, Preßmasse oder Blech mit Öffnungen mit großem Durchmesser
einwandfrei und in technisch einfacher und billig durchzuführender Weise zu gewährleisten,
was bisher immer noch erhebliche Schwierigkeiten bot.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, bei Konservierungsverschlüssen
durch einen Verformungsvorgang entweder eines in dem Deckel ausgebildeten Flansches
oder eines zusätzlich zum Deckel vorgesehenen Verschlußbandes Vorsprünge zu bilden,
welche sich unter den Gefäßkragen des Konservierungsgefäßes legen und ihre Druckkraft
im wesentlichen in Richtung parallel zur Längsachse des Konservierungsgefäßes ausüben.
Wesentlich für die Erfindung ist dabei, daß die Bildung dieser Vorsprünge während
des Verformungsvorganges eines mit dem Gefäßdeckel verbundenen Teiles bzw. eines
besonderen um den Deckel gelegten Bandes erfolgt.
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Der vorstehend gekennzeichnete Erfindungsgedanke führt nach einer
bevorzugten Ausführungsform bei einem Kapselverschluß dazu, einen an sich bekannten
nach außen gerichteten Flansch eines Verschlußdeckels mit einer Vielzahl von vorzugsweise
tangential zum Deckelumfang verlaufenden Schlitzen, Ausnehmungen o. dgl. zu verstehen,
wobei die durch sie am Flansch gebildeten Kanten beim Umlegen des Flansches sich
unter dem Gefäßkragen abstützende Vorsprünge bilden.
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Bei dem Verschluß gemäß der Erfindung können die Schlitze, Ausnehmungen
o. dgl. unmittelbar an der Winkelkante zwischen dem nach außen gerichteten Flansch
und dem Deckelrand verlaufen. Vorzugsweise liegen jedoch die Schlitze o. dgl. am
Flansch, bei auf dem Gefäß aufgelegtem Deckel etwas höher als die Unterkante des
Gefäßkragens.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Material
des Flansches im Bereich der Schlitze o. dgl. nach unten gebogen. Die Ausbiegungen
im Material des Flansches können dabei beliebige Querschnitte besitzen und z. B.
dreieckförmig, trapezförmig, bogenförmig oder im wesentlichen halbkreisförmig im
Querschnitt ausgebildet sein.
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Die Ausbiegungen oder Vertiefungen bilden am Deckelrand Versteifungen
oder Sicken, die dem Verschluß die nötige Festigkeit geben und ein Zurückfedern
des an den Gefäßrand gepreßten Deckelrandes verhindern. Der Deckel wird fest auf
die Mündung des Gefäßes gepreßt, und es treten auch keine Schwierigkeiten bei leicht
unrunden Behältern oder hohen Drücken im Autoklaven auf, weil die gebildeten Vorsprünge
unter den Gefäßkragen fassen und diesen nicht mehr loslassen.
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Die Schlitze können geradlinig verlaufen. In besonderen Fällen kann
man sie auch eckig, gewellt, gezackt oder bogenförmig ausbilden, so daß die beim
Umlegen des Flansches sich bildenden Vorsprünge an ihrer Stirnfläche sich nicht
voll, sondern nur in einigen Punkten an die Unterfläche des Gefäßkragens anlegen.
Es kann hierdurch eine noch vollkommenere Schließwirkung erzielt werden.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung können zusätzlich
zu den tangential verlaufenden Schlitzen o. dgl. am nach außen gerichteten Flansch
des Deckels noch radial verlaufende Schlitze vorgesehen sein, die aber nicht bis
zum äußeren Flanschrand durchgehen.
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Bei dem Verschluß gemäß der Erfindung braucht der Deckel den Rand
des Gefäßes nicht dicht schließend zu umgeben, sondern es kann ein gewisser Abstand
zwischen dem Gefäßkragen und dem Deckel vorhanden sein. Die Schlitze o. dgl. an
dem Flanschrand sind vorzugsweise derart angeordnet, daß beim fertigen Verschluß
die Seitenwandungen
der gel>ildeten Vorsprünge sich im Abstand
von der ( lefiißvan(l befinden.
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I)er neue Stülpdeckel wird vorzugsweise aus einem leicht verformbaren
Werkstoff, wie beispiels-Weise \aluminium, hergestellt.
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I)ie Erfindung ist auch auf einen Verschluß ansven(ll)ar. der aus
einem besonderen den Deckel umgelieiideii Band besteht. Bei dieser abgeänderten
Ausführungsform der Erfindung ist ein den Randflansch des Deckels umgreifendes Band
mit einem nach außen stehenden Flansch versehen, an dem die vorl)escllriel)ellell
Ausbildungen des Flansches an einem einteiligen Deckel ausgehildet sind. Bei einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung kann dieser Flansch auch in Wegfall gelangen;
in diesem Fall werden an der Unterseite des Bandes eine Reihe von Vorsprüngen oder
Lappen ausgebildet, an denell ausgestanzte Teile in Form von Schlitzen, Nusnellmungen
o. dgl. derart vorgesehen sind, daß an vliesen sich nach außen erstreckenden Lappen
nach iiiiien gerichtete Zungen o. dgl. derartig geformt werden, daß diese Zungen
beim Umlegen der Lappen in die Schließstellung die einzelnen sich gegen den unteren
Gefäßkragen legenden Vorsprünge bildern. Bei dieser Ausführung können die Ausstanzungen
für die Zungen je nach Ausführung des Gefäßkragens in gleicher Höhe, höher oder
tiefer als dessen Unterkante angeordnet sein.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnniigeii näher erläutert,
in denen einige Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind.
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Fig. 1 zeigt einen Stülpdeckel für den Kapselverschluß gemäß der
Erfindung vor dem Aufsetzen auf das Gefäß in schaubildlicher Darstellung; Fig. 2
stellt eine Draufsicht des in Fig. 1 gezeigten Deckels dar; Fig. 3 zeigt im Aufriß
in teilweisem Schnitt den auf ein Gefäß aufgesetzten Stülpdeckel gemäß Fig. 1 und
2; Fig. 4 zeigt dieselbe Anordnung wie Fig. 3, jedoch iii einem Zustand, in dem
durch Anwendung axialen I)ruckes der Randflansch am Stülpdeckel teilweise lieraligeliogen
ist; Fig. 5 zeigt den Deckel auf einem Gefäß in vollkommener Schließlage seines
Randflansches; Fig. 6 zeigt das Verschließen eines Gefäßes mit eiiieni Kapselverschluß
gemäß der Erfindung von Hand; Fig. 7 bis 13 zeigen, schaubildlich dargestellt, verscliiedeiie
Verformungen des Deckelfiansches zur llilduiig voll den Gefäßkragen in Verschlußlage
des Deckels hinterfassenden Vorsprüngen; Fig. 14 zeigt eine andere Ausführungsform
des Verschlußmittels an einem auf ein Gefäß bzw. seinem Deckel aufgelegten Verschlußstreifen
in SchI ießliereitschaft im Querschnitt; Fig. 15 läßt einen Teil des Verschlußstreifens
nach Fig. 14 in Ansicht erkennen, bei dem die den Scliließvorgang liewirkenden Lappen
und Vorsl)rüllge noch nicht in Gelirauchslage gebracht siiid Fig. i6 zeigt eine
I)raufsicht des fertig geformten Verschlußringes gemäß Fig. 14 in verkleinertern
Maßstab.
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Der neue Verschluß gemäß den Fig. I bis I3 besteht aus einem Deckel,
der allgemein das Bezugzeichen 17 trägt. Dieser Deckel kann aus jedem geeigneten
Werkstoff, der sich zur Verformung eignet, hergestellt werden. So kann er beispielsweise
aus Aluminium, Kupfer, Eisen, Stahl oder aus Legierungen dieser oder anderer Metalle
hergestellt sein. Er kann aber auch aus Pappe oder einem verformbaren anderen Werkstoff
mit ähnlichen Eigenschaften hergestellt sein. Die Deckplatte 18 des Deckels I7 ist
durch Rillen, Sicken o. dgl. Mittel 19 versteift. Der Deckel ist mit einem Rand
20 versehen, an den sich ein Flansch 21 anschließt. Innerhalb des Deckels 17 ist
ein Dichtungsring 22 aus Gummi oder einem anderen geeigneten plastischen oder elastischen
Werkstoff angeordnet, der in den Deckel lose eingelegt oder mit ihm fest verbunden
sein kann. Gemäß der Erfindung ist der Flansch 21 unmittelbar an der Winkelkante
des Deckelrandes 20 mit einer Vielzahl von Schlitzen 23, Ausnehmungen o. dgl. versehen,
die vorzugsweise tangential zum Deckelumfang verlaufen. Der Abstand der Schlitze
23 voneinander kann gleichmäßig oder auch, wie beispielsweise aus den Fig. 7 und
10 ersichtlich, unterschiedlich sein.
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Der Flansch 2I ist im Bereich der Schlitze 23 bei 27 nach unten durchgebogen,
um die spätere Bildung der Vorsprünge zu erleichtern. Diese Durchbiegungen 27 im
Flansch 21 können beispielsweise dreieckförmig (Fig. I und 4, 7, I2), trapezförmig
(Fig. 8, 11) oder bogenförmig (Fig. 9, I0, I3) ausgebildet sein. Sie können aber
auch jede andere geeignete Form erhalten. Die Kanten der Schlitze 23 können glatt,
gezackt bzw. sägeförmig oder auch gewellt ausgebildet sein, damit die durch das
Umlegen des Flansches gebildeten Vorsprünge sich mit ihrer Stirnfläche entweder
ganz oder nur in einzelnen Punkten an die Unterfläche 24 des Kragens 25 eines Gefäßes
anlegen, wodurch die Schließwirkung noch wesentlich erhöht und dem für Deckel und
Gefäß verwendeten Werkstoff angepaßt werden kann. So wird man beispielsweise bei
einem Deckel aus Pappe die Schlitze 23 an ihren Kanten glatt ausführen, damit die
Vorsprünge in Schließlage des Deckels mit ihrer ganzen Stirnfläche satt an der Unterfläche
24 des Gefäßkragens 25 anliegen. Um zu erreichen, daß der Deckel durch die Vorsprünge
fest auf den Gefäßrand gepreßt wird, sind die Schlitze 23 so angeordnet, daß sie
bei einem auf das zu verschließende Gefäß aufgelegtem Deckel gegeniil>er der
Unterkante 24 des Gefäßkragens 25 etwas zurückspringen, wodurch der Deckel beim
Umlegen des Flansches 2I, also bei der Bildung der Vorsprünge, mit Anzug auf den
Gefäßrand 26 gepreßt wird, was eine zuverlässige Abdichtung zur Folge hat. Ferner
können im Deckelflansch neben den tangential verlaufenden Schlitzen auch radiale
vorgesehen werden, die aber nicht bis zum äußeren Flanschrand verlaufen.
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Soll das Gefäß verschlossen werden, dann wird der Deckel I7, wie
in Fig. 3 dargestellt, mit seiner Dichtung 22 auf den Gefäßrand 26 aufgelegt und
von Hand oder maschinell angedrückt, worauf der
Flansch 2I ebenfalls
von Hand oder maschinell abwärts gebogen wird, so daß er nach Fertigstellung des
Verschlusses etwa parallel zur Gefäßachse gerichtet ist. Durch das Abwärtsbiegen
des Deckelrandes 2I werden die Durchbiegungen 27 nach Art einer Faltenbildung wesentlich
vertieft, so daß sie sich mit ihrer dem Deckelrand 20 zugekehrten Stirufläche gegen
die Unterfläche 24 des Gefäßkragens 25 abstützen und dadurch den Deckel I7 gegen
unbeabsichtigtes Lösen, selbst bei Überdruck im Gefäß, zuverlässig sichern.
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Bei der Ausführungsform des Verschlusses nach den Fig. 14 bis I6
wird der Deckel 28 durch ein seinen Rand 29 umgreifendes Band, das allgemein das
Bezugzeichen 30 trägt, gegen den Gefäßrand 26 gepreßt und an diesem ebenfalls durch
die Unterfläche 24 des Gefäßkragens 25 hinterfassende Vorsprünge 3I festgelegt.
Das Band 30 wird aus einer Tafel geeigneten Werkstoffes, wie beispielsweise Eisenblech,
Aluminiumblech o. dgl. so ausgestanzt, daß Lappen 3 I, 32 entstehen. Die Lappen
32 werden mit Einschnitten33 verstehen, wodurch Teile 34 entstehen, die die Vorsprünge
bilden. NachAusstanzen des Streifens 30 in die vorbeschriebene Form und Bestimmen
seiner Länge, die um ein geringes größer sein muß als der Umfang des Gefäßkragens
25, wird der Streifen in Zylinderform zusammengerollt und seine Enden werden bei
35 fest miteinander verbunden, beispielsu eise durch Löten, Schweißen, Nieten oder
auf ähnliche Weise.
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Jetzt werden die Lappen 3I nach dem Mittelpunkt des Ringes zu im rechten
Winkel umgebogen, und die Lappen 32 werden nach außen hochgebogen, so daß der Vorsprung
aus dem Ring 30 hervortritt (vgl. Fig. 14). Zum hermetischen Verschließen des Gefäßes
werden die Zungen 32 abwärts gebogen und in die in Fig. 14 strichpunktiert dargestellte
Lage gebracht, in welcher der Vorsprung 34 sich an der Unterfläche 24 des Gefäßkragens
25 abstützt.
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Das Al)värtsbiegen der Zungen 32 kann von Hand oder maschinell geschehen.
Auch Glasdeckel oder \\ erkstoffdeckel lassen sich bei dieser Ausführung rnit Vorteil
anwenden.
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Bemerkt sei noch, daß Verschlußdeckel nach den Fig. l bis 13 und
Verschlußstreifen nach den Fig. 14 bis i6 in ihren lichten Durchmessern größer sein
können als der äußere Durchmesser des Gefäßkragens, so daß ein Verschluß gemäß der
Erfindung auch zuverlässig für unrunde Gefäße verwendet werden kann, ohne Bruchgefahr
befürchten zu müssen, selbst dann, wenn sie aus Glas hergestellt sind und einen
großen Öffnungsdurchmesser haben.