EP0054893B1

EP0054893B1 - Kappenförmiger Deckel zum Verschliessen von Glasbehältern

Info

Publication number: EP0054893B1
Application number: EP81110468A
Authority: EP
Inventors: Heinrich Eberhardt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-12-20
Filing date: 1981-12-16
Publication date: 1985-10-23
Also published as: ES270998U; ATE16166T1; DK564481A; ES270998Y; DK151098B; EP0054893A1; DK151098C; DE3048310A1; DE3048310C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen kappenförmigen, mit einer ringförmigen Dichtungseinlage versehenen Deckel aus verhältnismäßig weichem, aber eine gewisse Elastizität aufweisenden Blech, der zum maschinellen erstmaligen Verschließen eines nach Art eines Trinkbechers geformten Glasbehälters dient, welcher einen kleinen, herstellungstechnisch unvermeidlichen Mündungsrandwulst oder eine im Bereich des Mündungsrandes konisch verjüngte Außenwand aufweist, wobei das Verschließen durch Anlegen des Deckels in Schräglage an die Behältermündung, Mitschleppen des Deckels durch den darunter vorbeibewegten Behälter und Kippen des Deckels in die Schließlage auf der Behältermündung geschieht, und dessen Deckelseitenwand durch eine Umbördelung ihres freien Randes begrenzt ist und zum Hintergreifen des Mündungsrandwulstes bzw. der im Bereich des Mündungsrandes konisch verjüngten Außenwand des Glasbehälters nach innen vorspringt, wobei die lichte Weite der Deckelseitenwand an den vorspringenden Stellen etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des zu hintergreifenden Mündungsrandes des Glasbehälters.
Es ist bekannt, in der Nahrungsmittelindustrie mit solchen Deckeln versehene Glasbehälter als Verpackungen für sogenannte kalte Füllgüter wie Senf, Mayonnaise u. dgl. zu verwenden, die zur Vermeidung des Verderbs bis zum vollständigen Verbrauch des Inhalts wiederverschließbar sein sollen.
Durch die US-PS 2 328 365 ist bereits ein für Konservenbehälter mit nach außen vorspringendem Randwulst bestimmter kappenförmiger Deckel aus Metallblech mit ringförmiger Dichtungseinlage und Umbördelung des freien Randes der Deckelseitenwand bekannt, bei dem in Umfangsrichtung verlaufende, sickenartig von der Deckelseitenwand nach innen vorspringende Segmente mit Unterbrechungen in Form zwischen ihnen liegender unverformter Wandteile vorgesehen sind, die in der Schließlage von unten gegen den Randwulst anliegen. Beim Aufbringen des Deckels auf den Behälter, das durch gleichmäßigen Druck in senkrechte Richtung gegen den Deckel erfolgt, sollen die Segmente während des Passierens des Behälterwulstes infolge der Elastizität des Materials vorübergehend eine Dehnung erfahren, so daß der Deckel schnappend in seine Schließlage auf dem Behälter gelangt. Die unverformten Wandteile zwischen den nach innen vorspringenden Segmenten sollen deren elastisches Nachgeben ermöglichen, weil davon ausgegangen wird, daß eine ununterbrochen umlaufende V-förmige Einprägung der Deckelseitenwand zu steif wäre, um ein elastisches Nachgeben unter Einwirkung der von oben auf den Deckel wirkenden Schließkraft sowie dessen Anpassung an etwaige Durchmesserschwankungen des Behälterrandes zuzulassen. Eine weitere, in der genannten Druckschrift den unverformten Wandteilen zwischen den nach innen vorspringenden Segmenten der Dekkelseitenwand zugeschriebene Funktion besteht darin, Versteifungsrippen zu bilden, die ein Zusammenklappen der Deckelseitenwand unter Einwirkung der Schließkraft auf den Deckel beim Verschließvorgang verhindern.
Ein anderer bereits bekannter, in der DE-PS 587173 beschriebener Klemmstülpdeckel aus Blech für Konservendosen weist in der Deckelseitenwand eine ohne Unterbrechung umlaufende Klemmsicke und unterhalb davon einen mit aufgerolltem Ende versehenen Führungsteil auf. Wesentlich für diesen Stülpdeckel ist, daß die Aufrollung sich fast unmittelbar an die Klemmsicke anschließt, so daß der Führungsteil ungefähr in Höhe des lichten Raumes der Aufrollung liegt. Zweck dieser Ausbildung ist es, eine ausreichende Versteifung der Klemmsicke zu erhalten, so daß der Deckel, z. B. bei kochfesten Konservendosen, mit Sicherheit kräftig genug am Dosenkörper sitzt. Auch die Aufbringung eines solchen Klemmstülpdeckels erfordert eine gleichmäßig von oben auf den Deckel einwirkende Schließkraft.
In der DE-PS 1 532411 ist ein der eingangs genannten Gattung entsprechender Deckel beschrieben. Bei diesem bekannten Deckel sind auf dem Umfang der Deckelseitenwand in gleichmäßigen Abständen am Deckelboden beginnende und vor der Bördelung endende Einprägungen in Form axialer Rippen mit einem etwa kreisbogenförmigen Profil vorgesehen. Die Rippen springen nach innen bis über den Außenumfang des zu verschließenden Behälters vor. Sie sind in einer nur geringen, vorzugsweise fünf betragenden Anzahl vorhanden. Die Rippen weisen einen solchen Innenüberstand über den Randwulst auf, daß sie beim Aufbringen des Deckels bis in seine endgültige Schließlage eine bleibende Verformung im Bereich ihrer Kreuzungsstelle mit dem Randwulst des Behälters in Gestalt einer in Anpassung an die Randwulstform verhältnismäßig kleinen Ausbeulung nach innen erfahren, während die Rippenenden unterhalb der Kreuzungsstelle infolge ihrer Formsteifheit unverformt bleiben.
Das Aufbringen von Deckeln der zur Rede stehenden Art auf die mit der Füllung versehenen Behälter kann maschinell durch selbsttätiges Heranführen der Deckel von der Seite her erfolgen, indem jeweils ein Deckel in Schräglage gehalten und jeweils ein zu verschließender Behälter unterhalb davon vorbeigeführt wird, so daß er mit seiner Oberkante den schräg liegenden Deckel von seiner Halterung abzieht und mitschleppt. Die Befestigung des Deckels erfolgt durch leichten Druck in axialer Richtung. Dabei ist kein zum Ausüben eines radialen Druckes dienendes Verschließwerkzeug (Verschließkopf) erforderlich. Vielmehr genügt zur Ausübung des axialen Druckes ein ortsfest an der Maschine angebrachter Anschlag mit Schrägfläche oder eine ortsfest an ihr gelagerte Rolle. Vor dem Aufdrükken des Deckels mit geringer Kraft auf den Behälter kann durch Bedampfen des Bereichs oberhalb der Füllgutoberfläche mit einem kurzzeitigen Dampfstrahl aus einer Düse für Sterilität gesorgt und ein Vakuum hergestellt werden, das nur verhältnismäßig gering zu sein braucht.
Bei dünnwandigen trinkbecherartigen Glasbehältern ist, wie allgemein bekannt, mit verhältnismäßig großen Herstellungstoleranzen zu rechnen. Gleichwohl lassen sich solche Behälter mit Deckeln der vorstehend genannten Art ohne Schwierigkeiten einwandfrei verschließen. Allerdings fällt die bleibende Verformung in Gestalt der erwähnten kleinen Ausbeulungen der einzelnen Rippen in der Deckelseitenwand nicht immer ganz gleichmäßig aus. Sie wird beeinflußt durch etwaige Abweichungen der Mündung des Glasbehälters von der genau kreisrunden Form sowie durch die möglicherweise unterschiedliche Wulstdicke, und sie hängt auch davon ab, inwieweit ein zentrischer Sitz des Deckels auf der Behältermündung erreicht wird. Dennoch werden diese bekannten Deckel nach der DE-PS 1 532411 seit vielen Jahren in großem Umfang verwendet. Sie haben sich in der Praxis gut bewährt.
Überraschenderweise wurde indessen gefunden, daß für die gleichen Zwecke mit mindestens ebenso gutem Erfolg auch Deckel von noch einfacherer Gestalt verwendbar sind, deren Aufbringung auf den Behälter ebenfalls durch Ausübung eines verhältnismäßig leichten axialen Druckes, aber ohne bleibende Verformung einzelner Stellen des Deckels möglich ist.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende und durch sie gelöste Aufgabe besteht darin, einen der eingangs genannten Gattung entsprechenden Deckel besonders einfach und so zu gestalten, daß er sich ohne bleibende Verformung einzelner Stellen seiner Seitenwand auf dem Deckel befestigen läßt, daß er eine genau zentrische Lage auf der Behältermündung und eine gleichmäßige Dichtwirkung auch bei besonders rascher Aufeinanderfolge von Verschließvorgängen zuläßt, und daß auch er sich ohne Hilfswerkzeug mit von Hand aufbringbarem Kraftaufwand öffnen und ohne Hilfswerkzeug mehrmals wiederholt bis zum vollständigen Verbrauch des Behälterinhalts mit geringer Kraft wiederverschließen und erneut öffnen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die nach innen vorspringende Deckelseitenwand eine ohne Unterbrechung umlaufende Sicke mit der Querschnittsform eines mit seiner Spitze nach innen weisenden Winkels mit geraden Flanken aufweist und die elastische Dichtungseinlage sich allseitig über die Innenecke zwischen dem Deckelboden und der Deckelseitenwand hinaus auf einen Teil der oberen Flanke der Querschnittsform der Sicke erstreckt, deren andere Flanke an die Randumbördelung angrenzt.
Auch solche Deckel werden jeweils beim erstmaligen maschinellen Verschließen der Behälter in Schräglage gehalten, von einem seitlich herangeführten Glasbehälter erfaßt, mitgeschleppt und unter leichtem axialem Druck in die Schließlage gekippt. Dabei drückt der Behältermündungsrand die elastische Dichtungseinlage im Deckel an der Auftreffstelle vorübergehend etwas zusammen. Anschließend sucht die Dichtungseinlage wieder ihre alte Form einzunehmen. Zugleich erfährt die Sicke bei dieser Kippbewegung eine vorübergehende Formänderung durch Aufweiten, bevor der Deckel aufgrund der Rückstellkraft der Sicke schnappend in die endgültige Schließlage gelangt. Insgesamt ermöglicht die Erfindung trotz vereinfachter Gestaltung der Deckel einen optimalen Sitz derselben mit gleichmäßiger Dichtwirkung auf den Behältern, auch bei besonders rascher Aufeinanderfolge von Verschließvorgängen.
Die lichte Weite der Sicke in der Deckelseitenwand braucht nur ganz wenig kleiner zu sein als der Außendurchmesser der Behältermündung bzw. des Mündungsrandwulstes, um einen ausreichend festen Halt des Deckels, auch ohne Vakuum, zu erreichen.
Die zum Aufdrücken des Deckels bis in seine endgültige Schließlage erforderliche Kraft ist sehr gering. Auch zum wiederholten Öffnen und Schließen des Deckels während des nach und nach erfolgenden Verbrauchs des Füllgutes sind jeweils nur geringe Kräfte aufzuwenden.
Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Senkrechtschnitt durch einen mit einem Deckel gemäß der Erfindung verschlossenen, nach Art eines Trinkbechers geformten Behälter mit einem kleinen, aus herstellungstechnischen Gründen entstandenen Mündungsrandwulst;
Fig. 2 den Senkrechtschnitt durch einen ebensolchen Behälter während der ersten Phase der Deckelbefestigung, bei der der Deckel in Schräglage sich zunächst nur an einer Stelle an den Behälterrandwulst anlegt, der sich in die ringförmige Dichtungseinlage, welche die Innenecke zwischen Behälterboden und Deckelseitenwand überdeckt, einschmiegt.

1 ist der kreisrunde Deckel, 2 der aus Glas bestehende nach Art eines Trinkbechers geformte Behälter. Von dem Behälter 2 ist nur der obere Teil gezeigt. Die hier als Hohlzylinder dargestellte Behälterwand 21 hat einen ungeschliffenen Mündungsrand mit einem kleinen, aus herstellungstechnischen Gründen entstandenen Randwulst 22. Der Deckel 1 besteht aus dem Deckelboden 11 und der Deckelseitenwand 12, die durch eine Umbördelung 13 begrenzt ist. Auf der Innenseite des Deckelbodens" ist eine ringförmige Dichtungseinlage 14 angebracht. Sie bedeckt eine ringförmige Zone auf der Innenseite des Deckelbodens und erstreckt sich über die Innenecke von Deckelboden und Deckelseitenwand bis auf einen Teil der Deckelseitenwand. In der Deckelseitenwand 12 befindet sich eine nach Art eines in sich geschlossenen Ringes umlaufende nach innen vorspringende Sicke 15, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des von der Sicke 15 bei der Schließlage des Deckels 1 zu hintergreifenden Mündungsrandes mit dem Wulst 22 des Behälters.
Die Sicke weist die Querschnittsprofilform eines nach innen gerichteten Winkels mit geraden Flanken 16, 17 auf. Die obere Flanke 16 grenzt an den Deckelboden 11, die untere 17 an die Umbördelung 13. Die Sicke ist in einfacher Weise mit Hilfe eines entsprechend profilierten Rollwerkzeugs herstellbar.
Der zu verschließende Behälter kann statt einer als gerader Zylinder gestalteten Wandung 21 auch eine beliebige andere Wandungsform aufweisen, deren Mündung von der Sicke 15 am Deckel hintergriffen werden kann, so z. B. eine nach Art einer Tonne gewölbte Form oder die Form eines sich von der Mündung zum Boden hin verjüngenden Kegelstumpfes. Die Behältermündung braucht keinen Wulst aufzuweisen, wenn die Behälterwand sich von der Behältermündung beginnend zum Boden hin, zumindest auf einer gewissen Strecke der oberen Behälterwand, konisch verjüngt.
Der Deckel gemäß der Erfindung eignet sich besonders für kalt abzufüllende Füllgüter, die nur ein geringes Vakuum zwischen Füllspiegel und Deckel erfordern, das, wie oben erwähnt, mit Hilfe eines kurzzeitigen Dampfstrahls unmittelbar vor dem Verschließen erzeugt werden kann. Das Vakuum ist nach dem Verschließen jederzeit nachprüfbar, da der Deckelboden 11 bei ordnungsgemäßem Vakuum eine flache Wölbung nach innen aufweist, die im Falle einer nachträglichen Belüftung verschwindet, was leicht feststellbar ist.

Claims

Kappenförmiger, mit einer ringförmigen Dichtungseinlage (14) versehener Deckel (1) aus verhältnismäßig weichem, aber eine gewisse Elastizität aufweisendem Blech, der zum maschinellen erstmaligen Verschließen eines nach Art eines Trinkbechers geformten Glasbehälters (2) dient, welcher einen kleinen, herstellungstechnisch unvermeidlichen Mündungsrandwulst (22) oder eine im Bereich des Mündungsrandes konisch verjüngte Außenwand aufweist, wobei das Verschließen durch Anlegen des Deckels in Schräglage an die Behältermündung, Mitschleppen des Deckels durch den darunter vorbeibewegten Behälter und Kippen des Deckels in die Schließlage auf der Behältermündung geschieht, und dessen Deckelseitenwand (12) durch eine Umbördelung (13) ihres freien Randes begrenzt ist und zum Hintergreifen des Mündungsrandwulstes (22) bzw. der im Bereich des Mündungsrandes konisch verjüngten Außenwand des Glasbehälters nach innen vorspringt, wobei die lichte Weite der Deckelseitenwand an den vorspringenden Stellen etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des zu hintergreifenden Mündungsrandes des Glasbehälters, dadurch gekennzeichnet, daß die nach innen vorspringende Deckelseitenwand (12) eine ohne Unterbrechung umlaufende Sicke (15) mit der Querschnittsform eines mit seiner Spitze nach innen weisenden Winkels mit geraden Flanken (16,17) aufweist und die elastischen Dichtungseinlage (14) sich allseitig über die Innenecke zwischen dem Deckelboden (11) und der Deckelseitenwand (12) hinaus auf einen Teil der oberen Flanke (16) der Querschnittsform der Sicke (15) erstreckt, deren andere Flanke (17) an die Randumbördelung (13) angrenzt.