EP0639509A1 - Tiefgezogener Behälterdeckel aus Papier und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

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EP0639509A1
EP0639509A1 EP94112774A EP94112774A EP0639509A1 EP 0639509 A1 EP0639509 A1 EP 0639509A1 EP 94112774 A EP94112774 A EP 94112774A EP 94112774 A EP94112774 A EP 94112774A EP 0639509 A1 EP0639509 A1 EP 0639509A1
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Definitions

  • the invention relates to a deep-drawn container lid made of flat material such as paper with a main surface and a frame which adjoins the edge thereof and runs essentially transversely to the main surface and encloses the cover opening and has on its inside an annular projection formed by flanging the frame for locking under an outside edge bead of the container.
  • the edge of the overlapping cover is provided with a fish-hook-like profile, which prevents unauthorized opening.
  • the cover can only be removed after removing this profile along a predetermined breaking line.
  • the frame of the lid has an inwardly directed bead which, when the lid is used repeatedly, is to be releasably locked under the bead of the container. The desired effect can be achieved if the cover is made of plastic film. However, if it is made of paper, it can be expected that the bead will disappear under the influence of changing moisture or rough handling.
  • the invention has for its object to provide an overlapping cover made of paper of the type mentioned, which does not have the disadvantages of the prior art mentioned in the first place.
  • the solution according to the invention is that the inner ring projection is designed as a roller.
  • a roll in the sense of the invention is a flanging which has a considerable diameter in comparison with the paper thickness and is therefore hollow. It is essentially closed, which means that its free edge at least almost again reaches the inside of the frame from which the flanging originates. Since the paper material in the roll has a considerable proportion of material, the cross-sectional profile of which is transverse to that of the frame, it has a good one Stiffening effect. In addition, it is elastically flexible and can therefore be placed more easily on a container bead. The free cross-sectional end of the roller is expediently glued and sealed to the frame. This increases the stiffening effect and dimensional stability.
  • the roller is arranged at a distance from the opening edge of the frame and the inside diameter of the frame on the opening side of the roller is at least as large as the outside diameter of its section closer to the main surface of the cover.
  • this has the consequence that the lid is stackable.
  • a kind of step forms between the two sections of the frame, by means of which the frame is stiffened. It is useful that the role is directly connected to that part of the frame that is involved in the formation of this level on the inside. This has a stabilizing effect on the role, as explained in more detail below.
  • an inward-facing roll is flanged on the edge of the frame. This is then shifted inside by forming a long flange in the middle area of the frame. The long flange is then pressed from the roll on the opening side and stretched to an inner diameter which is larger than the other diameter of the frame.
  • the roller is calibrated axially and / or radially under pressure and heat and is connected to at least one subsequent frame part by sealing.
  • the heat required here can be introduced by the calibration tools or by other heating tools which act from the outside of the frame with paper coated only on the inside.
  • sealable condition of the coating must not be lost again by cooling during the intermediate process steps.
  • One-sided, in particular sealable coating is sufficient for connecting the roller to the frame.
  • double-sided coated material can also be used.
  • the lid should serve to close the opening of a container which is provided with an edge bead, for example a mouth roll 1.
  • the lid on the inside of its frame has a ring projection 2 which is designed as a roller and which engages elastically by latching under the bead 1 of the container when the lid is pushed onto the container.
  • the lid is characterized in that its outer diameter D1 is smaller in its upper section than its inner diameter D2 in its lower section, so that it can be stacked, as shown in Fig.7.
  • a round cardboard blank 3 (FIG. 1) is assumed, the edge of which is deep-drawn according to FIG. 2 to form a frame 4. Its edge is flanged inwards according to FIG. 3 to form a roll 5.
  • a hot tool can be used to bring the roll to the sealing temperature, or the area 6 on the inside of the frame, on which the roll should later lie, is heated by hot air. Of course, other heating methods can also be used, either around the mouth roll or the vicinity of the frame or both bring to sealing temperature. Area 7, in which the doubled part of the frame lying on the opening side of the roll is later to be located, can also be heated for the purpose of sealing.
  • a long flange 8 is then formed, which leads to the result that the roller is moved into the central region 6 of the frame which is still present.
  • This long flare is then pressed according to Figure 5 and stretched to form part 9 of the frame to the larger inner diameter D2, as shown in Fig.6.
  • the frame layers lying on top of each other in area 9 are sealed to one another if their inside coating has previously been heated to the sealing temperature.
  • the roll 5 is calibrated, which in the control leads to an increase in its inner diameter and a greater pressure on the outer frame layer 10, to which it is connected on this occasion by sealing and thereby stabilized.
  • Axial calibration of the mouth roller can also be carried out, in particular with regard to its distance from the main surface 11 of the cover. This distance can be essential for the correct grip under a container bead 1. In this axial and / or radial calibration of the mouth roller, it is more closed and - as I said - connected to the frame and thereby solidified.
  • the frame has excellent rigidity. This is due on the one hand in the roller 5 and on the other hand the transition 12 between the areas 9 and 10 of the frame.
  • the roller 5 When the lid is placed on a container, the roller 5 is subject to particular stress in that it is pushed upwards in the drawing as it slides past the opening bulge of the container. While a role that (in the manner of Figure 5) to an axially parallel Frame section is connected, this force can yield a little by deforming the point of its connection to the axially parallel frame section radially inwards, the embodiment according to the invention according to FIG. 6 has a higher stability because the force in the connection point of the roller to the frame runs approximately in the direction of the transition section 12. This practically precludes compliance with this section.

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Abstract

Tiefgezogener Behälterdeckel aus Flachmaterial wie Papier und Verfahren zu seiner Herstellung. Die Zarge des Deckels weist einen inneseitigen Ringvorsprung (2) auf zum Verrasten unter einem außenseitigen Öffnungswulst eines Behälters. Dieser innere Ringvorsprung (2) ist als Rolle (5) ausgebildet, wodurch bessere Elastizität und größere Zargensteifigkeit erreicht wird. Die Zarge weist öffnungsseitig von der Rolle (5) einen Abschnitt auf, dessen Innendurchmesser größer ist als der sonstige Außendurchmesser der Zarge, so daß sie stapelbar ist. Bei der Herstellung wird zunächst eine nach innen gerichtete Rolle (5) gebördelt, diese durch einen Langbördel (8) in den mittleren Zargenbereich verschoben, der öffnungsseitige Abschnitt der Zarge verpreßt und aufgeweitet und schließlich die Rolle (5) unter Versiegelung mit der Zarge kalibriert. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen tiefgezogenen Behälterdeckel aus Flachmaterial wie Papier mit einer Hauptfläche und einer sich an deren Rand anschließenden, im wesentlichen quer zur Hauptfläche verlaufenden und die Deckelöffnung einschließenden Zarge, die auf ihrer Innenseite einen durch Umbördelung der Zarge gebildeten Ringvorsprung zum Verrasten unter einem außenseitigen Randwulst des Behälters aufweist.
  • Es ist bekannt (EP-A 0 459 017), einen Übergreifdeckel der angegebenen Art auf der Inneseite der Zarge mit einem Ringvorsprung zu versehen, der durch eine scharfe Bördelung erzeugt ist. Der nach innen umgebördelte Randstreifen legt sich parallel an die Innenseite der Zarge an. Die dadurch gebildete Verdickung ist bei sparsamem Papiereinsatz gering. Auch reicht die Steifheit der Zarge für viele Fälle nicht aus. Deshalb kann es erforderlich sein, einen besonderen Verstärkungsstreifen zwischen den umgebördelten Randstreifen und die Zarge einzulegen (Fig.7 und 8). Dies ist trotz nur mäßigen Erfolgs aufwendig. Auch ist der so gebildete, innere Ringvorsprung wenig elastisch.
  • Bei einem anderen bekannten Deckel (DE-U 90 06 899) ist der Rand des Übergreifdeckels mit einem fischhakenartigen Profil versehen, das ein unbefugtes Öffnen verhindert. Erst nach Entfernen dieses Profils entlang einer Sollbruchlinie kann der Deckel abgenommen werden. Ferner weist die Zarge des Deckels eine nach innen gerichtete Sicke auf, die sich bei wiederholtem Gebrauch des Deckels lösbar rastend unter den Behälterwulst legen soll. Die gewünschte Wirkung läßt sich dann erzielen, wenn der Deckel aus Kunststoffolie besteht. Wenn er aber aus Papier gefertigt wird, ist damit zu rechnen, daß die Sicke unter dem Einfluß wechselnder Feuchtigkeit oder unsanfter Behandlung verschwindet.
  • Bei Behälterdeckeln aus elastischem Blech ist es bekannt, diese mit einem in Querschnitt rohrförmigen, angerollten Rand zu versehen, der elastisch unter den Randwulst des Behälters rasten kann (FR-B 960 583).
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Übergreifdeckel aus Papier der eingangs genannten Art zu schaffen, der die Nachteile des an erster Stelle genannten Standes der Technik nicht aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der innere Ringvorsprung als Rolle ausgebildet ist.
  • Eine Rolle im Sinne der Erfindung ist eine Umbördelung, die einen im Vergleich mit der Papierdicke beträchtlichen Durchmesser hat und daher hohl ist. Sie ist im wesentlichen geschlossen, d.h. daß ihr freier Rand die Zargeninnenseite, von der die Bördelung ausgeht, wieder mindestens nahezu erreicht. Da das Papiermaterial in der Rolle einen beträchtlichen Materialanteil aufweist, dessen Querschnittsverlauf quer zu demjenigen der Zarge liegt, hat sie eine gute Versteifungswirkung. Außerdem ist sie elastisch nachgiebig und kann daher leichter auf einen Behälterwulst aufgesetzt werden. Zweckmäßigerweise ist das freie Querschnittsende der Rolle mit der Zarge verklebt und versiegelt. Die versteifende Wirkung und die Formbeständigkeit werden dadurch gesteigert.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Rolle in Abstand von der Öffnungskante der Zarge angeordnet und ist der Innendurchmesser der Zarge öffnungsseitig von der Rolle mindestens ebenso groß wie der Außendurchmesser ihres näher der Deckelhauptfläche gelegenen Abschnitts. Dies hat zum einen die Konsequenz, daß der Deckel stapelbar ist. Zum anderen bildet sich zwischen den beiden Abschnitten der Zarge eine Art Stufe, durch die die Zarge versteift wird. Dabei ist es zweckmäßig, daß die Rolle unmittelbar an denjenigen Teil der Zarge angeschlossen ist, der innenseitig an der Bildung dieser Stufe beteiligt ist. Dies wirkt auf die Rolle stabilisierend, wie unten näher erläutert wird.
  • Bei der Herstellung eines Deckels der angegebenen Art wird nach dem Tiefziehen der Zarge zweckmäßigerweise folgendermaßen vorgegangen. Zunächst wird an der Zargenkante eine nach innen gerichtete Rolle gebördelt. Diese wird sodann durch Bildung eines Langbördels in den mittleren Bereich der Zarge innenseits verschoben. Der Langbördel wird dann öffnungsseitig von der Rolle verpreßt und auf einen Innendurchmesser gedehnt, der größer als der sonstige Durchmesser der Zarge ist. Gleichzeitig damit oder danach wird die Rolle unter Druck und Wärme axial und/oder radial kalibriert und dabei mit wenigstens einem anschießenden Zargenteil durch Siegelung verbunden. Die dabei erforderliche Wärme kann durch die Kalibrierwerkzeuge oder durch sonstige Heizwerkzeuge, die bei lediglich innenseitig beschichtetem Papier von der Außenseite der Zarge her wirken, eingebracht werden. Sie kann auch durch innenseitige Heißluftspülung eingebracht werden, die zweckmäßigerweise stattfindet, bevor die Rolle durch die Bildung des Langbördels an den ihr zugedachten Platz verschoben wird, wobei der siegelfähige Zustand der Beschichtung nicht durch Abkühlung während der zwischengeschalteten Verfahrensschritte wieder verlorengehen darf. Einseitige, insbesondere innenseitig siegelbare Beschichtung reicht für die Verbindung der Rolle mit der Zarge aus. Jedoch kann auch doppelseitig beschichtetes Material verwendet werden.
  • Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht. Darin zeigen:
    • Fig.1-6
    aufeinanderfolgende Stadien der Herstellung,
    Fig.7
    zwei ineinander gestapelte Deckel und
    Fig.8
    einen auf einen Behälter aufgesetzten Deckel.
  • Gemäß Fig.8 soll der Deckel zum Verschluß der Öffnung eines Behälters dienen, der mit einem Randwulst, beispielsweise einer Mundrolle 1, versehen ist. Zu diesem Zweck weist der Deckel an der Innenseite seiner Zarge einen als Rolle ausgebildeten Ringvorsprung 2 auf, der sich elastisch einrastend unter den Randwulst 1 des Behälters setzt, wenn der Deckel auf den Behälter aufgeschoben wird. Ferner zeichnet sich der Deckel dadurch aus, daß sein Außendurchmesser D₁ in seinem oberen Abschnitt geringer ist als sein Innendurchmesser D₂ in seinem unteren Abschnitt, so daß er gestapelt werden kann, wie dies in Fig.7 dargestellt ist.
  • Bei der Herstellung des Deckels geht man von einem runden Kartonzuschnitt 3 (Fig.1) aus, dessen Rand gemäß Fig.2 zur Bildung einer Zarge 4 tiefgezogen wird. Deren Kante wird gemäß Fig.3 nach innen zur Bildung einer Rolle 5 umgebördelt. Dabei kann ein heißes Werkzeug benutzt werden, um die Rolle auf Siegelungstemperatur zu bringen oder es wird der Bereich 6 der Zargeninnenseite, an welchem die Rolle später liegen soll, mittels Heißluft erhitzt. Selbstverständlich können auch andere Erwärmungsmethoden herangezogen werden, um entweder die Mundrolle oder den Nachbarschaftsbereich der Zarge oder beide auf Siegeltemperatur zu bringen. Auch der Bereich 7, in welchem später der verdoppelte, öffnungsseitig von der Rolle liegende Teil der Zarge zu liegen bestimmt ist, kann zwecks Siegelung beheizt werden.
  • Gemäß Fig.4 wird sodann ein Langbördel 8 geformt, der zu dem Ergebnis führt, daß die Rolle in den mittleren Bereich 6 der dann noch vorhandenen Zarge verschoben wird. Dieser Langbördel wird gemäß Fig.5 anschließend verpreßt und zur Bildung des Teils 9 der Zarge auf den größeren Innendurchmesser D₂ gedehnt, wie dies in Fig.6 gezeigt ist. Dabei werden die im Bereich 9 aufeinanderliegenden Zargenschichten miteinander versiegelt, wenn ihre innenseitige Beschichtung zuvor auf Siegelungstemperatur erhitzt wurde.
  • Danach oder gleichzeitig erfolgt die Kalibrierung der Rolle 5, diese führt in der Regelung zu einer Vergrößerung ihres Innendurchmessers und einer stärkeren Anpressung an die äußere Zargenschicht 10, mit der sie bei dieser Gelegenheit durch Siegelung verbunden und dadurch stabilisiert wird. Auch eine axiale Kalibrierung der Mundrolle kann erfolgen, insbesondere bezüglich ihres Abstands von der Hauptfläche 11 des Deckels. Dieser Abstand kann für das korrekte Untergreifen eines Behälterwulstes 1 wesentlich sein. Bei dieser axialen und/oder radialen Kalibrierung der Mundrolle wird sie stärker in sich geschlossen und - wie gesagt - mit der Zarge verbunden und dadurch verfestigt.
  • Die Zarge besitzt eine ausgezeichnete Steifigkeit. Dies ist zum einen in der Rolle 5 und zum anderen dem Übergang 12 zwischen den Bereichen 9 und 10 der Zarge zu verdanken.
  • Beim Aufsetzen des Deckels auf einen Behälter unterliegt die Rolle 5 einer besonderen Beanspruchung insofern, als sie beim Vorbeigleiten an dem Öffnungswulst des Behälters in der Zeichnung nach oben gedrückt wird. Während eine Rolle, die (in der Art der Fig.5) an einen achsparallel verlaufenden Zargenabschnitt angeschlossen ist, dieser Kraft ein wenig nachgeben kann, indem der Punkt ihres Anschlusses an den achsparallelen Zargenabschnitt radial nach innen verformt wird, weist die erfindungsgemäße Ausführung gemäß Fig.6 eine höhere Stabilität auf, weil die Kraft in dem Anschlußpunkt der Rolle an die Zarge etwa in der Richtung des Übergangsabschnitts 12 verläuft. Dadurch wird ein Nachgeben dieses Abschnitt praktisch ausgeschlossen.

Claims (5)

  1. Tiefgezogener Behälterdeckel aus Flachmaterial mit einer Hauptfläche und einer sich an deren Rand anschließenden, im wesentlichen quer zur Hauptfläche verlaufenden und die Deckelöffnung einschließenden Zarge, die auf ihrer Innenseite einen durch Umbördelung der Zarge gebildeten Ringvorsprung zum Verrasten unter einem außenseitigen Randwulst des Behälters aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der innenseitige Ringvorsprung (2) als Rolle (5) ausgebildet ist.
  2. Deckelbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle mit der Zarge verklebt oder versiegelt ist.
  3. Deckelbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle in Abstand von der Öffnungskante der Zarge angeordnet ist und der Innendurchmesser (D₂) der Zarge (9) öffnungsseitig von der Rolle (5) mindestens ebenso groß ist wie der Außendurchmesser (D₁) ihres näher der Hauptfläche (11) gelegenen Abschnitts (10).
  4. Deckelbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (5) sich unmittelbar an einen Zargenabschnitt (12) anschließt, dessen Querschnittsrichtung von der Rolle nach außen verläuft und der sich in Richtung zur Hauptfläche (11) des Deckels hin an einer Stufe der äußeren Zargenschicht abstützt.
  5. Verfahren zum Herstellen eines Deckels aus heißsiegelbarem Flachmaterial wie Papier, bei dem ein Randstreifen eines Zuschnitts als Zarge tiefgezogen und der Zargenrand zur Bildung eines inneren Ringvorsprungs umgebördelt wird,
    gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    - an der Zargenkante wird eine nach innen gerichtete Rolle gebördelt
    - die Rolle wird durch Bildung eines Langbördels in den mittleren Bereich der Zargeninnenseite geschoben
    - der Langbördel wird öffnungsseitig von der Rolle verpreßt und auf einen Innendurchmesser gedehnt, der größer ist als der sonstige Außendurchmesser der Zarge
    - die Rolle wird unter Druck und Wärme axial und/oder radial gepreßt und ggf. kalibriert und dabei mit wenigstens einem anschließenden Zargenteil durch Siegelung verbunden.
EP94112774A 1993-08-17 1994-08-16 Tiefgezogener Behälterdeckel aus Papier und Verfahren zu seiner Herstellung Revoked EP0639509B1 (de)

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