EP1181211B1

EP1181211B1 - Schraubkappe mit dichtscheibe

Info

Publication number: EP1181211B1
Application number: EP00927132A
Authority: EP
Inventors: Horst Trombach
Original assignee: Alfelder Kunststoffwerke Herm Meyer GmbH
Current assignee: Alfelder Kunststoffwerke Herm Meyer GmbH
Priority date: 1999-05-04
Filing date: 2000-05-04
Publication date: 2003-09-10
Anticipated expiration: 2020-05-04
Also published as: BR0010252A; NO20015335L; PL350613A1; AU765405B2; YU75901A; ZA200109067B; CA2377839A1; NZ514931A; EP1181211A1; DE19920572C2; EA200101183A1; SK15812001A3; JP2002543007A; DE19920572A1; EA003103B1; WO2000066450A1; NO20015335D0; ATE249372T1; MXPA01010944A; AU4561100A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kappe mit Dichtscheibe für einen Behälterverschluss zur Verwendung bei einem Behälter mit einer durch einen umlaufenden Rand begrenzten Öffnung, wobei die Dichtscheibe aus mehreren Schichten besteht, von denen die untersten Schichten die Öffnung des Behälters vor Erstöffnung des Behälters dicht verschließen und lösbar mit den obersten Schichten der Dichtscheibe verbunden sind, wobei diese obersten Schichten eine erneute vorübergehende Verschließung der Öffnung des Behälters bilden können.
Beim Verschließen eines Behälters ist es häufig gewünscht oder auch erforderlich, die Behältermündung mit einer scheibenförmigen Versiegelung zu versehen, die den Inhalt, beispielsweise Flüssigkeiten oder auch Substanzen wie Lebensmittel, dicht abschließt.
Für das Erfordernis dieses dichten Abschlusses gibt es mehrere Gründe. Zum einen soll der Inhalt gegen Einfluss von außen geschützt werden, beispielsweise gegen Wasserdampf oder Sauerstoff, zum anderen soll er auch aromadicht bleiben. Ein weiterer Grund liegt bei aggressiven Füllgütern, für die ein möglichst optimaler Leckageschutz gegeben sein muss. Schließlich kann durch einen solchen dichten Abschluss auch ein Originalitätsschutz für den Handel gegeben sein, da ein Benutzer sofort erkennen kann, ob bereits vorher jemand den Behälterinhalt manipuliert hat.
Zusätzlich wird der Behälterschluss dann noch mit einer Schraubkappe oder einem ähnlichen Element verschlossen, der für die mechanische und stabile Verschließung außerhalb der Folie sorgt. Beim erstmaligen Gebrauch zerstört der Benutzer die Folie, um an den Inhalt des Behälters zu gelangen und verschließt den Behälter danach (sofern er noch nicht den gesamten Inhalt entnommen hat) mit dem Schraubverschluss, der für einen entsprechend kurzen Zeitraum den angebrochenen Inhalt provisorisch verschließen kann.
Falls die Dichtigkeitsanforderungen nur gering sind, kann wie in der DE 94 10 934 U1 vorgeschlagen eine Pappscheibe als Dichtungselement auf der Behältermündung aufgelegt oder evtl. in der Schraubkappe eingeklemmt werden. Durch eine kleine Verschlussklappe in der Schraubkappe kann dann die Dichtscheibe ausgestoßen werden, um das Füllgut aus dieser Verschlussklappe nach erneutem Aufschrauben wieder ausfließen zu lassen. Damit geht nach Erstöffnung aber jede Abdichtung verloren und auch im Übrigen sind die Einsatzmöglichkeiten auf anspruchslose und unempfindliche Füllgüter begrenzt.
Die Folie, die den Behälterinhalt abschließt, wird häufig wie u. a. in der EP 0 717 710 B1 und der DE 39 20 324 A1 mittels Induktionsversiegelung aufgebracht. Dazu wird eine komplette Dichtscheibe aufgelegt, deren unterste Schicht die Siegelschicht bildet. Darüber liegt eine im Regelfall aus Aluminium bestehende zweite Schicht, die der Wärmeerzeugung und -Übertragung beim Induktionsprozess dient und ggf. einen zusätzlichen mechanischen Schutz bildet. Die zweite Schicht ist mit der ersten fest und insbesondere günstig für die Wärmeübertragung verbunden. Oberhalb dieser Aluminiumschicht sind dann noch weitere Bestandteile der Dichtscheibe vorgesehen, die beim Öffnen des Schraub- oder sonstigen Drehverschlusses in der Kappe verbleiben.
Diese weiteren oder oberen Bestandteile der Dichtscheibe sind in der Schraubkappe mit eingeklebt. Wird diese Schraubkappe beim Erstöffnen gedreht, wird automatisch das Drehmoment so auf diese oberen Teile der Dichtscheibe mit übertragen. Diese oberen Teile der Dichtscheibe drehen sich also relativ zur Öffnung des Behälters. Die unteren Teile der Dichtscheibe dagegen sind ja fest auf der Behältermündung aufgesiegelt und drehen sich nicht. Auf diese Weise wird der obere Teil der Dichtscheibe genau im vorgesehenen Trennbereich vom unteren Teil abgeschert. Der obere Teil verbleibt in der Schraubkappe, der untere Teil verbleibt auf dem Behälter und kann nun geeignet vom Benutzer in Angriff genommen und zerstört werden.
An dieser Stelle gibt es jedoch Probleme. Damit der Benutzer diesen unteren Teil mit der Siegelschicht abziehen kann, sind in diesem Bereich bestimmte empfindliche Maßnahmen getroffen worden. Z.B. ist nach der EP 0 395 660 B1 oder der EP 0 534 949 B1 vorgesehen, hier die oberste Schicht aufklappbar zu gestalten, indem sie teilweise nicht mit der Induktionsschicht verklebt ist. Dadurch ist genau dieser nicht verklebte Bereich natürlich sehr empfindlich gegen Krafteinwirkungen, noch dazu in Rotationsrichtung, wo ihnen durch die fehlende Verklebung auch keinerlei Widerstand entgegengesetzt werden kann. Es kann daher dazu kommen, dass hier Zerstörungen oder Beschädigungen eintreten, die insbesondere dem unkundigen Benutzer den Eindruck vermitteln, der Behälterverschluss sei defekt oder möglicherweise nicht dicht gewesen oder auch nicht ordnungsgemäß verschlossen worden. Im Extremfall kann tatsächlich dieser Prozess schon zur Teilzerstörung der Siegelschicht führen.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Kappe mit einer Dichtscheibe vorzuschlagen, bei der eine schonendere Trennung der Dichtscheibenbestandteile erfolgt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Kappe Einrichtungen zum Begrenzen des Abstandes der obersten Schichten der Dichtscheibe von der Unterseite der Kappe im Falle einer Öffnung der Kappe aufweist und die obersten Schichten der Dichtscheibe klebfrei zur Unterseite der Kappe und gegenüber dieser drehbar sind.
Mit einer derartigen Konzeption wird in völliger Abkehr vom Stand der Technik das Problem überraschend gelöst. Bisher war nämlich stets davon ausgegangen worden, dass man natürlich die Drehbewegung der Kappe nutzen muss, um die beiden interessierenden Bestandteile der Dichtscheibe voneinander zu lösen. Jetzt aber wird ganz bewußt die Dichtscheibe gar nicht mehr in der Kappe verklebt, sondern sie liegt lose in dieser. Das führt dazu, dass beim Drehen der Kappe die noch vorhandene Verklebung der oberen Teile der Dichtscheibe mit den unteren Teilen der Dichtscheibe dazu führt, dass die gesamte Dichtscheibe stehenbleibt und die Rotationsbewegung der Kappe nicht mitmacht. Das aber führt nun wiederum dazu, dass gar keine Zerstörungen durch die Relativdrehbewegungen der verschiedenen Schichten zueinander auftreten können. Die Laschen, Falten oder sonstigen geschickten Vorbereitungen auf der obersten Schicht der unteren Schichten der Dichtscheibe bleiben völlig unbeeinträchtigt.
Der oberste Teil der Dichtscheibe, der später einmal das Resealteil bildet, wird lediglich senkrecht nach oben abgehoben. Senkrecht nach oben ist in diesem Falle parallel bzw. genau in Achsrichtung der Öffnung des Behälters. Dieses Abheben erfolgt dadurch, dass einerseits der von der Kappe ursprünglich ausgeübte federnde Druck wegfällt und andererseits durch entsprechende mechanische Maßnahmen eine leichte Kraft genau senkrecht nach oben durch die sicher nach oben nicht nur rotierend bewegende Kappe ausgeübt wird.
Für diese Bewegung ist aber gerade eine kontrollierte, leichte Verbindung durch beispielsweise eine Polymertrennschicht zwischen dem Resealteil und den unteren Schichten der Dichtscheibe gut einstellbar. Sie kann genau so vorgesehen werden, dass sie zwar stärker ist, als etwaige gleichwohl übertragene Drehbewegungskräfte und Drehmomente, aber diesem senkrechten Krafteinfluss dann nachgibt. Diese senkrechte Abhebung der oberen von den unteren Schichten läßt aber die Oberseite der unteren Schichten unbeeinträchtigt. Sie werden nicht relativ ineinander oder zueinander verschoben oder geknickt, sondern bleiben unbeeinflußt liegen.
Der Benutzer kann jetzt die jeweils gebotenen Manipulationen vornehmen, beispielsweise teilverklebte Bereiche anheben, Falten senkrecht aufstellen und dergleichen. Danach kann er diesen unteren Bereich völlig vom Behälter entfernen. Die Schraubkappe besitzt nun wiederum genau wie schon im Stand der Technik ein Resealteil, das zum erneuten Verschließen des Behälters hervorragend geeignet ist. Jetzt spielt es auch keine Rolle mehr, ob und wie dieses Resealteil sich bewegt, es wird einfach mit der Schraubkappe zusammen wieder aufgeschraubt. Es fällt trotz der fehlenden Verklebung nicht aus der Schraubkappe heraus, da es ja durch die mechanischen Eingriffe, insbesondere Nuten und Sicken, in der Kappe gehalten wird.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Dichtscheibe über alle Schichten hinweg einen konstanten Außendurchmesser aufweist. Dadurch kann nämlich ein einziges Stanzgerät eingesetzt werden und es wird auch nur ein Stanzvorgang benötigt. Im Stand der Technik war es gelegentlich wegen der Empfindlichkeit der oberen Schichten doch bevorzugt worden, nach außen vorspringende Laschen wie in der EP 0 697 345 A2 an einzelnen Schichten anzuordnen, um dem entgegenzuwirken.
Im Folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigt:

Figur 1: einen schematischen, nicht maßstabsgetreuen Querschnitt durch eine Schraubkappe mit Dichtscheibe während des Öffnens.

Figur 1 zeigt den Bereich der Öffnung 11 eines Behälters 10. Es kann sich um eine Flasche, einen Container für Agrochemikalien, einen aromadicht zu verschließenden Behälter beispielsweise für Pulverkaffee oder ähnliches handeln. Die Öffnung wird von einem umlaufenden Rand 12 umgeben. Der Rand 12 ist im allgemeinen kreisförmig.
Auf dieser Öffnung befindet sich nach der Füllung des Behälters und vor der erstmaligen Öffnung eine aus mehreren Schichten bestehende Dichtscheibe 20, die durch einen Schraubkappengrundkörper 40 nach oben und seitlich abgeschlossen ist.
Vom Behälter aus gesehen beginnt die Scheibe 20 zunächst mit einer Siegelschicht 21. Auf dieser Siegelschicht 21 folgt eine Induktionsschicht 22, üblicherweise aus Aluminium. Diese Induktionsschicht sorgt dafür, dass mittels Induktion in der Schicht 22 erzeugte Wärme auf die Siegelschicht 21 übertragen wird und diese auf dem Rand 12 der Öffnung 11 des Behälters 10 beim Produktions- bzw. Verpackungsprozess fest aufgesiegelt wird.
Auf die Induktionsschicht 22 folgt als nächstes eine Schicht 23. Mittels dieser Schicht 23 ist der Benutzer in der Lage, die Siegelschicht 21 nebst Induktionsschicht 22 zu entfernen, wenn er an den Inhalt des Behälters 10 gelangen möchte. Diese Schicht 23 weist zu diesem Zweck beispielsweise nach außen vorstehende Laschen oder aber auch in sich eine entsprechende Falte zum Ergreifen auf. In der Darstellung in Figur 1 ist dies durch eine solche vorspringende Falte angedeutet. Im vollständig verschlossenen Zustand liegt diese Falte natürlich flach auf und nimmt praktisch keinen zusätzlichen Platz weg. Es gibt in der Praxis dann keinen Zwischenraum zwischen der Schicht 23 und der nächstfolgenden darauf liegenden Schicht 24, dem sogenannten Resealteil. Das Resealteil 24 liegt also unmittelbar auf der Schicht 23, ggf. auf der flach liegenden Falte der Schicht 23 auf.
Alle Schichten sind miteinander verklebt, die Schichten 21, 22 und 23 durch Klebschichten sehr fest, da sie voneinander nicht mehr getrennt werden sollen und müssen. Die Schichten 23 und 24 sind dagegen durch eine verhältnismäßig leicht lösbare und auf jeden Fall hinsichtlich ihrer Klebkraft gut steuerbare Verbindung miteinander gekoppelt. Bei der Wahl des Klebe- und Trennmaterials zwischen der Schicht 23 und der Schicht 24 sollte darauf geachtet werden, dass bei einer etwaigen Trennung dieses Material im wesentlichen an der Schicht 23 verbleibt.
Die Gesamtdicke der Schichten 21, 22 und 23 ist im Verhältnis zu den sonstigen Behälter- und auch Öffnungsabmessungen sehr gering. Ihr Vorhandensein oder Nichtvorhandensein spielt für den Aufschraub- oder Aufsteckprozess der Kappe 40 auf den Behälter 10 praktisch keine Rolle. Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass die Figur 1 hier in keiner Weise maßstabgerecht ist.
An der Schraubkappe 40 ist einerseits eine Befestigungseinrichtung 43 vorgesehen, beispielsweise ein Innengewinde, das in entsprechende (nicht dargestellte) Gegenbefestigungselemente des Behälters 10 eingreift. Die Kappe 40 kann also hier aufgeschraubt werden.
Auffallend und anders als im Stand der Technik ist zwischen der obersten Deckelebene der Kappe 40 und der Befestigungseinrichtung 43 nicht nur ein Freiraum für eine Dichtscheibe 20 vorgesehen, sondern dieser Freiraum weist außerdem eine nach innen vorspringende Nut 41 bzw. damit abgestimmt eine im Verhältnis zu dieser Nut 41 nach außen leicht vorspringende Sicke 42 auf. Die Größenverhältnisse sind auch hier leicht übertrieben.
Ebenfalls anders als im Stand der Technik ist zwischen der Dichtscheibe 20 bzw. dem Resealteil 24 der Dichtscheibe 20 einerseits und der Unterseite des Deckels des Kappe 40 andererseits keine Klebverbindung vorgesehen. Die Dichtscheibe 20 in ihrer Gesamtheit ist damit gegenüber der Kappe 40 drehbar.
Die Nut 41 ist gerade so angeordnet, dass das Resealteil 24 in die Sicke 42 hineinpaßt. Beim Aufschrauben der Kappe 40 auf dem Behälter 10 gelangt dieses Resealteil 42 problemlos durch leichte mechanische Spannung oder geeignete thermische Maßnahmen über den geringfügigen Widerstand der Nut 41 in diesen Bereich. Vor dem erstmaligen Öffnen des Behälters wird dadurch auch nicht einmal eine Trennung des Resalteils 24 von den unteren Schichten 21, 22 und 23 der Dichtscheibe 20 vorgenommen. Diese bleiben nach wie vor zusammen.
Erst bei der erstmaligen Öffnung des Behälters beim Abschrauben der Schraubkappe 40 löst sich diese Verbindung. Anders als bei Schraubkappen aus dem Stand der Technik geschieht dies aber nicht etwa dadurch, dass das Drehmoment der Schraubkappe 40 beim Öffnen auf das Resealteil 24 übertragen wird und auf diese Weise die Verbindung des Resealteils 24 zu den unteren Schichten der Dichtscheibe "abgedreht" wird. Das Resealteil 24 bleibt einfach stehen und lediglich die dann fehlende Druckkraft von oben verbunden mit dem mechanischen Eingriff der Nut 41 auf das Resealteil 24 führt dazu, dass das Resealteil senkrecht ohne jede Drehung nach oben abgehoben wird. Das Resealteil verbleibt also in der Kappe 40, während die unteren Schichten auf dem Behälter 10 verbleiben.
In der Figur ist eine Phase schematisch angedeutet, in der sich die Trennung zwischen den Schichten 23 und 24 voneinander gerade vollzogen hat. Beide Schichten sind aber gegeneinander nicht verdreht, sie entfernen sich längs der Achse der Behältermündung voneinander. Die angedeutete Falte beginnt sich aufzustellen; in der Praxis wird es hierzu im Regelfall allerdings absichtlich manueller Hilfe bedürfen.
Für den Benutzer ergibt sich nach dem erstmaligen Öffnen der Schraubkappe 40 mithin der freie Griff zur Schicht 23 mit den dort vorgegebenen Manipulationsmitteln, beispielsweise der Lasche oder der vorspringenden Falte.
Hat er nunmehr diese unteren Schichten gelöst und den Inhalt des Behälters 10 teilweise entnommen, kann er mit der Schraubkappe 40 und dem darin befindlichen Resealteil 24 wiederum den Behälter verschließen. Der Behälter ist dann zwar nicht mehr originalversiegelt, für einen vorübergehenden Zeitraum aber ist ein Verschluss auf diese Weise möglich. Das Öffnen kann natürlich dann wiederholt erfolgen, um den Behälterinhalt nach und nach zu verbrauchen.

Bezugszeichenliste

10: Behälter
11: Öffnung des Behälters
12: Rand der Öffnung

20: Dichtscheibe
21: Siegelschicht
22: Induktionsschicht
23: Schicht zum Öffnen
24: Resealteil

40: Kappe
41: Nut
42: Sicke
43: Befestigungseinrichtung

Claims

Schraubkappe mit Dichtscheibe für einen Behälterverschluss zur Verwendung bei einem Behälter (10) mit einer durch einen umlaufenden Rand (12) begrenzten Öffnung (11), wobei
- die Dichtscheibe (20) aus mehreren Schichten besteht, von denen die untersten Schichten (21, 22, 23) die Öffnung (11) des Behälters (10) vor Erstöffnung des Behälters dicht verschließen

- die untersten Schichten (21, 22, 23) lösbar mit den obersten Schichten (24) der Dichtscheibe (20) verbunden sind

- diese obersten Schichten (24) eine erneute vorübergehende Verschließung der Öffnung (11) des Behälters (10) bilden können und

- die Kappe (40) Einrichtungen (41, 42) zum Begrenzen des Abstandes der obersten Schichten (24) der Dichtscheibe von der Unterseite der Kappe (40) im Falle einer Öffnung der Kappe (40) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass die obersten Schichten (24) der Dichtscheibe (20) klebfrei zur Unterseite der Kappe (40) und gegenüber dieser drehbar sind.
Kappe mit Dichtscheibe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Außendurchmesser der Dichtscheibe (20) über alle Schichten (21, 22, 23, 24) konstant und ohne Vorsprünge ist.
Kappe mit Dichtscheibe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtungen (41, 42) zum Begrenzen des Abstandes der obersten Schichten (24) der Dichtscheibe (20) eine nach innen vorspringende Nut (41) und/oder eine nach außen vorspringende Sicke (42) enthalten.
Kappe mit Dichtscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den unteren Schichten (21, 22, 23) und den oberen Schichten (24) der Dichtscheibe (20) eine definierte Trennschicht vorgesehen ist, die ohne Relativdrehung der Schichten zueinander eine Trennung durch senkrechtes Abheben der Schichtengruppen voneinander erlaubt.
Kappe mit Dichtscheibe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trennschicht eine stärkere Verbindung schafft, als die Löskraft durch das über die mechanische Kontaktierung der oberen Schicht (24) übertragene Drehmoment.
Kappe mit Dichtscheibe nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die unteren Schichten (21, 22, 23) auf ihrer Oberseite eine nicht über den äußeren Umfang der Dichtscheibe (20) vorragende Löseinrichtung, insbesondere eine zwischengelegte Falte, aufweisen.