EP1658226B1 - Deckelring mit geneigtem flachsteg - Google Patents
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Definitions
- the invention is concerned with a special design of a lid to optimize the force acting as buckling membrane acting closure layer, wherein the force is optimized in an adhesive strip (as a seal) to increase the resilience of the seam by a pending internal pressure in a closed package. Other forces can be better absorbed.
- a generic cover ring which works with an annular component on the inner edge, allows the bulging of the membrane from the inside to the outside, see.
- WO 20051005277 A1 Crown Packaging
- Preferred angles of inclination of the flat web are between 10 ° and 20 °.
- EP 683 110 A1 Carnaudmetalbox
- the membrane has a completely different shape, has a step and fed with the stored in this stage lid material bulging of the membrane at pressure.
- the proposed angle of inclination of the flat web is about 30 ° (relative to the horizontal).
- the other embodiments of the cited document deal with a sealing of the lid edge on an upper body portion, which preferably extends radially outwardly and downwardly angled. There are, however, too Examples, there FIG. 1, 2 disclosed in which this bend of the upper edge portion of the container wall is inclined inwardly.
- the invention is based on the technical problem of increasing a holding force on the flat web without having to make additional changes in the consistency or thickness or width of the sealed seam.
- the invention proposes not to align the flat web substantially horizontally, but to allow it to extend in its extension inclined at an angle, being used as a reference plane that plane, which results in a sealed-sealing position.
- the flat web is angled upward, wherein a below-mentioned range of angles is claimed, based on the mentioned level.
- the closure is already sealed.
- This plane can also be considered a "horizontal" when the lid ring is placed on a surface. Is the closed position sealed (claim 9), results in a foldable lid.
- Areas of the angular extent (the inclined extent) of the flat web are between 25 ° and 35 ° or substantially perpendicular or between 80 ° and 90 °.
- the Be psychologistbord ist is a circumferentially extending, outwardly and downwardly bulging structure that is suitable for Anfalzen the cover ring to a fuselage hook of a fuselage.
- the fold can be a double fold application.
- the cover ring is first sealed with the sealing layer, delivered in this prefabricated form and filled at the filler of the fuselage with the contents to then cover it with the cover ring and the sealing position together and then form the double fold edge.
- the sealing layer delivered in this prefabricated form and filled at the filler of the fuselage with the contents to then cover it with the cover ring and the sealing position together and then form the double fold edge.
- at a suitable location on the edge of the closure layer at least one or more tabs may be provided, which serve for peeling and the sealing seam begin to split at this point.
- the entire sealed seam is circumferentially continuously separated and opens the interior to give access to the contents.
- a Randeinrollung is provided on the inside of the inclined flat web aligned. It forms a deflection point for the closure layer, which is oriented from this réelleeinrollung in a flat position (without internal pressure load), while the edge of this closure position according to the orientation of the flat web inclined and extending ab2020lbar thereon over the seal seam (the adhesive strip or sealing strip) extends.
- Metallic films can be used as the closure layer, as well as plastic films which are sealed in the edge region. Also possible are composite films (multiple layers or layers) or metallized films which are to be sealed.
- the sealing surface is an extra applied sealing strip on the flat web, if a metallic sealing layer is used as a foil.
- the sealing strip has a substantial width, more than half, preferably substantially the entire extension of the flat web.
- the inner edge curl can extend axially beyond the upper side of the edge bordering for the folded seam (claim 4).
- FIG. 1 a section of a cover ring is shown, which is closed in the closed state with a film 1, which can take many alternative designs, so may be made of plastic or metal or a composite of such layers.
- an edge trim 2 is provided, which has a substantially U-shaped form.
- a different U-shaped shape is found in a groove N1, which is formed between the inner wall of Randbordtechnik as a core wall and an upright flat web 3a.
- the edge region of the closure layer 1 is closed with a sealing layer not separately shown here.
- this sealing layer 30 as adhesion layer, for example, adhesive or other suitable, adhesive and food-compatible material.
- the hull is shown as a trough 20, which has a sloping protruding edge 21, which is inverted when closing the Deckelbordtechnik 2, to be then transferred with a capping machine and a folding roller in a double seam and to close the trunk 20.
- Vertical is the towering Container wall 22 of the fuselage, which defines the height of the receiving volume of the hull 20.
- a deviseinrollung 4 On the inside of the flat web 3a, a deviseinrollung 4 is provided, the exact design of the FIGS. 4a, 4b can be removed. It avoids cutting dangers and ensures a deflection u of the closure layer 1, between a sealing portion in its edge region 1 b and a plan section, which freely over the entire interior, within the Randbordtechnik 4 passes over and this closes.
- the inclination of the flat web 3a is about 90 ° as angle ⁇ 1 in the embodiment of FIG. 1 specified.
- the alignment of the flat web thus takes place substantially perpendicular to the plane which is predetermined by the inner region of the closure layer 1.
- the réellebordtechnik 4 protrudes in this example axially over the top of the outside Randbordtechnik 2 over, so that the closure layer 1 protrudes upward on this outside.
- FIG. 2 An alternative inclination ⁇ 2 is in FIG. 2 shown for the flat bar 3b.
- This angle is in the (unclaimed) range between 40 ° and 60 °, oriented at the described plane of the membrane 1, which is shown here with the thickness d as very thin.
- the sheet metal in the cover ring is stronger, so that the molded-in geometries are maintained in normal use, with the exception of the forming of the lid edge 2 in the formation of the seam with the fuselage hook 21 of the fuselage 20th
- weaker inclination ⁇ 2 compared to FIG. 1 relative to the flat web 3b brings a different cross-sectional shape of the substantially wedge-shaped circumferential groove N2 having a rounded groove bottom.
- This groove base forms the lowest point of the cover ring, which may be round as such, oval, long oval or rectangular, with slightly rounded inner corners, while allowing the formation of an internal curl 4 also in these inner corners.
- FIG. 3 Another design shows the FIG. 3 Wherein a flatter alignment ⁇ 3 of the flat web 3c in the range between 25 ° and 35 ° is selected. All other provisos of the preceding description of FIG. 2 are fulfilled as well.
- the mecaniceinrollung 4 serves as a deflection point for the membrane in the area between the circumferentially extending seal 30,1b and the inner surface 1 for covering the opening within the réelleeinrollung. 4
- FIG. 4b Due to the inclination of the flat web, shown by way of example by examples ⁇ 1 and a3, a system according to the FIG. 4b receive.
- An internal pressure on the freely bearing inner surface of the membrane 1 is deflected by the réellebordtechnik 4 and provides a tensile force in the sealing region of the sealing strip 30.
- the entire width of the sealing strip 30, here in the cross section of FIG. 4b shown, this tensile force z can resist, and better resist, than if a horizontal orientation of the flat bar after FIG. 4a is selected.
- the compressive force F j acts on the membrane 1 so that a notch effect x at the point 31 of the sealing strip 30 by a vertical tensile force X arises, which by the substantially perpendicular to the extension of the sealing strip 30 pending forces easier to loss of cohesive effect and that leads to a cohesive failure, than that at FIG. 4b was described.
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Description
- Die Erfindung befasst sich mit einer besonderen Formgestaltung eines Deckels zur Optimierung der Krafteinwirkung der als aufwölbbare Membran wirkenden Verschlusslage, wobei die Krafteinwirkung in einen Haftstreifen (als Siegelnaht) zwecks Erhöhung der Belastbarkeit der Naht durch einen anstehenden Innendruck bei einer geschlossenen Verpackung optimiert wird. Auch andere Krafteinwirkungen können besser aufgefangen werden.
- Ausgehend von der üblichen Gestaltung eines Deckelrings, vgl. beispielsweise
EP 408 268 A1 WO 97/49510 A Figur 4 , oderGB 2 022 474 A - Auch im übrigen Stand der Technik sind geneigte Deckelborde bislang bei ED Deckeln bekannt geworden, vgl. dazu
DE 28 30 614 A1 (Officine Monfalconese) oderWO 00/21840 A1 - Ein gattungsgemäßer Deckelring, der mit einer ringförmigen Komponente am Innenrand arbeitet, erlaubt das Aufwölben der Membran von innen nach außen, vgl.
WO 20051005277 A1 EP 683 110 A1 Figur 1, 2 offenbart, bei denen diese Abwinklung des oberen Randabschnitts der Behälterwand nach innen geneigt verläuft. - Die Erfindung geht von der technischen Problemstellung aus, eine Haltekraft auf dem Flachsteg zu vergrößern, ohne zusätzliche Änderungen in der Konsistenz oder Stärke oder Breite der Siegelnaht vornehmen zu müssen.
- Die Erfindung schlägt vor, den Flachsteg nicht im wesentlichen horizontal auszurichten, sondern in seiner Erstreckung geneigt in einem Winkel verlaufen zu lassen, wobei als Bezugsebene diejenige Ebene herangezogen wird, welche sich bei einer aufgesiegelten Verschlusslage ergibt. Dadurch wird der Flachsteg nach aufwärts abgewinkelt, wobei ein unten genannter Bereich von Winkeln beansprucht ist, bezogen auf die angesprochene Ebene. Dabei ist die Verschlusslage bereits aufgesiegelt. Diese Ebene kann auch als "Horizontale" angesehen werden, wenn der Deckelring auf eine Fläche aufgelegt wird. Ist die Verschlusslage aufgesiegelt (Anspruch 9), ergibt sich ein anfalzbarer Deckel.
- Bereiche der winkligen Erstreckung (der geneigten Erstreckung) des Flachstegs sind zwischen 25° und 35° oder aber im Wesentlichen senkrecht oder zwischen 80° und 90°.
- Bei Neigung des Flachstegs ergibt sich eine keilförmige Nut zwischen einer umlaufenden Wand, welche als Kernwand zur Behälterbordierung führt, und dem geneigten Flachsteg. Diese keilförmige Gestaltung hat zwei nicht parallel verlaufende Wände und einen abgerundeten Bodenbereich, der als Nut umläuft und die tiefste Stelle des Deckelrings - in axialer Richtung betrachtet - bildet.
- Die Behälterbordierung ist eine umfänglich verlaufende, nach außen und unten sich wölbende Struktur, die zum Anfalzen des Deckelrings an einen Rumpfhaken eines Rumpfes geeignet ist. Als Falz kann ein Doppelfalz Anwendung finden.
- Meist wird der Deckelring zunächst mit der Verschlusslage versiegelt, in dieser vorgefertigten Form ausgeliefert und beim Abfüller der Rumpf mit dem Füllgut aufgefüllt, um ihn anschließend mit dem Deckelring und der Verschlusslage gemeinsam zu bedecken und dann den Doppelfalz randseitig auszubilden. An einer geeigneten Stelle am Rand der Verschlusslage kann zumindest eine oder mehrere Laschen vorgesehen sein, welche zum Abschälen dienen und die Siegelnaht an dieser Stelle beginnen aufzutrennen. Die gesamte Siegelnaht wird umfänglich fortlaufend aufgetrennt und öffnet den Innenraum, um Zugang zu dem Füllgut zu geben.
- Eine Randeinrollung ist an der Innenseite des geneigt ausgerichteten Flachstegs vorgesehen. Sie bildet eine Umlenkstelle für die Verschlusslage, die ab dieser Inneneinrollung in einer planen Lage (ohne Innendruckbelastung) ausgerichtet ist, während sich der Rand dieser Verschlusslage entsprechend der Ausrichtung des Flachstegs geneigt und darauf über die Siegelnaht (den Haftstreifen oder Siegelstreifen) abschälbar befestigt erstreckt.
- Durch die Umlenkung werden Druckkräfte innerhalb des verschlossenen Behälters, welche auf die Verschlusslage wirken, zumindest teilweise in solche Kräfte umgesetzt, welche sich in Erstreckungsrichtung der Siegelnaht (des Siegelstreifens) als Zugkräfte ausbilden. Hierbei kann eine wesentlich höhere Kraft in dieser Richtung aufgebracht werden, nachdem die gesamte Breite des Siegelstreifens dieser Zugkraft widersteht. Reine senkrecht zum Siegelstreifen ausgebildete Zugkräfte, welche beispielsweise beim Abschälen oder Öffnen des Verschlusses anstehen, können für den verschlossenen Zustand herabgesetzt werden. Dadurch kann der Zeitpunkt verzögert werden, zu dem die Kohäsionswirkung des Siegelstreifens bricht, dem so genannten Kohäsionsbruch, welcher statt bei 25 N in höhere Bereiche verlagert werden kann, bis hin zu 40 N. Bei im Wesentlichen 90° (Anspruch 3) werden sogar 50 N bis zum Bruch erreicht.
- Als Verschlusslage können metallische Folien Anwendung finden, ebenso aber Kunststofffolien, welche im Randbereich gesiegelt werden. Ebenso sind Verbundfolien (mehrere Lagen oder Schichten) oder metallisierte Folien möglich, die aufzusiegeln sind.
- Als Siegelfläche bietet sich ein extra aufgebrachter Siegelstreifen auf dem Flachsteg an, wenn eine metallische Verschlusslage als Folie verwendet wird. Der Siegelstreifen hat eine wesentliche Breite, mehr als die Hälfte, bevorzugt im Wesentlichen die gesamte Erstreckung des Flachstegs.
- Wird ein im wesentlichen senkrecht (zur horizontalen Ebene der Verschlusslage) ausgerichteter Flachsteg eingesetzt, kann die innen liegende Randeinrollung sogar oberhalb der Oberseite der Randbordierung für die Falznaht hinaus axial herüberreichen (Anspruch 4).
- Ausführungsbeispiele erläutern und ergänzen die Erfindung.
- Figur 1
- veranschaulicht einen Ausschnitt aus einem Deckelring, welcher in einem axialen Schnitt gezeigt ist.
- Figur 2
- veranschaulicht eine alternative Ausführungsform mit einem anders geneigten Flachsteg, dessen Neigungswinkel nicht beansprucht ist.
- Figur 3
- veranschaulicht eine dritte Ausführungsform mit einem nochmals anders, hier nochmals flacher geneigt verlaufenden Flachsteg.
- Figur 4a, Figur 4b
- veranschaulichen Unterschiede zwischen Zugkräften und Scherkräften bei einer Druckbelastung aus dem Innenraum auf die Innenseite der Verschlusslage 1, wobei die Druckbelastung mit Fi bezeichnet ist.
- In
Figur 1 ist ein Ausschnitt eines Deckelrings gezeigt, der in verschlossenem Zustand mit einer Folie 1 verschlossen ist, welche viele alternative Gestaltungen annehmen kann, so aus Kunststoff oder Metall oder einem Verbund solcher Schichten gestaltet sein kann. - Im Randbereich des mit Folie verschlossenen Deckels ist eine Randbordierung 2 vorgesehen, welche im wesentlichen U-förmige Gestalt aufweist.
- Eine anders gerichtete U-förmige Gestalt findet sich in einer Nut N1, die zwischen der Innenwand der Randbordierung als Kernwand und einem aufragend aufgestellten Flachsteg 3a ausgebildet ist. Auf der axialen Außenseite des Flachstegs ist der Randbereich der Verschlusslage 1 mit einer hier nicht gesondert dargestellten Siegellage verschlossen. Zur Ausbildung der Siegellage wird exemplarisch auf die
Figur 4b verwiesen, welche diese Siegellage 30 als Adhäsionslage zeigt, beispielsweise aus Klebstoff oder einem anderen geeigneten, haftenden und lebensmittel-verträglichen Werkstoff. - Symbolisch ist der Rumpf als Wanne 20 gezeigt, welcher einen geneigt abstehenden Rand 21 aufweist, der beim Verschließen von der Deckelbordierung 2 überstülpt wird, um anschließend mit einer Verschließmaschine und einer Falzrolle in einen Doppelfalz überführt zu werden und den Rumpf 20 zu verschließen. Vertikal aufragend ist die Behälterwand 22 des Rumpfes gezeigt, die die Höhe des aufnehmenden Volumens des Rumpfes 20 definiert.
- An der Innenseite des Flachstegs 3a ist eine Inneneinrollung 4 vorgesehen, deren genaue Gestaltung auch aus den
Figuren 4a, 4b entnommen werden kann. Sie vermeidet Schnittgefahren und sorgt für eine Umlenkung u der Verschlusslage 1, zwischen einem Siegelabschnitt in deren Randbereich 1b und einem Planabschnitt, welcher frei tragend über den gesamten Innenraum, innerhalb der Randbordierung 4 herüberreicht und diesen verschließt. - Die Neigung des Flachstegs 3a ist mit ca. 90° als Winkel α1 in dem Ausführungsbeispiel der
Figur 1 angegeben. Die Ausrichtung des Flachstegs erfolgt damit im Wesentlichen senkrecht zur Ebene, welche durch den Innenbereich der Verschlusslage 1 vorgegeben wird. Die Innenbordierung 4 ragt in diesem Beispiel axial leicht über die Oberseite der außenseitigen Randbordierung 2 herüber, so dass die Verschlusslage 1 über diese Außenseite nach oben hervorsteht. - Eine alternative Neigung α2 ist in
Figur 2 für den Flachsteg 3b gezeigt. Dieser Winkel liegt im (nicht beanspruchten) Bereich zwischen 40° und 60°, orientiert an der beschriebenen Ebene der Membran 1, die hier mit der Dicke d als sehr dünn eingezeichnet ist. Gegenüber der Dicke dieser Verschlusslage 1 ist das Blech im Deckelring stärker ausgebildet, so dass die eingeformten Geometrien im normalen Gebrauch erhalten bleiben, mit Ausnahme der Umformung des Deckelrandes 2 bei der Ausbildung der Falznaht mit dem Rumpfhaken 21 des Rumpfes 20. - Die in
Figur 2 eingezeichnete schwächere Neigung α2 gegenüber derFigur 1 bezogen auf den Flachsteg 3b bringt eine andere Querschnittsgestalt der im wesentlichen keilförmig verlaufenden Umfangsnut N2, die einen abgerundeten Nutgrund aufweist. Dieser Nutgrund bildet die tiefste Stelle des Deckelrings, der als solches rund ausgebildet sein kann, oval, langoval oder in Rechteckform, mit leichten abgerundeten Innenecken, bei Ermöglichung der Ausbildung einer Inneneinrollung 4 auch in diesen inneren Eckbereichen. - Eine noch weitere Gestaltung zeigt die
Figur 3 , bei der eine flachere Ausrichtung α3 des Flachstegs 3c im Bereich zwischen 25° und 35° gewählt ist. Alle übrigen Maßgaben der vorhergehenden Beschreibung derFigur 2 sind ebenso erfüllt. Auch hier dient die Inneneinrollung 4 als Umlenkstelle für die Membran im Bereich zwischen der umfänglich verlaufenen Siegelstelle 30,1b und der Innenfläche 1 zur Abdeckung der Öffnung innerhalb der Inneneinrollung 4. - Durch die unterschiedliche Orientierung des Flachstegs, der aufgrund seines Namens nicht horizontal ausgerichtet ist, sondern auf einer deutlichen Breite flach ausgebildet ist, um einen flachen Siegelstreifen zu erzeugen, auf der die Membran hinreichend gut und dicht befestigt werden kann, gibt es unterschiedliche Gestaltungen für die Form der Umfangsnut N2, N3, mit einer jeweils flacher nach innen verlaufenden Wand, aber im wesentlichen gleich bleibender Steigung der Kernwand zur Deckelbordierung 2.
- Durch die Neigung des Flachstegs, exemplarisch an Beispielen α1 und a3 gezeigt, wird ein System nach der
Figur 4b erhalten. Ein Innendruck auf die frei tragende Innenfläche der Membran 1 wird durch die Innenbordierung 4 umgelenkt und sorgt für eine Zugkraft im Siegelbereich des Siegelstreifens 30. Die gesamte Breite des Siegelstreifens 30, hier im Querschnitt derFigur 4b dargestellt, kann dieser Zugkraft z widerstehen, und zwar besser widerstehen, als wenn eine horizontale Ausrichtung des Flachstegs nachFigur 4a gewählt wird. Hier wirkt die Druckkraft Fj auf die Membran 1 so, dass eine Kerbwirkung x an der Stelle 31 des Siegelstreifens 30 durch eine senkrechte Zugkraft X entsteht, welche durch die im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckung des Siegelstreifens 30 anstehenden Kräfte leichter zu einem Verlust der Kohäsionswirkung und damit zu einem Kohäsionsbruch führt, als das beiFigur 4b beschrieben war. - Je stärker die Neigung des Flachstegs 3, desto stärker die Umwandlung der senkrecht zum Siegelstreifen 30 verlaufenden Kräfte nach
Figur 4a in solche, die an sich als "Scherkräfte" zu bezeichnen sind. Es werden Peelkräfte (senkrechte Zugkräfte) in solche parallel zum Siegelstreifen 30 verlaufenden Kräfte umgesetzt, die nachFigur 4b besser aufgenommen werden können, von der gesamten Breite des Siegelstreifens 30, als die eine Kerbwirkung habenden Zugkräfte X nachFigur 4a .
Claims (6)
- Deckel aus Deckelring und Verschlusslage (1) für ein Anfalzen an einen Rumpf (20) und mit einer randseitigen Verbindung einer aufgesiegelten Verschlusslage (1), welche einen - einem Deckelring eigenen - Innenraum des Deckelrings überbrückt und - in einem angefalzten Zustand an dem Rumpf (20) - diesen verschließt, wobei(i) der Deckelring einen umlaufenden Flachsteg (3a,3c) aufweist, welcher - entlang seines gesamten Umfangs - radial nach außen in eine Randbordierung (2) des Deckelrings übergeht, wobei zwischen der Randbordierung und dem Flachsteg eine umlaufende Nut (N1,N2,N3) verläuft und der Flachsteg radial innen eine Randeinrollung (4) aufweist;(ii) der Flachsteg zum Aufsiegeln des Randes der Verschlusslage geeignet ist und gegenüber der Ebene der aufgesiegelten Verschlusslage (1) in einem von Null verschiedenen Winkel (α3,α1) verläuft, wobei der Winkel zwischen im Wesentlichen 25° und 35° oder zwischen im Wesentlichen 80° und 90° liegt und die Randeinrollung (4) eine Umlenkstelle für die Verschlusslage (1) bildet, die ab dieser Randeinrollung in einer planen Lage (ohne Innendruckbelastung) ausgerichtet ist;(iii) ein umfänglich verlaufender Siegelstreifen (30) auf dem Flachsteg (3a,3c) vorgesehen ist, zum Verbinden der Verschlusslage als ein Aufsiegeln des Randes der Verschlusslage, wobei der umfänglich verlaufende Siegelstreifen (30) eine wesentliche Breite auf der Erstreckung des Flachstegs (3) aufweist, welche Breite mehr als die Hälfte der Breite des Flachstegs ist
- Deckel nach Anspruch 1, wobei die Nut (N1,N2,N3) eine keilförmige Ausgestaltung mit einem abgerundeten Boden aufweist und zwischen einer Kernwand zur Deckelbordierung (2) und dem geneigt ausgerichteten Flachsteg (3a,3c) ausgebildet ist.
- Deckel nach Anspruch 1 oder 2, wobei der von Null verschiedene Winkel im Wesentlichen senkrecht zur Erstreckung der Ebene der anzubringenden Verschlusslage (1) verläuft.
- Deckel nach Anspruch 1, wobei eine Inneneinrollung vorgesehen ist, die über eine Oberseite der Randbordierung (2) axial herübersteht, bei der steil aufragenden Ausrichtung des Flachstegs (3a).
- Deckel nach einem voriger Ansprüche, wobei die Verschlusslage als Folie oder Membran, insbesondere aus Kunststoff oder Metallblech oder Metallfolie oder Verbundfolie als Schichtenverbund gebildet ist.
- Deckel nach einem voriger Ansprüche, wobei die Verschlusslage angebracht ist und über die Inneneinrollung (4) verläuft und dabei umgelenkt wird (u), so dass sich ein Randstreifen (1 b) bildet, der in dem von Null verschiedenen Winkel gegenüber der Ebene der Verschlusslage (1) im Innenbereich des Deckelrings verläuft.
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