WO2004083066A1 - Dose mit einen folienverschluss - Google Patents

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WO2004083066A1
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Werner Grabher
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    • B65D2251/0068—Lower closure
    • B65D2251/0093—Membrane

Definitions

  • the invention relates to a can with a membrane closure, in which a closure membrane is sealed on a bead that runs all the way around the head area of the can jacket, in order to effectively counteract the peeling forces on the contact surface of the membrane with the can jacket in the event of an overpressure occurring inside the can to act.
  • Cans can be closed again by means of a closure after opening, others, in particular disposable cans, are emptied after opening and, depending on the material from which they were made, disposed of as waste.
  • Cans are usually made of cardboard, plastic or a thin sheet material.
  • a membrane film usually made of paper or aluminum, is often used as the sealing material for cans.
  • a membrane film in the form of a plate closing the can opening with a projecting collar is often sealed to the inside wall of the can by means of this collar in the region of the can opening.
  • EP 0 700 838 discloses a can with a conical can shell that opens slightly upwards in the head area and to which a sealing membrane is sealed on the inside.
  • EP 0 700 838 The aim of EP 0 700 838 is to replace conventional sheet metal lids on the one hand and on the other hand by a purely vertical sealing of the membrane to the inner wall of the can and the associated technical difficulties when using U-shaped preformed membranes in connection with tolerance-related fluctuations in the diameter of the cans.
  • FR 917 018 ensure a fixed position for the membrane plate and uses a bead as a stop for the membrane collar when sealing.
  • GB 532 834 in turn wants to close a can with a membrane disc. The can rim rolled inwards holds the disc rim resting on the horizontal bead part.
  • an additional bead is provided which serves to ensure that the can lid in its closed position is securely held on the can body, which is even more complex to manufacture and requires even more material.
  • This additional material outlay may appear slight for a single can, but it is significant for bulk items such as such cans. In view of the strong competition that is active in this area, every little extra effort is a disadvantage, which should be avoided if possible.
  • the invention has therefore set itself the goal of addressing the disadvantages of the known prior art in the case of cans with membrane closures remove.
  • the object is achieved above all by providing a can which, in the head region, just below the edge of the can, preferably at a distance of 1 to a maximum of 10 mm below the edge of the can, has an inward beading extending over the entire circumference of the can, a sealing membrane is sealed on the top.
  • top side is to be understood as the side of the bead facing the can edge.
  • underside of the bead is the side of the bead facing the inside of the can.
  • the bead according to the invention has a sufficient axial extent and can optionally be produced in a known manner by rolling in a single operation. In addition, it can hardly spring when the sealing membrane, for example a membrane film, is sealed. As a result, the connection of the membrane film closing the can to the can jacket is made more stable and the tearing of the membrane film is nevertheless not made more difficult.
  • the can is also easy to empty almost completely and the weakening of the can jacket remains minimal. By arranging the bead directly or just below the edge of the can, the inner volume of the can is fully utilized up to the upper limit of the possibility.
  • the present invention relates to a can with a
  • Membrane closure which in the area of the can opening, preferably at a distance of 1 to 10 mm from the edge of the can, has a bead in the can jacket which runs around the entire circumference of the can and which is sealingly connected to a sealing membrane, for example a membrane film, in particular a tear-open film, and the upper part facing the can opening or the edge of the can and the lower part of the bead facing the inside of the can - viewed when the can is set up vertically - run equally or alternately either horizontally or diagonally inwards.
  • a sealing membrane for example a membrane film, in particular a tear-open film
  • any combination of horizontal and / or sloping bead upper and lower part is within the scope of the present invention.
  • the tight bond between the sealing membrane and the box surround can be achieved by suitable measures such as gluing or heat sealing.
  • the possibility is created of sealing the membrane film, which can preferably be made of paper or aluminum, with the oblique or horizontal top of the bead either with the help of adhesive applied to this part - either fresh or after it has cooled afterwards by heat to connect, or to seal with the help of a heat seal layer applied on the film.
  • This also ensures better retention of the membrane film against inadvertent removal (peeling) of the film from the bead from the inside, because only part of the upward, internal force is effective in the direction of lifting off the adhesive surface.
  • Fig. 1 shows a first embodiment with a fastening of the membrane film on a semicircular bead, and on the vertical part of the
  • FIG. 2 shows a second embodiment with a fastening of the membrane film without a collar to a triangular bead which is arranged directly below the upper edge of the can;
  • 3a and 3b further embodiments of the bead according to the invention.
  • a can jacket 1 shown in FIG. 1 has a flange 4 on its upper edge 8 of the can. Somewhat below the upper can edge 8, ie preferably at a distance of 1 to 10 mm from the can edge, an inwardly facing, semicircular bead 3 is formed. On the for Upper can edge 8 facing side 3a of the bead 3 is sealed in a manner known per se 2, a membrane film 5, which may have a tear tab, not shown, which is known per se. According to the invention, however, the membrane film is at least partially sealed to the top of the bead, preferably both on the top of the bead and on the rectilinear part of the inner wall of the can adjoining it.
  • the can body 1 is provided with a triangular bead 3, the edges or transitions in the can jacket, however, are preferably rounded.
  • a membrane film 5 is sealed to the section 3a of the bead 3 pointing in the direction of the upper can edge 8. Because this section runs obliquely, the internal force acting on the membrane film 5 and originating from the can pressure is only partially effective as a peeling force. Thus, the metal foil 5 can offer greater resistance to unwanted and undesired detachment.
  • the can jacket 1 can also be closed with a lid 7 which is held in a form-fitting manner on the upper can edge 8 by overlapping the can edge 8 and preferably engaging at least partially with a bead 6 in the bead 3.
  • the peeling force which acts on the sealed membrane as a result of an internal pressure in the can is even lower than in the case of bead shapes according to FIGS. 1 and 2, so that the resistance to detachment of the membrane is even stronger.
  • the embodiment according to FIG. 3b with a sloping underside 3b of the bead 3 permits residue-free, complete emptying of the can contents.
  • the curvature of the corrugation between the straight upper part 3a which runs horizontally when the can is set up and the oblique lower part 3b can be both angular and rounded.
  • the inclined lower part 3b can be both rectilinear and curved, the angle with respect to the horizontal, rectilinear upper part 3a of the bead 3, when the can is set up, being of subordinate importance and, in any case, any deviation of the lower part 3b from a horizontal course is complete emptying the can relieved.
  • the bead according to the invention can, for example, have a clear (axial) height of 50%, possibly about 1 00 to 1 50% of its radial depth. But it can also be one have a lower clear height, in particular in the case of a top 3a of the bead 3, which runs horizontally when the can is set up, according to FIGS. 3a and 3b.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dose mit einem Membranverschluss (5), die nahe dem Dosenrand (8), vorzugsweise in einem Abstand von 1 bis 10 mm vom Dosenrand, eine umlaufende, nach innen weisende Sicke (3) im Dosenmantel (1) aufweist, welche mit einer Verschlussmembran (5), beispielsweise einer Membranfolie, insbesondere einer Aufreissfolie, dichtend verbunden ist und wobei der zum Dosenrand weisende Oberteil (3a) und der zum Doseninneren weisende Unterteil (3b) der Sicke - bei senkrecht aufgestellter Dose betrachtet - gleichermassen oder alternierend entweder horizontal oder schräg nach innen verlaufen. Die Sicke (3) kann einen annähernd halbkreisförmigen oder dreiecksförmigen Querschnitt aufweisen und besitzt vorzugsweise einen schrägen Unterteil (3b) zum vollständigen Entleeren der Dose. In einer Ausführungsform greift ein Deckel (7) mit einem Randwulst (6) in die Sicke (3) formschlüssig ein.

Description

DOSE MIT EINEM FOLIENVERSCHLUSS
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dose mit Membranverschluss, bei der eine Verschlussmembran auf einer im Kopfbereich des Dosenmantels vollumfänglich umlaufenden Sicke angesiegelt ist, um im Falle eines im Inneren der Dose auftretenden Überdruckes den dadurch verursachten Schälkräften auf die Kontaktfläche der Membran mit dem Dosenmantel wirksam entgegen zu wirken.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Manche Dosen sind mittels eines Verschlusses nach ihrem Öffnen wieder verschließbar, andere, insbesondere Einwegdosen, werden nach ihrem Öffnen entleert und, je nach dem Material, aus dem sie gefertigt wurden, als Abfälle beseitigt. Dosen werden in der Regel aus Karton, aus Kunststoff oder aus einem dünnen Blechmaterial hergestellt.
Als Verschlussmaterial für Dosen wird oft eine Membranfolie, in der Regel aus Papier oder aus Aluminium, verwendet. Dafür gibt es eine große Anzahl von bekannten Lösungen, von denen hier nur einige Typen aufgezählt werden sollen. Häufig wird eine Membranfolie in Form eines die Dosenöffnung verschliessenden Tellers mit abstehendem Kragen mittels dieses Kragens im Bereich der Dosenöffnung an die Doseninnenwand gesiegelt. So offenbart beispielsweise EP 0 700 838 eine Dose mit einem im Kopfbereich leicht nach oben hin öffnenden, konischen Dosenmantel, an den inwendig eine Verschlussmembran angesiegelt wird, Ziel der EP 0 700 838 ist es, einerseits herkömmliche Blechdeckel durch eine Membran zu ersetzen und andererseits von einer rein vertikalen Ansiegelung der Membran an die Doseninnenwand und den damit verbundenen technischen Schwierigkeiten bei Verwendung U- förmig vorgeformter Membranen im Zusammenhang mit toleranzbedingten Durchmesserschwankungen der Dosen weg zu kommen.
Bei der Ausübung eines Drucks von innen auf die Membran , z. B. beim Befüllen der Dose oder beim Transport im Flugzeug, kommt es zur Einwirkung einer Schälkraft auf die Verbindung der Membranfolie mit dem Flansch. Die Verbindung muss daher verhältnismäßig stark ausgebildet werden, um der Schälkraft entgegen wirken zu können, was aber wiederum das Aufreissen der Folie erschwert.
Während Sicken im Dosenmantel bisher meist als Verletzungsschutz bei Ringpull- Blechdeckeln zum Einsatz gelangt sind, sind im Stand der Technik nur wenige Dosen mit einer Sicke für andere Zwecke bekannt geworden, die sich jedoch von der Erfindung durch andere Aufgabenstellung und andere Massnahmen unterscheiden. So will z.B. die FR 917 018 eine fixe Position für den Membranteller sicherstellen und verwendet dafür eine Sicke als Anschlag für den Membrankragen beim Einsiegeln. Die GB 532 834 wiederum will eine Dose mit einer Membranscheibe verschliessen. Der nach innen gerollte Dosenrand hält den auf dem horizontalen Sickenteil aufliegenden Scheibenrand.
Eine andere Art von Dosen mit einer Sicke und mit einem Membranverschluss zeigt das Dokument CH-A5-643.502. Bei dieser bekannten Lösung ist die Öffnung der Dose mit einer Membran abgedeckt, die auf einem umlaufenden, aus dem Dosenmantelmaterial flachgepressten Flansch aufgesiegelt ist. Ein solcher Flansch weist eine Fülle von Nachteilen auf und hat sich daher in der Praxis überhaupt nicht durchsetzen können: er ist schwierig, nämlich nur in mehreren Arbeitsgängen herzustellen; er schwächt durch die starken Knickungen das Dosenmantelmaterial; er behindert das rückstandsfreie Entleeren der Dose; er gibt beim Aufsiegeln der Membran federnd nach. Bei einer Ausführungsform ist eine zusätzliche Sicke vorgesehen, die dazu dient, dem Dosendeckel in dessen geschlossener Lage einen sicheren Halt am Dosenkörper zu gewährleisten, was noch aufwendiger in der Herstellung ist und noch mehr Material benötigt. Dieser zusätzliche Materialaufwand mag zwar bei einer einzelnen Dose geringfügig erscheinen, fällt aber bei Massenartikeln, wie derartige Dosen sind, doch ins Gewicht. Im Hinblick auf die starke Konkurrenz, die auf diesem Gebiet tätig ist, ist jeder noch so geringe Mehraufwand ein Nachteil, der nach Möglichkeit vermieden werden soll.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung hat sich daher zum Ziel gesetzt, die angeführten Nachteile des bekannten Standes der Technik bei Dosen mit Membranverschlüssen zu beseitigen. Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäss vor allem durch das Bereitstellen einer Dose, die im Kopfbereich, knapp unter dem Dosenrand, vorzugsweise in einem Abstand von 1 bis maximal 1 0 mm unter dem Dosenrand, eine über den gesamten Dosenumfang verlaufende, nach innen gerichtete Sicke aufweist, an deren Oberseite eine Verschlussmembran angesiegelt ist.
Unter dem Begriff " Oberseite" ist in diesem Zusammenhang die dem Dosenrand zugewandte Seite der Sicke zu verstehen. Als " Unterseite" der Sicke ist die dem Doseninneren zugewandte Seite der Sicke zu verstehen.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Kennzeichen der abhängigen Ansprüche beschrieben.
Die erfindungsgemässe Sicke weist eine ausreichende, axiale Erstreckung auf und ist gegebenenfalls - in an sich bekannter Weise - durch Rollen in einem einzigen Arbeitsgang herzustellen. Sie kann ausserdem beim Aufsiegeln der Verschlussmembran, beispielsweise einer Membranfolie, kaum mehr federn. Dadurch wird auch die Verbindung der die Dose verschliessenden Membranfolie mit dem Dosenmantel stabiler gestaltet und trotzdem das Aufreissen der Membranfolie nicht erschwert. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Sicke nach den Figuren 1 , 2 und 3b ist die Dose ausserdem leicht so gut wie restlos zu entleeren und die Schwächung des Dosenmantels bleibt minimal. Durch die Anordnung der Sicke unmittelbar oder knapp unter dem Dosenrand wird das Innenvolumen der Dose bis zur oberen Grenze der Möglichkeit voll ausgenützt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dose mit einem
Membranverschluss, welche im Bereich der Dosenöffnung, vorzugsweise in einem Abstand von 1 bis 10 mm vom Dosenrand, eine um den gesamten Dosenumfang verlaufende Sicke im Dosenmantel aufweist, welche mit einer Verschlussmembran, beispielsweise einer Membranfolie, insbesondere einer Aufreissfolie, dichtend verbunden ist und wobei der zur Dosenöffnung bzw. zum Dosenrand weisende Oberteil und der zum Doseninneren weisende Unterteil der Sicke - bei senkrecht aufgestellter Dose betrachtet - gleichermassen oder alternierend entweder horizontal oder schräg nach innen verlaufen. Prinzipiell liegt jede Kombination von horizontalem und/oder schrägem Sickenober- und Unterteil im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Es ist allerdings bevorzugt, dass zumindest der Unterteil der Sicke schräg verläuft, um ein vollständiges Entleeren der Dose zu erleichtern. Der dichte Verbund zwischen Verschlussmembran und Dosensicke kann durch geeignete Massnahmen wie beispielsweise durch Kleben oder Heisssiegelung erzielt werden.
Erfindungsgemäss wird die Möglichkeit geschaffen, die Membranfolie, die bevorzugt aus Papier oder Aluminium bestehen kann, mit der schräg oder horizontal verlaufenden Oberseite der Sicke entweder mit Hilfe von auf diesem Teil aufgetragenen Klebstoff - entweder frisch oder nach dessen Erkalten in späterer Folge durch Hitze - dicht zu verbinden, bzw. mit Hilfe einer auf der Folie aufgetragenen Heissiegelschichte zu versiegeln. Dadurch wird aber auch eine bessere Halterung der Membranfolie gegen ein ungewolltes Entfernen (Abschälen) der Folie von der Sicke von innen her gewährleistet, weil in Richtung des Abhebens von der Haftfläche nur ein Teil der nach oben gerichteten, inneren Kraft wirksam ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform mit einer Befestigung der Membranfolie auf einer halbkreisförmigen Sicke, sowie am senkrechten Teil der
Doseninnenwand mit dem Kragen der Membranfolie;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform mit einer Befestigung der Membranfolie ohne Kragen an einer dreieckförmigen Sicke, die unmittelbar unter dem oberen Dosenrand angeordnet ist; und
Fig. 3a und 3b weitere Ausführungsformen der erfindungsgemässen Sicke.
Ein in der Fig. 1 dargestellter Dosenmantel 1 weist an seinem oberen Dosen- rand 8 eine Aufbördelung 4 auf. Etwas unterhalb des oberen Dosenrandes 8, d.h. vorzugsweise in einem Abstand von 1 bis 1 0 mm vom Dosenrand, ist eine nach innen weisende, halbkreisförmige Sicke 3 angeformt. Auf der zum oberen Dosenrand 8 weisenden Seite 3a der Sicke 3 ist in an sich bekannter Weise eine Membranfolie 5 aufgesiegelt 2, die eine an sich bekannte, nicht dargestellte Aufreisslasche aufweisen kann. Erfindungsgemäss ist die Membranfolie jedoch zumindest teilweise an der Oberseite der Sicke angesiegelt, vorzugsweise sowohl an der Oberseite der Sicke als auch am daran anschliessenden, geradlinigen Teil der Doseninnenwand.
Nach der zweiten Ausführungsform gemäß der Fig. 2 ist der Dosenkörper 1 mit einer dreieckförmigen Sicke 3 versehen, deren Kanten bzw. Übergänge in den Dosenmantel allerdings vorzugsweise abgerundet sind. An dem in Richtung zum oberen Dosenrand 8 weisenden Abschnitt 3a der Sicke 3 ist eine Membranfolie 5 angesiegelt 2. Dadurch, dass dieser Abschnitt schräg verläuft, ist die auf die Membranfolie 5 wirkende, aus dem Dosendruck stammende innere Kraft nur zum Teil als Schälkraft wirksam. Somit kann die Metallfolie 5 gegen ein ungewolltes und unerwünschtes Ablösen einen größeren Widerstand leisten. Der Dosenmantel 1 kann ausserdem mit einem Deckel 7 abgeschlossen sein, welcher am oberen Dosenrand 8 formschlüssig gehalten wird, indem er den Dosenrand 8 übergreift und vorzugsweise mit einem Randwulst 6 zumindest teilweise in die Sicke 3 eingreift.
Im Falle von Sicken gemäss den Ausführungsformen der Figuren 3a und 3b ist die durch einen Doseninnendruck auf die angesiegelte Membran einwirkende Schälkraft noch geringer als bei Sickenformen nach Fig. 1 und Fig.2, sodass der Widerstand gegen ein Ablösen der Membran noch stärker ist.
Darüber hinaus erlaubt die Ausführungsform gemäss Fig. 3b mit einer schräg verlaufenden Unterseite 3b der Sicke 3 ein rückstandfreies, vollständiges Entleeren des Doseninhalts. Die Krümmung der Sicke zwischen dem - bei aufgestellter Dose - horizontal verlaufenden, geradlinigen Oberteil 3a zum schrägen Unterteil 3b kann sowohl kantig als auch abgerundet sein. Ebenso kann auch der schräge Unterteil 3b sowohl geradlinig als auch gekrümmt sein, wobei der Winkel gegenüber dem - bei aufgestellter Dose - horizontalen, geradlinigen Oberteil 3a der Sicke 3 von untergeordneter Bedeutung ist und jedenfalls jede Abweichung des Unterteils 3b von einem horizontalen Verlauf ein vollständiges Entleeren der Dose erleichtert. Die erfindungsgemässe Sicke kann beispielsweise eine lichte (axiale) Höhe von 50%, gegebenenfalls etwa 1 00 bis 1 50% ihrer radialen Tiefe aufweisen. Sie kann aber auch eine geringere lichte Höhe aufweisen, insbesondere im Fall einer - bei aufgestellter Dose - horizontal verlaufenden Oberseite 3a der Sicke 3 gemäss den Figuren 3a und 3b.
Erfindungsgemäss wird auch gewährleistet, dass der Widerstand, den die Verbindung gegen die Schälkraft auszuüben hat, erhöht wird, ohne dass zum Aufreissen eine größere Kraft aufzubringen wäre. Somit wird ein Optimum zur Lösung der beiden, einander zum Teil widersprüchlichen technischen Anforderungen geschaffen.
Erfindungsgemäss erübrigt sich ausserdem die Ausbildung und Verwendung einer zweiten Sicke, welche ansonsten bei Dosen dieser Art erforderlich ist. Hierdurch wird die quantitative Änderung der Reduktion der Anzahl der Sicken zu einer qualitativen Massnahme: Nutzung der einzigen Sicke zur Lösung von zwei unterschiedlichen Aufgaben.
Es ist nur verständlich, dass die erfindungsgemäßen Massnahmen nicht nur eine einfache und kostengünstige Lösung liefern, sie tragen auch zur Beseitigung von Toleranzproblemen bei und machen zudem die Anwendung von komplizierten Werkzeugen überflüssig.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Dose mit Dosenmantel ( 1 ), Dosenrand (8) und einem Membranverschluss (5), dadurch gekennzeichnet, dass sie nahe dem Dosenrand, vorzugsweise in einem Abstand von 1 bis 10 mm vom Dosenrand, eine umlaufende, nach innen weisende Sicke (3) im Dosenmantel aufweist, welche mit einer Verschlussmembran (5), beispielsweise einer Membranfolie, insbesondere einer Aufreissfolie, dichtend verbunden ist und wobei der zum Dosenrand weisende Oberteil (3a) und der zum Doseninneren weisende Unterteil (3b) der Sicke - bei senkrecht aufgestellter Dose betrachtet - gleichermassen oder alternierend entweder horizontal oder schräg nach innen verlaufen.
2. Dose nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke einen annähernd halbkreisförmigen oder dreiecksförmigen Querschnitt besitzt.
3. Dose nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke einen - bei aufgestellter Dose - horizontal verlaufenden Oberteil und einen schräg verlaufenden, gegebenenfalls gekrümmten, Unterteil aufweist.
4. Dose nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schräge etwa 45 ° beträgt.
5. Dose nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussmembran zusätzlich mit einem an den Oberteil der Sicke anschliessenden Teil ( 1 a) des Dosenmantels dichtend verbunden ist.
6. Dose nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussmembran durch Kleben oder Heissiegelung mit der Sicke und gegebenenfalls dem daran anschliessenden Teil (1 a) des Dosenmantels ( 1 ) dichtend verbunden ist.
7. Dose nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem den Dosenrand übergreifenden Dosendeckel (7), dadurch gekennzeichnet, dass der
Dosendeckel mit einem Randwulst (6) zumindest teilweise in die Sicke (3) eingreift.
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