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Behälter aus thermoplastischen Kunststoffen
Thermoplastische Kunststoffe werden bereits allgemein zur Herstellung von Dosen und Behältern verwendet. Meist werden diese durch Schraubverschlüsse, Schnappverschlüsse oder Überfalldeckel verschlos- sen. Soll ein luft-und flüssigkeitsdichter Verschluss erreicht werden, so ist es üblich, eimn Dichtungsring aus Gummi oder Kunststoff zwischen Dose und Deckel einzulegen.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Deckel und Dose zu verkleben oder zu verschweissen. Dadurch erhält man einen absolut dichten Verschluss, wie er für viele Anwendungsgebiete erforderlich ist, aber es ist bisher noch keine Möglichkeit bekannt, verschweisste oder verklebte Dosen leicht und ohne spezielle Werkzeuge zu öffnen. Natürlich ist es möglich, den verschweissten Rand mit einem Messer oder einerSchere abzuschneiden, aber bei der Festigkeit der Polyolefine ist dazu erhebliche Kraft erforderlich und die Gefahr, sich zu verletzen, ist gross. Da Konservendosen in der Regel von Frauen und oft auch von Jugendlichen geöffnet werden, ist es aber unbedingt erforderlich, dass die Öffnung gefahrlos durchzuführen ist.
Es sind zwar schon Verfahren bekannt, in die Schweissnaht einen Draht einzulegen, der durch jeweiliges Aufheizen die Verschweissung bzw. die Öffnung bewirkt, aber durch diesen eingelegten Draht, der ja aus dem Material austreten muss, wird die absolut dichte Verschweissung, die z. B. bei Konserven unbedingt erforderlich ist, sehr erschwert, wenn nicht unmöglich. Vor allem, weil der Verbund von Kunststoff und Metall schlecht ist und sich bei der Sterilisierung der unterschiedliche Ausdehnungskoeffizient bemerkbar macht. Ausserdem ist es für eine Hausfrau schwierig, eine solche Dose zu öffnen.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, einen Aufreissdraht in eine Rille der Dose oder des Deckels
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dichter Verschluss erreicht wird, wie er z. B. für Konservendosen unbedingt erforderlich ist.
Gegenstand der Erfindung sind Behälter aus thermoplastischen Kunststoffen, vorzugsweise Dosen mit aufgeschweisstem Deckel, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sich in einer durch einander gegenüberliegepde umlaufende Nuten in Dosen- und Deckelrand gebildeten Ringausnehmung, die innerhalb der Schweisslippen von Deckel und Dose liegt, ein entsprechend gebogenes, hochkant angeordnetes Band befindet, das bei Anwendung von äusseren, axial gerichteten Kräften als Schneidwerkzeug oder Sprengring wirkt.
Als Kunststoff eignet sich für dieses Band vor allem Polypropylen auf Grund seiner Härte und seines hohenErweichungspunktes. Es hat sich aber gezeigt, dass eine Dose aus Polyäthylen bei Anwendung etwas grösserer Kraft sich auch mit Hilfe eines Polyäthylenbandes öffnen lässt, so dass es möglich ist, Band und Deckel aus dem gleichen Material herzustellen. Man kann infolgedessen auch bei der Herstellung des Deckels das Band gleich mit anspritzen und so das nachträgliche Einlegen eines Bandes sparen.
Für den Verbraucher ist es also nur erforderlich, mit einem Hammer, einem Fleisc1klopfer, einem Schneidbrett oder einem andern geeigneten Küchen- oder Haushaltsgerät rundherum auf die umlaufende Erhöhung des Deckels, unter der das Band liegt, zu schlagen, wodurch der Rand von der Dose abgeschert wird, so dass der Deckel mit dem angeschweissten Dosenrand abgenommen werden kann. Das Abtrennen des Randes erfolgt so glatt, dass keine scharfen, vorstehenden Kanten überbleiben und die Dose ein gefälliges
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Aussehen hat, so dass z. B. Konservendosen direkt bei Tisch verwendet werden können. Falls nicht alles Gut auf einmal entnommen wird, kann die Dose durch Aufsetzen des Deckels wieder fest verschlossen werden.
Bei Verwendung eines Metallbandes spielt bei diesem Verfahren der unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizient keine Rolle, da das Metallband weder fest mit dem Kunststoff verbunden ist, noch ringförmig geschlossen ist, so dass es sich innerhalb der Nut ausdehnen oder zusammenziehen kann.
Als Material für die Behälter, vorzugsweise Dosen, eignen sich praktisch alle thermoplastischen Kunststoffe, wie Polystyrol, Polyvinylchlorid, Vinylchlorid-Mischpolymerisate, Mischungen, die in überwiegender Menge Polyvinylchlorid enthalten, Polycarbonate, Polyamide, Polyacetale, Polyacrylate und vor allem die Polyolefine, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten und Mischpolymerisate von Äthylen mit Propylen und/oder Buten.
Für die Herstellung der erfindungsgemäss verschweissbaren Dosen aus thermoplastischen Kunststoffen eignen sich besonders gut Niederdruckpolyolefine, die nach dem Ziegler-Verfahren hergestellt sind, wie Niederdruckpolyäthylen, -propen, -buten und Mischpolymerisate aus den entsprechenden Monomeren sowie Polyoxymethylate oder Mischpolymerisate aus Formaldehyd oder Trioxan mit cyclischen Äthern oder Ringacetalen.
. Selbstverständlich können auch Mischungen dieser Polymeren untereinander und mit geeigneten Füllstoffen verwendet werden. Die Polymeren können wie üblich durch Farbstoffe oder Pigmente angefärbt und durch Stabilisatoren vergütet sein.
Für die Herstellung der einzulegenden Bänder eignen sich die gleichen Kunststoffe, nur muss natürlich das Band immer mindestens die gleiche Härte wie die Dose haben.
BeiFüllgütern, die sterilisiert werden sollen, werden vorzugsweise lineares Polyäthylen, Polypropylen und Mischpolymerisate des Äthylens mit Propylen und/oder Buten bzw. Mischungen dieser Polyolefine oder die oben erwähntenPolyacetale, derenErweichungspunkt über 1250C liegt, verwendet. Selbstverständlich dürfen auch die eingelegten Bänder. bei den Sterilisationstemperaturen nicht erweichen, so dass für Dosen, die sterilisiert werden sollen, ausser Metallen vorzugsweise die hochschmelzenden Niederdruckpolyole- fine.. vor allem in Frage kommen. Für die Verpackung von Lebensmitteln haben diesePolyolefine den weiteren Vorteil, dass sie absolut resistent und ungiftig sind und nicht wie die Metalle ein Zersetzender Lebensmittel beschleunigen.
Reste können deshalb auch über einen längeren Zeitraum in der Dose aufgehoben werden, ohne dass sie schlecht oder ungeniessbar werden. Auch ist die Aroma-und Gasdichtigkeit dieser Polyolefine bei nicht zu geringer Wandstärke ausreichend.
BeiVerwendung vonPolyolefinen fürDose, Deckel und eingelegtes Band erhält man Konservendosen, die absolut dicht und gegen Lebensmittel völlig resistent sind, da die gesamte Dose ja ausschliesslich aus Polyolefinen besteht.
Ausser als Konservendosen für Lebensmittel eignen sich die erfindungsgemässen Behälter aber auch besonders gut zum Verpacken von andern Füllgütern, die nach dem Füllen sterilisiert werden sollen, z. B. für Verbandszeug, medizinische Geräte oder Medikamente ; vor allem für Packungen, die nicht für einen sofortigen Verbrauch vorgesehen sind, sondern nur für einen Notfall gelagert werden sollen, wie Verbandsachen für erste Hilfe. DiePackungen sind so stabil, dass sie sehr rauh gehandhabt werden können, ein Abwerfen von Flugzeugen ist. ohne weiteres möglich, nur muss dann natürlich dafür gesorgt werden, dass die umlaufende Erhöhung im Deckel beim Aufprall nicht belastet wird. Dies kann aber durch geeignetes Zusammenpacken zu grösseren Gebinden ohne weiteres erreicht werden.
Die umlaufende Erhöhung im Deckel bewirkt zusätzlich eine sehr gute Stapelfähigkeit der Dosen, da diese in denDeckel hineingesetzt werden können und dadurch nicht rutschen können. Die Stapelfähigkeit kann durch sich entsprechende Form von Dosenboden und Deckel noch unterstützt werden und bedeutet einen grossen Vorteil bei Lagerung und Versand.
Vorzugsweise wird der Deckel so geformt, dass er etwas in die Dose hineinragt, so dass der Inhalt nicht mit demBand inBerührung kommt. Dies kann durch eine Feder (vgl. die Figur) oder durch Herunterziehen derDeckelinnenfläche erreicht werden. Eine solcheForm desDeckels bewirkt auch einen besonders festen Sitz des Deckels nach demAbsprengen des Dosenrandes. Bei aggressiven Füllgütern wird es ausserdem vorteilhaft sein, ein verzinntes Metallband oder vor allem ein Kunststoffband zu verwenden. Bei sehr harten Kunststoffen kann es notwendig sein, die zur Trennung vorgesehene Stelle der Nut beim Spritzen der Dose etwas dünner auszuführen als die übrigen Wände oder statt eines einfachen Metallbandes ein Stanzmesser in die Nut einzulegen.
Bei Polyolefinen reicht aber ein einfaches Band auch bei üblicher Wandstärke der Nut aus.
Es bedeutet einen besonderen Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens, dass das einzulegende Band so billig ist, dass die Dose durch dieses nur unwesentlich verteuert wird, während ihre Handhabung ganz wesentlich erleichtert wird.
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Durch die Zeichnung soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden, ohne dass sie auf diese spezielle Form beschränkt werden soll.
Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht und Fig. 2 eine Teilansicht einer verschweissten runden Dose. Deckel und Dose wurden im Spritzguss aus linearem Polyäthylen einer Dichte von 0, 95 und einem Kristallit schmelzpunkt von 127 bis 1320C hergestellt. Innerhalb der Schweisslippen 1 haben Dose 2 und Deckel 3 eine sich gegenüberliegende Nut 4 bzw. 5 zur Aufnahme des Bandes 6. Der Deckel ist zusätzlich mit einer Feder 7 ausgerüstet, die etwas in die Dose hineinragt und den Füllraum von der Nut abschliesst. Die Form vonDosenboden und Deckel entsprechen sich, um eine gute Stapelfähigkeit zu erreichen. Das eingesetzte Band war 0, 7 mm dick und 7 mm breit. Nach dem Verschweissen war die Dose absolut dicht und liess sich ohne Aufplatzen der Naht sterilisieren.
Zum Öffnen wurde mit einem stumpfen Gegenstand an verschiedenen Stellen auf die Erhöhung des Deckels geschlagen. An der Stelle 8 löste sich der Dosenrand ganz glatt von der Dose und konnte mit dem Deckel abgehoben werden. Die geöffnete Dose hat ein sehr gefälliges Aussehen und kann durch Auflegen des Deckels wieder fest verschlossen werden.
Selbstverständlich lässt sich das Verfahren nicht nur für runde, sondern auch für ovale, viereckige oder beliebig anders gestaltete Dosen oder grössere Verpackungsbehälter allgemein anwenden. Es ist nur erforderlich, das Band der Form der umlaufenden Nut anzupassen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Behälter aus thermoplastischen Kunststoffen, vorzugsweise Dosen mit aufgeschweisstem Deckel, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer durch einander gegenüberliegende, umlaufende Nuten inDo- sen-undDeckelrand (4, 5) gebildetenRingausnehmung, die innerhalb der Schweisslippen (1) des mit einer Feder (7) ausgerüsteten Deckels (3) und der Dose (2) liegt, ein entsprechend gebogenes, hochkant angeordnetes Band (6) aus Metall oder Kunststoff befindet, das bei Anwendung von äusseren, axial gerichteten Kräften als Schneidwerkzeug oder Sprengring wirkt.
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