DE9204735U1 - Deckel zum Verschluß von im befüllten Zustand unter Unterdruck gesetzten Behältern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Deckel zum Verschluß von im befüllten Zustand unter Unterdruck gesetzten Behältern und betrifft insbesondere solche Deckel, die anzeigen, ob der nach dem Füllen und Verschließen der Behälter in deren Kopfraum über der Füllung hervorgerufene Unterdruck noch besteht.

Bekanntermaßen werden z.B. verderbliche Lebensmittel in Glasbehältern in den Handel gebracht, die mit Metalldeckeln verschlossen sind. Insbesondere "Twist-Off-Verschlüsse" werden für diesen Zweck benutzt. Bei allen heiß abgefüllten Lebensmitteln entsteht durch den nach dem Verschließen kondensierenden Wasserdampf im Kopfraum des Behälters ein Unterdruck (Vakuum), so daß der im Normalzustand ebene Deckel elastisch nach innen eingezogen wird. Der gleiche Effekt tritt auf, wenn die Behälter nach dem Füllen mit einer kalten Flüssigkeit vor dem Verschließen im Kopfraum mit Wasserdampf gefüllt werden. Die Druckdifferenz zwischen dem Außenraum und dem Kopfraum des Behälters stellt eine wesentliche Information über den Zustand des darin enthaltenen Lebensmittels dar. So wird der Unterdruck sowohl beim Öffnen -und zwar nicht nur durch den Verbraucher, sondern auch durch eine Manipulation des Inhalts- als auch bei biochemischen Prozessen mit Gasbildung, beispielsweise bei Gärung des Inhalts, aufgehoben. Für die vollständige Kette vom Hersteller über den Handel bis zum Verbraucher sind eindeutige, von außen leicht erkennbare Informationen über den Originalitäts- und Frischezustand des Lebensmittels von großer und unter Umständen kauf- und sicherheitsentscheidender Bedeutung.

Ein Vakuumverlust ist beim Öffnen des Behälters an dem Geräusch (Plopp-Effekt) zu erkennen, das beim Umspringen der

Deckelwölbung auftritt, wenn der Unterdruck (Vakuum) noch vorhanden ist. Diese Information steht allerdings nur einmal zur Verfügung und bedingt ein Öffnen der Verpackung- Damit ist eine einfache und eindeutige Überprüfung des Zustands auf mögliche Manipulationen der Bestände im Handel nicht möglich. Dies gilt in gleicher Weise auch für alle Lösungen, die durch entsprechende Formgebung des Deckels den Plopp-Effekt verstärken.

Lösungsvorschläge zur Umsetzung des durch die Druckdifferenz zwischen dem Inneren eines Behälters und dem Außenraum bedingten Spannungszustands in eine von außen erkennbare Anzeige in Form des Umspringens eines Teils der Deckelfläche sind bekannt. So ist im GM 78 24 267 eine Dose beschrieben, deren Deckel- und/oder Bodenfläche im mittleren Bereich mit einer (gegebenenfalls mehreren) kegelstumpfförmigen Ausbeulung bestimmter Kegelwinkel versehen ist, die durch Vakuum in der Dose nach innen eingezogen wird und beim Eindringen von Luft nach außen springt, wobei sie etwa die Höhe des umlaufenden Dichtungsrandes der Dosen erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Deckel zum Verschluß von unter Unterdruck zu haltenden Behältern anzugeben, der hinsichtlich seiner den Druckzustand anzeigenden Eigenschaften verbessert ist.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.

Die Lösung der Aufgabenstellung wird dadurch erreicht, daß durch die spezielle Formgebung der Deckelfläche mit umlaufender Mehrfachsicke eine verbesserte Bestätigung des Unter-

drucks im Kopfraum des Behälters erzielt wird, indem bei einem relativ eng tolerierten Druckwert auch bereits geringe Druckzunahmen im Kopfraum in eine deutliche mechanische Wirkung in Form eines großen Deckelhubs umgesetzt werden. Durch die Auslösung dieser verstärkten Wirkung ist eine von außen leicht und eindeutig erkennbare Information über den Druckzustand im Kopfraum gegeben. Die Anzeige kann nur dann wieder in den Ausgangszustand zurückversetzt werden, wenn erneut eine Druckdifferenz erzeugt wird, die den Grenzwert der Auslösung überschreitet.

Die Mehrfachsicke besteht beispielsweise aus zwei, drei oder mehr symmetrisch um den DeckelTnittenbereich ausgebildeten, hintereinander gestaffelten rinnenartigen Vertiefungen. Diese können in Blechdeckeln z.B. durch Biegen, Hohlprägen oder Walzen eingebracht werden. Durch die elastische Verformung derartiger konzentrischer Sickenstrukturen kann nach dem in barometrischen Druckdosen angewandten Prinzip eine Transformation kleiner Druckdifferenzen in einen großen Weg bewirkt werden. Dabei ragt die Deckelfläche bei Druckzunahme im Behälterkopfraum deutlich über den Deckelrand hinaus.

Eine Verstärkung der Erkennbarkeit des Druckzustandes und eine weitere Erhöhung der Manipulationssicherheit sind unter Nutzung des Deckelhubs in einer zweiten Erkennungsstufe durch zusätzliche Kennzeichnungen auf einer oder mehreren Sicken möglich, die z.B. aus Farbinformationen und Siegelvorrichtungen bestehen und deutlich ihre sichtbare Lage und/oder Beschaffenheit ändern.

Dabei können durch die Nachaußenstülpung der Sicken hervorgerufene irreversible Änderungen an den aufgebrachten Kenn-

zeichnungen (wie Strukturen innerhalb eines Farbauftrags, Ablösen von Färb- oder Schutzschichten) im gesamten Bereich der sich stark verformenden Randzonen des Anzeigebereichs der Deckelfläche ausgenutzt werden. So wird eine Sicherheit gegen Manipulationen auch für den Fall erzielt, daß nach der Manipulation wieder für den erforderlichen Unterdruck gesorgt wird. Entsprechende vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Danach werden entsprechende Kennzeichnungsschichten dann aufgebracht, wenn der auf dem Behälter befindliche Deckelmittenbereich bereits nach innen eingezogen ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1, 2 ein erstes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Deckel im ausgestülpten und eingezogenen Zustand,

Fig.3 ein zweites Ausführungsbeispiel mit farblichen Kennzeichnungen im ausgestülpten Zustand und

Fig. 4a,4b ein drittes Ausführungsbeispiel mit sich veränderdem Kennzeichnungsauftrag wiederum in beiden Zuständen.

Die Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 4 sind in Form eines Twist-Off-Verschlusses ausgelegt. Die erfindungsgemäßen Merkmale können jedoch unverändert auch bei anderen Deckelformen mit ausreichend großer Deckelfläche verwirklicht werden.

Außen- und Innenseite deutlich nach oben übersteht (Fig. 1) und so den Ausgangszustand nach der Herstellung des Deckels und den Zustand bei Vakuumverlust im Kopfraum des Behälters durch Öffnen des Behälters oder bei verdorbenem Inhalt zuverlässig anzeigt, und bei großen Differenzdrücken ( > 0,8 bar) entsprechend spiegelbildlich nach innen eingezogen wird (Fig. 2) und so den Zustand bei geringem Innendruck im Kopfraum zur Anzeige des Originalitätszustands liefert.

Die Erkennbarkeit des Zustande "offen" kann durch Farbringe 5 erhöht werden, die gemäß Fig. 3 so auf den Deckel aufgebracht werden, daß sie bei nach oben überstehender Deckelfläche von der Seite sichtbar sind, während sie im nach innen gezogenen Zustand der Deckelfläche nur schräg von oben erkennbar sind. Die Farbringe 5 können bei der Herstellung der Deckel in den schräg nach oben stehenden Bereichen der Sicken aufgebracht werden. Sie folgen den jeweiligen durch die Änderungen des Differenzdrucks bedingten Bewegungen der Deckelfläche und ermöglichen beispielsweise, das durch ihr seitlich sichtbares Auftreten eine schnelle Aussortierung nicht mehr einwandfreier Waren in Lagerregalen stattfinden kann.

Die Erkennbarkeit des Zustands "offen" kann durch Kennzeichnungsringe 6 erhöht werden, die gemäß Fig. 4a so auf den Deckel aufgebracht werden, daß sie erst durch das Umspringen der Anzeige vom Zustand "original verschlossen" in den Zustand "offen" aktiviert werden.

Diese Art der Anzeige kann z.B. realisiert werden durch:

Aufbringen einer mikroenkapsulierten Farbe in Form von Kennzeichnungsringen 6 nach dem Füllen und Verschließen auf die entsprechenden Zonen des Deckels, wenn er sich bereits im eingezogenen Zustand "original verschlossen" befindet. Beim Öffnen wird die Umhüllung der mikroenkapsulierten Farbkügelchen zerstört, die Farbe tritt aus und zeigt gemäß Fig. 4b den Zustand "offen" an. Dieser Zustand ist irreversibel und durch Manipulationen am Behälter auch bei erneuter Unterdruckerzeugung nicht mehr rückgängig zu machen.

Aufbringen eines spröde aushärtenden Überzugs im Bereich der Kennzeichnungsringe 6 nach dem Füllen und Verschließen des Deckels, wenn er sich bereits im Zustand "original verschlossen" befindet. Beim Öffnen platzt der Überzug durch die Verformung in Folge des Deckelhubs ab, so daß die Kennzeichnungsringe 6 sichtbar werden. Dieser Zustand ist wiederum irreversibel.

Aufkleben einer ringförmigen Siegelfolie 6 zur Überdeckung des gesamten Bereich der Mehrfachsicken nach dem Füllen und Verschließen des Deckels, wenn er sich bereits im Zustand "original verschlossen" befindet. Beim Öffnen zerreißt die Folie im Bereich der Zonen stärkster Verformung, haftet aber weiterhin am Deckel. Durch das Aufreißen wird die Farbunterlegung im Bereich der Mehrfachsicken sichtbar. Dieser Zustand ist ebenfalls irreversibel.

Darüberhinaus sind weitere Kennzeichnungsmöglichkeiten denkbar, die bei Unterschreiten der kritischen Druckdifferenz derartigen irreversiblen Zustandsänderungen unterliegen.

Für die Form und Breite der Sicken bestehen keine allgemeinen zwingend einzuhaltenden Grenzen. In Abhängigkeit vom Material, dessen Stärke und Elastizität sowie Materialspannungen vor und nach Einbringen der rinnenartigen Vertiefungen werden Breite und Form der Sicken so gewählt, daß ausreichende Rückstellkräfte auftreten, die bei Drucküberschreitung das gewünschte Umspringen mit großem Aufwärtshub ergeben. Die Sicken können sich dabei auch im eingezogenen Zustand des Deckels bereits über den formstabilen Rand des Deckels erheben, wie aus Fig. 2 und 4a hervorgeht.

Neben der häufigen Anwendung auf Metalldeckel, die auf Glasbehälter (Flaschen oder Gläser) aufgeschraubt werden, sind die erfindungsgemäßen Merkmale durchaus auch bei anderen Deckelmaterialien wie Kunststoffen aller Art einsetzbar. Schließlich sind nicht zwangsläufig Lebensmittel in den Behältern aufgenommen, die beliebig ausgebildet sein können.

Claims (6)

397-01/JA/UMA 30. März 1992 Schutzansprüche

1. Deckel zum Verschluß von Behältern, bei denen nach dem Füllen und Verschließen im Behälterkopfraum ein Unterdruck hervorgerufen wird, welcher ein Einziehen eines hierzu speziell geformten Deckelbereichs bewirkt, dadurch gekennzeichnet,

daß im Randbereich der Deckelfläche (1) eine umlaufende, den zentralen Deckelbereich (2) umgrenzende Mehrfachsicke (3) derart ausgebildet ist, daß bei Unterschreitung einer vorgegebenen einzuhaltenden Druckdifferenz zwischen Kopfraum und Umgebungsraum des Behälters der sonst eingezogene zentrale Deckelbereich (2) durch die Mehrfachsicke einem deutlichen Hub in eine nach oben überragende Stellung unterliegt.

2. Deckel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß auf mindestens einer der Sicken (3) eine oder mehrere Kennzeichnungen (5;6) aufgebracht sind, die bei Unterschreiten der Druckdifferenz und der damit verbundenen Lage- und Formänderung der Sicken eine zusätzliche Zustandsanzeige liefern.

3. Deckel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß im Bereich der Mehrfachsicken (3) farbige Kennzeichnungsringe (5) aufgebracht sind, die in der nach oben überragenden Stellung der Deckelfläche von der Seite sichtbar sind.

4. Deckel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß im Bereich der Mehrfachsicken (3) nach dem Füllen und Verschließen des dann unter Unterdruck stehenden Behälters aufgebrachte, mikroenkapsulierte Farben vorgesehen sind, die durch die Verformung der Sicken beim Öffnen des Deckels austreten und damit irreversibel die erstmalige Öffnung anzeigen.

5. Deckel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß im Bereich der Mehrfachsicken (3) ein nach dem Füllen und Verschließen des dann unter Unterdruck stehenden Behälters aufgebrachter, spröde aushärtender Überzug (6) vorgesehen ist, der durch die Verformung der Sicken beim Öffnen abplatzt, einen darunter aufgebrachten Farbauftrag freilegt und damit irreversibel die erstmalige Öffnung anzeigt.

6. Deckel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß im Bereich der Mehrfachsicken eine nach dem Füllen und Verschließen des dann unter Unterdruck stehenden Behälters aufgebrachte Siegelfolie vorgesehen ist, die durch die Verformung der Sicken beim Öffnen aufreißt, einen darunter aufgebrachten Farbauftrag freilegt und damit irreversibel die erstmalige Öffnung anzeigt.