EP0045439A2

EP0045439A2 - Verschluss für mit einem Randwulst versehene Dosen

Info

Publication number: EP0045439A2
Application number: EP81105748A
Authority: EP
Inventors: Walter Heubl
Original assignee: Individual
Current assignee: Cessione dieter Schmid E Oliver Schmid
Priority date: 1980-08-05
Filing date: 1981-07-21
Publication date: 1982-02-10
Also published as: EP0045439B1; ATE13274T1; US4387826A; DE8020985U1; JPS5755858A; JPH0419096B2; EP0045439A3; DE3170496D1

Abstract

Bei mit Randwulst versehenen Dosen, in deren Deckel sich ein aufreißbares Wandteil zur Bildung einer Ausgießöffnung befindet, wird das Problem des dichten Verschließens dieser Ausgießöffnung (25) erfindungsgemäß mit einem Verschluß aus Kunststoff gelöst, der an zwei gegenüberliegenden Seiten eines Grundkörpers (1) gegeneinander gerichtete Nasen (3, 6) aufweist, die den Randwulst der Dose untergreifen. Eine der Nasen (6) ist federnd, die andere Nase (3) ist starr ausgebildet, so daß der Verschluß von oben her auf die Dose schnappverschlußartig aufgedrückt werden kann. An der der Ausgießöffnung (25) gegenüberliegenden Seite ist am Grundkörper (1) ein Dichtungsring (9, 19) so geführt, daß dieser beim Aufsetzen des Verschlusses auf die Dose die Austrittsöffnung (25) im zusammengepreßten Zustand umgreift und satt am Dosendeckel anliegt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschluß für mit einem Randwulst versehene Dosen, in deren Deckel sich eine durch einen aufreißbaren Wandteil zu bildende, vornehmlich dreieckige Ausgießöffnung befindet, wobei der Verschluß einen den Randwulst der Dose untergreifenden Stirnrandsteg sowie eine den Rand der Ausgießöffnung abdeckende Dichtung aufweist.
Ein Verschluß mit diesen Merkmalen ist durch das DE-GBM 77 37 634 bekannt geworden, der allerdings für Dosen ohne Aufreißverschluß ebenfalls anwendbar ist. Ein metallischer, von einem Kunststoffhandgriff umschlossener Grundkörper hintergreift mit einer Nase den Randwulst der Dose. Am Grundkörper ist ein Ausgießansatz mit einem scharfen schrägen Rand angeformt, der beim Aufdrücken auf den Dosendeckel eine Öffnung einschneidet. Außerdem ist am Grundkörper ein hakenförmiges Lochwerkzeug in Form eines Dornes angeformt, das ebenfalls durch den Dosendeckel dringt und sich dabei so verhakt, daß der Verschluß nicht ohne weiteres abgehoben werden kann.
Andere bekannte Verschlüsse für Dosen mit Aufreißverschluß im Deckel weisen einen durch die Ausgießöffnung führbaren drehbaren Ansatz mit einer schrägen Klemmfläche auf. Dieser Ansatz verspannt sich gegen die Deckelinnenfläche der Dose beim Verdrehen und preßt dadurch einen auf der Deckelaußenseite aufsitzenden plattenförmigen Gummikörper gegen den Rand der Ausgießöffnung. Es hat sich aber gezeigt, daß mit dieser Maßnahme ein vollständiges Abdichten der Dose nicht erreicht werden kann, ganz abgesehen von den erhöhten Kosten für die mehrteilige Verschlußausbildung mit der erforderlichen Montage.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Dosenverschluß aus einem Kunststoffkörper herzustellen, der fest mit der Dose verbindbar ist, auf einfachste Weise hergestellt werden kann und dennoch ausreichende Abdichtung der Dose selbst bei erhöhtem Innendruck zufolge Gasentwicklung gewährleistet.
Ausgehend vom eingangs erwähnten Verschluß besteht das Wesen der Erfindung darin, daß der Stirnrandsteg des insgesamt aus Kunststoff bestehenden Verschlusses eine dem Durchmesser des Dosenrandwulstes angepaßte Krümmung aufweist, und ihm gegenüber am plattenförmigen Grundkörper in eine dem Dosendurchmesser entsprechenden Entfernung ein weiterer Stirnrandsteg angeordnet ist, der einen federnden Wandabschnitt mit einer den Dosenrandwulst untergreifenden Nase aufweist.
Dadurch, daß der Grundkörper plattenförmig und der Verschluß einteilig ausgebildet ist, weist der Grundkörper eine gewisse Elastizität auf. Der schnappverschlußartig über den Randwulst auf die Dose aufdruckbare Verschluß wird sich somit bei erhöhtem Innendruck in der Dose leicht konvex wölben, was zu einer noch festeren Verklammerung des Verschlusses an der Dose führt. Zufolge der einfachen Formgebung kann der neuerungsgemäße Dosenverschluß auf billigste Weise als Massenartikel hergestellt werden.
Eine besonders gute Dichtwirkung wird erzielt, wenn der erfindungsgemäße Verschluß entsprechend den Ansprüchen 4 bis 8 ausgestaltet ist.
Mit dem Gegenstand des Anspruches 9 wird der Vorteil erzielt, daß ein besonderes Entlüftungsröhrchen entbehrlich wird und daß der flüssige Doseninhalt in einer gleichmäßigen Strömung ausgegossen werden kann.
Da manche Dosen gewisse Toleranzen im Durchmesser ihres Randwulstes aufweisen, haben sich Ausgestaltungen der Erfindung entsprechend den Ansprüchen 10 bis 12 bewährt, deren verstellbare Spannelemente auch die Möglichkeit bieten, den gleichen Verschluß für unterschiedlich große Dosen zu verwenden.
Diese und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. In ihr ist die Erfindung schematisch und beispielsweise dargestellt.
Es zeigen:

Fig. 1: eine Unteransicht eines Dosenyerschlusses,
Fig. 2: einen Längsschnitt entlang der Linie II-II gemäß Fig. 1 durch den Dosenverschluß,
Fig. 3: einen Längsschnitt durch den Dosenverschluß entsprechend Fig. 2 mit einem angeformten Ausgießer-Ansatz,
Fig. 4: eine Unteransicht eines Dosenverschlusses in einer Variante zu Fig. 1,
Fig. 5: einen Längsschnitt englang der Linie V-V gemäß Fig. 4 durch den Dosenverschluß,
Fig. 6: eine Draufsicht auf den Dosenverschluß mit Darstellung einer Dose,
Fig. 7 und 8: Seitenansichten von Dosenverschlüssen mit verstellbaren vorspringenden Nasen,
Fig. 9 und 10: Längsschnitte durch einen Ausgießer-Ansatz mit einem passend ausgebildeten Spanndeckel und
Fig. 11: eine Draufsicht auf den Spanndeckel gemäß Fig. 10.

Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 besteht der dargestellte Verschluß aus einem plattenförmigen Grundkörper 1, dessen Wanddicke so bemessen ist, daß dieser Grundkörper elastisch verformbar ist. An der breiteren Stirnseite des Grundkörpers befindet sich ein dem Durchmesser der Dose bzw. ihres Randwulstes angepaßter, gekrümmter Stirnrandsteg 2, der mit einer nach innen vorspringenden Nase 3 den Randwulst der Dose untergreift. An der gegenüberliegenden schmaleren Seite des Grundkörpers befindet sich in einer dem Dosendurchmesser entsprechenden Entfernung ein weiterer Stirnrandsteg 4, der einen federnden Wandabschnitt 5 aufweist. Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 ist der federnde Wandabschnitt 5 zufolge Aussparungen 7 von den steifen Teilen des Stirnrandsteges 4 distanziert. Der federnde Wandabschnitt 5 besitzt ebenfalls eine noch innen vorspringende Nase 6, die den Randwulst der Dose schnappverschlußartig untergreift, wenn der Verschluß von oben her auf die Dose aufgesetzt wird.
Dabei wird von Dosen ausgegangen (vgl. Fig. 6), in deren Deckel sich ein Aufreißverschluß befindet, der eine etwa dreieckige Ausgießöffnung 25 nach dem Aufreißen hinterläßt. In diese Ausgießöffnung der Dose greift ein Zapfen 10 ein, der am Grundkörper 1 angeformt ist. Dieser Zapfen 10 begrenzt mit einem stirnseitigen Vorsprung 11 (pilzartige Ausgestaltung) eine Dichtungsscheibe 9, beispielsweise aus Gummi, die an der Innenseite an einem geschlossenen Wulststeg 8 des Grundkörpers 1 anliegt, dessen Querschnitt keilförmig zulaufen kann. Die Dichtungsscheibe 9 liegt mit ihrer freien Fläche auf der Oberseite des Dosendeckels und zwar im Bereiche des Randes der Ausgießöffnung an. Die Höhe der Stirnrandstege 2,4 bzw. der Abstand der Nasen 3,6 vom Grundkörper 1 ist so bemessen, daß im aufgeclipsten Zustand der geschlossene Wulststeg 8 die Dichtungsscheibe 9 fest gegen den Dosendeckel preßt.
Im aufgesetzten Zustand stützen sich die steifen Stirnrandstegabschnitte 4 an der Außenfläche des Dosenrandwulstes ob und verspannen somit den gegenüberliegenden Stirnrandsteg 2 so fest, daß dessen vorspringende Nase 3 den Randwulst der Dose sicher untergreift. In dieser Stellung ist die vorspringende Nase 6 des federnden Wandabschnittes 5 ebenfalls in der Lage, den Randwulst der Dose zu untergreifen. Aus diesem Grunde ist die Dimensionierung des Stirnrandsteges 4,5 so gewählt, daß einerseits die Verspannung zwischen den starren Stegteilen 2,4 möglich ist und dennoch der federnde Wandabschnitt 5 über den Dosenrandwulst hinwegschnappen kann. In dieser festgespannten Stellung kann selbst eine durch Erhitzen sich bildende Dampfdruckerhöhung innerhalb der Dose nicht zur Öffnung des Verschlusses führen, weil zufolge der Biegsamkeit des Grundkörpers unter dem Innendruck der Dose ein konvexes Auswölben stattfindet, das die Randstege 2,4,5 des Verschlusses noch fester gegen den Randwulst andrücken läßt.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist dargestellt, daß mit dem Grundkörper 1 auch ein Ausgießer-Ansatz 12 verbunden sein kann, der mit einem Vorsprung 13 die Dichtungsscheibe 9 führt, mit einer Kappe 15 verschließbar ist und ein Belüftun^gsröhrchen 14 aufweist, das von der Kappe 15 dicht im geschlossenen Zustand abgedeckt wird. Am Ausgießer-Ansatz ist ein Randwulst 16 vorgesehen, der von einer entsprechenden Aussparung der Kappe 15 schnappverschlußartig umgriffen wird. Außerdem kann ein Gelenk 17 in geeigneter Weise angeformt sein, das die Kappe 15 in nicht ohne weiteres trennbare Verbindung mit dem Verschluß hält.
Das Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 unterscheidet sich von demjenigen der Figuren 1 und 2 in der Art und Weise wie die Dichtung konstruktiv ausgebildet und wirksam ist. Der Grundkörper 1 besitzt an seiner Unterseite einen umlaufenden, etwa ovalen geschlossenen Fuhrungssteg 18, an dessen Innenfläche ein Dichtungsring 19 geführt und abgestützt ist. Es empfiehlt sich, diesen Dichtungsring 19 in seiner ursprünglichen Form hohlzylinderförmig zu gestalten wobei die Wanddicke geringer als die Wandhöhe ist. Zufolge seiner Elastizität nimmt der kreisrunde Dichtungsring 19 beim Einsetzen in den Führungssteg 18 weitgehend dessen Form an. Es dichtet demnach eine Stirnflöche des Dichtungsringes 19 den Dosendeckelbereich ab, der die Ausgießöffnung 25 (vgl. Figur 6) umgibt. Es ist nun erwünscht, daß dort die Abdichtung umso intensiver ist, wo die Ausgießöffnung 25 am breitesten ist. Aus diesem Grunde ist an der Unterseite des Grundkörpers 1 eine erhabene Druckfläche 20 vorgesehen, die auf den zugeordneten Bereich des Dichtungsringes 39 einwirkt. In diesem Bereich wird der Dichtungsring 19 stärker beim Aufclipsen des Verschlusses auf der Dose komprimiert als der übrige Dichtungsringbereich.
Die Halterung und Führung des Dichtungsringes 19 wird mit Hilfe eines Spanndeckels 21 bewirkt, der eine Reihe von Bohrungen 23 aufweist, in welche entsprechend gestaltete Zapfen 22 des Grundkörpers 1 eingreifen. Der Rand des Spanndeckels 21 ist der Form des vom Führungssteg 18 gehaltenen Dichtungsringes 19 angepaßt. Stellenweise erstrecken sich von diesem Rand schneidenförmige Ansätze 24 nach außen. Drückt man den Spanndeckel 21 mit seinen Bohrungen 23 auf die Zapfen 22 auf, dann greifen die schneidenförmigen Ansätze 24 in den Innenwandbereich des Dichtungsringes 19 ein, wahrend sie diesen gegen die Druckfläche 20'und die etwas zurückversetzten anderen Flächen des Grundkörpers 1 pressen.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 6 ist zur besseren Verdeutlichung dargestellt, wie der erfindungsgemäße Verschluß auf der Dose aufsitzt.
Es kann nun vorkommen, daß Dosen gleicher Beschaffenheit unterschiedliche Durchmessertoleranzen aufweisen. Es gibt auch Dosen mit gewissen Abweichungen hinsichtlich ihres Durchmessers. Um den erfindungsgemäßen Dosenverschluß auch für solche Fälle einsetzen zu können, sieht die Erfindung in den Ausführungsbeispielen der Figuren 7 und 8 vor, daß wenigstens eine der den Dosenrand untergreifenden Nasen verstellbar oder verschiebbar am Grundkörper 1 angeordnet ist und damit eine Anpassung an den Durchmesser der Dose erreicht werden kann.
3eim Beispiel der Figur 7 befindet sich die vorspringende Nase 6 an einem Spannelement 26, welches einen Schlitz 28 im Grundkörper 1 durch-: greift und sich schulterartig an der Unterseite des Grundkörpers 1 abstutzt. An dem nach oben ragenden Steg 27 ist ein Lager 29 zum Verschwenken eines Exzenterhebels 30 angeordnet, der seinerseits auf die Oberfläche des Grundkörpers 1 einwirkt. Man kann nun das Spannelement 26 längs des Schlitzes 28 so verstellen, daß die vorspringende Nase 6 den Randwulst einer Dose untergreift. Durch Verschwenken des Exzenterhebels 30 in Uhrzeigersinn wird dann diese Stellung fixiert. Damit keine Ausweichbewegung stattfinden kann, ist die Unterseite des Grundkörpers 1 und der schulterförmige Ansatz des Spannelementes 26 geriffelt oder in ähnlicher Weise ausgebildet, damit eine gegenseitige Verhakung stattfinden kann.
Beim Beispiel der Figur 8 ist am Grundkörper 1 ein Randsteg 32 mit einer Bohrung 33 vorgesehen, in welcher ein Spannbügel 34 vorzugsweise aus Federstahldraht oder Blech, drehbar gelagert ist. Dieser Spannbügel 34 besitzt kürzere Abstützschenkel 35, die beim Verschwenken des Spannbügels 34 im Uhrzeigersinn nach innen unter den Dosenrand schwenken. Durch eine geeignete, an sich bekannte Winkelgestaltung der Schenkel des Spannbügels 34 kann erreicht werden, daß beim Abschwenken des Spannbügels 34 dieser über eine Totpunktstellung gelangt und dadurch die Abstützschenkel 35 stabil gegen die Unterfläche des Dosenrandes angepreßt wird. Ist der Spannbügel 34 aus Federstahldraht gebildet, dann genügt es, wenn die Abstützschenkel 35 entsprechend abgewinkelte Enden dieses Drahtes sind, die zueinander einen stumpfen Winkel bilden.
Im Ausführungsbeispiel der Figuren 9,10, und 11 ist nun eine Variante zu Figur 3 gezeigt, die das Ziel verfolgt, einen Ausgießer-Ansatz 12 mit einer einzigen Ausgießbohrung 36 zu versehen und die in Figur 3 dargestellte Entlüftungsbohrung 14 entbehrlich zu machen. Am Grund- körper 1 ist zunächst dosenseitig am Auslauf der Ausgießbohrung 36 eine Wandaussparung 37 vorgesehen, deren Funktion im Zusammenhang mit dem in Figur 10 dargestellten Spanndeckel 21 verstanden werden kann, der - wie zu Figur 4 und 5 bereits ausgeführt - gegen den Grundkörper 1 gedrückt wird, um den Dichtungsring 19 festzuspannen und zu zentrieren.
Dieser Spanndeckel 21 gemäß Figur 10 weist einen Ansatz 38 mit einem Steg 39 auf, wodurch der Ansatz 38 die Form eines U mit einem Boden erhält. Jenseits des Steges 39 befindet sich eine Durchflußöffnung 42, welche mit der Ausgießbohrung 36 des Ausgießer-Ansatzes 12 deckungsgleich ist. Folglich kommt beim Zusammensetzen der Steg 39 an der Wandaussparung 37 zu liegen. Da aber der Steg 39 einen Wanddurchbruch 41 aufweist, ist der Innenraum des Ansatzes 38 durch den Wanddurchbruch 41 bzw. die Wandaussparuna 37 mit der Ausgießbohrung 36 verbunden. Beim Ausgießen kann demnach der in der Dose befindliche, von der Flüssigkeit nicht eingenommene Hohlraum über die Öffnung 40 im Ansatz 38 und den Wanddurchbruch 41, 37 mit der Ausgießbohrung 36 in Verbindung stehen. Da diese Ausgießbohrung 36 ohnedies niemals völlig von der auszugießenden Flüssigkeit ausgefüllt ist, ergibt sich ein ruhiger Austausch von Außenluft und Innenluft in der Dose. Überraschenderweise konnte festgestellt werden, daß eine solche Gestaltung ein wesentlich besseres Ausgießen der Flüssigkeit ohne schädliche Nebenwirkungen gestattet, als dies nach dem Stand der Technik möglich ist.

Stückliste

1 Grundkörper
2 Stirnrandsteg
3 vorspringende Nase
4 Stirnrandsteg
5 federnder Wandabschnitt
6 vorspringende Nase
7 Aussparung
8 geschlossener Wulststeg
9 Dichtungsscheibe
10 Zapfen
11 Vorsprung
12 Ausgießer-Ansatz
13 Vorsprung
14 Belüftungsröhrchen
15 Kappe
16 Randwulst
17 Gelenk
18 geschlossener Führungssteg
19 Dichtungsring
20 erhabene Druckfläche
21 Spanndeckel
22 Zapfen
23 Bohrung
24 schneidenförmiger Ansatz
25 Ausgießöffnung
26 bewegliche Nase (Spannelement)
27 Steg
28 Schlitz
29 Lager
30 Exzenterhebel
31 Riffelung
32 Randsteg
33 Bohrung
34 Spannbügel
35 Abstütz schenkel
36 Ausgießbohrung
37 Wandaussparung
38 Ansatz
39 Steg
40 Öffnung
41 Wanddurchbruch
41 Durchflußöffnung

Claims

1) Verschluß für mit einem Randwulst versehene Dosen, in deren Deckel sich eine durch einenaufreißbaren Wandteil zu bildende, vornehmlich dreieckige Ausgießöffnung befindet, wobei der Verschluß einen den Randwulst der Dose untergreifenden Stirnrandsteg sowie eine den Rand der Ausgießöffnung abdeckende Dichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß der Stirnrandsteg (2) des insgesamt aus Kunststoff bestehenden Verschlusses eine dem Durchmesser des Dosen-Rondwulstes angepaßte Krümmung aufweist und ihm gegenüber am plattenförmigen Grundkörper (1) in einer dem Dosendurchmesser entsprechenden Entfernung ein weiterer Stirnrandsteg (4,5) angeordnet ist, der einen federnden Wandabschnitt (5) mit einer den Dosenrandwulst untergreifenden Nase (6) aufweist.

2) Verschluß noch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß beidseits des federnden Wandabschnittes (5) durch eine Aussparung (7) distanzierte steife Teile (4) des Stirnrandsteges (4,5) vorgesehen sind.

3) Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß am Grundkörper (1) ein verschließbarer, mit einem Belüftungsröhrchen (14) versehener Ausgießer-Ansatz (12) angeformt ist.

4) Verschluß nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Grundkörpers (1) ein etwa ovaler, geschlossener Führungssteg (18) vorgesehen ist, an dessen Innenfläche ein Dichtungsring (19) abgestützt ist, der die Form eines Hohlzylinderabschnittes aufweist und mit seiner freien Stirnfläche auf dem Deckel der Dose zur Anlage kommt.

5) Verschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der dem Randwulst (2) nächstgelegene Flächenbereich der Grundkörperunterseite, an dem sich der Dichtungsring (19) abstützt, als erhabene Druckfläche (20) ausgebildet ist.

6) Verschluß nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Höhe des Dichtungsringes (19) größer als dessen Wandstärke bemessen ist.

7) Verschluß noch Anspruch 4 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet , daß der Dichtungsring (19) zwischen dem Führungssteg (18) und einem mit dem Grundkörper (1) verbindbaren Spanndeckel (21) eingespannt ist.

8) Verschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanndeckel (21) seitlich vorspringende schneidenförmige Ansätze (24) aufweist, die in den Innenwandbereich des Dichtungsringes (19) eingreifen.

9) Verschluß nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausgestaltung des Verschlusses mit einem Ausgießer-Ansatz (10) dessen Ausgießbohrung (36) dosenseitig eine seitliche Wandaussparung (37) aufweist, die von einem am Spanndeckel (21) befindlichen hohlen Ansatz (38) unter Belassung eines Wanddurchbruches (41) abgedeckt ist, wobei der Ansatz (38) an der seiner Durchflußöffnung (42) abgekehrten Seite offen gestaltet ist.

10) Verschluß noch Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet , daß eine der vorspringenden Nasen (3,6) an einem in radialer Richtung am Grundkörper (1) bewegbar geführten Spannelement (26) angeordnet ist.

11) Verschluß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (26) mittels Riffelung (31) oder dergleichen in seiner eingestellten Lage am Grundkörper (1) abgestützt und mittels eines drehbar daran gelagerten Exzenterhebels (30) gegen den Dosenrandwulst verspannbar ist.

12) Verschluß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Spannelement als drehbar am Grundkörper (1) gelagerter Spannbügel (34) ausgebildet ist, der abgewinkelte, den kürzeren Hebelarm bildende Abstützschenkel (35) aufweist, die den Dosenrandwulst untergreifen und sich dort federnd abstützen, während der Spannbügel (34) über eine Totpunktstellung hinweg schwenkbar ist.