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Dokumentenidentifikation DE69731002T2 23.02.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001007426
Titel WIEDERVERSCHLIESSBARER GETRÄNKEBEHÄLTER UND DECKEL DAFÜR
Anmelder Dayton Systems Group, Inc., Dayton, Ohio, US
Erfinder BACHMANN, C., Henry, Dayton, US;
COOK, T., Steven, Bellbrook, US;
SCHUBERT, R., James, Dayton, US;
SCHUBERT, F., John, Dayton, US;
STRONG, E., Lori, Huber Heights, US
Vertreter Riebling, P., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 88131 Lindau
DE-Aktenzeichen 69731002
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, IE, IT, LI, NL, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 17.11.1997
EP-Aktenzeichen 979530797
WO-Anmeldetag 17.11.1997
PCT-Aktenzeichen PCT/US97/22074
WO-Veröffentlichungsnummer 0098022364
WO-Veröffentlichungsdatum 28.05.1998
EP-Offenlegungsdatum 14.06.2000
EP date of grant 29.09.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.02.2006
IPC-Hauptklasse B65D 51/18(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   
IPC-Nebenklasse B65D 41/06(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      B21D 51/50(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      B21D 51/42(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      

Beschreibung[de]
Gebiet der Technik

Diese Erfindung bezieht sich auf Behälterenden entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und dem Verfahren zur Herstellung von Behälterenden entsprechend Anspruch 9.

Hintergrund der Erfindung

Die heutzutage bekannte Bauform eines einfach zu öffnenden Behälterendes, unter Einsatz eines aufreißbaren Auslaufdeckels, welcher durch einen angebrachten Verschluss bedient wird, und welche vielfältig von Abfüllbetrieben, speziell in der Bier-/Erfrischungsgetränkebranche, benutzt werden, ist so etwas wie ein luxuriöser Bequemlichkeitsartikel. Diese können wiederverwertet werden insofern sie hauptsächlich aus Aluminium bestehen, aber abgesehen davon sind erfolgreiche Bemühungen eine wieder verschließbare Vorrichtung oder einen wieder verschließbaren Mechanismus, insbesondere eine bzw. einen, welche bzw. welcher in dem selben Originalbehälter eingebaut ist, einzuführen, bisher auf dem Markt, aus einer Reihe von Gründen, gescheitert.

Derartige Behälter werden gewöhnlich als Einwegverpackungen zum einmaligen Gebrauch benutzt, und sind nicht dazu geeignet den Inhalt sicher aufzubewahren und dabei ein zwischenzeitliches teilweises Ausschenken des Inhalts nach der ersten Öffnung zu ermöglichen.

Vor der Einführung und während der Einführung einfach zu öffnender Behälterenden war eine Behälterbauform gebräuchlich, welche hauptsächlich eine kegelstumpf-konische Oberseite auf dem Dosenkörper aufweist, und einen nicht wieder verschließbaren kronenförmigen Deckel vorsah. Einige hatten sogar eine separate, wieder verschließbare Abdeckung, welche einem Deckel beigefügt wurde und welche den kronenförmigen Deckel des einmal geöffneten Behälters bedeckten, wie dieses in US-Patent Nr. 2,337,616 offenbart wird. Aus verschiedenen Gründen wurden diese Behälter vom Markt nicht akzeptiert.

Jedoch gibt es weiterhin einen Bedarf an wieder verschließbaren Behältern für Flüssigkeiten, welche durch ein Teil der ursprünglichen Behälterkonstruktion oder aufgrund der Behälterzusammenstellung wieder verschlossen werden können, um einen Inhaltsrest unter Verschlussbedingungen zu bewahren. Das Mundstück eines solchen Behälters ist zudem annehmbarer als das eines leicht zu öffnenden Behälters zum direkten Ausschenken des Behälterinhalts.

Das Merkmal der Wiederverschließbarkeit aufweisende Behälter sind als Kunststoff (nicht metallischen) Behälter (welche normalerweise durch Lufteinblasen geformt werden) für kohlensäurehaltige Getränke verfügbar, und sowohl in Liter- als auch in Halblitergröße (0,59 ml) erhältlich. Solche Behälter haben einen aufreißbaren Verschluss und einen aus einem Kunststoffmaterial geformten wieder verschließbaren Schraubdeckel, diese verlieren aber durch die Kunststoffkörperteile Kohlensäure, was sich in einer verringerten Lebensdauer des Inhalts äußert und Schwierigkeiten bei der Wiederverwertung ergeben kann, was einer weit gestreuten Verbreitung eines solchen Plastikbehälters entgegen stand.

Deshalb gibt es einen Markt für Flüssigkeitsbehälter und insbesondere für druckbelastbare Flüssigkeitsbehälter (z. B. werden solche Behälter für Bier/Erfischungsgetränke genutzt), welche einen Aufsatz der Eigenschaft der Wiederverschließbarkeit aufweisen, welcher aus Metall, vorzugsweise Aluminium, hergestellt werden kann.

Ein weiteres wieder verschließbares Behälterende, welches den Stand der Technik charakterisiert, ist in US-Patent 5,322,177 offenbart (auf dem der Oberbegriff der vorliegenden Ansprüche basiert). Der Behälter besteht aus einem Deckel mit einem dazugehörenden ausgeformten Halsteil, welches in einem nach innen gerollten, die Behälteröffnung formenden, Teil endigt.

Das Halsteil weist integral geformte, sich nach außen erstreckende, schiefe Nockenoberflächen auf, in welche dazu komplementär geformte Nockenoberflächen einrasten können, welche einen über ein Randstück des Deckels nach innen schiebt, welcher ein an einer Verbindung zwischen dem Rand und einem Oberteil des Deckels in einer Kerbe positioniertes Dichtungsmittel aufweist. Das Einrasten der komplementären Nockenoberflächen zieht das Dichtungsmittel nach unten auf eine untere Oberfläche des nach innen gerollten Teils des Halsteils.

Das prinzipielle Merkmal dieser Erfindung ist, ein wieder verschließbares Ende vorzugeben, welches eine abnehmbare Deckelkonstruktion aufweist (hierin auch als Hals und Hut bezeichnet), welche einem metallischen Behälterkörper durch eine konventionelle Bördelung zugefügt werden kann, um so in einem wieder verschließbaren Behälter einen Inhaltsrest auch unter Druck aufzubewahren, um so eine Verbesserung des Mundstücks (oder der Ausflussöffnung) zum besseren Ausgießen und für ein komfortables Trinken direkt aus dem Behälter vorzugeben und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines solchen wieder verschließbaren Hut- und Halsstücks vorzugeben. Die vorliegende Erfindung gibt ein wieder verschließbares Behälterende für einen flüssigkeitbeinhaltenden Behälter vor, wie er in dem Anspruch 1 bezeichnet ist, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Behälterendes, wie es in Anspruch 9 definiert ist, vor.

Bevorzugt ist das Behältnis mit einem wieder verschließbaren Metalldeckel oder Hut ausgestattet. Vorzugsweise ist das Ende mit einem beigefügten abdichtenden Hut ausgestattet, welcher über das offenen Ende einer gefüllten Dose durch einen konventionellen, doppelt gerollten Bördelungssaum beigefügt wird. Das Behälterende ist vorzugsweise mit dem Dosenkörper durch eine konventionelle doppelt gerollte Bördelung zwischen der Unterseite des Halsteilstücks und dem Rand des Dosenkörpers verbunden.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung, den beigefügten Zeichnungen und der anliegenden Ansprüche verdeutlicht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine zusammenfassende Zeichnung, welche zwei übereinander stehende die Erfindung verkörpernde Behälter zeigt, der obere Behälter ist in gestrichelten Linien dargestellt;

2 ist ein vergrößerter Ausschnitt des Querschnitts eines Behälterendes, welches entsprechend der Erfindung konstruiert wurde, welches den Rand am unteren Ende des Halsteils einschließt, welcher ein Teil einer umgebördelten Verknüpfung des Endes und des oberen Rands des Dosenkörpers ist;

2a ist eine vergrößerte Teilansicht eines der nach außen hin gebildeten Vorsprünge/Simse in dem oberen Halsteil des (Behälter)Endes;

3a, 3b und 3c sind aufeinander folgende Querschnittsdarstellungen, welche den Vorgang der Bildung eines Hutes oder Deckelsteilstücks auf dem neuen Behälterende darstellen;

4ab sind aufeinander folgende, seine Formung darstellende Querschnittsdarstellung eines Hutmittels;

5ae sind teilweise Querschnittdarstellungen einer Stanze und von Umformwerkzeugen in einem typischen Umform-Werkzeug, welche die Bildung der Deckel- oder Halskonstruktion des Behälterendes darstellen;

6ag sind vergrößerte Querschnittdarstellungen der aufeinander folgenden Bildung der Halskonstruktion;

7 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführung zur Bildung einer Bördelung auf dem Halsteilstück;

8 ist eine Zeichnung, welche das Stapeln von Behältern auf den Deckeln und Dichtungen zeigt; und

9 ist eine Zeichnung, welche die Auswirkungen des Stapelns (von Behältern) auf den Deckel und seine Dichtung zeigen.

Bevorzugte Weise zur Ausführung der Erfindung Der Behälter

Das Behälterende der vorliegende Erfindung besteht aus zwei Hauptteilen, einer Kuppelkonstruktion 10 und einem Deckel- oder Hutmittel 12, welches hauptsächlich die Form eines umgedrehten Bechers aufweist, welcher ein nach außen aufgedrehten Rand 13 aufweist, welcher die Deckelanordnung 14 des Hutmittels 12 aufweist.

In 1 sind ein paar Behälter mit dosenförmigem Körper 15 jeweils mit einem solchen Ende ausgestattet, solche Körper weisen auf ihre Unterseite ein konkaves Zentralstück 16 auf und sind hier aufeinander gestapelt dargestellt, um die Fähigkeit der Behälter zur Stapelbarkeit ausgestattet mit einem neuen wieder verschließbaren Ende zu zeigen. Die Ausgestaltung der Unterseite dieser Dosen ist Stand der Technik.

Bezug nehmend auf 2 schließt die Kuppel eine Halskonstruktion 11 mit einem flügelartigen unteren Rand 20 ein, welcher durch Bördelung zu einem unteren Ende oder Rand des Dosenkörpers geformt werden kann (dargestellt in dem linken Rand von 2), und welcher zusätzlich eine Dichtungskomponente 21 auf der Unterseite des Randes 20 aufweist. Der Rand 20 erstreckt sich ausgehend von dem unteren Rand des hauptsächlich kegelstumpf-konischen zentralen Halsabschnitts 22 nach außen hin, jener weist seinerseits auf seinem oberen Rand einen hauptsächlich zylindrischen oberen Halsabschnitt 25 auf, welcher in seinem oberen Rand in einem nach außen gebördelten Dichtungsrand 30 auf einem Vorsprung/Sims 31 endet. Der Dichtungsrand 30 ist mit einem elastomeren, vorzugsweise kreisförmigen Dichtungselement 32, welches, wie später erläutert wird, verschiedene Formen annehmen kann welcher aber hauptsächlich in den Deckel 12 eingepasst ist, dargestellt.

Ausgehend von dem oberen Halsabschnitt 25 gibt es einen ersten Satz von länglichen Vorsprüngen/Simsen 35, hauptsächlich von dreieckförmigem Umriss (dargestellt in 2a), mit angewinkelten unteren Nockenoberflächen 35c, welche sich in einem vorbestimmten Winkel zu der generell vertikal nach außen gerichteten Oberfläche des Halsabschnitts 25 erstrecken. Diese Vorsprünge/Simse 35 stimmen mit einem zweiten Satz von nach innen hinein sich erstreckenden Vorsprungs/Simsmitteln 36 überein, welche am gebördelten Rand 13 des Hutmittels 12 gebildet sind, um so den Deckel fest auf der Kuppelkonstruktion, wie später noch erklärt wird, zu halten. Wenn das Hutmittel auf dem oberen Halsteil angebracht ist, stimmen die ersten und zweiten Vorsprungs/Simsmittel 35, 36 überein, und ziehen die obere Bespannung 14 gegen den gebördelten Dichtungsring 30 fest, und drücken das Dichtungsmittel 32 gegen den gebördelten Rand 30 und den Vorsprung/Sims 31, so wie dieses in 2 dargestellt ist.

Das Dichtungsmittel 32 kann verschiedener Formen annehmen. In einer ersten Form ist das gebogene O-ringförmige Dichtungsmittel in einem äußeren Teil einer dünnen, flexiblen und biegsamen Platte 33, welche an der Unterseite der oberen Abdeckung 14 angebracht ist, eingelassen. In einer anderen Ausführungsform wird das das O-ringförmige Dichtungsmittel als ein Rand eines kreisförmigen dünnen Mittels, welches an dem äußeren Teilstück der Unterseite der oberen Abdeckung 14 beigefügt ist, angebracht. In jedem Fall ist das zusammendrückbare, elastomere Dichtungsmittel innerhalb des Hutmittels 12 angebracht, wie dieses in 2 dargestellt ist. Diese Anordnung kann einem Druck des Produkts bei der Erstabfüllung (wenn notwendig) standhalten und auch dem Restdruck nach dem wieder verschließen (des Behälters) widerstehen.

Die Vorrichtung und die Werkzeuge, welche offenbart werden, bilden nicht einen Teil der Erfindung. Die Werkzeuge, welche hierin offenbart werden, sind zur wiederholten Benutzung in einem Hochgeschwindigkeits-Stanzprozess gedacht. In Übereinstimmung mit den 5ab, schließt eine typische Presse eine obere Pressplatte UP, und eine untere Pressplatte LP und einen Führungsstab GP ein, welcher die Fluchtung der Stanze oder der Stanzen auf der oberen Pressplatte UP und der korrespondierenden Büchse auf der unteren Pressplatte LP sicherstellt.

Die Variationen innerhalb der dargestellten Figuren repräsentieren in einer schematischen Weise die verschiedenen Werkstoffe und Hilfsausstattungen innerhalb des Pressvorgangs.

Ausbildung des Hutes

3ab und 4ab zeigen den Hut und Deckel und zwei Schritte zur Bildung des mit einem Vorsprung/Sims ausgeformten Hutes 12. Beide Schritte können im gleichen Pressvorgang zusammengezogen werden, wenn dieses in einer Großproduktionsumgebung komfortabler sein sollte, jedoch kann der zweite Vorgang in einem Hilfsschritt mit einer Hilfsausstattung durchgeführt werden;

In dem ersten Vorgangs (in den Stationen I-II) in 3a dargestellt, wird ein Zuschnitt aus einem Blech oder eines von einer Spule zugeführten Material während des Abwärtshiebs der Stanze durch die Zuschnittstanze 45 herausgeschnitten. Bei der Fortführung des Abwärtshiebs wird der Zuschnitt in einen becherförmigen Hutteil 40-1 gezogen. An dem unteren Todpunkt des Abwärtshiebs wird die Plattenform in das obere Teil des Hutteils 40-1 durch die Presse 45 mit der entsprechenden Matrize 46 geformt (3a).

Bei dem Aufwärtsziehen wird der untere Spiralrand 48, welcher unter Federdruck steht, zusammen mit der Zuschnittpresse erhoben. Der Rand 50 des Hutteils 40-1 wird nach außen hin durch die den Spiralrandring 48 und die Zuschnittspresse 45 formende Aussparung eingerollt. Dabei wird der geformte Hut- und Deckelteil 40-1 mit einer nach außen aufgerollten Ringbördelung 55 versehen, wie in 4a dargestellt.

Ein zweiter Vorgang (, welcher bereits als eine weitere Stationen in dem Pressvorgang oder welche in einem Hilfsausstattungsteil durchgeführt wird, beschrieben wurde) wird in einer zweiten Station II-N, dargestellt in 3b, durchgeführt, es gibt eine Stanze 60 mit einer Matrize 62, welche eine Aussparung aufweist, welche den Hutteil 40-1 in einer umgekehrte Ausrichtung aufnimmt, welcher in einer Aussparung 63 in der Matrize 62 liegt. Eine Stanzsonde, welche eine Vielzahl (z. B. drei oder vier) radial beweglicher Finger 64 aufweist und in Zusammenarbeit mit einer zentralen spitz zulaufenden Auslösenocke 65 wirkt, wird zuerst in die Seite des Produkts (Innenseite) des gebildeten Hutteils 40-1 eingeführt, bevor sich die Presse gegen den Hutteil 40-1 schließt. Die Finger 64 werden durch die Nocke 65 (in der Position, wie sie in 3b dargestellt ist) aufweist und die Enden der Finger 66 erstrecken sich in den Hutteil 40-1 gegen die Innenseite der Ringbördelung 55, um die Höhe des Vorsprungs/Sims 36 einzurichten, welcher aus dem Material der Ringbördelung 55 gebildet ist. Eine Ringbördelung 67 auf der Stanze hat einen Satz von Aussparungen in seinen radial nach innen zeigenden Teilstück geformt, diese korrespondierenden mit dem Ort und der Größe des Vorsprungs/Simses 36. Das radial nach außen gerichtete Gebiet des Rings 67 hat, korrespondierend dazu, nach innen sich ausdehnende Oberflächen 68, welche Material von der äußeren Ringbördelung 55 zu der Innenseite des Hutteils 40-1 bewegen, und in der Ringbördelung 67 sich nach außen und über die Enden der Finger 66 nach unten bördelten. Dieses wird die endgültige Form des Hutteils 40-2 bilden, welche solch nach innen gerichtete Vorsprünge/Sims 36 (vorzugsweise drei oder vier) über dem nach außen gebördelten spiralförmigen Rand 50 einschließt.

Bildung der Halskonstruktion

Die Hals/Kuppelkonstruktion 11 wird in sieben Vorgängen wie hier beschrieben wird, gebildet. Jedoch kann die erste Station des Zuschnitts und des Zugvorgangs und die zweite Station, des Rückzugvorgangs, wenn gewünscht wird, in eine einzige Station kombiniert werden, um so die Gesamtanzahl der Station auf 6 zu vermindern. Die folgende Beschreibung geht davon aus, dass die erste und zweite Station getrennt sind.

An der erste Station I-N wird ein Zuschnitt aus entweder einem Blech oder aus auf Blechspulen aufgewickeltes Material geschnitten und in einen becherförmig ausgestalteten Teil 70-1 gezogen, wie dieses in 5a & 6a dargestellt ist.

An der zweiten Station II-N (5b und 6b) wird das Teil 70-1 zur Ausbildung eines Zentrierbereichs 72 gebildet und der Rand 74 wird zum Herstellen des endgültigen außen Durchmessers aufgerollt. Das daraus resultierende Teil 70-2 kann von diesem Vorgang weiterhin auf einem fließbandähnlichen Transfersystem positioniert werden, um so eine höhere Produktionsgeschwindigkeit durch Einsatz von solchen Transfersystemen zu ermöglichen. Diese berücksichtigt, dass die erste und zweite Station voneinander getrennt sein können, jedoch ist in einem Produktionsablauf, welcher ein automatisches Transfersystem einschließt es bevorzugt so, dass die Station I-N & II-N zusammengeführt sind, um so nur eine mittlere Positionierung der Teile auf das Transportband oder einem ähnliches Transfersystem zu erlauben.

In einer dritten Station III-N (dargestellt in 5c & 6c) wird das Teil 70-2 zurückgezogen, um eine zusätzliche Erhöhung des zentralen Teilstücks 75 zu erhalten, und in der vierte Station IV-N wird ein Vorsprungs/Sims 67 geformt, worauf eine Ringbördelung (welche in der siebten Station gebildet wird, wie später beschrieben wird) ruhen wird, welcher als Ergebnis das Stück 70-3 hat (5d & 6d).

In der fünften Station V-N (dargestellt in 9e & 6e) wird ein Loch oder eine Öffnungen 78 in den Teil gelochten, und in der sechsten Station VI-N wird die Öffnungen 78 nach oben gestoßen, um das Material, welches für die Ringbördelung in Teil 70-4 (dargestellten 5f & 6f) notwendig ist, zu erhalten.

Darauf wird in der siebten Station VII-N (dargestellt in 5g & 6e) der spiralförmige Dichtungsring (Ringbördelung) 30 um die Trinköffnung gebildet. Die Ringbördelung wird über den vollen Kreisumfang von 360° gebildet, so dass ein scharfkantiger Rand des Materials den Mund des Benutzers beim direkten Trinken aus dem Behälter nicht erreichen kann. Dieses resultiert in dem Teil 70-5 (dargestellt in 6g).

Die Vorsprünge/Simse 35 können zu dem oberen Halsteilstück 25 in einer weiteren Stanzstation zugefügt werden. Zudem ist es auch möglich einen solchen Vorsprung/Sims mit einer separaten Hilfsausstattung zu formen, welche eine Technik zum Prägen von Gewinden oder ähnlichem in dünnwandigen Metallzylindern oder becherförmig geformten Teilen einsetzt wird.

In der zusätzlichen Pressstation VIII-N (dargestellt in 5N) wird das Teil 70-5 in einem Matrizenmittel 80, welches Aussparungen 81 korrespondierend zu der gewünschten externen Anordnung und Positionierung der Vorsprünge/Simse 35 vorsieht, positioniert. In einer bevorzugt Ausführungsformen gibt es drei oder vier solcher Aussparungen (wie vorher beschrieben), welche auf dem Umfang des Halsteilstücks in den gewünschten Orten des Vorsprungs/Simse 35 platziert werden kann. Eine Stanze 82, welche radial ausgedehnte Finger 84 aufweist, welche durch eine spitz zulaufende Nocke 85 geführt wird, wird in das Teil 70-5 eingeführt und die Wand des Halsteilstücks wird in den Aussparungen in der Stanze durch radial nach außen gerichtetes Ausfahren der Finger in der Stanze eingeprägt. Die Finger 84 haben verstärkte Teile 86 entsprechend der Größe und der Form der Vorsprünge/Simse 35 und sind an die Aussparungen 81 angepasst. Nachdem die Vorsprünge/Simse 35 so gebildet worden sind, werden die Finger 84 zurückgezogen, die Presse 82 und die Matrize 80 werden getrennt, und das gesamte Halsteil 70-5 wird entfernt. In der gleichen Station kann der flügelförmige untere Rand gebildet werden, durch weiteres spiralförmiges Bördeln, vorbereitend für den Bördelungsvorgang, bei dem das Beghälterende zu dem eingeführten Dosenkörper beigefügt wird.

Alternativ kann bei der Benutzung einer Ausstattung der flügelförmige untere Rand oder spiralförmigen Anordnung endgültig ausgeformt werden, und der Vorsprung/Sims 35 wird zur gleichen Zeit unter Einsatz von Rotationstechniken ausgeformt. Das Teil 70-5 wird von einem rotieren Greifer 90 aufgegriffen und um die erste Achse 92, welche mit der zentralen Linie des oberen Halsteilstücks 25 übereinstimmt, gedreht. Im Zusammenwirken mit drehbaren Roll-(oder Bügel-)Werkzeugen, wie einem äußeren Amboss 94, welcher um die Achsen 95 rotiert, und einer inneren Matrize 96, welche um die Achsen 97 rotiert, werden in Kontakt mit der Wand des Halsteilstücks gebracht. Der Amboss und die kooperierende Matrize und ihre jeweiligen Rotationsantriebe sind in Richtung auf und von der Greifer-/Teil-Achse 92 in radialer und longitudinaler Richtung drehbar; so dass diese Teile in Bezug von und auf, bzw. zu und weg von dieser Oberfläche des oberen Halsteils 25 gegriffenen Teils 70-5 bewegt werden können. Der rotierende Amboss 94 und die Matrize 96 haben eine männlich/weiblich-Anordnung in Relation zu dem Vorsprung/Sims 35, welcher darauf gebildet ist. Wenn der Amboss und die Matrize einrasten und rotieren mit den Rotationsteil 70-5, wird die Vorsprungs/Simsanordnung in die Wand des oberen Halsteilstücks eingeprägt.

Industrielle Anwendbarkeit

Deshalb sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Hals- und Hutmittels für ein Behälterende vor. Die verschiedenen Pressen, Matrizen und beigefügte Ausstattungen werden in Verbindung zu den aufeinander folgenden Stationen bilden Mittel zur Ausführung der zahlreichen beschriebenen Schritte, um ein Halsmittel und ein dazugehöriges Hutmittel in Stanzen und ähnlichen Maschinen in Massenproduktion herzustellen, offenbart.

8 illustrierte die Gestalt des Deckels bei 6,21 bar (90 psi) im Vergleich zu einer ursprünglichen, nicht unter Druck stehenden Gestalt, die Deformation aufgrund des Einbringens einer externen, vertikal-axialen Last auf dem Behälter aufgrund der direkten Stapelung eines zweiten Behälters oder einer Dose auf die Oberseite einer anderen Dose (wie in 1). Versuche und Computermodelle deuten an, dass der Hut oder der Deckel sich bis zu einer unteren Mindestposition verflacht, wobei weiterhin eine Kuppelform in den Hut auszumachen ist. Die Dichtung 32 bewegt sich dahin sich weiter in die Lücke zwischen den Hutmittel 12 und der äußeren Oberfläche der Ausflussöffnung zu drücken, was eine enger anliegende Dichtung zur Folge hat.

9 zeigte die ursprüngliche Gestalt des Hutmittels 12 bei 6,21 bar (90 PSI) im Vergleich zu der undeformierten Gestalt des Hutes. Die Last wird auf der Mitte des Hutmittels ausgeübt, wobei das Hutmittel dazu tendiert, sich auf Grund des Druckes abzuflachen. Wodurch eine Deformation durch eine nach außen gerichtete Bewegung in den Seiten des Hutmittels bewirkt wird (übertrieben dargestellt). Dieses kann möglicherweise den O-förmigen Dichtungsring etwas dekomprimieren, aber auch in einem solchen dekomprimierten Zustand funktioniert der eingebauten Beeinflussungsmechanismus, welcher zwischen dem Dichtungsmittel, der oberen Halsregion an der Kuppel und dem Deckel wirkt. Deshalb wird ein Behälter, welcher mit einer Dichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist die Dichtigkeit nicht verlieren, auch wenn eine Schwächung des Hutmittels wie in der oben beschriebenen Situation (9) in Kombination mit der Verflachung des Hutmittels vorkommt.

Während sich das Behälterende und das Herstellungsverfahren, welches dieses beschreibt hauptsächlich auf Ausführungsformen dieser Erfindung stützen, soll jedoch dieses so verstanden sein, dass diese Erfindung nicht auf dieses präzise Behälterende und Verfahren beschränkt ist, und dass Abweichungen hiervon gemacht werden können ohne den Kern der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen beschrieben ist, zu verlassen.


Anspruch[de]
  1. Ein wiederverschließbares Behälterende (11, 12) zum Anbringen an einen Flüssigkeitsaufnahmebehälter, wobei dieses Ende beinhaltet:

    ein Halsstück (11) mit einem im Wesentlichen zylindrischen zentralen oberen Halsteil (25) mit geringerem Durchmesser als ein Flügelteil (20) und beinhaltend eine Auslauföffnung mit einer umgebenden Ringbördelung (30, 55),

    eine erste Gruppe von Ansätzen (35) mit von dem Halsstück (11) nach unten gerichteten Oberflächen (35c), wobei die Ansätze (35) nach außen zu einem ersten Durchmesser um den oberen Halsteil (25) herum geformt sind, um mit einem Verschluss-Hutelement (12) zusammen zu wirken,

    ein entfernbares Verschluss-Hutelement (12), welches die Auslauföffnung bedeckt und welches eine Deckelplatte (14) beinhaltet und einen Hutelement-Rand, der so geformt ist, dass er sieh nach unten von der Deckelplatte (14) erstreckt, ringsherum um den oberen Halsteil (25), und dieser Hutelement-Rand in eine im Wesentlichen kreisförmige untere Kante (13) mündet,

    ein Dichtungselement (32) innerhalb des Verschluss-Hutelementes (12), welches sich vollständig ringsherum um den Hutelement-Rand erstreckt, wobei das Dichtungselement (32) gegen die obere Halsstück-Ringbördelung (30, 55) gepresst wird, wenn das Verschluss-Hutelement (12) an seinem Platz auf dem Halsstück (11) ist,

    eine zweite Gruppe von Ansätzen (36), welche nach innen innerhalb des Hutelement-Randes geformt sind, bis zu einem zweiten Durchmesser, der geringer ist, als der erste Durchmesser der ersten Gruppe von Ansätzen (35), um unter die erste Gruppe von Ansätzen (35) einzuschnappen, um das Hutelement (12) abgedichtet in Beziehung zur oberen Halsstück-Ringbördelung (30, 55) der Auslauföffnung zu halten,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    (i) das Halsstück (11) eine untere Kante hat, das einen Flügelteil (20) zur Verbindung mit einem oberen Ende oder Rand eines Dosenkörpers (15) des Behälters beinhaltet;

    (ii) der obere Halsteil (25) einen Vorsprung/Sims (31) beinhaltet ringsum und unmittelbar unter der oberen Halsstück-Ringbördelung (30, 55), wobei das Dichtungselement (32) gegen den Vorsprung/Sims (31) und die obere Halsstück-Ringbördelung (30, 55) gepresst werden kann, wenn das Verschluss-Hutelement (12) an seinem Platz auf dem Halsstück (11) ist.
  2. Das wiederverschließbare Behälterende nach Anspruch 1, worin die erste Gruppe von Ansätzen (35) längliche dreieckförmige Ansätze beinhaltet, welche abgewinkelte untere Nockenoberflächen (35c) haben, welche mit der zweiten Gruppe von nach. innen sich erstreckenden Ansätzen (36) zusammenwirken, welche in einem gekringelten Rand geformt sind, welcher die untere Hutelement-Kante (13) darstellt, um das Dichtungselement (32) gegen die obere Halsstück-Ringbördelung (30, 55) und den Vorsprung/Sims (31) zu pressen.
  3. Das wiederverschließbare Behälterende nach Anspruch 1 oder 2, worin das Dichtungselement (32) ein elastomeres ringartiges Element ist, welches innerhalb des Randes des Verschluss-Hutelementes (12) aufgenommen ist, benachbart zu einer Verbindung der Deckelplatte (14) und dem Rand.
  4. Das wiederverschließbare Behälterende nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin eine nach außen gerichtete Ringbördelung auf der unteren Kante (13) des Randes des Hutelementes (12) geformt ist, und die zweite Gruppe von Ansätzen (36) sich von der nach außen gerichteten Ringbördelung nach innen erstreckt.
  5. Das wiederverschließbare Behälterende nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches weiterhin einen Dichtungsverbund (21) beinhaltet, der auf der Unterseite des Flügelteils (20) des Halsstücks (11) angebracht ist, um in einer gerollten Naht aufgenommen zu werden, die durch das obere Ende oder den oberen Rand des Dosenkörpers (15) des Behälters und dem Flügelteil gebildet ist.
  6. Das wiederverschließbare Behälterende nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die erste Gruppe von Ansätzen (35) im Wesentlichen von dreieckiger Form sind und geneigte Nockenoberflächen (35c) beinhalten, die von dem oberen Halsteil (25) nach unten gerichtet sind, und das Dichtungselement (32) kreisförmig und innerhalb des Randes des Hutelementes (12) benachbart zur Deckelplatte (14) ist, wobei das Dichtungselement (12) einen inneren Durchmesser hat, der größer ist, als die obere Halsstück-Ringbördelung (30, 55).
  7. Das wiederverschließbare Behälterende nach Anspruch 6, worin das Dichtungselement (32) ein elastomeres ringartiges Element ist, welches innerhalb des Randes des Hutelementes (12) aufgenommen ist, benachbart zu einer Verbindung der Deckelplatte (14) und dem Rand.
  8. Das wiederverschließbare Behälterende nach den Ansprüchen 6 oder 7, worin die kreisförmige untere Kante (13) des Randes des Hutelementes (12) eine darauf geformte, umgebende, nach außen gerichtete Ringbördelung hat und die zweite Gruppe von Ansätzen (36) sich von der nach außen gerichteten Ringbördelung nach innen erstreckt.
  9. Ein Verfahren zur Herstellung eines Behälterendes, beinhaltend ein Halsstück (11) zur Verbindung mit einem Dosenkörper (15) und ein Hutelement (12), welches mit dem Halsstück (11) einen wiederverschließbaren Verschluss bildet, beinhaltend die Schritte:

    Formen eines Halsstücks (11), beinhaltend einen zylindrischen oberen Halsteil (25),

    Formen einer nach außen gerichteten Ringbördelung (30, 55) auf dem oberen Halsteil (25), um eine Auslauföffnung zu definieren,

    Formen einer ersten Gruppe von Ansätzen (35), welche auswärts von dem oberen Halsteil (25) weg ragen, zu einem vorbestimmten ersten Durchmesser, und Formen von Nockenoberflächen (35c) auf der ersten Gruppe von Ansätzen (35), Formen eines umgekehrten im Wesentlichen tassenförmigen Hutelementes (12),

    beinhaltend eine Deckelplatte (14) und einen Rand, der von der Deckelplatte (14) herabhängt und eine Kante mit einer darauf geformten, nach außen gerichteten Ringbördelung hat,

    Formen einer zweiten Gruppe von Ansätzen, welche sich einwärts erstrecken von dem Rand zu einem vorbestimmten zweiten Durchmesser, der geringer ist, als der Durchmesser der ersten Gruppe von Ansätzen, zum Zusammenwirken mit den Nockenoberflächen auf der ersten Gruppe von Ansätzen auf dem Halselement, um die Deckelplatte gegen die umgebende Ringbördelung auf der Auslauföffnung zu drängen,

    Formen eines Dichtungselementes, beinhaltend einen Ring, mit einem inneren Durchmesser, der so dimensioniert ist, um gegen die nach außen gerichtete Ringbördelung ringsum die Auslauföffnung herum zu passen,

    Plazieren des Dichtungselementes innerhalb des Hutelementes, so dass sich der Ring gegen die nach außen gerichtete Ringbördelung auf der Auslauföffnung presst, wenn die Ansätze auf dem Hutelement in vollem Eingriff mit den Ansätzen auf dem oberen Halsteil sind.
Es folgen 14 Blatt Zeichnungen






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