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EP 0 023 703 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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25.05.1983 Patentblatt 1983/21 |
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Anmeldetag: 31.07.1980 |
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Überdruckventil für Verpackungsbehälter
Pressure relief valve for packing containers
Soupape de surpression pour récipients d'emballage
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE FR IT LI NL SE |
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Priorität: |
06.08.1979 DE 2931850
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.02.1981 Patentblatt 1981/06 |
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Anmelder: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- Ast, Hans Peter
D-8150 Holzkirchen (DE)
- Domke, Klaus, Dr.
D-7257 Ditzingen 5 (DE)
- Galsterer, Wolfgang
D-8150 Holzkirchen (DE)
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Vertreter: Glaser, Ernst |
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Baldungweg 10/1 D-73614 Schorndorf D-73614 Schorndorf (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Überdruckventil für Verpackungsbehälter nach dem Oberbegriff
des Hauptanspruchs.
[0002] Um das Aroma von geröstetem Kaffee zu bewahren, wird Kaffee unter Luftabschluß in
dichte Verpackungsbehälter, wie Beutel, verpackt. Da der im Beutel eingeschlossene
sauerstoffempfindliche Kaffee Kohlendioxid abgibt, entsteht im Beutel ein Überdruck,
der ausgeglichen werden muß, damit der Beutel nicht aufbläht oder gar platzt. Abhilfe
schafft ein Überdruckventil, durch das aus dem Beutel Gas entweichen aber keine Außenluft
in den Beutel eindringen kann.
[0003] Ein beispielsweise durch die US-A-2 946 502 (Figuren 5-8) bekanntes Überdruckventil
hat eine flexible, unterseitig vollflächig mit Klebstoff beschichtete Deckfolie und
eine mit dieser verklebte Basisfolie mit einer Öffnung, die mit einem Loch im Verpackungsbehälter
fluchtet. Auf der Unterseite der Deckfolie haftet im inneren Bereich ein Ventilstreifen,
der wie ein Ventilglied auf dem Randbereich der Öffnung der Basisfolie abhebbar aufliegt.
Ein von einem Ende des Ventilstreifens zum Rand der Deckfolie sich erstreckender Gasauslaßkanal
ist dadurch gebildet, daß in dessen Erstreckungszone die Klebstoffschicht der Deckfolie
mittels Talkum inaktiviert ist. Eine derart klebefrei gemachte Zone birgt aber das
Risiko in sich, daß der nicht aushärtende Klebstoff die Talkumkörner mit der Zeit
umkriecht, so daß der Gasauslaßkanal schließlich verklebt und so einen Gasdurchtritt
verhindert. Das bekannte Überdruckventil, bei dem die Deckfolie dreiseitig mit der
Basisfolie verklebt ist, ist auch nicht einfach herstellbar. Der Ventilstreifen und
die richtige Talkummenge sind nämlich auf der Deckfolie genau zu positionieren, und
die so vorbereitete Deckfolie positionsgenau mit der Basisfolie zu verbinden. Ungenaue
Positionierung führt zu undichten oder ungenau arbeitenden Ventilen.
[0004] Ferner ist durch die DE-A-2 537 317 ein Überdruckventil für Verpackungsbehälter mit
einer Deckfolie und einer Basisfolie bekanntgeworden, bei dem die Basisfolie eine
Klebstoffschicht trägt, mit der die Deckfolie bogenförmig um die Öffnung verklebt
ist. Eine Gasaustrittsöffnung am offenen Ende des Bogens ist dadurch gebildet, daß
in Deckung mit einem schmalen Randbereich der Deckfolie ein Trennfolienstreifen mit
der Basisfolie verklebt ist und die Deckfolie mit diesem Randbereich auf der Trennfolie
abhebbar aufliegt. Dieses Überdruckventil ist durch durchlaufendes Laminieren von
Folienbändern einfach herstellbar. Es hat jedoch ebenso wie auch das Überdruckventil
nach der US-A-2 946 502 den Nachteil, daß es ungleichmäßig und erst bei verhältnismäßig
hohen Überdrücken öffnet. Bei der dreiseitigen Verklebung der Deckfolie mit der Basisfolie
wölbt sich nämlich bei Überdruck die Deckfolie ballig aus, wobei durch die einseitige
Austrittsöffnung eine unsymmetrische Auswölbung auftritt, die zu Verwerfungen und
damit unregelmäßigen Öffnungsdruckwerten führt.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Überdruckventil für Verpackungsbehälter
zu schaffen, das einfach aufgebaut und im Durchlaufverfahren einfach herstellbar ist,
das aber ferner niedrige und gleichmäßige Schließdruckwerte hat.
[0006] Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angeführten
Maßnahmen erreicht.
[0007] Bei dem erfindungsgemäßen Überdruckventil hat sich überraschend gezeigt, daß bei
Überdruck durch die zylindrische Auswölbung des Ventilstreifens und der mit diesem
sich deckenden Zone der Deckfolie ein Gasdurchtritt bereits bei einem geringen Überdruckwert
einsetzt und daß die Öffnungs- und Schließdruckwerte des Ventils in einem sehr engen
Toleranzbereich liegen. Ferner weist das Überdruckventil eine sehr hohe Dichtigkeit
auf. Hinzu kommt, daß das erfindungsgemäße Überdruckventil, das aus durchlaufenden,
übereinandergeklebten Folienstreifen besteht, auf Laminiermaschinen mit hoher Genauigkeit
und großer Stückzahl im Durchlauf hergestellt werden kann.
[0008] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Überdruckventils möglich.
[0009] Um Sicherzustellen, daß beim Verpacken mehrerer dicht aneinander zu legender Beutelpackungen,
die mit einem Überdruckventil ausgerüstet sind, die flexiblen Teile des Ventils sich
ungehindert auswölben können, hat das Überdruckventil in Deckung mit den Haftzonen
der Deckfolie beidseitig neben und parallel zu dem Ventilstreifen unterseitig selbstklebende
Abstandhalter.
[0010] Der Ventilstreifen und die Deckfolie sind in der Regel sehr dünn. Um ein gut aufklebbares,
steifes Überdruckventil zu schaffen, ist auf der vom Ventilstreifen abgedeckten Seite
der Deckfolie eine unterseitig selbstklebende, mit einer Gasdurchtrittsöffnung versehene,
steife Basisfolie angeordnet, mit der die Deckfolie mit ihren vom Ventilstreifen nicht
abgedeckten Haftzonen verklebt ist.
[0011] Um die eingangs erwähnte Öffnungsdruck-und Schließdruckcharakteristik zu verfeinern,
liegt die Gasdurchtrittsöffnung der Basisfolie exzentrisch zwischen den Enden des
Ventilstreifens.
[0012] Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt
Fig. 1 den Werdegang der Herstellung der Ventile und
Fig. 2 ein Ventil schaubildlich im Querschnitt.
[0013] Auf eine oberseitig silikonisierte Trägerpapierbahn 2 wird eine unterseitig mit einer
silikonfesten, nicht aushärtenden Klebstoffschicht 3 versehene, transparente Hartpolyvinylchloridbahn
4 einer Stärke von 200 µm als Basisfolie aufgewalzt. In diese Verbundbahn 2, 4 werden
mehrere Reihen Ventillöcher 10 in gleichen Abständen gestanzt. Auf jede der Reihen
der Ventillöcher 10 wird je ein schmaler beidseitig nicht klebender Ventilstreifen
14 aus Polyäthylenterephtalat einer Stärke von 15
11m bis 35
11m gelegt. Der durchgehende Ventilstreifen 14 deckt die Ventillöcher 10 ab und überragt
diese seitlich um ein geringes Maß. Auf die vorhandene Schichtung wird darauf eine
Bahn aus einer unterseitig klebenden Deckfolie 16, etwa aus Polyäthylenterephtalat,
einer Stärke von 15 11m bis 35 11m mit einer unterseitigen Klebstoffschicht einer
Stärke von 101im bis 20 µm aufgewalzt, wobei die nicht von Ventilstreifen 14 abgedeckten
Haft- oder Klebezonen die Deckfolie 16 mit der Basisfolie 4 fest verbinden. Auf diesen
Verbund 2, 4, 14, 16 werden schließlich unterseitig klebende Bänder 20, 24 aus Hartpolyvinylchlorid
einer Stärke von etwa 200 µm aufgebracht. Diese Bänder 20, 24 haben eine Breite, die
etwas kleiner ist als der Abstand der Ventillöcher 10 zwischen den einzelnen Reihen.
Die Bänder 20, 24 bilden Abstandhalter 25. Das Aufbringen der Deckfolie 16, der Ventilstreifen
14 und der Bänder 20, 24 erfolgt in an sich bekannten Laminiervorrichtungen.
[0014] Zuletzt werden in einer Konturstanze die kreisförmigen, als Verbundetiketten ausgebildeten
Ventile 38 ausgestanzt und abschließend das Verbundmaterial 2, 4, 14, 16, 20, 24,
das die stehenbleibenden Ventile 38 umschließt, die sogenannte Matrix, abgezogen und
aufgerollt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, liegen die Löcher 10 exzentrisch zwischen
dem kreisförmigen Umriß 42 der freigestanzten Ventile 38. Die Trägerpapierbahn 2 ist
durch die Konturstanze nicht durchstanzt worden. Zusammen mit den auf ihr haftenden
Ventilen 38 wird sie auf eine Rolle aufgerollt. Später kann die Trägerpapierbahn 2
zwischen den Reihen der Ventile 38 durchschnitten werden. Falls gewünscht, können
die Längsschnitte 44 zwischen den Ventilen 38 schon vor dem Aufwickeln vorgenommen
werden. Bevorzugt sind alle Materialien mit Ausnahme der Trägerpapierbahn 2 transparent.
[0015] Das nach der oben beschriebenen Herstellungsweise gefertigte, als Verbundetikett
ausgebildete Ventil 38 hat folgenden Aufbau (Fig. 2): Auf einer ringförmigen, steifen
Basisfolie 5 aus der Bahn 4 mit dem exzentrisch angeordneten Loch 10 liegt der Ventilstreifen
14 das Loch 10 deckend lose auf. Er erstreckt sich in einer Richtung über die ganze
Basisfolie 5 und läßt beidseitig seiner Längsränder je eine Kreisabschnittsfläche
unbedeckt. Die aus der Deckfolienbahn mit der Basisfolie 5 deckungsgleich ausgeschnittene
Deckfolie 16, die unterseitig ganzflächig mit Klebstoff beschichtet ist, ist mit ihrer
mittleren Zone mit dem Ventilstreifen 14 und mit ihren Randzonen mit den anliegenden
Kreisabschnittsflächen der Basisfolie 5 verklebt. Auf die mit der Basisfolie 5 verklebten
Randzonen sind die aus den Bändern 20, 24 gestanzten Abstandhalter 25 geklebt, die
auf ihrer Unterseite mit Klebstoff beschichtet sind.
[0016] Für den Transport und zum Zuführen der Ventile 38 zu Verpackungsbehältern haften
die Ventile 38 mit der Klebstoffschicht 3 auf der Unterseite der Basisfolie 5 auf
dem Trägerpapierstreifen 2 abschälbar. Je ein Ventil 38 wird über eine Gasdurchtrittsöffnung
in einer Wand eines Verpackungsbehälters beispielsweise eines Beutels befestigt. Bei
Entwicklung eines Gasüberdrucks in dem Beutel infolge der Abgabe von Gas seitens des
Füllguts, wirkt das Gas durch das Loch 10 der Basisfolie 5 auf das aus Deckfolie 16
und dem Ventilstreifen 14 bestehenden Ventilteil 17 und wölbt dieses bei Überdruck
nach oben, so daß sich entlang des nicht klebenden Ventilstreifens 14 und der von
diesem bedeckten mittleren Zone der Basisfolie 5 vom Loch 10 ausgehend nach beiden
Richtungen je ein Kanal bildet.
[0017] Durch diese Kanäle kann überschüssiges Gas abfließen. Bei mehreren in einer Sammelpakkung
aneinanderliegenden Beutelpackungen sichern die Abstandhalter 25 einen Freiraum für
das Auswölben des Ventilteils 17.
[0018] Um die Dichtigkeit des Ventils 38 zu erhöhen, kann in den Ventilkanal zwischen der
klebstofffreien mittleren Zone auf der Unterseite des Ventilstreifens 14 und der Oberseite
der Basisfolie 5 eine nur wenig verdunstende Flüssigkeit, beispielsweise Silikonöl,
eingebracht werden.
1. Überdruckventil an einem Verpackungsbehälter in Form eines ein Loch im Verpackungsbehälter
verschließenden Verbundetiketts mit einer flächigen, flexiblen, einseitig vollflächig
mit Klebstoff beschichteten Deckfolie (16) und mit einem mit der Deckfolie (16) in
der mittleren Zone verklebten, das Loch überdeckenden Ventilstreifen (14), an den
sich eine nichtklebende, sich zum Außenrand der Deckfolie (16) erstreckende Kanalzone
anschließt, die von klebenden Haftzonen begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ventilstreifen (14) die Kanalzone deckend in zwei entgegengesetzten Richtungen
bis zu einander entgegengesetzten Bereichen des Außenrandes der Deckfolie (16) einstückig
durchgehend verläuft.
2. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der nichtklebenden
Seite der Deckfolie (16) beidseitig neben und parallel zu dem Ventilstreifen (14)
unterseitig selbstklebende Abstandhalter (25) aufgebracht sind, deren Dicke größer
ist als die der Deckfolie (16).
3. Überdruckventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
auf der vom Ventilstreifen (14) abgedeckten Seite der Deckfolie (16) eine unterseitig
selbstklebende, mit einer Gasdurchtrittsöffnung (10) versehene, steife Basisfolie
(5) angeordnet ist, mit der die Deckfolie (16) mit ihren vom Ventilstreifen (14) nicht
abgedeckten Klebflächen verbunden ist.
4. Überdruckventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdurchtrittsöffnung
(10) außermittig zwischen den Enden des Ventilstreifens (14) in der Basisfolie (15)
angeordnet ist.
5. Überdruckventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilstreifen (14) aus Polyäthylenterephtalat besteht und insbesondere eine
Stärke von 15 µm bis 35 µm aufweist.
6. Überdruckventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckfolie (16) aus Polyäthylenterephtalat besteht und insbesondere eine Stärke
von 15 11m bis 35 µm aufweist.
7. Überdruckventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandhalter (25) aus hartem Polyvinylchlorid bestehen und insbesondere eine
Stärke von 150 µm bis 250 11m aufweisen.
8. Überdruckventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Basis (5) aus hartem Polyvinylchlorid besteht und insbesondere eine Stärke
von 150 µm bis 250 µm aufweist.
9. Überdruckventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventil (38) kreisförmig begrenzt ist.
1. A pressure relief valve on a packaging container, in the form of a compound label
closing an opening in the packaging container and comprising a flat, flexible cover
foil (16) coated over the entire area of one side with adhesive and a valve strip
(14) covering the opening and stuck to the cover foil (16) in the central zone and
to which is connected a non-adhesive channel zone bounded by adhesive zones and extending
to the outer edge of the cover foil (16), characterised in that, the valve strip (14)
extends continuously in one piece covering the channel zone and in two opposite directions
up to regions of the outer edge of the coverfoil (16) opposite to one another.
2. A pressure relief valve according to claim 1, characterised in that spacers (25),
self-adhesive on their underside, are applied to the non-adhesive side of the cover
foil (16), on both sides of, adjacent to and parallel to the valve strip (14), and
their thickness is greater than that of the cover foil (16).
3. A pressure relief valve according to one of claims 1 or 2, characterised in that,
a stiff base foil, self-adhesive on its underside and provided with an opening (10)
for the passage of gas, is arranged on the side of the cover foil (16) covered by
the valve strip (14) and is connected to the cover foil (16) by its adhesive area
not covered by the valve strip (14).
4. A pressure relief valve according to claim 3, characterised in that, the opening
(10) for the passage of gas is arranged eccentrically in the base foil (15) between
the ends of the valve strip (14).
5. A pressure relief valve according to one of the preceding claims 1 and 2, characterised
in that, the valve strip (14) consists of polyethylene terephthalate and in particular
has a thickness of 15 µm to 35 µm.
6. A pressure relief valve according to one of the preceding claims 1 and 2, characterised
in that the cover foil (16) consists of polyethylene terephthalate and in particular
has a thickness of 15 11m to 35 µm.
7. A pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterised
in that the spacers (25) consist of hard polyvinylchloride and in particular have
a thickness of 150 µm to 250 gm.
8. A pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterised
in that the base (5) consists of hard polyvinylchloride and in particular has a thickness
of 150 11m to 250 µm.
9. A pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterised
in that, the valve (38) is circular.
1. Soupape de surpression réalisée comme une étiquette composite et disposée sur un
récipient d'emballage de manière à fermer un trou dans ce récipient, comprenant un
film de recouvrement (16) dont une face est entièrement enduite d'adhésif, ainsi qu'une
band-clapet (14) collée à la zone médiane du film de recouvrement (16) et recouvrant
le trou, auquel se raccorde une zone de canal non collante qui s'étend jusqu'au bord
extérieur du film de recouvrement (16) et est délimitée par des zones d'adhérence
collantes, caractérisée en ce que la bande-clapet (14), couvrant la zone de canal,
est d'un seul tenant et s'étend de façon continue en deux directions opposées jusqu'à
des régions mutuellement opposées du bord extérieur du film de recouvrement (16).
2. Soupape selon la revendication 1, caractérisée en ce que des éléments d'espacement
(25) à dessous autocollant et dont l'épaisseur dépasse celle du film de recouvrement
(16) sont disposés des deux côtés de la bande-clapet (14) et parallèlement à celle-ci
sur le côté non collant du film de recouvrement (16).
3. Soupape selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'un film de base raide
(5) à dessous autocollant et pourvu d'une ouverture de passage de gaz (10) est disposé
du côté partiellement couvert par la bande-clapet (14) du film de recouvrement (16)
et est relié aux zones de collage non couvertes par la bande-clapet (14) du film de
recouvrement (16).
4. Soupape selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'ouverture de passage
de gaz (10) est ménagée dans le film de base (5) en dehors du milieu entre les extrémités
de la bande-clapet (14).
5. Soupape selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la bande-clapet (14)
est en polyéthylènetéréphtalate et possède en particulier une épaisseur de 15 à 35
micromètres.
6. Soupape selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le film de recouvrement
(16) est en polyéthylènetéréphtalate et possède en particulier une épaisseur de 15
à 35 micromètres.
7. Soupape selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les
élément d'espacement (25) sont en chlorure de polyvinyle dur et possèdent en particulier
une épaisseur de 150 à 250 micromètres.
8. Soupape selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le film
de base (5) est en chlorure de polyvinyle dur et possède en particulier une épaisseur
de 150 à 250 micromètres.
9. Soupape selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle
présente un contour circulaire.