Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Behälterdeckel nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Ein beispielsweise durch die EP-A-0004834 bekanntgewordener Deckel dieser Art besteht
aus einer verhältnismäßig dicken, äußeren Trägerschicht aus thermoplastischem Kunststoff
und einer dünnen, inneren Sperrschicht aus einem Aluminium/Kunststoff-Laminat. Zum
Erleichtern des Öffnens des mit einem solchen Deckel verschlossenen Behälters ist
in der Trägerschicht des Deckels eine Schwächungslinie angeordnet, die einen Aufreißteil
umgibt.
[0002] Trotz der geschwächten oder ganz durchbrochenen Trägerschicht im Bereich des Aufreißteils
erfordert der Anriß beim Austrennen des Aufreißteils aus dem Behälterdeckel wegen
der unterschiedlichen physikalischen Verhältnisse eine sehr viel höhere Kraft als
der Weiterriß. Es ist daher eine Gestaltung des Behälterdeckels-der angegebenen Gattung
erstrebenswert, durch die ein leichter An- und Weiterriß des Aufreißteils möglich
ist.
[0003] Der erfindungsgemäße Behälterdeckel mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
hat den Vorteil, daß trotz der geschwächten metallischen Sperrschicht im Startbereich
die Dichtigkeit des Behälters gewährleistet ist, da die innere Siegelschicht aus Kunststoff
die geschwächte Sperrschicht abdeckt, und die Siegelschicht selbst während des Schwächungsvorganges
der metallischen Sperrschicht durch die Elastizität des Kunststoffes keine Schädigung
erleidet.
[0004] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
des im Hauptanspruch angeführten Behälterdeckels möglich. Der erfindungsgemäße Behälterdeckel
läßt sich in großer Stückzahl und in einfacher Weise nach einem Verfahren mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 herstellen.
Zeichnung .
[0005] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in
der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 den oberen Teil
eines Behälters mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Deckels in schaubildlicher
Darstellung, Figur 2 einen Teil des Behälterdeckels nach Figur 1 im Querschnitt in
der Ebene II-II der Figur 1, Figur 3 den oberen Teil eines Behälters mit einem zweiten
Ausführungsbeispiel eines Deckels in schaubildlicher Darstellung und Figur 4 einen
Teil des Behälterdeckels nach Figur 3 im Querschnitt in der Ebene IV-IV der Figur
3.
[0006] Ein Verpackungsbehälter mit einem Rumpf 10 aus einem mehrschichtigen Packstoff ist
an seiner oberen Öffnung mit einem Deckel 11 verschlossen, der zum Entnehmen des Inhalts
eine leicht bedienbare Öffnungseinrichtung hat. Der Rumpf 10 und der Deckel 11 haben
einen Grundriß in Gestalt eines Quadrats mit abgerundeten Ecken. Der Deckel 11 hat
einen U-förmigen Randfalz 12, der den Öffnungsrand des Rumpfes 10 umgreift und mit
diesem versiegelt oder verschweißt ist. Er ist durch Tiefziehen oder Tiefen geformt.
[0007] Für die Herstellung des Deckels 11 wird ein mehrschichtiger Verbundwerkstoff verwendet,
der eine äußere Schicht 14 aus Kunststoff, eine mittlere Schicht 15 aus Metall, vorzugsweise
Aluminium, und eine innere Schicht 16 aus einem heißsiegelbaren Kunststoff hat.
[0008] Die einzelnen Schichten können mittels eines Karschierklebers miteinander verbunden
sein. Die äußere Schicht 14, die als Trägerschicht dem Deckel seine Steifigkeit und
Festigkeit verleiht, ist etwa 100 bis 400µm, vorzugsweise 200µm dick und besteht aus
einem thermoplastischen Kunststoff wie Polyvinylchlorid (PVC), Polyester (PETP), Polystyrol
(PS), Polycarbonat (PC) oder dergleichen. Die mittlere Schicht 15, die für eine hohe
Dichtigkeit und Gassperre des Deckels 11 beiträgt, besteht aus einer Aluminium- oder
Stahlfolie einer Dicke von 20 bis 40 µm. Die innere Schicht 16, die zum Heißsiegeln
oder Verschweißen mit dem Rumpf 10 dient und als Isolierschicht wirkt, hat eine Dicke
von etwa 50
/um und besteht aus Polyäthylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylid_enchlorid (PVDC)
oder Polyester (PETP).
[0009] Die Öffnungseinrichtung im Deckel 11 hat einen austrennbaren Aufreißteil 20, der
von einer Schächungslinie 21 umgeben ist. Der Aufreißteil 20 kann verschiedene Formen
aufweisen, beispielsweise Tropfenform, wie in den Figuren 1 und 3 gezeigt, eine Kreisfläche
zum Einsetzen eines Trinkhalms oder auch eine dem Deckelspiegel angepaßte Vollaufreißfläche.
Zusätzlich kann der Deckel auch einen zweiten Aufreißteil aufweisen, der zum Bilden
einer Lüftungsöffnung dient.
[0010] Die Schwächungslinie 21 ist in der Trägerschicht 14 des Deckels 11 als Kerbe 22 ausgebildet,
welche die Trägerschicht 14 völlig oder nahezu völlig durchsetzt. Vorzugsweise ist
die Kerbe 22 durch Aufschmelzen und Verdrängen des Kunststoffs der Trägerschicht 14
im Bereich der Schwächungslinie 21 mittels eines beheizten Kerbwerkzeuges gebildet.
[0011] Um den Widerstand beim Anriß des Auftreißteils 20 zu verringern ist im Startabschnitt
27, der bei den dargestellten Ausführungsbeispielen am schmalen Ende des tropfenförmigen
Aufreißteils 20 vorgesehen ist, auch die innere, metallische Sperrschicht 15 in Deckung
mit der Kerbe 22 geschwächt. Die Schwächung der Sperrschicht 15 ist beim Ausführungsbeispiel
nach Figur 2 als Verdünnung 41 der Sperrschicht 15 im Startabschnitt 27 durch Verdehnen
ausgebildet. Eine derartige Verdünnung 41 in Deckung mit der Kerbe 22 wird durch Verschieben
oder Versetzen des Aufreißteils 20 relativ zu dem benachbarten Teil des Deckels 11
quer zur Ebene des Deckels mittels eines Stempels bewirkt. Der Verschiebeweg wird
so bemessen, daß die metallische Sperrschicht J5 plastisch verstreckt und die anliegende
Siegelschicht 16 im elastischen Bereich gedehnt wird. Eine Schwächung der Sperrschicht
J5 kann auch durch Pressen erzielt werden, beispielsweise beim Kerben der Trägerschicht
durch ein nicht ebenes Werkzeug oder durch eine unterschiedlich harte Unterlage.
[0012] Wird der Aufreißteil 20 relativ zu dem übrigen Teil des Deckels 11 um ein größeres
Maß versetzt, und zwar soweit, daß der plastische Dehnungsbereich der metallischen
Sperrschicht 15 überschritten wird, bricht die Sperrschicht 15 in Deckung mit der
Kerbe 22, dagegen dehnt sich die elastischere Siegelschicht 16 aus Kunststoff. Nach
dem Wegnehmen des Stempels ziehen die aufgebauten Spannungen der Siegelschicht 16
den Aufreißteil 20 zum Teil wieder zurück, wobei jedoch der Bruch 42 der metallischen
Sperrschicht 15 erhalten bleibt, wie beim -Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 gezeigt
ist. Auf die beschriebene Weise kann die Sperrschicht 15 nicht nur im Startabschnitt
27 des Aufreißteils 20 sondern auch in der gesamten Ausdehnung der Kerbe 22 geschwächt
oder gebrochen werden. Um den Bruchspalt 42 der Sperrschicht 15 soweit wie möglich
wieder zu schließen, damit der Deckel eine hohe Dichtigkeit behält, kann der versetzte
Aufreißteil 20 wieder in die Ebene des Deckelspiegels zurückgeschoben werden, so daß
sich die Flanken des Bruchs 42 gegeneinander legen.
[0013] Zum Ausreißen des Aufreißteils 20 aus dem Deckel 11 ist in dessen Startabschnitt
27 eine Grifflasche 25 befestigt. Vorzugsweise ist die Grifflasche 25 mit der äußeren
Trägerschicht 14 des Aufreißteils 20 bei 43 verschweißt oder verklebt. Beim Ausführungsbeispiel
nach den Figuren 3 und 4 überdeckt die Grifflasche 45, die aus einem thermoplastischen
Kunststoff oder aus einem Kunststoff/Metall-Laminat besteht, den Aufreißteil 20 und
ist außerhalb der Kerbe 22 mit der Oberseite der Trägerschicht 14 des Deckels 11 durch
eine in sich geschlossene Siegelnaht 47 verbunden. Eine derart außerhalb der Kerbe
22 in schmaler Kontur auf der Deckeloberseite angesiegelte Grifflasche 45 kompensiert
den Verlust an Gasdichtigkeit im Bereich des Bruches 42 der Sperrschicht 15. Die Festigkeit
der Siegelnaht 47 ist geringer eingestellt als die der Verbindung 46 zwischen der
Grifflasche 45 mit dem Aufreißteil 20. Die unterschiedlichen Festigkeiten der Siegelungen
46 und 47, durch die ein leichtes Abschälen der Grifflasche 45 vom Deckel 11 außerhalb
des Aufreißteils 20 und eine feste Verbindung zwischen der Grifflasche 45 und dem
Startabschnitt 27 des Aufreißteils 20 erreicht werden, wird durch die Wahl unterschiedlicher
Siegelparameter wie Temperatur, Druck, Zeit oder materielle Veränderung der Oberfläche
des Deckels 11 und/oder Grifflasche 45 innerhalb bzw. außerhalb der Schwächungslinie
21 beispielsweise durch örtliches begrenztes Auftragen von Heißsiegelmitteln mit verbindungssteigernder
oder -schwächender Wirkung erreicht.
[0014] Vorgehend ist zur Herstellung eines Deckels nach der Erfindung ein Verbundwerkstoff
mit drei Schichten angegeben. Im Rahmen der Erfindung ist auch die Verwendung von
Verbundwerkstoffen mit einem anderen Aufbau möglich.
1. Behälterdeckel mit einer äußeren, relativ dicken Trägerschicht aus einem thermoplastischen
Kunststoff, mit einer inneren mit einem Behälterrumpf verschweißbaren Siegelschicht
aus thermoplastischem Kunststoff und mit einer mittleren, vorzugsweise aus dünner
Metallfolie bestehenden Sperrschicht, sowie mit einer in die Trägerschicht eingeprägten,
einen Aufreißteil umgebenden Schwächungslinie, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht
(15) in Deckung mit der Schwächungslinie (21) in der Trägerschicht (14) zumindest
im Anrißbereich (27) geschwächt ist.
2. Behälterdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (15)
im Bereich der Schwächungslinie (21) durch Dehnung oder Pressung verdünnt ist.
3. Behälterdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (15)
im Bereich der Schwächungslinie (21) gebrochen ist.
4. Behälterdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine
mit dem Aufreißteil (20) verbundene Grifflasche (45) den Aufreißteil überdeckt und
durch eine Siegelnaht (47) mit dem Teil des Deckels (11) außerhalb des Aufreißteils
(20) lösbar versiegelt ist.
5. Behälterdeckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Festigkeit der
Siegelnaht (47) geringer ist als die Festigkeit der Verbindung (46) zwischen der Grifflasche
(45) und dem Aufreißteil (20).
6. Verfahren zum Herstellen eines Behälterdeckels nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Aufreißteil (20) gegenüber dem übrigen Deckelteil
quer zur Ebene des Deckels (11) verschoben wird.