Ausgussöffnung in einem Behälterdeckel mit Aufreisslasche und Herstellung dieser Öffnung

Abstract

 Der Deckel (l) für einen Behälter weist eine kalibrierte Oeff­nung (3) auf, deren Rand als Rollbördel (ll) ausgebildet und beim Kalibrieren derart zusammengedrückt worden ist, dass die austretende, weichgewordene Kunststoffschicht (l5) die Schnittkante (l9) des Rollbördels (ll) gegen Korrosion schützt.

Beschreibung

[0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer kalibrierten Ausgussöffnung in einem Behäl­terdeckel gemäss Oberbegriff des Patentanspruches l.

[0002] Gegenstand der Erfindung ist weiter ein Behälterdeckel für einen Behälter mit einer Aufreisslasche gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 5.

[0003] Aufreissbare Trink- oder Ausgussöffnungen an Behälterdeckeln von Behältern für drucklose Füllgüter, z.B. Fruchtsäfte, sind bekannt. Bei Verwendung von Behälterdeckeln aus einem Verbund­material, bei dem Aluminium als Licht- und Gasschranke zwischen Kunststoff- oder Papierschichten eingebettet ist, besteht die Gefahr, dass durch die Säure im Füllgut das entlang der Ausguss­ öffnung freigelegte Aluminium korrodiert und den Inhalt der Verpackung kontaminiert. Um diese Korrosion zu verhindern, schlägt die deutsche Offenlegungsschrift Nr. 33 2l 572 vor, die Ausgussöffnung von innen mit einer Kunststoffolie abzu­decken, so dass der Fruchtsaft bzw. dessen Säure nicht in Kontakt mit der freigelegten Kante bzw. dem freigelegten Aluminium im Deckel in Berührung gelangen kann.
Es ist auch bekannt, die Schnittkante entlang der Ausgussöff­nung nach aussen umzulegen (bördeln) derart, dass das Füllgut über der Oeffnung bei aufgesiegelter Aufreisslasche nicht mehr mit dem Füllgut in Berührung gelangen kann.
Beim Aufsiegeln der Aufreisslasche auf den Bördel verändert sich der Querschnitt der Oeffnung um einen Wert, der das An­bringen eines Verschlusszapfens für den Wiederverschluss des Behälters verunmöglicht, da die einzuhaltenden Toleranzen, die einen sicheren Wiederverschluss ermöglichen, sehr gering ge­halten werden müssen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine kalibrierte, d.h. genau masshaltige Ausgussöffnung mit belie­biger Querschnittsform für einen Behälter zu schaffen, deren Kanten gegen Korrosion durch das Füllgut geschützt sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Ausgussöffnung, die es erlaubt, nach dem Aufreissen einen Wie­derverschluss einzufügen, z.B. in Form eines Kunststoffteils oder einer verformten Aufreisslasche, die selbst als Wieder­verschluss dient.
Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst diese Aufgaben mit einem Verfahren gemäss den kennzeich­nenden Merkmalen des Patentanspruches l sowie mit einem Be­hälterdeckel gemäss den kennzeichnenden Merkmalen des Patent­anspruches 5.

[0004] In überraschender Weise gelingt es mit dem erfindungsgemässen Verfahren, in zwei Arbeitsgängen einerseits die Oeffnung aus­zustanzen und einen Rollbördel zu bilden und andererseits die Kante des Rollbördels mit dem auf dem Deckel aufgebrachten Kunststoff gegen Korrosion zu versiegeln, den Bördel abzufla­chen und gleichzeitig einen im voraus bestimmten masshaltigen Querschnitt der Oeffnung beizubehalten.

[0005] Es ist auch möglich, eine Aufreisslasche aufzusiegeln, die in die Ausgussöffnung eingreift und diese teilweise hintergreift, und welche nach dem Aufreissen als Wiederverschluss dienen kann.

[0006] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

[0007] Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Figur l eine schematische Darstellung der Herstellung eines Deckels mit einer Aufreisslasche,

Figur 2 die Ausgussöffnung nach der Bildung des Rollbördels,

Figur 3 die Ausgussöffnung nach dem Abflachen, Kalibrieren und Versiegeln der Schnittkante,

Figur 4 die Ausgussöffnung mit einer aufgesiegelten flachen Aufreisslasche,

Figur 5 einen Ausschnitt aus der Ausgussöffnung mit einer steckbaren Aufreisslasche und

Figur 6 eine Draufsicht auf einen Deckel mit einer drei­eckigen Ausgussöffnung und einer darauf gesiegelten Aufreisslasche.

[0008] In der schematischen Darstellung der Arbeitsgänge bei der Her­stellung eines Deckels l für einen Behälter, z.B. eine Frucht­saft-Packung, wird ein auf einer Rolle 3 aufgewickelter Strei­fen 5 eines mehrschichtigen Materials schrittweise durch eine erste Arbeitsstation 7 gefördert, in der eine Oeffnung aus dem Streifen 5 ausgestanzt und gleichzeitig ein Bördel ll entlang der Oeffnung 9 erzeugt wird.

[0009] In einer Arbeitsstation l3 wird mit einem beheizten Kalibrier­werkzeug der Querschnitt der Oeffnung 9 festgelegt und gleich­zeitig der anfänglich im Querschnitt im wesentlichen kreis­runde Bördel ll abgeflacht, und zwar so weit, bis durch die Erwärmung der Kunststoff-Film l5 auf dem Deckel l schmilzt und zwischen der Wurzel l7 des Bördels ll und der Schnittkante l9 am Ende des Bördels ll herausgedrängt wird und dort die Schnittkante l9 mit Kunststoff abdeckt.

[0010] In der Arbeitsstation l8 wird auf die in der beschriebenen Weise vorbereitete Oeffnung 9 entlang der beim Abflachen ge­bildeten Siegelfläche A eine Aufreisslasche 2l aufgesiegelt, welche von einer Rolle 25 in einem Trägerband 27 unter ein Siegelwerkzeug 29 in die Arbeitsstation l9 gefördert wird. Die Aufreisslaschen 2l könnten selbstverständlich auch einzeln zu­geführt werden.
Die Werkzeuge der drei Arbeitsstationen 7,l3,l8 können in einer einzigen Presse 3l bzw. einem einzigen Mehrfachwerkzeug angeordnet sein, von der in Figur l nur gerade die obere 33 und die untere Wange 35 angedeutet sind.
Die Ausbildung der Werkzeuge zum Stanzen und Erzeugen des Bör­dels ll (Arbeitsstation 7), zum Kalibrieren und Abflachen des Bördels ll (Arbeitsstation l3) sowie zum Aufsiegeln der Auf­reisslasche l5 auf den Bördel ll sind nicht Gegenstand der Er­findung und werden daher auch nicht näher beschrieben.
Die in Figur 2 dargestellte Oeffnung 9 nach dem ersten Arbeits­gang weist einen Durchmesser D auf, der grösser ist als der kalibrierte Durchmesser d nach dem zweiten Arbeitsgang. Die Kante l9 berührt die Wurzel l7 nicht, d.h. der Bördel ll ist nicht geschlossen, weil die dünne, als Licht- und Dampfsperre dienende Aluminiumschicht 37 im Streifen 5 nicht in der Lage ist, die von den Kunststoffbeschichtungen 39 auf der Aussen­ seite und l5 auf der Innenseite ausgehende Rückstellkraft auf­zuheben und den Bördel ll vollständig eingerollt zu halten. Je kleiner nämlich der Radius r des Bördels ll und je dünner die Aluminiumschicht 37 gewählt werden, umso schlechter behal­ten die Bördel ll die Einrollung bei, weshalb durch das Bör­deln ein Kantenschutz, wie bei reinen Alubehältern sonst üb­lich, nicht mehr gewährleistet ist.

[0011] In der Figur 3 ist durch das Zusammendrücken des Bördels ll die kreisringförmige Siegelfläche A entstanden und der Durch­messer auf d verkleinert worden. Je nachdem wie gross der Durchmesser des Bördels ll gewählt wird, kann beim Kalibrieren die Breite A der Siegelfläche auf dem Bördel ll beeinflusst werden. Es ist somit möglich, durch die Wahl des Durchmessers d des Kalibrierwerkzeuges verschieden breite Siegelflächen A herzustellen. Die Kunststoffbeschichtung l5, die die Oberseite des Deckels l bildet und im Bördel ll innen zu liegen kommt, ist innerhalb des Bördels ll aufgeschmolzen und hat beim Her­ausquellen die Kante l9 vollständig abgedeckt, so dass austre­tendes Füllgut keine Korrosion der Aluminiumschicht 37 bewir­ken kann.
Der auf diese Weise versiegelte Bördel ll ändert beim Aufsie­geln der Aufreisslasche 2l seine geometrische Gestalt im we­sentlichen nicht mehr, so dass in die nun kalibrierte Oeffnung 9 nach dem Aufreissen der Lasche 2l ein Verschluss zum Wieder­verschliessen einsetzbar ist.

[0012] In Figur 4 ist eine flache Aufreisslasche 2l aufgesiegelt, de­ren Beschichtung 43 mit der die Siegelfläche A bildenden Kunst­stoffschicht 39 eine sichere, jedoch schälbare Verbindung ein­geht. Je nachdem, aus welchem Material die Kunststoffschicht l5 besteht, findet auch dort eine gute schälbare Verbindung mit der Aufreisslasche 2l statt, die jedoch weniger haftet als die Verbindung mit der Schicht 39. Als Verschluss zum Wieder­verschliessen der Oeffnung 9 kann ein Kunststoffteil verwendet werden, das separat mit dem Behälter geliefert wird.
Anstelle der flachen Aufreisslasche 2l kann auch eine Auf­reisslasche 2l mit einem Verschlussteil 20 gemäss Figur 5 ver­wendet werden. Die Aufreisslasche 2l mit dem Verschlussteil 20 kann ebenfalls aus einem Verbundmaterial bestehen, wobei die Dicke der Aluminium- und Kunststoffschicht so gross gewählt wird, dass eine genügende Eigenstabilität erreicht werden kann, die ein mehrmaliges Einsetzen in die Oeffnung 9 gewährleistet. Beim Einsatz einer sehr dünnen, nur dem dichten Verschluss die­nenden verformten Aufreisslasche 2l kann in die Aufreisslasche 2l im Bereich der Oeffnung 9 bereits vor dem Aufsiegeln ein Kunststoffwiederverschluss eingesetzt oder eingelegt sein. Es ist auch möglich, beim Aufsiegeln der Aufreisslasche 2l den zentralen, über der Oeffnung 9 liegenden Teil mittels eines Stempels napfartig nach unten zu drücken und so den Verschluss­teil 20 auszubilden.
Selbstverständlich kann die Oeffnung 9 einen anderen als runden Querschnitt aufweisen. Es eignen sich insbesondere auch dreieckige Querschnitte, da diese sich leicht öffnen lassen, we/n die Aufreisslasche 2l über einer Ecke hochge­zogen und von der Siegelung abgeschält wird (Figur 6).

[0013] Die äussere Gestalt des Deckels l, in Figur 6 ist ein recht­eckiger dargestellt, ist für die Erfindung unwesentlich, da dieser erst nach Fertigstellung des Verschlusses aus dem Strei­fen 5 ausgestanzt und - falls notwendig - mit einem Rand 45 versehen wird.

[0014] Der Deckel l kann beispielsweise aus einem Streifen 5 aus einem der nachfolgend angegebenen Verbundmaterialien bestehen: l00 - 300 um Hart-PVC (Schicht l5)
l5 - 50 um Aluminium (Schicht 37)
25 - 80 um LDPE (Schicht 39)

[0015] Als Bindemittel zur Aluminiumschicht kann ein Kunstharz-Ka­schierkleber oder ein Primer verwendet werden.

[0016] Die Aufreisslasche 2l kann beispielsweise aus dem folgenden Verbundmaterial hergestellt sein:

[0017] 50 - 80 um hitzebeständig schutzlackierte Aluminiumfolie (aussen),
als Binder ein Primer,
25 - 80 um LDPE und
eine Heissklebelackierung.

[0018] Es ist selbstverständlich möglich, die schälbare und die unlös­baren Verbindungen statt durch Versiegeln mit Wärme mit einem entsprechend wirkenden Kleber, der nicht erwärmt werden muss, zu erzeugen.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer kalibrierten Ausgussöff­nung in einen Behälterdeckel aus einem Verbundmaterial mit Aluminium als Licht- und Gasschranke und Kunststoff als Schutz- und Siegelschichten mit einer gegen Korrosion geschützten Schnittkante entlang der Ausgussöffnung, da­durch gekennzeichnet, dass

a) die Oeffnung (9) ausgestanzt,

b) entlang der Oeffnung (9) ein Rollbördel (ll) er­zeugt wird derart, dass die Schnittkante (l9) an der Wurzel (l7) des Rollbördels (ll) anliegt oder nahe­zu anliegt,

c) der Rollbördel (ll) in einer Kalibrierstation (l3) flachgedrückt und eine genau definierte (kalibrier­te) Oeffnung (9) erzeugt wird und

d) dabei der Rollbördel (ll) so weit flachgedrückt wird, bis zwischen der Schnittkante (l9) und der Wurzel (l7) aus dem Innern des Rollbördels (ll) die auf dem Deckel (l) aufgebrachte Schutzschicht (l5) verdrängt wird derart, dass die Kante (l9) mit der verdrängten Schutzschicht (l5) bedeckt und gegen Korrosion ver­siegelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausstanzen der Oeffnung (9) und die Erzeugung des Rollbördels (ll) mit einem ersten Werkzeug in der Ar­beitsstation (7) und das Kalibrieren, Flachdrücken und Versiegeln der Schnittkante (l9) mit einem zweiten Werk­zeug in der Arbeitsstation (l3) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einer dritten Arbeitsstation (l8) eine Aufreiss­lasche (2l) auf den flachgedrückten Rollbördel (ll) auf­gesiegelt wird, welche Lasche (2l) entweder in einem Trägerband (27) oder einzeln zur Oeffnung (9) herange­führt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufsiegeln der Aufreisslasche (2l) auf den Rollbör­del (ll) der über der Oeffnung (9) befindliche zentrale Teil der Aufreisslasche (2l) nach unten gedrückt und zu seinem steckbaren Verschlussteil verformt wird.

5. Behälterdeckel für einen Behälter mit einer aufgesiegel­ten Aufreisslasche über einer mit einem Rollbördel ver­sehenen Ausguss- oder Trinköffnung, dadurch gekennzeich­net, dass der Querschnitt der Ausgussöffnung (9) einen kalibrierten Querschnitt aufweist, der Rollbördel (ll) mindestens auf der Aussenseite eine ebene Siegelfläche (A) aufweist und die Schnittkante (l9) der Oeffnung (9) von aus dem Innern des Bördels (ll) beim Abflachen desselben hinausgedrängten Materials der Kunststoffschicht (l9) ab­gedeckt ist.

6. Behälterdeckel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittkante (l9) durch das ausgetretene Mate­rial der Kunststoffschicht (l9) mit der Wurzel (l7) des Rollbördels (ll) verbunden ist.

7. Behälterdeckel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Aufreisslasche (2l) entlang der Siegel­fläche (A) mit dem Rollbördel (ll) schälbar verbunden ist.

8. Behälterdeckel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreisslasche (2l) mit der die Oberfläche des Deckels (l) bildenden Kunststoffschicht (l5) leicht schäl­bar verbunden ist.

9. Behälterdeckel nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Teil (20) der Aufreiss­lasche (2l) im Bereich der Oeffnung (9) napfartig in diese eingreift.

l0. Behälterdeckel nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreisslasche (2l) und der Deckel (l) aus einem mehrschichtigen Material aufgebaut ist, bei dem eine Schicht (37) aus Aluminium und die aus­senliegenden Schichten (l5,39) aus Kunststoff bestehen.

11. Behälterdeckel nach Anspruch l0, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die die untere Seite des Deckels (l) bil­dende Schicht (39) heissiegelfähig ist und die andere Schicht (l5) aus einem thermoplastischen Kunststoff be­steht.

12. Behälterdeckel nach einem der Ansprüche 9 bis ll, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kunststoffteil in den napfarti­gen Teil (20) der Aufreisslasche (2l) eingesetzt ist.

Zeichnung