Behälter mit Verschlussmembran

Abstract

 Bei einem Behälter mit einem eine Öffnung begrenzenden, nach aussen abragenden, von einem Becherrand (20) begrenzten, ringförmigen Flansch (16) und einer unter Bildung einer gemeinsamen, ringförmigen, von einem Inneren Ringrand (24) und einem äusseren Ringrand (26) begrenzten Verbindungsfläche (28) gegen den Flansch (16) gesiegelten, die Öffnung (18) verschliessenden und vom Flansch (16) peelbaren, follenförmigen, von einem Membranrand (21) begrenzten Verschlussmembran (22) mit einer über den Becherrand (20) hinausragenden Aufreisslasche (23) ragt die Verschlussmembran (22) von der Aufreisslasche (23) ausgehend über den äusseren Ringrand (26) der Verbindungsfläche (28) hinaus frei ab und der Abstand des Membranrandes (21) zum äusseren Ringrand (26) nimmt von der Aufreisslasche (23) ausgehend gegenüber einer in einer Aufreissrichtung (x) verlaufenden Durchmesserlinle beidseits der Aufreisslasche (23) bis zu einem Winkel von mindestens je 45° stetig bis auf Null ab.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Behälter mit einem eine Öffnung begrenzenden, nach aussen abragenden, von einem Becherrand begrenzten, ringförmigen Flansch und einer unter Bildung einer gemeinsamen, ringförmigen, von einem inneren Ringrand und einem äusseren Ringrand begrenzten Verbindungsfläche gegen den Flansch geslegelten, die Öffnung verschliessenden und vom Flansch peelbaren, follenförmigen, von einem Membranrand begrenzten Verschlussmembran mit einer über den Becherrand hinausragenden Aufreissiasche.

[0002] Es ist bekannt, Behälter, wie beispielsweise tiefgezogene, spritzgegossene oder anderweltig geformte Behälter, an deren Öffnung mit einem ebenen, ringförmigen Flansch zu versehen und solche Behälter, insbesondere nach dem Befüllen, zu bedeckeln, wobei der Deckel oder die Verschlussmembran vollflächig auf dem Flansch aufllegt und beispielsweise durch Siegeln oder Kleben am Flansch peelbar und dichtend befestigt wird. Solche Behälter, Schalen, Menuschalen, beispielsweise mit einem oder mehreren Fächern, Becher, Kleinverpackungen usw. sind beispielsweise bekannt zum Verpacken von Nahrungsmittein aller Art, wie z.B. Mllchprodukte, insbesondere Joghurt, Schlagsahne. Sauermilch, Sauerrahm, Kaffeesahne, Ferdgzubereitungen von Salaten oder Halb-oder Vollkonserven, vorgekochten oder anderweitig vorbereiteten Gerichten, Getränke, wie Frucht- und Gemüsesäfte oder Trinkwasser.

[0003] Die Deckel, Platinen oder Verschlussmembranen werden beispielswelse aus einem endlos vorliegenden, folienförmigen Deckelmaterial ausgestanzt und gestapelt. Die Deckelstapel werden einer Verpackungsmaschine zugeführt und die vereinzelten oder entstapelten, mit einer Siegeischicht versehenen Deckel werden fortlaufend mittels eines Slegelwerkzeugss im Flanschbereich des Behälters auf den Behälterrand der bereits befüllten Behälter aufgesiegelt. Die Deckel werden häufig geprägt oder mit Abstandshaltem versehen, wenn sie aus Magazinen verarbeitet werden. Alternativ kann die Deckelfolie auch von der Rolle verarbeitet werden und nach der Versiegelung mit dem Becher zusammen ausgestanzt werden.

[0004] Üblicherweise wird das Deckelmaterial bündig zum Becherrand aufgesiegelt, und der Deckel wird typischerweise an einer Aufreisslasche aufgezogen. Durch Zlehen an der Aufreisslasche sollte sich der Deckel durch Peelen vom Siegelflansch lösen, ohne dass er einreisst und dadurch ein vollständiges Öffnen des Behälters verhindert. Beim Öffnen des Deckels kommt es jedoch zu einem besonders ungünstigen Abzugswinkel, bei dem die Folie besonders leicht einreisst. Hier wirkt die Zugkraft beim Öffnen des Deckels besonders stark auf den Deckelrand, so dass der Deckel nicht mehr vom Becher peelt, sondern einreisst. Besonders hoch ist die Einreissneigung bei Beginn des Aufreissvorgangs, da der Deckelrand hier besonders wenig Kraft zum Einrelssen benötigt. Mit fortschreitendem Öffnen verringert sich die Gefahr des Einreissens zunehmends.

[0005] Das Einrelssen von Deckeln oder Verschlussmembranen bei der Öffnung stellt für der Verbraucher ein Ärgernis dar. Ausserdem verhindert das Einrelssen eine weitere Abdünnung des Deckelmaterials, da dadurch das Einrelssen wegen der geringeren Einrelsskraft noch verstärkt auftreten würde.

[0006] Eine relativ feste Versiegelung, z.B. über 8 N/15 mm, und das typische bündige Siegeln der Deckelfolle mit dem äusseren Becherrand tragen besonders stark zum Einreissen bel, da die Deckelfolie quasi vom Siegelrand abgerissen wird. Hier wirkt der Im Gegensatz zur hohen Zugfestigkeit des Deckelmaterials relativ niedrige Einreiss- bzw. Weiterreisswiderstand der Deckelmaterialien direkt auf den Rand des Deckels.

[0007] Das Einreissen des Deckelmaterials kann durch eine Erhöhung der Materialstärke oder durch eine Kaschierung mit reissfesten Follen verhindert werden Beide Lösungen erhöhen die Kosten erheblich.

[0008] Aus WO 2008/0116444 A1 ist es bekannt, zur Verhinderung des Einreissens bei peelbaren, auf einen Behälterrand aufgesiegelten Deckeln zumindest im kritischen Bereich den Deckelrand z. B. durch Umschlagen zu verstärken.

[0009] Aus WO 2008/068326 A1 ist es für Deckelringe zum Aufbördeln auf Dosen bekannt, dass die auf den Deckelring aufgesiegelte Verschlussfolie zur Unterbindung des Einreissens des Folienrandes während des Abziehvorganges bei einer Ausführung einen über den ganzen Aussenrand der Folie reichenden, über ihren Befestigungsbereich hinaus vorspringenden Rendstrelfen aufweist. Bei einer anderen Ausführung weist die Verschlussfolle beidseits der Grifflasche über den Befestigungsbereich nach aussen abragende "Ohren" auf.

[0010] Die Im Stand der Technik angebotenen Lösungen sind mit einem zusätzlichen Materialaufwand und damit mit höheren Kosten verbunden.

[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Behälter der eingangs genannten Art die Verbindung der Verschlussmembran mit dem Behälter so auszugestalten, dass bel nur geringfügig höherem Materialeinsatz ein Öffnen ohne Einrelssen der Membran möglich ist.

[0012] Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt, dass die Verschlussmembran von der Aufreisslasche ausgehend über den äusseren Ringrand der Verblndungsfläche hinaus frei abragt und der Abstand des Membranrandes zum äusseren Ringrand von der Aufreisslasche ausgehend gegenüber einer In einer Aufreissrichtung verlaufenden Durchmesserlinie beidseits der Aufreisslasche bis zu einem Winkel von mindestens je 45° stetig bis auf Null abnimmt.

[0013] Bevorzugt nimmt der Abstand des Membranrandes zum äusseren Ringrand der Verbindungsfläche stetig bis zu einem Winkel von Je etwa 90° auf Null ab.

[0014] Mit der erfindungsgemässen Lösung wird die Möglichkeit des Einrelssens durch einen niedrigen Einreisswiderstand überwunden. Durch den fliessenden Übergang der Aufreisslasche kann der erforderliche Überstand der Verschlussmembran über den Slegelrand sehr klein gehalten werden und führt nur zu einem geringen Materialmehrverbrauch von etwa 1%.

[0015] Der Einreisswlderstand kann auch dadurch vermindert werden, dass die Verbindungsfläche zwischen Flansch und Verschlussmembran im Bereich der Aufreisslasche, z.B. durch eine schmalere Ausführung, reduziert wird. In der Praxis kann dies beispielsweise durch eine entsprechende Abstufung im Flansch erreicht werden.

[0016] Bei der Versiegelung von Bechermaterialien können, je nach Siegelmedium und -bedingungen hohe Aufreisskräfte auftreten. Die Aufrelsskraft ist über den Umfang des Bechers sehr unterschiedlich und zeichnet sich insbesondere durch einen starken Anstieg bei Beginn des Öffnungsvorgangs sowie beim Wegreissen der Membran bei geöffnetem Behälter. Dieser hintere Anstieg der Zugkraft kann dabei vernachlässigt werden, da üblicherweise die Membran am hinteren Ende des Umfangs vom Verbraucher auf dem Behälter gelassen wird.

[0017] Der vordere, sehr starke Zuganstieg wird in dem Moment erreicht, wo der unversiegelte Randbereich der Aufreisslasche des Deckels beim sogenannten Kollisionspunkt auf den versiegelten Becherrand trifft. Bei sehr starker Versiegelung ist bei allseitig bündiger Versiegelung der Membran mit dem Becherrand sogar häufig zu beobachten, dass die Lasche vom Rest des Deckels abgetrennt wird.

[0018] Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, dass durch Vermeidung des Auflaufens des Laschenrandes auf den Becherrand die vorstehend erwähnte Zugspitze erheblich verringert werden kann. Dadurch kann der Becher mit weniger Kraft und sehr viel gleichmässlger geöffnet werden. Dabei kann nach hälftiger Öffnung auf die Vermeidung eines Kollisionspunktes zwischen Deckelrand und Becherrand verzichtet werden, da der hintere Deckelumfang nicht auf den Becherrand zuläuft, sondern durch die geänderte Zugrichtung von diesem nur abgeschält wird.

[0019] Bei einer ersten Ausführung ist die gemeinsame ringförmige Verbindungsfläche konzentrisch zum Becherrand angeordnet und der äussere Ringrand der Verbindungsfläche ist im wesentlichen deckungsgleich mit dem Becherrand.

[0020] Bei dieser Ausführungsform ergibt sich somit ausgehend von und beidseits der Aufreissiasche ein Überstand der Verschlussmembran über den Becherrand im Bereich einer ersten Flanschhälfte. Dieser Überstand lässt sich im Bedarfsfall durch einen in diesem Bereich exzentrisch geformten Flansch bzw. Becherrand vermeiden.

[0021] Bei einer zweiten Ausführung ist die gemeinsame ringförmige Verbindungsfläche auf der von der Aufreisslasche ausgehend in der Aufreissrichtung verlaufenden Durchmesserlinie um ein von der Aufreisslasche weg gerichtetes Verschlebungsmass exzentrisch zum ringförmigen Flansch angeordnet und der Rand der Verschlussmembran ist bis auf die Aufreisslasche im wesentlichen deckungsgleich mit dem Becherrand.

[0022] Anstelle einer exzentrischen Verschiebung der ringförmigen Verbindungsfläche zum Flansch kann bei dieser Ausführungsform der Flansch bzw. der Becherrand exzentrisch geformt sein.

[0023] Das Deckelmaterial kann, je nach den gestellten Anforderungen, aus verschiedensten Materialien bestehen. Typische Beispiele sind Metallfolien, die ein-oder beidseitig mit Kunststoff beschichtet sind. Andere Deckelmaterialien enthalten oder bestehen aus Kunststoffen in Form von Monofollen oder Mehrschichtlaminaten. Weitere Deckelmaterlalien können aus cellulosehalti*gen Materialien, wie Zeilglas oder Papier sein. Eingesetzt werden auch Laminate aus Metall- und Kunststofffolien. Um das Deckelmaterial mit dem Behäiterrand zu versiegein, wird das Deckelmaterial üblicherweise voilflächig mit einer Siegelschicht, wie einem Siegellack, einer siegelfähigen Extrusionsschicht oder einer Siegelfolie versehen, wobei die Siegelschicht auf der an der fertigen Verpackung nach innen weisenden Seite, d.h. gegen den Behälterinnenraum weisend, angeordnet ist. Bei nicht metallischen oder vollflächig gegen Korrosion geschützten Metallfolien sind aber auch ringförmig bzw. partiell aufgebrachte Siegelschlchten möglich.

[0024] Die Behälter sind üblicherweise aus Kunststoff durch Tiefziehen oder Spritz giessen geformt. Geeignete Behälter können auch durch Tiefziehen von lackierten oder extrusion beschichteten Folien aus Metall oder aus Metall/Kunststoff-Laminaten gefertigt werden.

[0025] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zelchnung; diese zeigt schematisch in

Fig. 1

einen Schnitt durch einen Behälter mit Flansch und gegen den Flansch gesiegelter Verschlussmembran;

Fig. 2

eine Sicht auf die Rückseite des Flansches des Behälters von Fig. 1 In Blickrichtung Y mit einer auf eine erste Art gegen den Flansch gesiegelten Verschlussmembran;

Fig. 3

eine Sicht auf die Rückseite des Flansches des Behälters von Fig. 1 In Blickrichtung Y mit einer auf eine zweite Art gegen den Flansch gesiegelten Verschlussmembran.

[0026] Ein in Fig. 1 dargestellter Behälter 10 in der Form eines Bechers aus Kunststoff zur Aufnahme von beispielsweise Joghurt weist einen Boden 12 und eine von diesem aufragende, ein Füllgutvolumen begrenzende Seitenwand 14 auf. Vom Boden 12 erstreckt sich die Seitenwand 14, im gezeigten Beispiel mit einem auswärts gerichteten Neigungswinkel, nach oben und geht an Ihrem bodenfernen Ende In einen horizontal nach aussen abragenden, ringförmigen Flansch 16 über. Der Übergang von der Seltenwand 14 in den ringförmigen Flansch 16 begrenzt eine Behälteröffnung 18. Das freie Ende des Flansches 16 bildet einen Becherrand 20. Gegen den ringförmigen Flansch 16 ist eine die Behälteröffnung 18 dicht verschliessende und vom Flansch 16 peelbare, follenförmige Platine oder Verschlussmembran 22 gesiegelt. Die Slegelung erfolgt mit einem Siegelwerkzeug mit einem ringförmigen oder vollflächigen Stempel und führt zu einer ringförmigen, von einem inneren Ringrand 24 und einem äusseren Ringrand 26 begrenzten, gemeinsamen ringförmigen Verbindungsfläche 28 zwischen Flansch 16 und Verschlussmembran 22, Die von einem Membranrand 21 begrenzte Verschlussmembran 22 weist an einer Stelle eine den Becherrand 20 überragende Aufreisslasche 23 auf.

[0027] Bei einer in Fig. 2 gezeigten, ersten Verbindungsart zwischen Flansch 16 und Verschlussmembran 22 erfolgt die Siegelung so, dass die gemeinsame ringförmige Verbindungsfläche 28 zwischen Flansch 16 und Verschlussmembran 22 konzentrisch zum Flansch 16 angeordnet ist und der äussere Ringrand 26 der ringförmige Verbindungsfläche 28 im wesentlichen deckungsgleich mit dem Becherrand 20 ist. Von der Aufrelsslasche 23 ausgehend ragt die Verschlussmembran über den äusseren Ringrand 26 der ringförmigen Verbindungsfläche 28 und damit auch über den Becherrand 20 hinaus, wobei der Abstand zwischen dem Rand 21 der Verschlussmembran 22 und dem Becherrand 20 beidseits der Aufreisslasche 23 über eine erste Flanschhälfte bis zu einem Winkel von beidseits je 90° zu einer eine Aufreissrichtung x definierenden Durchmesserilnle stetig bis auf Null abnimmt. Über die nachfolgende, zweite Flanschhälfte verläuft der Membranrand 21 deckungsgleich mit dem Becherrand 20 bzw. dem äusseren Ringrand 26 der ringförmigen Verbindungsfläche 28. Um ein Peelen der Verschlussmembran 22 ohne Gefahr eines Einreissens zu gewährleisten, sollte der Membranrand 21 mindestens bis zu einem beidseitigen Winkel von etwa 45° über den Becherrand 20 hinausragen.

[0028] Bei einer in Fig. 3 gezeigten, zweiten Verbindungsart zwischen Flansch 16 und Verschlussmembran 22 erfolgt die Slegelung so, dass die gemeinsame ringförmlge Verbindungsfläche 28 zwischen Flansch 16 und Verschlussmembran 22 auf der von der Aufrelsslasche 23 in Aufreissrichtung x verlaufenden Durchmesserlinie um ein von der Aufreissiasche 23 weg gerichtetes Verschlebungsmass a exzentrisch zum ringförmigen Flansch 16 angeordnet ist und der Rand 21 der Verschlussmembran 22 bis auf die Aufreisslasche 23 im wesentlichen deckungsgleich mit dem Becherrand 20 ist. Beidseits der Aufreisslasche 23 ragt die mit dem Becherrand 20 deckungsgleiche Verschlussmembran 22 über den äusseren Ringwand 26 der ringförmigen Verbindungsfläche 28 hinaus, wobei der Abstand zwischen dem Rand 21 der Verschlussmembran 22 und dem äusseren Ringrand 26 der ringförmigen Verbindungsfläche 28 beldselts der Aufreissiasche 23 über die erste Flanschhälfte bis zu einem Winkel von beldselts je 90° zu der die Aufreissrichtung x definierenden Durchmesserlinie stetig bis auf Null abnimmt. Über die nachfolgende, zweite Flanschhälfte verläuft der Membranrand 21 im wesentlichen deckungsgleich mit dem Becherrand 20 bzw. dem äusseren Ringrand 26 der ringförmigen Verbindungsfläche 28. Um ein Peelen der Verschlussmembran 22 ohne Gefahr eines Einreissens zu gewährleisten, sollte der Membranrand 21 auch bei dieser Variante mindestens bis zu einem beidseitigen Winkel von etwa 45° über den äusseren Ringrand 26 der ringförmigen Verbindungsfläche 28 hinausragen.

[0029] Die In der Zeichnung gezeigten Verschlussmembranen weisen eine den Bechern mir kreisrunder Öffnung entsprechende kreisrunde Form auf. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern umfasst auch andere geometrische Behälteröffnungen und Deckelformen, wie z. B. ovale und vieleckige Formen.

Ansprüche

1. Behälter mit einem eine Öffnung (18) begrenzenden, nach aussen abragenden, von einem Becherrand (20) begrenzten, ringförmigen Flansch (16) und einer unter Bildung einer gemeinsamen, ringförmigen, von einem Inneren Ringrand (24) und einem äusseren Ringrand (26) begrenzten Verbindungsfläche (28) gegen den Flansch (16) gesiegelten, die Öffnung (18) verschilessenden und vom Flansch (16) peelbaren, folienförmigen, von einem Membranrand (21) begrenzten Verschlussmembran (22) mit einer über den Becherrand (20) hinausragenden Aufreisslasche (23),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verschlussmembran (22) von der Aufreisslasche (23) ausgehend über den äusseren Ringrand (26) der Verbindungsfläche (28) hinaus frei abragt und der Abstand des Membranrandes (21) zum äusseren Ringrand (26) von der Aufreisslasche (23) ausgehend gegenüber einer in einer Aufreissrichtung (x) verlaufenden Durchmesserlinie beidseits der Aufreisslasche (23) bis zu einem Winkel von mindestens je 45° stetig bis auf Null abnimmt.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Membranrandes (21) zum äusseren Ringrand (26) der Verbindungsfläche (28) stetig bis zu einem Winkel von Je etwa 90° auf Null abnimmt.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame ringförmige Verbindungsfläche (28) konzentrisch zum Becherrand (20) angeordnet ist und der äussere Ringrand (26) der Verbindungsfläche (28) im wesentlichen deckungsgleich mit dem Becherrand (20) ist.

4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Becherrand (20) exzentrisch geformt und im wesentlichen deckungsgleich mit der Verschlussmembran (22) ist.

5. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame ringförmige Verbindungsfläche (28) auf der von der Aufreisslasche (23) ausgehend in der Aufreissrichtung (x) verlaufenden Durchmesserlinie um ein von der Aufreisslasche (23) weg gerichtetes Verschiebungsmass (a) exzentrisch zum ringförmigen Flansch (16) angeordnet Ist und der Rand (21) der Verschlussmembran (22) bis auf die Aufreisslasche (23) im wesentlichen deckungsgleich mit dem Becherrand (20) ist.

6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle einer exzentrischen Verschiebung der ringförmigen Verbindungsfläche (28) der Becherrand (20) exzentrisch geformt ist.

7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame ringförmige Verbindungsfläche (28) zur Verminderung des Einreisswiderstandes im Bereich der Aufreisslasche (23) reduziert bzw. schmaler ausgeführt ist.

Zeichnung