DE102015122548A1

DE102015122548A1 - Dosendeckel

Info

Publication number: DE102015122548A1
Application number: DE102015122548.4A
Authority: DE
Inventors: Klaus Thielen; Eva-Maria Thielen
Original assignee: Individual
Current assignee: PIECH, GREGOR ANTON, AT
Priority date: 2015-12-22
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2017-06-22
Also published as: MA43249B1; PL3377417T3; RS60228B1; JP2019500288A; SA518391837B1; EA033945B1; WO2017108260A1; ES2779825T3; MA43249A; KR20180087325A; EP3377417A1; CN108602585B; JP7086846B2; CA3008237C; ZA201803724B; EP3377417B1; CA3008237A1; AU2016378603A1; LT3377417T; AU2016378603B2

Abstract

Es wird ein insbesondere für Getränkedosen bestimmter Dosendeckel beschrieben, der sich von den allgemein bekannten metallischen Dosendeckeln dadurch unterscheidet, dass der Öffnungsbereich als Zungenlasche ausgebildet ist, die von der Deckelfläche durch einen sich über den Laschenumfang erstreckenden Mikrospalt, insbesondere einen Stanzspalt, getrennt ist und die mit der Deckelfläche verbundene Zungenlaschenbasis ein beim Öffnungsvorgang wirksam werdendes Knicklager bildet, und dass die Unterseite des metallischen Deckels insbesondere vollflächig mit einem Kunststoffmaterial, insbesondere einer Kunststofffolie festhaftend beschichtet ist und diese Beschichtung dem Mikrospalt zwischen Zungenlasche und Deckelfläche benachbart geschwächt ausgeführt, insbesondere eingekerbt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dosendeckel, insbesondere für Getränkedosen, mit einem im metallischen Deckelmaterial einer Deckelfläche vorgesehenen begrenzten Öffnungsbereich, sowie einem zum Öffnen dieses Öffnungsbereichs bestimmten zweiarmigen Hebelorgan, das mit dem Deckelmaterial fest, insbesondere über eine Vernietung oder Verschweißung verbunden ist.
Dosendeckel dieser Art werden weltweit in äußerst großem Umfang verwendet. Sie sind einfach und kostengünstig herstellbar und ermöglichen eine raumsparende Stapelung von Dosen sowie ein Öffnen der Dosen durch einfaches Hochschwenken des langen Arms des Hebelorgans. Diese allgemein bekannten Dosendeckel weisen jedoch einige gravierende Nachteile auf, die vor allem darin bestehen, dass das zunächst flach auf der Deckelfläche liegende Hebelteil nicht einfach zu ergreifen ist, dass beim Hochschwenken des Hebelorgans und dem dabei erfolgenden Öffnen der Dose der den Öffnungsbereich zunächst verschließende Deckelteilbereich in das Doseninnere gedrückt wird und dort mit der Flüssigkeit in Berührung kommt, was hygienisch nicht einwandfrei ist, und dass beim Öffnungsvorgang, d.h. dann, wenn die vorhandene Schwächungsnut zwischen dem Öffnungsbereich und der Deckelfläche aufgerissen bzw. durchtrennt wird, unvermeidbar winzige Aluminiumteilchen aus dem Deckelmaterial frei werden und auch direkt oder über den in das Doseninnere gedrückten Deckelteilbereich in die Dose gelangen. Diese winzigen Späne bzw. Aluminiumpartikel sind in gesundheitlicher Hinsicht bedenklich, wenn sie zusammen mit dem Getränk in den menschlichen Körper gelangen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Dosendeckel der eingangs genannten Art ohne zumindest einem der vorstehend genannten Nachteile zu schaffen, d.h. insbesondere einen Dosendeckel, der sich im Vergleich zu den herkömmlichen Dosendeckeln mit wesentlich geringerem Kraftaufwand und in der Handhabung einfacher öffnen lässt, hygienisch einwandfrei ist und vor allem das Auftreten von Aluminiumspänen bzw. Aluminium-Mikropartikelchen beim Öffnungsvorgang ausschließt. Ansonsten soll eine mit dem erfindungsgemäßen Deckel versehene Dose hinsichtlich der Aufbewahrung des jeweiligen Inhalts, der Fertigungs-, Transport- und Handlingeigenschaften den herkömmlichen Dosen entsprechen.
Gelöst wird diese Aufgabe nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung im Wesentlichen dadurch, dass der Öffnungsbereich als Zungenlasche ausgebildet ist, die von der Deckelfläche durch einen sich über den Laschenumfang erstreckenden Mikrospalt, insbesondere einen Stanzspalt, getrennt ist und die mit der Deckelfläche verbundene Zungenlaschenbasis ein beim Öffnungsvorgang wirksam werdendes Knicklager bildet, und dass die Unterseite des metallischen Deckels insbesondere vollflächig mit einem Kunststoffmaterial, insbesondere einer Kunststofffolie festhaftend beschichtet ist und diese Beschichtung dem Mikrospalt zwischen Zungenlasche und Deckelfläche benachbart geschwächt ausgeführt, insbesondere eingekerbt und vorzugsweise wenigstens teilweise durchgekerbt ist.
Von besonderer Bedeutung ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung das Zusammenwirken zwischen dem vorgesehenen Mikrospalt und der an der Deckelunterseite vorgesehenen Kunststofffolie, die dem Mikrospalt zwischen Zungenlasche und Deckelfläche benachbart so geschwächt bzw. eingekerbt ist, dass einerseits das Öffnen der Dose über den zweiarmigen Hebel mit überraschend geringer Kraft möglich und andererseits trotzdem die Anforderungen an die Dichtheit der Dose sicher gewährleistet ist. Der Mikrospalt wird dabei vorzugsweise durch einen Stanzvorgang mit anschließender Rückführung der durch das Stanzen aus dem Dosendeckelmaterial gedrückten Zungenlasche in ihre Ausgangsposition vor dem Stanzen erhalten. Das leichte, d.h. mit geringer Kraft mögliche Öffnen der Dose ist eine Folge davon, dass kein Durchtrennen von Metall nötig ist und die unterseitige Folie aufgrund der Kerbung während des Öffnens nur in einem sehr schmalen Bereich abgeschält wird.
Nach einer Ausgestaltung des vorstehenden Grundprinzips des Zusammenwirkens von Mikrospalt und an der Deckelunterseite vorgesehenen Kunststoffbeschichtung ist das zweiarmige Hebelorgan an der Deckelfläche befestigt und der kurze Hebelarm verschwenkt die Zungenlasche beim Öffnungsvorgang zusammen mit dem sie unterseitig bedeckenden, durch die Schwächungslinie begrenzten Teilbereich der Kunststoffbeschichtung in das Doseninnere, wobei dies dadurch ermöglicht wird, dass die Kerbungslinie außerhalb des Mikrospalts gelegen ist.
Damit wird jegliche störende Spanbildung beim Öffnungsvorgang ausgeschlossen und ein mit geringer Kraft mögliches Öffnen der Dose sichergestellt.
Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundprinzips besteht darin, dass das zweiarmige Hebelorgan an der Zungenlasche befestigt und mit seinem kurzen Hebelarm auf der Deckelfläche, insbesondere auf einem Versteifungsbereich der Deckelfläche abstützbar ist, und dass der lange Hebelarm die Zungenlasche beim Öffnungsvorgang zusammen mit dem sie unterseitig bedeckenden, durch die innerhalb des Mikrospalts angeordnete Schwächungslinie begrenzten Teilbereich der Kunststoffbeschichtung nach außen verschwenkt.
Diese Ausführungsform vereint alle erreichbaren Vorteile der Erfindung in sich, da im Vergleich zu den herkömmlichen Dosendeckeln der Öffnungsvorgang einen wesentlich geringeren Kraftaufwand erfordert, das Auftreten von Aluminiumspänen bzw. Aluminium-Mikropartikelchen beim Öffnungsvorgang völlig vermieden wird und außerdem in hygienischer Hinsicht ein Optimum erzielt wird, da ein Eintauchen von Dosendeckelteilen ein in den Doseninnenraum und damit in die sich in der Dose befindende Flüssigkeit verhindert wird.
Eine für alle Ausführungsvarianten vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Zungenlasche des metallischen Dosendeckels von der ihn umgebenden Deckelfläche unter Ausbildung ineinandergreifender Vorsprünge und Ausnehmungen durch einen Schneid-, insbesondere einen Stanzvorgang getrennt ist, und dass die Zungenlasche und die an diese angrenzende Deckelfläche über die Vorsprünge und Ausnehmungen form- und kraftschlüssig unter Ausbildung des Mikrospalts verbunden sind, wobei die Dichtheit des fertigen, ungeöffneten Dosendeckels durch die innenliegende Kunststoffbeschichtung bzw. Folie gewährleistet ist. Verbessert wird das Dichtvermögen gegenüber Doseninnendruck noch durch eine konkave Ausbildung der Zungenlasche.
Die Vorsprünge und die Ausnehmungen sind bevorzugt über Hinterschneidungen gekoppelt.
Insbesondere bei der Ausführungsvariante, bei der die Zungenlasche beim Öffnungsvorgang nach außen bewegt wird, ist der längere Arm des zweiarmigen Hebelorgans von einer Grifflasche, insbesondere einer Ringlasche gebildet und das zweiarmige Hebelorgan mit der Zungenlasche außermittig, insbesondere randseitig verbunden.
Die Erfindung umfasst neben den im Einzelnen beschriebenen Dosendeckeln auch alle Dosen, die mit einem erfindungsgemäßen Dosendeckel versehen sind, welcher bevorzugt mit der jeweiligen Dose über einen jeweiligen Bördelrand verbunden ist, wobei insbesondere die deckelunterseitig vorgesehene Kunststofffolie im Verbindungsbereich zwischen Dosendeckel und Dose Dichtfunktion übernimmt und die gezielt positionierte Kerbung das Öffnen mit geringer Kraft ermöglicht.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert; in der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Draufsicht eines Dosendeckels im geschlossenen Zustand,
2 eine Schnittdarstellung längs eines Durchmessers des Dosendeckels nach 1,
3 eine vergrößerte Teildarstellung der Schnittansicht nach 2 und
4 eine perspektivische Schrägansicht des Dosendeckels von oben.
1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dosendeckels 1 in einer schematischen Draufsicht. An seinem Umfangsbereich ist dieser Dosendeckel in herkömmlicher Weise mit einem Bördelrand 2 versehen, wobei der innerhalb des Bördelrandes 2 liegende Bereich von einer Deckelfläche 3 gebildet wird, die bezüglich der Mitte versetzt einen als Zungenlasche ausgebildeten Öffnungsbereich 4 aufweist. Dieser metallische, aus Aluminiummaterial bestehende Dosendeckel ist den Öffnungsbereich 4 umgebend mit einem durch Materialverformung gebildeten Versteifungsbereich 14 versehen.
Mit dem Öffnungsbereich 4 bzw. der Zungenlasche des Dosendeckels ist ein zweiarmiger Hebel 5, 6 verbunden, insbesondere vernietet oder verschweißt, so dass sich eine feste Verbindungsstelle 7 ergibt. Diese Verbindungsstelle 7 liegt im Randbereich des Öffnungsbereichs 4, d.h. gegenüber der mit der Deckelfläche (3) verbundenen Zungenbasis, und der zweiarmige Hebel besteht aus einem kürzeren und einem längeren Bereich, wobei der längere Hebel bevorzugt von einer gut ergreifbaren Ringlasche 5 und der kürzere Bereich von einem Abstützschenkel 6 gebildet wird, der beim Hochschwenken des längeren Hebels sich auf einem Teil des Versteifungsbereichs 14 des Dosendeckels abstützt. Der zweiarmige Hebel 5, 6 liegt im Ausgangszustand im Wesentlichen parallel zur Deckelfläche 3.
Die den Öffnungsbereich 4 bildende Zungenlasche ist form- und kraftschlüssig über Vorsprünge 12 und Ausnehmungen 13 und bevorzugt über geeignete Hinterschneidungen dieser Teile mit der Deckelfläche 3 verbunden, und zwar mit Ausnahme des Bereichs der Zungenbasis 7, wo Öffnungsbereich 4 und Deckelfläche 3 metallisch verbunden sind, so dass praktisch über eine Art Knickgelenk 9 beim Öffnen der Dose ein Hochschwenken der Zungenlasche 3 mittels des Hebels ermöglicht wird und dann Zungenlasche und Hebel außerhalb des Doseninnenraums unter Freigabe der Öffnung in eine Ruhestellung gelangen können.
Die geforderte Dichtheit des Dosendeckels wird trotz der fehlenden durchgehenden metallischen Verbindung zwischen Deckelfläche 3 und Öffnungsbereich 4 im Bereich der Verzahnung durch ein an der Unterseite des metallischen Deckels insbesondere vollflächig angebrachtes Kunststoffmaterial, insbesondere eine geeignete Kunststofffolie, gewährleistet, die fest haftend an der Deckelunterseite angebracht bzw. aufgesiegelt ist. Diese Beschichtung besitzt unmittelbar benachbart und innerhalb der Öffnungslinie bzw. des Mikrospalts eine ausgeprägte Schwächung 14, insbesondere eine Ein- oder teilweise Durchkerbung, so dass beim Öffnen des Dosendeckels und dem Hochziehen der Zungenlasche 4 der schmale,3 den Mikrospalt überdeckende Bereich der Kunststofffolie praktisch vom Metall abgeschält und somit ein mit geringem Kraftaufwand erfolgendes Öffnen der Dose ermöglicht wird.
Um diese beim Öffnen des Dosendeckels jegliche Metallspanbildung ausschließende Gestaltung zu erreichen, wird bei der Fertigung des Dosendeckels der Öffnungsbereich bzw. die Zungenlasche durch einen Schneid- oder vorzugsweise einen Stanzvorgang die Zungenlasche von der umgebenden Deckelfläche getrennt, wobei die dabei entstehenden Späne oder Mikropartikelchen im Rahmen des Fertigungsvorgangs vollständig und problemlos beseitigt werden können. Die Zungenlasche, die über ihre Basis noch mit der Deckelfläche 3 verbunden ist, wird unmittelbar nach ihrer Ausstanzung zurück in die Deckelflächenebene gedrückt, so dass sich für die Deckelfläche praktisch wieder das ursprüngliche Erscheinungsbild ergibt, jedoch nunmehr mit einem durch den Stanzvorgang erzeugten Mikrospalt.
Anstelle eines linienförmigen Mikrospalts werden beim Stanzvorgang bevorzugt ineinandergreifende Vorsprünge 12 und Ausnehmungen 13 erzeugt, wie dies der 1 zu entnehmen ist.
In diesem Fall werden unmittelbar nach dem Stanzvorgang die beiden zunächst zum Teil getrennten Komponenten wieder formschlüssig ineinandergefügt, so dass der Dosendeckel in weiteren Fertigungsschritten in gleicher Weise gehandhabt werden kann wie herkömmliche Dosendeckel, die lediglich eine Schwächungsnut aufweisen.
Die Vorgänge des Trennens und des Ineinanderfügens erfolgen direkt nacheinander, d.h. auf den Stanzhub erfolgt im Rückhub das formschlüssige Zusammenführen beider Teile zu einem Gesamtteil. Die form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Bereichen wird durch geeignete Formgebung bzw. durch Verwendung von Hinterschneidungen erreicht, die eine ausreichende gegenseitige mechanische Verbindung gewährleistet, so dass dann auch die notwendigen Beschichtungsvorgänge bzw. der Vorgang des unterseitigen Aufbringens der Folie wie bei einem einheitlichen Teil durchgeführt werden können.
Anstelle der in der Zeichnung gezeigten Verzahnung können erfindungsgemäß auch andere, gegebenenfalls einfachere Spaltlinienverläufe beim Stanzvorgang vorgesehen werden, wobei aber in jedem Falle der Öffnungsbereich bzw. die Zungenlasche mit der Deckelfläche 3 über den Knicklagerbereich 9 verbunden bleibt und der Mikrospalt durch die innenseitig gelegene, mit einer Kerbung versehene Kunststofffolie abgedeckt ist. Die Kunststofffolie, bei der es sich um einen PP-Folie handeln kann, die beim Aufsiegeln mit dem am Metall vorgesehenen Siegellack reagiert, wird insbesondere als eigenständiges Blisterformteil hergestellt, in dem bereits die Kerbung vorgesehen ist. Wenn die Folie z.B. eine Dicke von etwa 2/10 mm beträgt, erfolgt in der Kerbung ein Schwächung auf 1/100 mm.
Die etwas vergrößerte Teildarstellung nach 3 zeigt neben der Ausgestaltung der Verbindungsstelle 7 nach Art einer Nietbindung vor allem die vollflächige Anbringung der Kunststofffolie 10 an der Unterseite des Dosendeckels und insbesondere die bevorzugt durch eine Kerbung und/oder bereichsweise Durchkerbung erreichte Ausbildung der Schwächungslinie 11 in der Kunststofffolie 10, die sich je nach Ausführungsform innerhalb oder außerhalb des Mikrospalts um den Öffnungsbereich 4 erstreckt.
Die perspektivische Darstellung nach 4 zeigt die bereits beschriebenen Gestaltungsmerkmale in besonders anschaulicher Weise und lässt auch erkennen, dass die den längeren Hebelarm bildende Ringlasche 5 aufgrund einer vorgesehenen Vertiefung in der Deckelfläche 3 bequem mit einem Finger untergriffen und zum Öffnungsvorgang nach oben geschwenkt werden kann. Bei diesem Hochschwenken der Grifflasche 5 stützt sich der kürzere Hebel 6 an dem versteiften Bereich 14 ab, wodurch im Verlauf des Hochziehens der Ringlasche der Öffnungsbereich 4 unter gleichzeitiger und jetzt ohne Spanbildung erfolgender Lösung der insbesondere formschlüssigen Kopplung von Deckelfläche 3 und Zungenlasche 4 und unter Trennung und Lösung der an der Unterseite des Deckels vorhandenen Kunststofffolie die Dose geöffnet wird.
Die Ringlasche 5 und der mit ihr hochgezogene Öffnungsbereich 3 werden in den freien rechten Bereich des Dosendeckels über den in 4 unterhalb des freien Endes der Ringlasche gelegenen Knicklagerbereich 9 verschwenkt und verbleiben dort bei geöffneter Dose.
Wie geschildert, werden auf diese Weise sämtliche Nachteile des bisher bekannten und weit verbreiteten Dosendeckels vermieden, insbesondere vor allem die gesundheitsgefährdende Bildung von winzigen Mikro-Aluminiumpartikeln bei der Dosenöffnung. Von besonderer Bedeutung ist dabei, dass all diese Vorteile ohne wesentlichem fertigungstechnischen Mehraufwand erhalten werden.
Das für einen Dosendeckel beschriebene Verschluss- und Öffnungssystem ist in analoger Weise auch für sonstige Gefäße und Verpackungen verwendbar, die mit einem Aufreißverschluss ausgestattet sein sollen.
Bezugszeichenliste

1: Dosendeckel
2: Bördelrand
3: Deckelfläche
4: Öffnungsbereich, Zungenlasche
5: Hebelarm
6: Hebelarm
7: Befestigungsstelle, Zungenbasis
8: Mikrospalt
9: Knicklagerbereich
10: Kunststofffolie
11: Schwächungslinie, Einkerbung
12: Vorsprung
13: Ausnehmung
14: Versteifungsbereich

Claims

Dosendeckel, insbesondere für Getränkedosen, mit einem im metallischen Deckelmaterial einer Deckelfläche (3) vorgesehenen begrenzten Öffnungsbereich (4), sowie einem zum Öffnen dieses Öffnungsbereichs (4) bestimmten zweiarmigen Hebelorgan (5, 6), das mit dem Deckelmaterial fest, insbesondere über eine Vernietung (7) oder Verschweißung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsbereich als Zungenlasche (4) ausgebildet ist, die von der Deckelfläche (3) durch einen sich über den Laschenumfang erstreckenden Mikrospalt (8), insbesondere einen Stanzspalt, getrennt ist und die mit der Deckelfläche (3) verbundene Zungenlaschenbasis ein beim Öffnungsvorgang wirksam werdendes Knicklager (9) bildet, und dass die Unterseite des metallischen Deckels (1) insbesondere vollflächig mit einem Kunststoffmaterial, insbesondere einer Kunststofffolie (10) festhaftend beschichtet ist und diese Beschichtung (10) dem Mikrospalt (8) zwischen Zungenlasche (4) und Deckelfläche (3) benachbart geschwächt ausgeführt, insbesondere eingekerbt und vorzugsweise wenigstens teilweise durchgekerbt ist.
Dosendeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweiarmige Hebelorgan (5, 6) an der Deckelfläche (3) befestigt ist und der kurze Hebelarm (6) die Zungenlasche (4) beim Öffnungsvorgang zusammen mit dem sie unterseitig bedeckenden, durch die Schwächungslinie (11) begrenzten Teilbereich der Kunststoffbeschichtung (10) in das Doseninnere verschwenkt, wobei die Schwächungs- oder Kerbungslinie (11) außerhalb des Mikrospalts (8) gelegen ist.
Dosendeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweiarmige Hebelorgan (5, 6) an der Zungenlasche (4) befestigt und mit seinem kurzen Hebelarm (6) auf der Deckelfläche (3), insbesondere auf einem Versteifungsbereich (14) der Deckelfläche (3) abstützbar ist, und dass der lange Hebelarm (5) die Zungenlasche (4) beim Öffnungsvorgang zusammen mit dem sie unterseitig bedeckenden, durch die Schwächungslinie (11) begrenzten Teilbereich der Kunststoffbeschichtung (10) nach außen verschwenkt, wobei die Schwächungs- oder Kerbungslinie (11) innerhalb des Mikrospalts (8) gelegen ist.
Dosendeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ' dadurch gekennzeichnet, dass die Zungenlasche (4) des metallischen Dosendeckels (1) von der ihn umgebenden Deckelfläche (3) unter Ausbildung ineinandergreifender Vorsprünge (12) und Ausnehmungen (13) durch einen Schneid-, insbesondere einen Stanzvorgang getrennt ist, und dass die Zungenlasche (4) und die an diese angrenzende Deckelfläche (3) über die Vorsprünge (12) und Ausnehmungen (13) form- und kraftschlüssig unter Ausbildung des Mikrospalts (8) verbunden sind, wobei die Dichtheit des fertigen, ungeöffneten Dosendeckels durch die innenliegende Kunststoffbeschichtung bzw. Folie (10) mit einer Dicke vorzugsweise im Bereich von etwa 1/10 mm bis 3/10 mm gewährleistet ist.
Dosendeckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (12) und die Ausnehmungen (13) über Hinterschneidungen gekoppelt sind.
Dosendeckel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckeloberfläche (3) im Bereich der Zungenlasche (4) konkav ausgebildet ist und durch den Behälterinnendruck die Pressung im Mikrospalt erhöht wird.
Dosendeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Unterseite vorgesehene Kunststofffolie (10) vor ihrer Versiegelung mit der Unterseite ein separates Blisterformteil bildet, in dem die Einkerbung (11) oder teilweise Durchkerbung bereits vorgesehen ist.
Dosendeckel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweiarmige Hebelorgan (5, 6) mit der Zungenlasche (4) außermittig, insbesondere randseitig verbunden ist.
Dosendeckel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der längere Arm (5) des zweiarmigen Hebelorgans (5, 6) von einer Grifflasche, insbesondere einer Ringlasche gebildet ist.
Dose mit einem über einen Bördelrand mit einem Dosendeckel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche verbundenen Dosendeckel.