DE102013018095A1 - Cover assembly for a packaging container, packaging container with such a lid assembly and method for their preparation - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Deckelanordnung für einen Verpackungsbehälter vorgeschlagen, welche einen Deckelring aus einem plastifizierbaren, thermoplastischen Polymermaterial und ein auf den Deckelring aufsetzbares, formhaltiges Deckelteil umfasst. Die Erfindung sieht vor, dass das Deckelteil an seiner dem Deckelring zugewandten Seite eine Lage aus einem peelfähigen Kunststoffmaterial aufweist, wobei die peelfähige Lage ein siegelbares, thermoplastisches Polymer enthält oder mit einer Decklage aus einem solchen Polymer beschichtet ist, und dass der Deckelring an seiner dem Deckelteil zugewandten Stirnseite wenigstens einen Umfangsvorsprung aufweist, welcher mit der peelfähigen Lage oder der Decklage des Deckelteils versiegelt ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Deckelring an seiner dem Deckelteil zugewandten Seite eine Lage aus einem peelfähigen Kunststoffmaterial der vorgenannten Art aufweist, und dass das Deckelteil an seiner dem Deckelring zugewandten Stirnseite wenigstens einen Umfangsvorsprung aufweist, welcher mit der peelfähigen Lage des Deckelteils versiegelt ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Verpackungsbehälter mit einer derartigen Deckelanordnung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.It is proposed a lid assembly for a packaging container, which comprises a lid ring made of a plasticizable, thermoplastic polymer material and an attachable to the lid ring, shape-containing cover part. The invention provides that the cover part on its side facing the cover ring has a layer of a peelable plastic material, wherein the peelable layer contains a sealable, thermoplastic polymer or coated with a cover layer of such a polymer, and that the cover ring at its the Cover part facing end has at least one circumferential projection which is sealed with the peelable layer or the cover layer of the lid part. Alternatively it can be provided that the cover ring on its side facing the cover part has a layer of a peelable plastic material of the aforementioned type, and that the cover part has on its the cover ring facing end face at least one circumferential projection which is sealed with the peelable layer of the cover part. The invention further relates to a packaging container with such a lid assembly and a method for their preparation.
Description
Die Erfindung betrifft eine Deckelanordnung für einen Verpackungsbehälter, mit einem Deckelring aus einem plastifizierbaren, thermoplastischen Polymermaterial und einem auf den Deckelring aufsetzbaren, formhaltigen Deckelteil. Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Verpackungsbehälter mit einer Hülse, welche mit einer solchen Deckelanordnung versehen ist, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Deckelanordnung.The invention relates to a lid assembly for a packaging container, comprising a lid ring made of a plasticizable, thermoplastic polymer material and a cover part which can be placed on the lid ring and has a shape. The invention further relates to a packaging container with a sleeve, which is provided with such a lid assembly, and to a method for producing such a lid assembly.
Mit derartigen Deckelteilen versehene Verpackungsbehälter finden insbesondere in Form von sogenannten Kombidosen verbreitet Verwendung. Dabei verschließt das Deckelteil das eine Ende der üblicherweise aus Papier- oder Kartonverbundmaterialien gefertigten Hülse, während das andere Ende der Hülse von einem Bodenteil verschlossen ist. Solche Verpackungsbehälter bzw. Dosen werden insbesondere zur Aufnahme von rieselfähigen oder fluiden Substanzen, beispielsweise Lebens- und Genussmitteln, verwendet. Um den Inhalt des Verpackungsbehälters vor äußeren Einflüssen, z. B. Feuchtigkeit, oder vor Substanzverlust, beispielsweise durch Austrocknen, zu schützen, weist das Material der Hülse in der Regel eine Innenkaschierung aus einem im Wesentlichen gas- und flüssigkeitsundurchlässigen Material, wie Aluminium, Kunststoff oder dergleichen, auf.Packaging containers provided with such lid parts find widespread use, in particular in the form of so-called composite cans. In this case, the lid part closes the one end of the sleeve usually made of paper or cardboard composite materials, while the other end of the sleeve is closed by a bottom part. Such packaging containers or cans are used in particular for receiving free-flowing or fluid substances, for example food and beverages. To the contents of the packaging container from external influences, eg. As moisture, or to prevent loss of substance, for example by drying, to protect the material of the sleeve usually an inner lining of a substantially gas- and liquid-impermeable material, such as aluminum, plastic or the like.
Zusätzlich zu einem derartigen Schutz des Verpackungsgutes können gattungsgemäße Verpackungsbehälter in der Regel mittels einer Membran aus gasundurchlässigem Material, wie Metall, Kunststoff oder dergleichen versiegelt sein, um auf diese Weise einen weitergehenden Schutz und eine längere Haltbarkeitsdauer des Verpackungsgutes sowie einen Schutz des Verbrauchers vor ungewollter oder beabsichtigter Beschädigung oder Verunreinigung des Verpackungsguts zu gewährleisten. Sofern der Verpackungsbehälter mit einer Deckelanordnung der eingangs genannten Art ausgestattet ist, wird die Membran dabei innenseitig der Hülse entlang einer zylinderförmigen Siegelfläche auf die siegelbare Innenkaschierung aufgesiegelt, oder die wird auf die Stirnseite der Hülse aufgesiegelt, sofern diese einen Öffnungsrand, wie beispielsweise in Form eines Bördels, aufweist, welcher mit einem einfachen Stülpdeckel verschließbar ist. Eine derartige Membransiegelung wird beim ersten Öffnen der Kartonverbunddose dauerhaft mehr oder weniger vollständig entfernt, wodurch ein erfolgtes Öffnen der Kartonverbunddose deutlich erkennbar ist. Um für ein einfaches Ausreißen einer solchen Membran zu sorgen, ohne dass scharfkantige und folglich eine Verletzungsgefahr darstellende Reste der Membran am Innenumfang der Hülse zurückbleiben und ins Innere der Hülse vorstehen, finden häufig sogenannte peelfähige Membranen Verwendung, welche aus mehreren, laminatartig aufgebauten Lagen bestehen, von welchen zumindest eine Lage aus einem peelfähigen, delaminierenden Material gefertigt ist. Derartige Membrane sind beispielsweise aus der
Die Deckelanordnung dient bei bekannten Verpackungsbehältern vornehmlich zum Wiederverschließen des Verpackungsbehälters, nachdem die Dichtmembran entfernt worden ist, wobei das Deckelteil dem an der Oberseite der Hülse festgelegten Deckelring zweckmäßigerweise möglichst dicht anliegen sollte, um das Verpackungsgut – so weit möglich – vor äußeren Einflüssen zu schützen. Darüber hinaus ist es bekannt, das Deckelteil seinerseits auf den Deckelring aufzusiegeln bzw. aufzuschweißen, so dass einerseits ein Originalitätsverschluss gebildet ist, welcher das erstmalige Öffnen des Verpackungsbehälters anzuzeigen vermag und welcher andererseits einem zu der Membran zusätzlichen oder alternativen Schutz des Verpackungsgutes vor äußeren Einflüssen dienen kann, sofern auch der Deckelring gas- und flüssigkeitsdicht mit der Hülse verbunden ist, indem er beispielsweise mit der Innenkaschierung der Hülse versiegelt bzw. verschweißt ist.The lid assembly is used in known packaging containers primarily for reclosing the packaging container after the sealing membrane has been removed, the lid part should suitably fit as tight as possible to the specified at the top of the sleeve cover ring to protect the packaged - so far as possible - from external influences. In addition, it is known to aufzusiegeln the lid part in turn on the cover ring or on, so that on the one hand a tamper-evident closure is formed, which is able to display the first-time opening of the packaging container and which on the other hand serve to the membrane additional or alternative protection of the packaging material from external influences can, if the cover ring is gas- and liquid-tightly connected to the sleeve, for example, by being sealed or welded to the inner lining of the sleeve.
Letzteres ist allerdings im Falle eines mehr oder minder formhaltigen Deckelteils problematisch, wie es erforderlich ist, um es nach dem erstmaligen Öffnen an dem Deckelring, z. B. kraft- oder formschlüssig, wie klemmend, rastend oder dergleichen, festzulegen zu können. Hierbei besteht ein Problem darin, dass beim Aufsiegeln bzw. Aufschweißen des Deckelteils auf den Deckelring eine mehr oder minder flächige Schmelzverbindung erzeugt wird, welche ein einfaches Abrennen des Deckelteils von dem Deckelring beim erstmaligen Öffnen sehr schwierig macht, wobei es zudem zu Beschädigungen sowohl des Deckelteils als auch des Deckelrings kommen kann. Darüber hinaus hat die Anmelderin festgestellt, dass ein Aufsiegeln bzw. Aufschweißen des Deckelteils auf den Deckelring auch dann Probleme bereitet, wenn der Deckelring mit einer Lage aus peelfähigem Kunststoffmaterial versehen ist, welches für eine saubere Trennung des Deckelrings sorgen soll. Der Grund hierfür besteht vornehmlich darin, dass die zum Aufsiegeln bzw. Aufschweißen des formhaltigen Deckelteils auf den Deckelring aufgrund dessen im Vergleich mit herkömmlichen Membranfolien höherer Materialstärke eine so hohe Schmelzenergie erfordert, dass die peelfähige Lage zerstört wird und die ihr zugedachte Funktion nicht mehr zu erfüllen vermag. Dies gilt insbesondere im Falle eines Ultraschallsiegelns bzw. -schweißens, bei welchem das Deckelteil mittels Ultraschall in Schwingungen versetzt wird, um seine Kontaktfläche mit dem Deckelring infolge Reibung zu erhitzen und miteinander zu versiegeln bzw. zu verschmelzen. Dabei hat sich gezeigt, dass zur Erzeugung einer einwandfreien, flüssigkeits- und gasdichten Schmelzverbindung eine so hohe Ultraschallenergie erforderlich ist, dass peelfähige Lagen des Deckelteils zerstört werden.However, the latter is problematic in the case of a more or less form-containing cover part, as it is necessary to after the first opening on the cover ring, z. B. non-positive or positive, such as clamping, latching or the like to be able to determine. Here, there is a problem that when sealing or welding of the cover part on the cover ring, a more or less flat fusion connection is generated, which makes a simple Abrennen the lid part of the lid ring when first opened very difficult, and it also causes damage to both the lid part as well as the cover ring can come. In addition, the Applicant has found that a sealing or welding of the cover part on the cover ring also causes problems when the cover ring is provided with a layer of peelable plastic material, which should ensure a clean separation of the cover ring. The reason for this consists primarily in the fact that for sealing or welding of the form-containing cover part on the cover ring due to its compared with conventional membrane films of higher material thickness requires such a high melting energy that the peelable layer is destroyed and its intended function no longer meet can. This is especially true in the case of ultrasonic sealing or welding, in which the cover part is vibrated by means of ultrasound to heat its contact surface with the lid ring due to friction and to seal or fuse together. It has been shown that to produce a flawless, liquid and gas-tight melt connection so high ultrasonic energy is required that peelable layers of the cover part are destroyed.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Deckelanordnung der eingangs genannten Art sowie einen mit einer solchen Deckelanordnung versehenen Verpackungsbehälter auf einfache und kostengünstige Weise dahingehend weiterzubilden, dass das Deckelteil im Wesentlichen gas- und flüssigkeitsdicht auf den Deckelring aufsiegel- bzw. aufschweißbar ist, aber gleichwohl eine einfache erstmalige Trennung des Deckelteils von dem Deckelring sichergestellt ist. Sie ist ferner auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Deckelanordnung gerichtet.The invention is therefore the object of a lid assembly of the type mentioned above and a container provided with such a lid assembly packaging container in a simple and cost-effective manner to the effect that the cover part is substantially gas- and liquid-tight aufweiss on the cover ring or welded, but however, a simple first-time separation of the lid part from the lid ring is ensured. It is further directed to a method of making such a lid assembly.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Deckelanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
- – das Deckelteil an seiner dem Deckelring zugewandten Seite wenigstens eine Lage aus einem peelfähigen Kunststoffmaterial aufweist, wobei die peelfähige Lage wenigstens ein siegelbares, thermoplastisches Polymer enthält und/oder mit einer Decklage aus einem solchen Polymer beschichtet ist, und dass der Deckelring an seiner dem Deckelteil zugewandten Stirnseite wenigstens einen Umfangsvorsprung aufweist, welcher mit der peelfähigen Lage und/oder der Decklage des Deckelteils versiegelt ist; oder
- – der Deckelring an seiner dem Deckelteil zugewandten Seite wenigstens eine Lage aus einem peelfähigen Kunststoffmaterial aufweist, wobei die peelfähige Lage wenigstens ein siegelbares, thermoplastisches Polymer enthält und/oder mit einer Decklage aus einem solchen Polymer beschichtet ist, und dass das Deckelteil an seiner dem Deckelring zugewandten Stirnseite wenigstens einen Umfangsvorsprung aufweist, welcher mit der peelfähigen Lage und/oder der Decklage des Deckelteils versiegelt ist.
- - The cover part on its side facing the cover ring at least one layer of a peelable plastic material, wherein the peelable layer contains at least one sealable thermoplastic polymer and / or coated with a cover layer of such a polymer, and that the cover ring on its the cover part facing end side has at least one circumferential projection which is sealed with the peelable layer and / or the cover layer of the lid part; or
- - The cover ring on its side facing the cover part at least one layer of a peelable plastic material, wherein the peelable layer contains at least one sealable thermoplastic polymer and / or coated with a cover layer of such a polymer, and that the cover part at its the lid ring facing end side has at least one circumferential projection which is sealed with the peelable layer and / or the cover layer of the lid part.
Ein zur Lösung dieser Aufgabe geeigneter Verpackungsbehälter zeichnet sich dadurch aus, dass er eine derartige Deckelanordnung aufweist, deren Deckelring an einem Ende der Hülse, insbesondere im Wesentlichen gas- und flüssigkeitsdicht, festgelegt ist.A suitable for solving this task packaging container is characterized in that it comprises such a lid assembly, the cover ring at one end of the sleeve, in particular substantially gas and liquid tight, is fixed.
Schließlich sieht die Erfindung in verfahrenstechnischer Hinsicht zur Lösung dieser Aufgabe vor bei einem Verfahren zur Herstellung einer solchen Deckelanordnung vor, dass das Deckelteil auf den Deckelring aufgesetzt und das Deckelteil mit Ultraschall angeregt wird, wobei die peelfähige Lage und/oder die Decklage des Deckelteils oder des Deckelrings mit dem wenigstens einen Umfangsvorsprung des Deckelrings oder des Deckelteils ultraschallversiegelt wird.Finally, the invention provides in procedural terms to solve this problem before in a method for producing such a lid assembly that the lid part is placed on the lid ring and the lid part is excited with ultrasound, wherein the peelable layer and / or the cover layer of the lid part or the Cover ring with the at least one circumferential projection of the cover ring or the cover part is ultrasonically sealed.
Die erfindungsgemäße macht es auf überraschend einfache Weise möglich, das mit wenigstens einer peelfähigen Lage versehene, formhaltige Deckelteil (bzw. den mit der wenigstens einen peelfähigen Lage versehenen Deckelring) der Deckelanordnung mittels Ultraschall auf den Deckring (bzw. auf das Deckelteil) aufzusiegeln bzw. aufzuschweißen und dabei sowohl einen sehr einfach und bequem zu öffnenden Originalitätsverschluss zu bilden als auch für eine größtmögliche Gas- und Flüssigkeitsdichtigkeit der Deckelanordnung zu sorgen, indem der an der mit dem Deckelteil (bzw. mit dem Deckelring) in Berührung stehende Umfangsvorsprung des Deckelrings (bzw. des Deckelteils) als lokaler Energierichtungsgeber während des Ultraschallversiegelns bzw. -verschweißens des Deckelteils mit dem Deckelring sorgt. Der Umfangsvorsprung wird dabei, wenn das Deckelteil anlässlich des Ultraschallschweißvorgangs mittels einer Sonotrode in Ultraschallschwingungen versetzt wird, infolge Reibung mit dem insbesondere mechanisch in Richtung des Deckelrings vorbelasteten Deckelteil lokal plastifiziert und aufgeschmolzen, wobei es zu der dichten Siegel- bzw. Schweißverbindung kommt. Die hierfür erforderliche Ultraschallenergie (bzw. die Amplitude des Ultraschalls) kann hierbei trotz der gegenüber einer Membranfolie verhältnismäßig großen Dicke des formhaltigen Deckelteils hinreichend gering gewählt werden, um eine thermische und/oder mechanische Zerstörung der peelfähigen Lage des Deckelteils zu verhindern, so dass diese der ihr zugedachten Funktion nachzukommen vermag. Dabei ist das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere praktisch selbstregulierend, weil selbst dann, wenn es im unmittelbaren Kontaktbereich des Umfangsvorsprungs des Deckelrings (bzw. des Deckelteils) mit dem Deckelring (bzw. mit dem Deckelteil) zu einer thermomechanischen Beeinträchtigung der peelfähigen Lage kommt – was hinsichtlich einer hohen und zuverlässigen Gasdichtigkeit sogar erwünscht sein kann – in den radial neben dem Umfangsvorsprung gelegenen Randbereichen zu einer Schmelzverbindung nur im Wesentlichen infolge Wärmeleitung kommt, so dass jedenfalls dort eine Zerstörung der peelfähigen Lage ausgeschlossen wird. Sofern gewünscht, vermag die erfindungsgemäße Deckelanordnung folglich eine (zusätzliche) Dichtmembran im Innern der Hülse des Verpackungsbehälters entbehrlich zu machen.The invention makes it possible in a surprisingly simple manner, aufzusiegeln the provided with at least one peelable layer, shape-containing cover part (or provided with the at least one peelable layer cover ring) of the cover assembly by means of ultrasound on the cover ring (or on the cover part) or aufzuschweißen and thereby both to form a very easy and convenient to open tamper evident as well as to ensure the greatest possible gas and liquid tightness of the lid assembly by the at the with the cover part (or with the cover ring) in contact peripheral projection of the cover ring (or of the lid part) as a local energy director during ultrasonic sealing of the lid part with the lid ring. When the cover part is ultrasonically vibrated by means of a sonotrode during the ultrasonic welding process, the peripheral projection is locally plastified and melted due to friction with the cover part, which is preloaded in particular mechanically in the direction of the cover ring, whereby the sealed seal or welded connection is produced. The ultrasound energy required for this purpose (or the amplitude of the ultrasound) can be chosen to be sufficiently low despite the relatively large thickness of the form-containing cover part, in order to prevent thermal and / or mechanical destruction of the peelable layer of the cover part, so that these to fulfill their intended function. In this case, the inventive method is in particular practically self-regulating, because even if it comes in the immediate contact region of the peripheral projection of the cover ring (or the cover part) with the cover ring (or with the cover part) to a thermo-mechanical impairment of the peelable layer - which respect high and reliable gas-tightness may even be desirable - in the radially adjacent to the circumferential projection edge areas to a fusion compound only substantially due to heat conduction, so that in any case there destruction of the peelable layer is excluded. If desired, the cover arrangement according to the invention can consequently render unnecessary an (additional) sealing membrane in the interior of the sleeve of the packaging container.
Das Material der peelfähigen Lage kann dabei von beliebigem bekannten Aufbau sein, wobei seine Delaminierfähigkeit üblicherweise dadurch erreicht wird, dass es aus wenigstens zwei schlecht miteinander kompatiblen und/oder einen unterschiedlichen Schmelzpunkt aufweisenden Polymeren gebildet ist, an dessen Grenzflächen folglich nur relativ geringe Bindungskräfte wirken, so dass es sauber getrennt werden kann. Lediglich beispielhaft seien in diesem Zusammenhang peelfähige Lagen aus einerseits Polyolefinen, wie Polyethylen, z. B. LDPE (Low-Density-Polyethylen), Polypropylen oder deren Copolymeren und Polymer-Blends und andererseits Polyolefinen, wie Polypropylen, Polyethylen, Polybuten, z. B. isotaktischem Polybutylen-1 (iPB-1), oder deren Copolymeren und Polymer-Blends erwähnt. Das mit einer solchen peelfähigen Lage versehene Deckelteil (bzw. der mit einer solchen peelfähigen Lage versehene Deckelring) kann dabei insbesondere selbst laminatförmig aufgebaut sein und neben der peelfähigen Lage weitere Lagen, wie formhaltige Stützlagen, z. B. ebenfalls aus Polyolefinen, Terephthalaten, z. B. Polyethylenterephthalat, Polyamiden und dergleichen, Haftvermittlungslagen, Barrierelagen (siehe hierzu weiter unten) etc. umfassen. Ferner kann die peelfähige die unmittelbare Decklage auf der dem Deckelring zugewandten Seite des Deckelteils (bzw. auf der dem Deckelteil zugewandten Seite des Deckelrings) bilden, wobei zumindest eines der Polymere der peelfähigen Lage mit dem Deckelring (bzw. mit dem Deckelteil) ultraschallversiegelt bzw. -verschweißt wird (d. h. die peelfähige Lage dient selbst zur Ausbildung der Schmelzverbindung), oder die peelfähige Lage kann außenseitig mit einem siegel- bzw. schweißbaren, thermoplastischen Decklage beschichtet sein, welche zumindest vornehmlich zur Ausbildung der Siegel- bzw. Schweißverbindung sorgt und beim erstmaligen Abtrennen des Deckelteils von dem Deckelring an dem Deckelring (bzw. an dem Deckelteil) verbleibt, während die darunter angeordnete peelfähige Lage reißt.The material of the peelable layer can be of any known construction, its delamination capacity usually being achieved by being formed from at least two polymers which are incompatible with one another and / or have a different melting point, and whose boundary surfaces consequently have only relatively low binding forces. so that it can be separated cleanly. For example only in this context peelable layers of one hand polyolefins, such as polyethylene, z. Eg LDPE (Low Polyethylene), polypropylene or their copolymers and polymer blends and on the other hand polyolefins such as polypropylene, polyethylene, polybutene, z. B. isotactic polybutylene-1 (iPB-1), or their copolymers and polymer blends mentioned. The cover part provided with such a peelable layer (or the cover ring provided with such a peelable layer) can in particular be laminate-shaped and, in addition to the peelable layer, further layers, such as form-retaining support layers, e.g. B. also from polyolefins, terephthalates, z. As polyethylene terephthalate, polyamides and the like, adhesion promoting layers, barrier layers (see below), etc. include. Furthermore, the peelable form the immediate cover layer on the side facing the cover ring side of the cover part (or on the cover part facing side of the cover ring), wherein at least one of the polymers of the peelable layer with the cover ring (or with the cover part) ultrasonically sealed or is welded (ie the peelable layer itself serves to form the fusion bond), or the peelable layer may be coated on the outside with a sealable or weldable thermoplastic cover layer, which provides at least primarily for the formation of the seal or welded joint and the first time Separation of the lid part of the lid ring on the lid ring (or on the lid part) remains, while the underlying peelable layer breaks.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass mit dem Begriff ”Siegeln” im Rahmen der vorliegenden Offenbarung das Erstellen einer Schmelzverbindung angesprochen ist, wobei der Begriff ”Schweißen” hierzu synonym verwendet wird.It should be noted at this point that the term "sealing" in the context of the present disclosure, the creation of a fused connection is addressed, the term "welding" is used synonymously.
Wie bereits angedeutet, ist in vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass das Deckelteil auf den Deckelring aufgesetzt und das Deckelteil mit Ultraschall angeregt wird, wobei die peelfähige Lage und/oder die Decklage des Deckelteils oder des Deckelrings mit dem wenigstens einen Umfangsvorsprung des Deckelrings oder des Deckelteils ultraschallversiegelt wird. Dies ermöglicht ein vorheriges Aufbringen des Deckelrings auf die Hülse eines Verpackungsbehälters, wobei das Deckelteil frei zugänglich bleibt, um es in Ultraschallschwingungen zu versetzen.As already indicated, it is provided in an advantageous embodiment of the method according to the invention that the cover part is placed on the cover ring and the cover part is excited with ultrasound, the peelable layer and / or the cover layer of the cover part or the cover ring with the at least one circumferential projection of the cover ring or the lid part is ultrasonically sealed. This allows a prior application of the cover ring on the sleeve of a packaging container, wherein the cover part remains freely accessible to put it in ultrasonic vibration.
Hierbei kann es ferner von Vorteil sein, wenn das Deckelteil mittels wenigstens einer Sonotrode mit Ultraschall angeregt wird, welche sich zumindest um Wesentlichen um den gesamten Umfang des wenigstens einen Umfangsvorsprungs des Deckelrings erstreckt, so dass eine vollumfängliche Schmelzverbindung des Deckelrings mit dem Deckelteil im Bereich des Umfangsvorsprungs sichergestellt wird. Die Sonotrode kann dabei beispielsweise platten- oder ringförmig sein.In this case, it may also be advantageous if the cover part is excited by means of at least one sonotrode with ultrasound, which extends at least substantially around the entire circumference of the at least one circumferential projection of the cover ring, so that a complete fusion of the cover ring with the cover part in the region Circumferential projection is ensured. The sonotrode can be plate-shaped or ring-shaped, for example.
Was die erfindungsgemäße Deckelanordnung betrifft, so sieht eine besonders vorteilhafte Ausführung vor, dass
- – der Deckelring an seiner dem Deckelteil zugewandten Stirnseite wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, im Wesentlichen konzentrisch angeordnete Umfangsvorsprünge aufweist, welche mit der peelfähigen Lage und/oder der Decklage des Deckelteils versiegelt sind; oder
- – das Deckelteil an seiner dem Deckelring zugewandten Stirnseite wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, im Wesentlichen konzentrisch angeordnete Umfangsvorsprünge aufweist, welche mit der peelfähigen Lage und/oder der Decklage des Deckelrings versiegelt sind.
- - The cover ring at its end facing the cover part has at least two, in particular exactly two, substantially concentrically arranged peripheral projections, which are sealed with the peelable layer and / or the cover layer of the cover part; or
- - The cover part on its side facing the cover ring end face at least two, in particular exactly two, substantially concentrically arranged peripheral projections which are sealed with the peelable layer and / or the cover layer of the cover ring.
Auf diese Weise ist nicht nur eine besonders sichere und zuverlässige Schmelzverbindung größtmöglicher Dichtigkeit zwischen dem Deckelring und dem Deckelteil gebildet, sondern ergibt sich insbesondere in dem ringförmigen Bereich zwischen den Umfangsvorsprüngen, in welchem es vorzugsweise infolge Wärmeleitung ebenfalls zu einer Schmelzverbindung während des Ultraschallsiegelns bzw. -schweißens kommt, eine definierte Fläche, innerhalb welcher die peelfähige Lage des Deckelteils (bzw. des Deckelrings) beim erstmaligen Abtrennen voneinander aufzureißen vermag.In this way, not only a particularly secure and reliable melt connection of the greatest possible tightness between the cover ring and the cover part is formed, but results in particular in the annular region between the peripheral projections, in which it also preferably due to heat conduction to a fusion bond during the ultrasonic sealing or Welding comes, a defined area within which the peelable layer of the cover part (or the cover ring) is capable of tearing apart when first disconnected.
Der radiale Abstand der Umfangsvorsprünge beträgt zu diesem Zweck bevorzugt zwischen etwa 0,3 mm und etwa 3 mm, insbesondere zwischen etwa 0,5 mm und etwa 2 mm, vorzugsweise zwischen etwa 0,7 mm und etwa 1 mm.The radial distance of the circumferential projections for this purpose is preferably between about 0.3 mm and about 3 mm, in particular between about 0.5 mm and about 2 mm, preferably between about 0.7 mm and about 1 mm.
Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Umfangsvorsprung eine Höhe zwischen etwa 0,05 mm und etwa 0,4 mm, insbesondere zwischen etwa 0,1 mm und etwa 0,35 mm, vorzugsweise zwischen etwa 0,15 mm und etwa 0,3 mm, aufweist, wobei er zweckmäßigerweise zumindest eine Höhe von etwa 0,05 mm aufweisen sollte, um zu verhindern, dass er während des Ultraschallschweißvorgangs mehr oder minder gänzlich abgeschmolzen wird, wobei es zu einer flächigen Übertragung der Ultraschallenergie und zu einer dadurch bedingten, flächigen thermomechanischen Beanspruchung der gesamten Stirnfläche des Deckelrings und der hiermit in Kontakt tretenden Deckelteils käme, welche zumindest nach einer gewissen Beanspruchungsdauer wiederum die Gefahr einer Zerstörung der peelfähigen Lage mit sich brächte.Moreover, it has proven to be advantageous if the circumferential projection has a height between about 0.05 mm and about 0.4 mm, in particular between about 0.1 mm and about 0.35 mm, preferably between about 0.15 mm and about 0.3 mm, wherein it should expediently have at least a height of about 0.05 mm in order to prevent it being more or less completely melted off during the ultrasonic welding process, which leads to a planar transmission of the ultrasound energy and to one conditional, areal thermo-mechanical stress on the entire face of the cover ring and the hereby coming in contact cover part would come, which in turn would bring the risk of destruction of the peelable layer at least after a certain period of use with it.
Ferner kann es von Vorteil sein, wenn sich der Querschnitt des Umfangsvorsprungs zu seinem freien Ende hin verjüngt, wobei der Umfangsvorsprung insbesondere einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweisen kann, welcher selbstverständlich nicht notwendigerweise spitz zulaufen muss, sondern auch eine stirnseitige Abrundung besitzen kann.Furthermore, it may be advantageous if the cross section of the circumferential projection tapers towards its free end, wherein the circumferential projection may in particular have a substantially triangular cross section, which of course is not necessarily pointed must, but can also have a frontal rounding.
Wie bereits erwähnt, besitzt das Deckelteil jedenfalls eine hinreichende Dicke, um für die gewünschte Formhaltigkeit zu sorgen, welche es ihm möglich macht, nach erstmaligem Trennen von dem Deckelring wieder – sei es klemmend, rastend oder andersartig – auf den Deckelring aufgesetzt und hieran befestigt zu werden. Dabei weist das Deckelteil in vorteilhafter Ausgestaltung eine Dicke von insgesamt wenigstens etwa 0,2 mm, insbesondere von insgesamt wenigstens etwa 0,3 mm, vorzugsweise von insgesamt wenigstens etwa 0,4 mm, auf, wobei es beispielsweise eine Dicke von bis zu etwa 10 mm, vorzugsweise von bis zu etwa 8 mm aufweisen kann.In any case, as already mentioned, the cover part has a sufficient thickness to provide the desired dimensional stability, which makes it possible after the first separation from the cover ring again - be it clamping, latching or otherwise - placed on the cover ring and attached to it become. In this case, in an advantageous embodiment, the cover part has a total thickness of at least approximately 0.2 mm, in particular of at least approximately 0.3 mm, preferably of at least approximately 0.4 mm, with a thickness of up to approximately 10, for example mm, preferably up to about 8 mm.
Wie bereits angedeutet, kann darüber hinaus kann in weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung vorgesehen sein, dass zumindest das Deckelteil wenigstens eine weitere Lage in Form einer im Wesentlichen gas- und flüssigkeitsdichten Barrierelage aufweist, um für einen hermetischen Einschluss des Verpackungsgutes zu sorgen und dabei eine Dichtmembran im Innern des Verpackungsbehälters entbehrlich zu machen. Derartige Barrierelagen sind als solche bekannt und können beispielsweise aus Metall oder Metalloxiden, z. B. aus Silicium(di)oxid, Aluminium, Aluminiumoxid etc., aus Polymeren, z. B. aus Ethylenvinylalkohol (EVOH), Polyvinylalkohol (PVOH), Polyvinylidenchlorid (PVDC), Polyamid (PA) einschließlich deren Copolymeren und Polymer-Blend etc. gebildet sein. Derartige Barrierelagen lassen sich beispielsweise als außenseitige Deckschicht oder – gegebenenfalls unter Zwischenanordnung geeigneter Haftvermittlungslagen – als innere Schicht anlässlich des Herstellungsprozesses eines geeigneten, für das Deckelteil eingesetzten Laminates auflaminieren oder in Form eines Lackes aufbringen.As already indicated, can also be provided in a further advantageous embodiment that at least the cover part has at least one further layer in the form of a substantially gas and liquid-tight barrier layer to provide a hermetic inclusion of the packaged goods, while a sealing membrane inside of the packaging container dispensable. Such barrier layers are known as such and may for example be made of metal or metal oxides, for. Example of silicon (di) oxide, aluminum, alumina, etc., from polymers, eg. B. from ethylene vinyl alcohol (EVOH), polyvinyl alcohol (PVOH), polyvinylidene chloride (PVDC), polyamide (PA) including their copolymers and polymer blend, etc. may be formed. Such barrier layers can be laminated, for example, as an outer cover layer or, optionally with interposition of suitable adhesion promoter layers, as an inner layer during the production process of a suitable laminate used for the cover part or in the form of a lacquer.
Wie ebenfalls bereits angedeutet, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Deckelanordnung vor, dass das Deckelteil wenigstens einen in Richtung des Deckelrings vorstehenden Umfangsvorsprung aufweist, dessen Querschnitt derart an den Querschnitt einer hierzu komplementären Kontaktfläche des Deckelrings angepasst ist, dass das Deckelteil nach erstmaligem Abtrennen von dem Deckelring an dem Deckelring festlegbar ist, wobei es insbesondere dessen Kontaktfläche im Wesentlichen dichtend anliegt. Das Deckelteil, welches beispielsweise als Tiefziehteil ausgebildet sein kann, kann dabei vorzugsweise einen Umfangsvorsprung aufweisen, dessen Außenquerschnitt im Wesentlichen dem Innenquerschnitt des Deckelrings entspricht, so dass der Umfangsvorsprung des Deckelteils beim (Wieder)verschließen dem Innenquerschnitt des Deckelrings entlang einer ringförmigen Kontaktfläche anliegt. Der Außenquerschnitt des Umfangsvorsprungs des Deckelteils und/oder der Innenquerschnitt des Deckelteils kann dabei, sofern gewünscht, mit einem geeigneten Dichtungsmaterial beschichtet sein.As also already indicated, an advantageous embodiment of the cover assembly according to the invention provides that the cover part has at least one protruding in the direction of the cover ring peripheral projection whose cross section is adapted to the cross section of a complementary thereto contact surface of the cover ring, that the cover part after first separation from the Cover ring can be fixed to the cover ring, wherein it bears in particular its contact surface substantially sealing. The cover part, which may be formed, for example, as a deep-drawn part, may preferably have a circumferential projection whose outer cross-section substantially corresponds to the inner cross-section of the cover ring, so that the circumferential projection of the cover part rests against the inner cross-section of the cover ring along an annular contact surface when (re) closing. The outer cross section of the circumferential projection of the cover part and / or the inner cross section of the cover part can, if desired, be coated with a suitable sealing material.
Die Hülse eines erfindungsgemäßen Verpackungsbehälters, wie einer Dose, welche(r) mit einer Deckelanordnung der oben beschriebenen Art ausgestattet ist, kann zweckmäßigerweise eine im Wesentlichen gas- und flüssigkeitsdichte Innenkaschierung aufweisen, welche aus bekannten, hierfür geeigneten Materialien, wie Metallen (z. B. Aluminium) und/oder Polymeren gefertigt sein kann.The sleeve of a packaging container according to the invention, such as a can, which is equipped with a cover assembly of the type described above, may conveniently comprise a substantially gas and liquid tight inner lining made of known suitable materials, such as metals (e.g. Aluminum) and / or polymers can be made.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung kann in diesem Fall vorgesehen sein, dass die Innenkaschierung der Hülse wenigstens eine Lage aus einem siegelfähigen Kunststoffmaterial aufweist, welches mit dem Deckelring der Deckelanordnung versiegelt ist, so dass auch zwischen der Hülse des Verpackungsbehälters und dem Deckelring der erfindungsgemäßen Deckelanordnung eine dauerhafte, einwandfrei gas- und flüssigkeitsdichte Siegel- bzw. Schweißverbindung sichergestellt ist. Die Siegel- bzw. Schweißverbindung kann auf beliebige bekannte Weise erstellt werden, wie beispielsweise ebenfalls mittels Ultraschallsiegeln bzw. -schweißen, mittels Hochfrequenzsiegeln bzw. -schweißen oder dergleichen.In a particularly advantageous embodiment may be provided in this case that the inner lining of the sleeve has at least one layer of a sealable plastic material which is sealed with the cover ring of the lid assembly, so that between the sleeve of the packaging container and the lid ring of the lid assembly according to the invention a permanent , properly gas- and liquid-tight seal or welded connection is ensured. The sealing or welding connection can be created in any known manner, for example also by means of ultrasonic sealing or welding, by means of high-frequency sealing or welding or the like.
Das erfindungsgemäße Verfahren gibt dabei insbesondere die Möglichkeit, dass der Deckelring zunächst auf die Hülse eines Verpackungsbehälters aufgesetzt wird und sodann das Deckelteil mit dem Deckelring ultraschallversiegelt bzw. -verschweißt wird.The method according to the invention gives, in particular, the possibility that the cover ring is first placed on the sleeve of a packaging container and then the cover part is ultrasonically sealed or welded to the cover ring.
Weist die Hülse wenigstens eine Lage aus einem siegelfähigen Kunststoffmaterial auf, so kann der Deckelring insbesondere, nachdem er auch die Hülse aufgesetzt worden ist, auf die oben beschriebene Weise mit der Innenkaschierung der Hülse versiegelt bzw. verschweißt werden, was insbesondere entlang eines inneren Umfangsabschnittes der Hülse geschehen kann, in welche der Deckelring eingreift.If the sleeve has at least one layer made of a sealable plastic material, the cover ring can in particular be sealed or welded to the inner lining of the sleeve in the manner described above after the sleeve has also been fitted, which in particular along an inner circumferential section of FIG Sleeve can happen, in which engages the cover ring.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Dabei zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the drawings. Showing:
Der in den
An dem in
Wie wiederum den
Wie den Detailansichten des Deckelrings
- – im Rohzustand – z. B. etwa 0,8 mm, während ihre Höhe
- – ebenfalls im Rohzustand – etwa 0,2 mm beträgt. Die Gesamtdicke der Schenkel
4a ,4b desDeckelrings 4 kann im vorliegendenFall beispielsweise etwa 1,4 mm betragen.Die Umfangsvorsprünge 4c ,4d verjüngen im vorliegenden Fall - – wiederum in dem in
4 und5 gezeigten Rohzustand – nach oben und laufen z. B. im Wesentlichen spitz nach oben zu, so dass sie einen etwa dreieckigen Querschnitt besitzen.
- - in the raw state - z. B. about 0.8 mm, while their height
- - also in the raw state - about 0.2 mm. The total thickness of the legs
4a .4b of thecover ring 4 may in the present case, for example, about 1.4 mm. The circumferential projections4c .4d rejuvenate in the present case - - again in the in
4 and5 shown raw state - up and running z. B. substantially pointed upwards so that they have an approximately triangular cross-section.
Das Deckelteil
Um das Deckelteil
Wie in
Sofern gewünscht, kann im Übrigen auch nur ein Umfangsvorsprung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2386410 A1 [0003] EP 2386410 A1 [0003]
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013018095.3A DE102013018095A1 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Cover assembly for a packaging container, packaging container with such a lid assembly and method for their preparation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013018095.3A DE102013018095A1 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Cover assembly for a packaging container, packaging container with such a lid assembly and method for their preparation |
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ID=53058327
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102013018095.3A Ceased DE102013018095A1 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Cover assembly for a packaging container, packaging container with such a lid assembly and method for their preparation |
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---|---|---|---|---|
AT366639B (en) * | 1979-02-09 | 1982-04-26 | Haustrup Plastic As | CONTAINER WITH LID |
EP2386410A1 (en) | 2010-05-07 | 2011-11-16 | Südpack Verpackungen GmbH & Co. KG | Plastic film arrangement |
WO2013167958A1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-11-14 | Illycaffe' Spa Con Unico Socio | Container for foodstuffs, in particular coffee, method for its production and method for packing a foodstuff |
-
2013
- 2013-12-03 DE DE102013018095.3A patent/DE102013018095A1/en not_active Ceased
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