CH698661B1

CH698661B1 - Verschliessvorrichtung mit partiell kreisrundem Schneidering.

Info

Publication number: CH698661B1
Application number: CH00139/06A
Authority: CH
Inventors: Fritz Seelhofer
Original assignee: Belcap Switzerland Ag
Priority date: 2006-01-29
Filing date: 2006-01-29
Publication date: 2009-09-30
Also published as: DE502007000834D1; UA91259C2; EP1984261B1; US20090020494A1; CN101395064B; US7886922B2; EA200801786A1; ATE432880T1; EA013494B1; ES2327462T3; JP4987881B2; BRPI0706774A2; CN101395064A; EP1984261A1; JP2009524554A; PL1984261T3; WO2007085106A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine über einem Behältnis anbringbare Verschlussvorrichtung aus Kunststoff, bestehend aus einem spundförmigen Unterteil, einer Verschlusskappe sowie einem partiell kreisrunden, zylindrischen Schneidering, der im Stutzen des Unterteils translatorisch axial verschiebbar gelagert ist, wobei der axial in der Verschlusskappe vorhandene Mitnehmernocken (16) bei einer Abschraubbewegung der Verschlusskappe auf den partiellen Schneidering wirkt, der so in einer spiralförmigen Schneidebewegung das Behältnis perforiert und durchschneidet. Der partielle Schneidering weist eine axiale Lüftungseinbuchtung (6) auf, die mit dem Mitnehmernocken (16) zusammenwirkt, wobei der Antrieb sowohl innen (als Anschlag) als auch aussen (als Mitnehmer) erfolgen kann. Der partielle Schneidering, der an seiner unteren Seite eine scharfe Schneidekante in stumpfem Winkel zu seinem unteren Rand aufweist, führt beim Aufdrehen der Verschlusskappe eine translatorisch axiale Schneidebewegung ähnlich einer Schere aus, wodurch die Behältniswand leicht und mit minimalem Kraftaufwand durchgetrennt wird, weil immer eine neue scharfe Stelle den Packstoff angreift und eine grobe Faserung vermieden wird. Die am partiell kreisrunden Schneidering vorhandene Ausnehmung (6) wirkt beim Ausgiessen des Inhalts als Lüftungskanal (26), wodurch ein äusserst gleichmässiges Ausgiessen ohne Glucksen erreicht wird.

Description

[0001] Diese Erfindung betrifft eine über einem Behältnis anbringbare mehrteilige Verschlussvorrichtung aus Kunststoff, bestehend aus einem spundförmigen Unterteil (3) mit zylindrischem Ausgussstutzen (9), der mit dem Behältnis verbunden oder verbindbar ist, und einer Verschlusskappe (2), die auf den Stutzen (9) des Unterteils (3) dichtend aufsetzbar ist, sowie einem Schneidering (1), gemäss Anspruch 1.

[0002] Zur Aufbewahrung von fliessfähigen Medien sind verschiedene Behältnisse im Markt erhältlich, bei denen vor dem Öffnen eine Membran, Folie oder auch die Verpackungswand selbst durchstossen werden muss, bevor das flüssige Medium dem Behältnis entnommen werden kann. Solche Behältnisse können Weichverpackungen aus mehrschichtigem Karton oder Folien sein, auf die eine Verschliessvorrichtung aufgeklebt oder aufgeschweisst ist. Typische Verschliessvorrichtungen für solche Verpackungsarten weisen ein Unterteil mit zylindrischem Ausgussstutzen und Aussengewinde sowie einem unteren, randständigen Flansch zur Befestigung auf der Weichpackung auf. Bevor der Inhalt aus dem Behältnis entnommen werden kann, muss der Verschlussdeckel vom Unterteil abgeschraubt werden, um daraufhin die Behältniswand im Bereich des Ausgussstutzens zu durchtrennen.

Die Öffnung der Behältniswand an der Sollöffnungsstelle kann durch Fingerdruck auf den integrierten Durchstosser erfolgen, was aber den Nachteil hat, dass die Ausgiesseigenschaften solcher Verschlüsse schlecht sind und dass die Gefahr einer Kontaminierung der Flüssigkeit gross ist, weil der Finger mit der Flüssigkeit in Berührung kommt. Eine andere Öffnungsart der Behältniswand besteht darin, dass ein Durchstosser mit Hilfe der Verschlusskappe nach unten durch den Packstoff gestossen wird. Hier muss der Verschluss zuerst vollständig zugedreht werden, um den im Ausgussstutzen des Unterteils gelagerten Durchstosser nach unten zu bewegen, wodurch die Weichverpackung geöffnet wird. Um den flüssigen Inhalt ausgiessen zu können, muss in einem dritten Schritt die Verschlusskappe vollständig abgeschraubt werden.

Dieser Öffnungsmechanismus hat sich in der Praxis nicht durchgesetzt, da er zu kompliziert im Handling ist. Im Weiteren sind Durchstosser bekannt, die interaktiv mit einer Verschlusskappe derart zusammenwirken, dass beim Abschrauben der Schraubkappe gleichzeitig der Durchstosser so bewegt wird, dass dieser nach unten gefördert wird und die Verpackungswand durchstösst. Der durchtrennte Teil der Verpackungswand bleibt am Durchstosser hängen, weil dieser haftend auf der Verpackungswand angebracht werden muss. Der Durchstosser selber verbleibt in der Verschlusskappe und wird beim Öffnen mit hinausbefördert. Durch das mehrmalige Öffnen und Schliessen der Verschlusskappe kann leicht eine mehrfache Kontamination des Inhalts stattfinden. Zudem ist die Montage dieser Vorrichtung heikel und teuer.

Da der Durchstosser auf die Behältniswand aufgeklebt werden muss, ist die richtige Dosiermenge des Klebstoffs entscheidend für das erfolgreiche erste Öffnen des Packstoffs.

[0003] Weichverpackungen weisen im Bereich der Durchstossung eine vorgestanzte Sollöffnungsstelle auf, damit der Durchstosser mit geringem Kraftaufwand eine vollständige Durchtrennung ermöglicht. Diese heikle Anstanzung ist oft zu gering ausgeprägt ausgeführt, wodurch die erforderliche Kraft, die der Durchstosser aufbringen muss, sehr gross ist. Entsprechend muss das Gewinde am zylindrischen Unterteil und an der Innenfläche der Mantelwand der Verschlusskappe kräftig und mit grosser Gewindeganghöhe ausgestattet sein, was eine stabilere Konstruktion mit erhöhten Wandstärken und somit erhöhtem Materialbedarf bedingt. Die erforderliche Kraft zur Erstbetätigung der Verschlusskappe ist deshalb so gross, weil sich die gesamte translatorische Axialbewegung des Durchstossers praktisch nur auf die Rotationsbewegung der Verschlusskappe verteilt.

Bei einigen Verschlüssen mit Durchstossern wird das Innengewinde am Verschluss-Stutzen weichentformt. Aber solche Gewinde können keine grosse Tiefe aufweisen und daher auch keine grossen axialen Kräfte übertragen. Bei anderen Lösungen wird der Durchstosser zunächst von Elementen, die unten am Deckel der Verschlusskappe angebracht sind, bei dessen Aufschrauben nach unten gedrückt, sodass ein Schneideorgan eine darunterliegende Folie durchsticht und hernach wird der Durchstosser noch gedreht. Bis die Drehung vollzogen ist und die Folie aufgeschnitten ist, hat sich die Verschlusskappe unterdessen vom Stutzengewinde losgeschraubt und kann entfernt werden.

Beim erneuten Zuschrauben der Verschlusskappe wird der Durchstosser, weil ja die Verschlusskappe mit den Elementen an ihrer Deckelunterseite beim Zuschrauben auf den Durchstosser drückt, zunächst ein Stück weit noch weiter nach unten geschoben. Das erfordert einen entsprechenden Kraftaufwand beim erstmaligen Zuschrauben des Verschlusses und wird von den Konsumenten als unangenehm beanstandet.

[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einerseits eine Verschlussvorrichtung zu schaffen, bei der die Kraft der translatorischen Axialbewegung eines neuartigen Schneiderings äusserst gering ist, und andererseits ist es die Aufgabe der Erfindung, ein äusserst exaktes, scharfes, messerartiges Aufschneiden der Weichpackung im Bereich der Sollöffnungsstelle zu garantieren, und weiter ist es eine Aufgabe der Erfindung, jederzeit ein regelmässiges, laminares Ausgiessverhalten des flüssigen Inhaltstoffes zu garantieren. Schliesslich ist es eine Aufgabe der Erfindung, mit so einer Verschlussvorrichtung eine gesonderte Substanz, auch eine sensitive Substanz, durch das Öffnen einem Behälterinhalt zudosieren zu können.

[0005] Diese Aufgaben werden gelöst von einer mehrteiligen Verschlussvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

[0006] Anhand der Zeichnungen werden verschiedene Ausführungsbeispiele dieser Verschlussvorrichtung beschrieben und deren Funktion wird im Einzelnen erläutert.
Es zeigt:
<tb>Fig. 1:<sep>Den Verschlusskappendeckel mit Mitnehmernocken und Garantieband in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gesehen;

<tb>Fig. 2:<sep>Den Schneidering in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gesehen;

<tb>Fig. 3:<sep>Den Unterteil mit Ausgussstutzen und Gewinde- oder Aufprellflansch in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben gesehen;

<tb>Fig. 4:<sep>Den Schneidering in einer Detailansicht perspektivisch von schräg unten gesehen;

<tb>Fig. 5:<sep>Den Schneidering mit abgewinkelter Schneide horizontal von der Seite her mit einer Detailansicht der scharfen Schneidekante betrachtet;

<tb>Fig. 6:<sep>Die Verschlusskappe mit angebundenem Garantieband horizontal von der Seite her gesehen;

<tb>Fig. 7:<sep>Die Verschlusskappe in einem diametralen Vertikalschnitt von der Seite her gesehen;

<tb>Fig. 8:<sep>Das Unterteil mit Ausgussstutzen und Gewindeflansch in einem diametralen Vertikalschnitt von der Seite her betrachtet;

<tb>Fig. 9:<sep>Die komplette Verschlussvorrichtung bestehend aus Oberteil, Schneidering und Unterteil in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gesehen, in der Ausführungsvariante "aussen";

<tb>Fig. 10:<sep>Die komplette Verschlussvorrichtung bestehend aus Oberteil, Schneidering und Unterteil in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gesehen, in der Ausführungsvariante "innen";

<tb>Fig. 11:<sep>Eine Variante der Verschlussvorrichtung mit Sperrschicht in der Verschlusskappe und unten an der Stutzenschulter, zur Bildung eines hermetisch abgeschlossenen Zudosier-Behältnisses.

[0007] In den Fig. 1 bis 3 sind die drei Hauptbestandteile der Verschlussvorrichtung dargestellt. Die Fig. 1 zeigt dabei das Oberteil, nämlich die Verschlusskappe 2, in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gesehen. Sie besteht aus dem Verschlusskappendeckel 27 und der Mantelwand 17. Am inneren Verschlusskappendeckel 27 befindet sich ein axial verlaufender Mitnehmernocken 16, der in seiner Geometrie mit der Einbuchtung 6 am Schneidering 1 korrespondiert. Der Schneidering ist deswegen nur partiell kreisrund, weil seine kreisrunde Form auf der Aussenseite an einer Stelle durch diese Einbuchtung 6 unterbrochen ist. Einerseits greift der Mitnehmernocken 16 formschlüssig in die Ausnehmung 6 und liegt so an der Aussenwand 30 des partiellen kreisrunden Schneiderings an.

Andererseits kann der Mitnehmernocken 16 auch innerhalb des zylindrischen, partiell kreisrunden Schneiderings 1 an dessen Innenwand 8 anliegend als Anschlag an der Einbuchtung 6 wirken. Das Kernstück der erfindungsgemässen Verschlussvorrichtung ist der partiell kreisrunde Schneidering 1, der in Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gesehen dargestellt ist. Der zylindrische Schneidering 1 ist in axialer Richtung oben und unten offen und weist als wichtiges Merkmal eine Einbuchtung 6 auf, die in axialer Richtung auf der ganzen Breite des Schneiderings 1, einen Lüftungskanal 26 bildend, mit dem Mitnehmernocken 16 derart zusammen wirkt, dass die Einbuchtung 6 entweder als Mitnehmer, wenn innen angetrieben, oder als Anschlag, wenn aussen angetrieben, wirkt.

Der zylindrische, partiell kreisrunde Schneidering weist als weiteres wichtiges Merkmal eine scharfe Schneidekante 4 auf, die sich an seiner unteren Seite in stumpfem Winkel zum unteren Rand 29 erstreckt. Auf die Funktion der Schneide 4 und der an ihr in horizontaler Richtung anschliessenden Führungsrillen 7 wird nachfolgend noch eingegangen. An der zylindrischen Aussenwand des Schneiderings 1 sind spiralförmige Führungssegmente 5 angeformt, die mit den am zylindrischen Ausgussstutzen 9 angeformten Führungskurvenabschnitten 13 zusammenwirken und flächig aufeinander zu liegen kommen. Figur 3zeigt dabei das Unterteil 3 der erfindungsgemässen Verschlussvorrichtung mit Ausgussstutzen 9 und fluchtend einstückig am unteren Rand angeformtem Gewinde- oder Aufprellflansch 10 in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben gesehen.

In einer hier nicht gezeigten Variante kann der Flansch 10 auch flach ausgebildet sein, so dass die Befestigung entweder durch eine Aufschweissung oder Aufklebung an die Aussen- oder Innenseite einer Weichpackung erfolgen kann, wobei im letzteren Fall das Unterteil 3 die bereits vorhandene Öffnung durchsetzt. In diesen beiden genannten Varianten ist dann eine Membran oder Folie vorgesehen, die zu durchschneiden ist. In einer weiteren Variante kann das Unterteil 3 auch einen integralen Bestandteil des Behältnisses darstellen. In diesem Fall entspricht somit das Unterteil 3 einem entsprechend gestalteten Behältnishals.

Der zylinderförmige Stutzen 9 besitzt auf seiner Aussenseite ein Aussengewinde 12, das mit dem Innengewinde 18 der Verschlusskappe 2 zusammenwirkt, damit der Zylinderstutzen 9 dichtend mit der Verschlusskappe 2 geschlossen und auch wieder geöffnet werden kann, indem der Verbraucher händisch an der Mantelwand 17 dreht. Auf das am unteren Rand der Verschlusskappe angeformte Garantieband 19 wird nachfolgend noch eingegangen. Bei der ersten Abschraubbewegung der Verschlusskappe 2 wirkt der Mitnehmernocken 16 derart auf den partiell kreisrunden Schneidering 1, dass dieser in einer schraubenlinienförmigen Drehbewegung nach unten befördert wird. Die Führungssegmente 5 gleiten dabei auf der an der zylindrischen Innenwand 14 vorhandenen Führungskurve 13, wobei diese kein kontinuierliches, durchgehendes Gewinde darstellt, wodurch die Reibung stark vermindert wird.

Ein weiterer Vorteil dieser Führungskurve 13 ist, dass das Unterteil 3 mit versetzten Kernen in einem Spritzgiesswerkzeug zwanglos entformt werden kann, wodurch an der Führungskurve 13 scharfe Kanten und somit eine genauere Passform mit dem Schneidering realisierbar sind, da die Kanten nicht wie bei anderen Lösungen durch Zwangsentformung langgezogen werden.

[0008] In Fig. 4 sind wichtige Merkmale des partiell kreisrunden Schneiderings 1 in einer perspektivischen Detailansicht von schräg unten dargestellt. Die spiralförmig um die zylindrische Aussenwand 30 laufenden Führungssegmente 5 mit ihren scharfen Führungsflanken 28 und dem Stoppnocken 20 sind deutlich zu erkennen, wobei letzterer die schraubenlinienförmige Bewegung des Rings 1 begrenzt. Die axiale Einbuchtung 6 verdeutlicht in dieser Darstellung ihre beiden Wirkungsbereiche, nämlich die eines Anschlags resp. Mitnehmers und die eines Lüftungskanals 26 beim Ausgiessen des Inhaltes einer mit dieser Verschluss-Vorrichtung ausgerüsteten Verpackung. Die Einbuchtung 6 hat zudem den Vorteil, dass bei der Abtastung im Montagevorgang immer eine eindeutige Position des Rings 1 gegeben ist.

[0009] Fig. 5 zeigt den Schneidering 1 horizontal von der Seite her gesehen mit einer Detailansicht der scharfen Schneidekante 4. Die Schneide 4 ist anders gelöst als bei bekannten Systemen, indem der Schneidewinkel 21 grösser als 90[deg.] ausgebildet ist, was einen äusserst stabilen Schneidevorgang garantiert. Beim ersten Aufdrehen der Verschlusskappe 2 wird der Schneidering 1 mittels des Mitnehmernockens 16 schraubenlinienförmig nach unten bewegt. Dabei kratzt die unterste, spitze Eckkante 31 einen Packstoff an und taucht mit zunehmender Drehung in den Packstoff ein und durchstösst diesen.

Im weiteren Verlauf der Schraubbewegung des Rings 1 bewegt sich die scharfe Kante 4 entlang des Packstoffs und vollführt also eine eigentliche Schneidebewegung, was eine erhebliche Kraftverminderung im Öffnungsvorgang bedeutet im Gegensatz zu Lösungen des Standes der Technik, d.h. es wird in keiner Phase des Schneidevorgangs weder eine grosse Kraft noch ein hohes Drehmoment aufgebaut. Die sich längs einer Schraubenlinienbewegung nach unten bewegende Schneidekante 4 ist vergleichbar mit dem Schneidevorgang bei einer Schere oder einem fahrenden Messer und bewirkt, dass die scharfe Kante laufend mit einer neuen, frischen und daher scharfen Stelle den Packstoff leicht und mit wenig Kraft schneidet, wodurch eine grobe Faserung der Schnittstelle vermieden wird und ein sauberer Schnitt resultiert.

An der Aussenwand 30 des partiell kreisrunden Schneiderings 1, ausgehend von der scharfen Schneidekante 4, sind Führungsrillen 7 vorhanden, die zur Führung und Glättung des durchtrennten Behältnisses dienen, was den exakten, sauberen und scharfen Schneidevorgang unterstützt. Das erfindungsgemässe Schneidesystem bewirkt einen gesamthaft stark verminderten Kraftaufwand beim Öffnen, sprich beim Durchschneiden eines Behälters, wobei die Klebestelle einer auf eine Brickpackung aus Verbundkarton aufgeklebten Verschlussvorrichtung erheblich weniger belastet wird und folglich die Gefahr des Ablösens derselben von der Packung minimiert ist. Als Konsequenz dieser Kraftverminderung kann die erfindungsgemässe Verschlussvorrichtung als stabile, aber leichtere Konstruktion mit verminderten Wandstärken realisiert werden, was einer Einsparung von 1-3 Gramm pro Einheit entspricht.

Bei einer Produktion von 10<6>-10<9>Stück im Jahr ergibt dies Materialeinsparungen in der Grösse von 10-1000 Tonnen Kunststoff.

[0010] In einer hier nicht gezeigten Ausführungsform ist das Aussengewinde 12 des Ausgussstutzens 9 lediglich als Feingewinde gestaltet, weil im Vergleich zu Lösungen des Standes der Technik die in axialer Richtung auftretenden Kräfte beim Vorschub des partiell kreisrunden Schneiderings 1 nicht von der Verschlusskappe 2 aufgenommen werden müssen und somit die Gewinde 12, 18 zwischen der Verschlusskappe 2 und dem Unterteil 3 praktisch unbelastet bleiben. Zwischen dem Aussengewinde 12 und dem Flansch 10 ist am Ausgussstutzen 9 unten ein ringförmiger Anschlagwulst 32 angeformt, der beim Aufsetzen der Verschlusskappe 2 auf das Unterteil 3 die wirkenden Kräfte aufnimmt - d.h. die Verschlusskappe kann direkt bis zum Anschlag an den Anschlagwulst 32 hinuntergedrückt werden, das heisst also geschrammt werden.

[0011] Die Fig. 6 zeigt die bereits erwähnte Verschlusskappe 2, bestehend aus Deckel 27 und Mantelwand 17 horizontal von der Seite her gesehen, wobei in dieser Darstellung das mit feinen Anbindungen 22 zum unteren Rand der Mantelwand 17 angeformte Garantieband 19 dargestellt ist. Das Garantieband 19 hat seitlich zwei Flächen, die beim ersten Aufdrehen der Verschlusskappe 2 an sowie unter die Anschläge 15 greifen, wodurch das Garantieband 19 in seiner Drehbewegung gestoppt wird und die dünnen Anbindungen 22 zwischen Garantieband 19 und Verschlusskappe 2 durchgetrennt werden.

[0012] In Fig. 7 ist die Verschlusskappe 2 in einem diametralen Vertikalschnitt von der Seite her gesehen dargestellt. Der Mitnehmernocken 16 befindet sich am inneren Verschlusskappendeckel 27 und zeigt axial nach unten, um beim ersten Öffnen der Verschlusskappe 2 in oder an die Lüftungseinbuchtung des partiellen Schneiderings zu greifen, diesem den spiralförmig nach unten gerichteten Schneideantrieb gebend, wobei gleichzeitig auch die feinen Anbindungen 22, zwischen Garantieband 19 und Mantelwand 17 vorhanden, aufgerissen werden. In der hier gezeigten Ausführung ist das Formschlussmittel als einfaches Innengewinde ausgeführt, welches mit dem am zylindrischen Ausgussstutzen 9 vorhandenen Aussengewinde 12 zusammenwirkt.

Die axial auf das Garantieband ausgeübte Kraft addiert sich in der erfindungsgemässen Vorrichtung nicht mit der translatorisch axialen Kraft, die auf den partiell kreisrunden Schneidering 1 wirkt, weshalb die Formschlussmittel 12, 18, wie bereits früher erwähnt, auch als Feingewinde ausgestaltet sein können, so dass die Verschlusskappe 2 auf den Ausgussstutzen 9 aufgeschrammt werden kann, ohne dass eine Drehbewegung ausgeführt werden muss.

[0013] In Fig. 8 ist das Unterteil 3 mit Ausgussstutzen 9 und Gewindeflansch 10 in einem diametralen Vertikalschnitt von der Seite her gesehen dargestellt. Hier gut zu erkennen ist die an der Innenwand des Ausgussstutzens 9 ausgeformte Führungskurve 13, die mit den Führungssegmenten 5 des Schneiderings 1 zusammenwirkt. Die Führungskurven auf der Innenseite des Stutzens sind nicht durchgehend ausgeführt, sondern bewusst bloss als Führungskurvenabschnitte 13 ausgeführt. Das erleichtert in der Herstellung das Entformen dieses Unterteils 3 der Verschluss-Vorrichtung, indem auf Schieber verzichtet werden kann. Ausserdem wird durch das nicht kontinuierlich durchgehende Gewinde die Reibung zwischen Schneidering 1 und Ausgussstutzen 9 minimiert.

Ein grosser Vorteil dieser Ausführung ist zudem, dass das Unterteil 3 mittels versetzten Kernen in einem Spritzgiesswerkzeug zwanglos entformt werden kann, was zu scharfen Kanten an den Führungskurve-Abschnitten 13 und somit zu einer genaueren Passform mit den spiralförmigen Führungssegmenten 5 am Schneidering 1 führt. Das in Fig. 8gezeigte Innengewinde 23 an der Gewindewand des Flansches 10 kann auch als Aufprellgewinde, als Adapter oder Klebefläche ausgestaltet sein, so dass die unterschiedlichsten Behältnisse verwendet werden können. Die Gewindewand kann auch integraler Bestandteil des Behältnisses selbst sein, was bedeutet, dass das Unterteil am Hals des Behältnisses angeformt ist, wobei dann eine Membran oder Folie vorgesehen ist, die zu durchtrennen ist.

Das früher erwähnte Garantieband 19 wird an den Anschlägen 15 an seiner Drehbewegung gehindert und die Sollbruchstücke 22 werden getrennt.

[0014] In Fig. 9 ist die komplette Verschlussvorrichtung 24 bestehend aus Oberteil 2, partiellem Schneidering 1 und Unterteil 3 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gesehen, wobei hier der axiale Mitnehmernocken 16 ausserhalb der Einbuchtung 6, also innerhalb partiell kreisrunden Schneiderings 1 angreift und diesem als Anschlag bei entsprechender Aufdrehbewegung der Verschlusskappe den nötigen Antrieb verleiht. Der durch die Ausnehmung 6 definierte Kanal 26 dient dabei als Lüftung und garantiert nach durchgeschnittenem Behältnis ein allzeitig regelmässiges, laminares Ausfliessverhalten des Inhalts.

[0015] In Fig. 10 ist die komplette Verschlussvorrichtung 25 bestehend aus Oberteil 2, partiellem Schneidering 1 und Unterteil 3 in einer perspektivischen Detailansicht von schräg unten gesehen, wobei hier der axiale Mitnehmernocken 16 innerhalb der Einbuchtung 6, also ausserhalb des partiell kreisrunden Schneiderings 1 angreift, und diesem wie im oberen Beispiel den nötigen Antrieb verleiht, wobei die eigentliche schraubenlinienförmige Bewegung des Schneiderings 1 in beiden Beispielen durch das Zusammenwirken der am äusseren Schneidering und inneren Ausgussstutzen vorhandenen Führungssegmente respektive Führungskurve bewirkt wird.

[0016] Die Fig. 11 zeigt schliesslich eine besondere Ausführung der Verschlussvorrichtung, die hier gleichzeitig ein hermetisch abgeschlossenes Behältnis zur Aufnahme einer gesonderten Zudosier-Komponente bildet, zum Beispiel eines Pulvers, einer Flüssigkeit oder eines Granulates. Dieses Behältnis ist dabei sogar hochdicht, sogar sauerstoffdicht. Hierzu enthält die Verschlusskappe eine Sperrschicht 33, die im Zuge des Spritzverfahrens eingebracht wird. Eine solche Schicht im Innern kann erzeugt werden, indem in einem gleichzeitigen Injektionsverfahren zwei verschiedene Komponenten eingespritzt werden, innen zum Beispiel ein sogar sauerstoffdichtes EVOH und aussen zum Beispiel ein Polyolefin. Auf der Unterseite der Stutzenschulter ist kreisförmig eine im Querschnitt V-förmige Nut 34 ausgenommen.

Die Verschluss-Vorrichtung wird in zusammengesetztem und gestürztem Zustand mit der Zudosier-Komponente befüllt, für die im Wesentlichen der Innenteil des Stutzens zur Verfügung steht, wobei der Schneidering 1 noch etwas Platz wegnimmt. In dieser gestürzten Lage ist der Stutzen, dessen Ausgiessöffnung in dieser Lage unten liegt, von der Kappe verschlossen. Er kann in dieser gestürzten Lage von oben befüllt werden. Nach dem Befüllen wird auf die Innenseite der Stutzenschulter, nämlich über die Nut 34, eine Sperrschicht-Folie 35 aufgesiegelt. Diese weist eine im äusseren Randbereich umlaufende, im Querschnitt V-förmige, von der Oberfläche abstehende Rille 36 auf. Der Durchmesser dieser kreisförmigen Rille 36 auf der Sperrschicht-Folie 35 misst knapp etwas weniger als der Durchmesser der V-förmigen kreisförmigen Nut 34 an der Stutzenschulter.

Beim Aufpressen der Sperrschicht-Folie 35 im Zuge des Zusiegelns wird sie in die Nut 34 gepresst und deshalb wird die Sperrschicht-Folie 35 überall in radialer Richtung gespannt und in dieser vorgespannten Lage versiegelt. Diese Massnahme erleichtert das spätere Anstechen und Aufschneiden dieser Sperrschichtfolie mittels des Schneiderings 1. Das gebildete Behältnis ist rundum von einer Sperrschicht umgeben, die sauerstoffdicht sein kann, sodass auch hochsensible Zudosierstoffe in dieser Weise eingeschlossen werden können, wie etwa Vitamine etc.

[0017] Der grosse Vorteil der erfindungsgemässen Lösung besteht im neuartigen Schneidemechanismus der scharfen Schneide 4, deren Kante gleich einem Messer in stumpfem Winkel entlang des Packstoffs geführt wird sowie in der Minimierung des Drehmoments, weil hier die Schraubbewegung durch das perfekt aufeinander abgestimmte Zusammenwirken des partiell kreisrunden Schneiderings und des Unterteils erzielt wird. Ausserdem führt die Gestaltung des partiell kreisrunden Schneiderings zu einem laminaren und regelmässigen Ausfliessverhalten des flüssigen Inhalts.

Bezugszeichenliste

[0018]
<tb>1<sep>Partieller Schneidering (zylindrisches Rohrstück)

<tb>2<sep>Verschlusskappe (Oberteil)

<tb>3<sep>Unterteil (Stutzen)

<tb>4<sep>Schneide mit scharfer Kante

<tb>5<sep>Führungssegmente an 1

<tb>6<sep>Einbuchtung (Lüftungseinbuchtung)

<tb>7<sep>Führungsrillen

<tb>8<sep>Zylindrische Innenwand des Schneiderings

<tb>9<sep>Zylindrischer Ausgussstutzen

<tb>10<sep>Flansch

<tb>11<sep>Gewindewand oder Aufprellwand

<tb>12<sep>Aussengewinde

<tb>13<sep>Führungskurve

<tb>14<sep>Zylindrische Innenwand des Ausgussstutzens

<tb>15<sep>Anschlag

<tb>16<sep>Mitnehmernocken am inneren Verschlusskappendeckel 27

<tb>17<sep>Mantelwand

<tb>18<sep>Innengewinde an Verschlusskappe 2

<tb>19<sep>Garantieband

<tb>20<sep>Stoppnocke

<tb>21<sep>Schneidewinkel

<tb>22<sep>Anbindung (Sollbruchstücke)

<tb>23<sep>Innengewinde an Unterteil 3

<tb>24<sep>Verschlussvorrichtung komplett, Variante "aussen"

<tb>25<sep>Verschlussvorrichtung komplett, Variante "innen"

<tb>26<sep>Lüftungskanal

<tb>27<sep>Verschlusskappendeckel

<tb>28<sep>Führungsflanke

<tb>29<sep>Untere Randkante

<tb>30<sep>Zylindrische Aussenwand

<tb>31<sep>Scharfe Eckkante

<tb>32<sep>Anschlagwulst

<tb>33<sep>Sperrschicht in der Verschlusskappe

<tb>34<sep>Vertiefungsnut unten in der Stutzenschulter

<tb>35<sep>Sperrschicht-Folie unten an der Stutzenschulter

<tb>36<sep>V-förmige Rille auf Sperrschicht-Folie

Claims

1. Eine über einem Behältnis anbringbare mehrteilige Verschlussvorrichtung aus Kunststoff, bestehend aus einem spundförmigen Unterteil (3) mit zylindrischem Ausgussstutzen (9), der mit dem Behältnis verbunden oder verbindbar ist, und einer Verschlusskappe (2), die auf den Stutzen (9) des Unterteils (3) dichtend aufsetzbar ist, sowie einem Schneidering (1) der in axialer Richtung beidseitig offen ist und im Stutzen (9) des Unterteils (3) schraubenlinienförmig verschiebbar gelagert ist, wobei in der Verschlusskappe (2) mindestens ein Mitnehmernocken (16) vorhanden ist, der bei einer Abschraubbewegung der Verschlusskappe (2) auf den Schneidering (1) wirkt, der so in einer schraubenlinienförmigen Schneidebewegung das Behältnis perforiert und öffnet, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidering (1) partiell kreisrund ist, indem er mindestens an einer Stelle eine Einbuchtung (6)

aufweist, die mit dem mindestens einen im Verschlusskappendeckel (27) vorhandenen axial verlaufenden Mitnehmernocken (16) als Mitnehmer, wenn die Einbuchtung (6) von innen angetrieben ist, oder als Anschlag, wenn die Einbuchtung (6) von aussen angetrieben ist, zusammenwirkt, wodurch der partiell kreisrunde Schneidering (1) bei einer Abschraubbewegung der Verschlusskappe (2) in eine Schneidebewegung mit translatorischer, axialer Komponente versetzt wird, und dass zwischen dem zylindrischen Ausgussstutzen (9) des Unterteils (3) und dem partiell kreisrunden Schneidering (1) Formschlussmittel (5, 13) vorhanden sind, die bei der erstmaligen Abschraubbewegung der Verschlusskappe (2) den Schneidering (1) nach unten bewegen, und dass der Schneidering (1) an seiner unteren Seite einerseits eine scharfe Schneidekante (4) in stumpfwinkliger Geometrie zu seinem unteren Rand (29) aufweist,

und andererseits an seiner äusseren Seite ausgehend von der scharfen Schneidekante (4) Führungsrillen (7) zur Führung und Glättung des durchtrennten Behältnisses vorhanden sind, und dass die axiale Einbuchtung (6) des Schneiderings (1) nach dem Durchschneiden des Behältnisses beim Ausgiessen des Inhalts als Lüftungskanal (26) wirkt.

2. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Ausgussstutzen (9) des Unterteils (3) mit einem Aussengewinde (12) mit einem unteren randständigen Flansch (10) gestaltet ist, wobei der Flansch (10) auf seiner Unterseite in eine Muffe mit einem Innen- oder Aufprellgewinde (23) übergeht, zur Befestigung an einem Behältnis, und dass die durchschneidbare Stelle entweder eine Membran in der lichten Öffnung des Unterteils (3) ist, oder ein Bereich der Behältniswand, der innerhalb der lichten Öffnung des Unterteils (3) liegt.

3. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Ausgussstutzen (9) des Unterteils (3) mit einem Aussengewinde (12) mit einem unteren randständigen flachen Flansch (10) zur Befestigung mittels Klebstoff oder durch Schweissen an einer Weichpackung ausgestaltet ist, und dass die durchschneidbare Stelle eine Membran in der lichten Öffnung des Unterteils (3) ist, oder ein Bereich der Behältniswand, der innerhalb der lichten Öffnung des Unterteils (3) liegt.

4. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3) als Adapter gestaltet ist, der auf einen membranversiegelten Hals eines Behältnisses aufsetzbar ist und einen sich über den Behältnishals nach oben erstreckenden, den Ausgussstutzen (9) formenden Teil, aufweist.

5. Verschlussvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausguss-Stutzen (9) des Unterteils (3) als separater Behälter zu wirken bestimmt ist, indem die Verschlusskappe eine im Zuge des Spritzverfahrens eingebrachte Sperrschicht (33) enthält, weiter auf der Unterseite der Stutzenschulter eine kreisförmige, im Querschnitt V-förmige Nut (34) ausgenommen ist und nach dem Befüllen über die Nut (34) eine Sperrschicht-Folie (35) unter Vorspannung aufgesiegelt ist.

6. Verschlussvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3) und der partiell kreisrunde Schneidering (1) zwei gesondert gefertigte Teile sind, und das formschlüssige Mittel an der zylindrischen Aussenwand (30) des partiell kreisrunden Schneiderings (1) ein schraubenlinienförmiges vorstehendes Führungssegment (5) ist und die formschlüssigen Mittel an der zylindrischen Innenwand (14) des Ausgussstutzens (9) schraubenlinienförmig vorstehende Führungskurvenabschnitte (13) sind, wobei das Führungssegment (5) und die Führungskurvenabschnitte (13) flächig aufeinander aufliegen.

7. Verschlussvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein axial am inneren Verschlusskappendeckel angeformter Mitnehmernocken (16) zur schraubenlinienförmigen Bewegung des partiellen Schneiderings (1) vorhanden ist, der entweder als Anschlag ausserhalb der Lüftungseinbuchtung (6) an der zylindrischen Innenwand (8) des partiell kreisrunden Schneiderings (1) ansetzt oder als Mitnehmer innerhalb der Lüftungseinbuchtung (6) an der zylindrischen Aussenwand (30) des partiell kreisrunden Schneiderings (1) angreift.

8. Verschlussvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (2) an ihrer Unterseite ein Garantieband (19) aufweist, das seitlich je zwei Flächen aufweist, die beim erstmaligen Aufdrehen der Verschlusskappe (2) an oder unter die Anschläge (15) greifen, wodurch die Drehbewegung des Garantiebandes (19) gestoppt wird und die das Garantieband (19) und die Verschlusskappe (2) verbindenden Sollbruchstücke (22) reissen.

9. Verschlussvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die scharfe Schneidekante (4) zwei verschiedene Wirkungsbereiche aufweist, nämlich einen Perforationsbereich in der Gestalt einer scharfen Eckkante (31), an die der Schneidebereich mit scharfer Schneide (4) anschliesst, wodurch die angeschnittene Behältniswand oder Membrane durch die axiale translatorische Bewegungskomponente der Schneidekante (4) mit stumpfem Winkel (21) gleich einer Schere im Bereich der Ausgussöffnung vollständig und ohne grobe Faserung aufgeschnitten wird, wodurch die axiale Krafteinwirkung und das Drehmoment minimiert werden.