DE102005023630A1

DE102005023630A1 - Ausgießelement für Karton/Kunststoff-Verbundpackungen und damit versehene Packung

Info

Publication number: DE102005023630A1
Application number: DE102005023630A
Authority: DE
Inventors: Daniel Gloor; Fabian Bernhard
Original assignee: SIG Technology AG
Current assignee: SIG Services AG
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2006-11-30
Also published as: WO2006122849A1; EA010999B1; EP1791759A1; CA2570535A1; MX2007001191A; PL1791759T3; ES2313637T3; EP1791759B1; US20090020596A1; DE502006001320D1; BRPI0605869A; ATE404443T1; EA200700029A1

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Ausgießelement für Karton/Kunststoff-Verbundverpackungen mit einem eine Öffnung mit einer Gießkante (3) und einen umlaufenden Flansch (2) aufweisenden Grundkörper (1) und einem linear in einer Führung verschiebbaren Öffnungselement (4) sowie eine für dieses Ausgießelement vorgesehene Karton/Kunststoff-Verbundpackung. Um den Öffnungsvorgang einer mit einem Außgießelement versehenen Karton/Kunststoff-Verpackung zu verbessern, ohne auf den Vorteil der geringen Bauhöhe verzichten zu müssen, und zur Minimierung der Herstellkosten ist vorgesehen, dass das Ausgießelement von außen auf den eine Schwächungszone aufweisenden Giebel einer Packung aufgebracht ist, dass das Öffnungselement (4) an seinem vorderen Ende ein umklappbares Stech- und Reißelement (5) aufweist, welches durch Zwangsführungen (6A, 6B, 8A, 8B) beim Öffnen in die Schwächungszone der Packung eindringt, diese zerstört und mit dem Öffnungselement (4) von der Gießkante (3) weggezogen wird, so dass eine ausreichend große Gießöffnung (O) entsteht und dass das Öffnungselement (4) an seinem hinteren Ende aus dem Grundkörper (1) herausragt. In der Packung ist dazu eine Schwächungszone im Eckbereich des Giebels, in der das Trägermaterial ausgespart ist, vorgesehen und die Öffnung lediglich mit wenigstens einer Kunststoffschicht überbeschichtet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ausgießelement für Karton/Kunststoff-Verbundpackungen, insbesondere Getränkepackungen mit einem eine Öffnung mit einer Gießkante und einen umlaufenden Flansch aufweisenden Grundkörper und einem linear in einer Führung verschiebbaren Öffnungselement und eine Karton/Kunststoff-Verbundpackung zur Verwendung mit einem solchen Ausgießelement.

Aus der DE 44 43 556 A1 ist ein zuvor genanntes Ausgießelement bekannt, welches ein im Grundkörper verschiebbar angeordnetes Element aufweist, welches nach dem erstmaligen Öffnen einer mit einem solchen Ausgießelement versehenen Packung gleichzeitig als Öffnungselement und als Verschlussteil dient. Dieses Ausgießelement zeichnet sich durch eine geringe Bauhöhe aus, ist jedoch dahingehend verbesserungswürdig, dass eine separate Öffnungshilfe zum Freilegen der Gießöffnung beim erstmaligen Öffnungsvorgang benötigt wird, welches nach dem Öffnungsvorgang ein separates Wegwerfteil darstellt. Dieses bekannte Ausgießelement ist daher nicht besonders anwenderfreundlich, da das Öffnen zwei Schritte (Aufschieben und Aufreißen) umfasst.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte und zuvor näher beschriebene Ausgießelement so auszugestalten und weiterzubilden, dass der Öffnungsvorgang einer mit einem solchen Ausgießelement versehenen Karton/Kunststoff-Verbundpackung verbessert wird, ohne auf den Vorteil der geringen Bauhöhe verzichten zu müssen. Zudem sollen die Herstellkosten minimiert werden, was durch die einteilige Ausgestaltung des Ausgießelementes erreicht wird.

Diese Aufgabe ist bei einem Ausgießelement mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass das Ausgießelement von außen auf den eine Schwächungszone aufweisenden Giebel einer Packung aufgebracht ist, dass das Öffnungselement an seinem vorderen Ende ein umklappbares Stech- und Reißelement aufweist, welches durch Zwangsführungen beim Öffnen in die Schwächungszone der Packung eindringt, diese zerstört und mit dem Öffnungselement von der Gießkante weggezogen wird, so dass eine ausreichend große Gießöffnung entsteht und dass das Öffnungselement an seinem hinteren Ende aus dem Grundkörper herausragt.

Bei einer für ein solches Ausgießelement vorgesehenen Karton/Kunststoff-Verbundpackung wird die Aufgabe durch eine Schwächungszone im Eckbereich des Giebels, in der das Trägermaterial ausgespart ist und die Öffnung lediglich mit wenigstens einer Kunststoffschicht überbeschichtet ist, gelöst.

Die Erfindung hat erkannt, dass ein flach bauendes Ausgießelement mit einer einzigen Zugbewegung geöffnet werden kann, wobei das im Grundkörper verschiebbar angeordnete Öffnungselement zum erstmaligen Öffnen einer mit einem solchen Ausgießelement versehenen Packung dient. Durch die Konstruktion der Zwangsführung ist sichergestellt, dass beim Herausziehen des Öffnungselementes aus dem Grundkörper das Stech- und Reißelement um einen vorgegebenen Winkel, beispielsweise um 90°, nach unten umgeklappt wird und auf diese Weise ins Packungsinnere eindringt und dabei die aus einer PE-Folie und ggf. Al-Folie bestehende Überbeschichtung der im Packstoff vorhandenen Gießöffnung zuverlässig zerstört. Dazu weist das Stech- und Reißelement bevorzugt entlang seiner ins Packungsinnere eindringenden Kante eine Mehrzahl von umlaufenden Zähnen auf.

Die konstruktive Ausgestaltung des Stech- und Reißelementes sorgt in Verbindung mit seitlich starr angeordneten Führungselementen für eine „Zwangssteuerung" des Stech- und Reißelementes, wobei die lineare Bewegung des Öffnungselementes in Verbindung mit der Geometrie der seitlichen Führungen für die Schwenkbewegung des Stech- und Reißelementes beim erstmaligen Öffnen sorgen.

Gemäß einer weiteren Lehre der Erfindung ist das Stech- und Reißelement mit einem Filmscharnier am Öffnungselement befestigt. Diese Ausgestaltung ist herstellungstechnisch besonders günstig.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper und/oder das Öffnungselement in ihrem Kontaktbereich Rastelemente aufweisen, welche das Öffnungselement in seiner geöffneten Stellung fixiert halten. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die vom Stech- und Reißelement zusammengeschobene PE-Folie bzw. der Verbund aus PE- und Al-Folie nach dem Öffnungsvorgang so starke Rückstellkräfte entwickeln, dass die Gießöffnung beim Gießvorgang verkleinert wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der Grundkörper und das Öffnungselement bevorzugt einstückig ausgebildet und mittels einer sich beim erstmaligen Öffnen zerstörenden Sollbruchstelle miteinander verbunden. Die Herstellkosten dieser einstückigen Ausgestaltung sind besonders niedrig, da nur ein Spritzgiesswerkzeug benötigt wird. Ein so ausgestaltetes erfindungsgemäßes Ausgießelement wird gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung in ausgestreckter Stellung spritzgegossen und der Grundkörper weist an seiner Unterseite eine Ausnehmung zur Aufnahme des Öffnungselementes auf, in welche das Öffnungselement um 180° vor dem Applizieren auf die Packung verschwenkt wird. Dazu ist bevorzugt das Öffnungselement außerhalb des Grundkörpers zweilagig ausgebildet und weist in montierter Stellung an seinem Ende ein Filmscharnier auf. Eine Sollbruchstelle zwischen dem als Grifflasche und aus dem Grundkörper herausragenden Teil des Öffnungselementes und dem Grundkörper wird beim erstmaligen Öffnen des erfindungsgemäßen Ausgießelementes zerstört und dient dabei gleichzeitig als Originalitätsmerkmal.

Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper und das Öffnungselement auch zweiteilig ausgeführt sein kann. Die zweiteilige Ausgestaltung erlaubt eine einfachere Konstruktion der verwendeten Spritzgießwerkzeuge, erfordert jedoch zwei Spritzgießwerkzeuge und damit einen erhöhten Montageaufwand.

Schließlich ist vorgesehen, dass der Grundkörper einen Deckel zum Wiederverschließen der Gießöffnung aufweisen kann. Bevorzugt ist der Deckel so ausgestaltet, dass er beim Wiederverschließen auch in seiner geschwenkten Stellung eine zuverlässige Abdichtung mit dem Grundkörper eingeht. Dazu weist der Deckel auf seiner Unterseite bevorzugt ein der Gießöffnung entsprechendes Dichtelement auf, das auch aus einem elastischen Material bestehen kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
1 ein erfindungsgemäßes Ausgießelement, teilweise geöffnet, in perspektivischer Ansicht,
2 das erfindungsgemäßes Ausgießelement, langgestreckt (vor Endmontage) in perspektivischer Ansicht,
3 das erfindungsgemäße Ausgießelement geschlossen in Draufsicht,
4 das geschlossene Ausgießelement im Querschnitt entlang der Linie IV-IV aus 3,
5 das erfindungsgemäße Ausgießelement, teilweise geöffnet in Draufsicht,
6 das teilweise geöffnete Ausgießelement im Querschnitt entlang der Linie VI-VI aus 5 und
7 das Ausgießelement aus 1, jedoch mit einem an dem Grundkörper angeformten Deckel.
1 zeigt in perspektivischer Ansicht ein erfindungsgemäßes Ausgießelement in teilweise geöffneter Stellung. Ein Grundkörper 1 weist einen umlaufenden Flansch 2 zur späteren Befestigung auf einer nicht dargestellten Verbundpackung auf. Der Grundkörper 1 verfügt an seinem vorderen Ende über eine Gießkante 3 und umschließt die spätere Gießöffnung O. Am der Gießkante 3 abgewandten Ende des Grundkörpers 1 schließt sich das Öffnungselement 4 an, welches an seinem Ende ein schwenkbares Stech- und Reißelement 5 aufweist. Die Funktion des Stech- und Reißelementes 5 geht aus den weiteren Figuren und der zugehörigen Beschreibung deutlich hervor.
Wie bereits ausgeführt, wird das erfindungsgemäße Ausgießelement bevorzugt in der einteiligen Form hergestellt. In 2 ist gezeigt, wie ein solches Ausgießelement nach dem Spritzgießvorgang, also vor der „Endmontage" aussieht. Zur „Endmontage" ist es lediglich notwendig, das Öffnungselement 4 um 180° nach unten in Richtung des nicht näher bezeichneten Pfeiles umzuklappen, so dass es vom eine entsprechende Ausnehmung A aufweisenden Grundkörper 1 aufgenommen wird und lediglich noch eine Grifflasche G aus dem Grundkörper herausragt. In dieser Stellung wird das erfindungsgemäße Ausgießelement auf die eine entsprechende Schwächungszone im Bereich der Gießöffnung aufweisende Verbundpackung appliziert.
Das „fertige" Ausgießelement ist in den 3 und 4 in geschlossener Stellung und in den 5 und 6 in halb offener Stellung dargestellt. Eine spezielle Ausführung des Stech- und Reißelementes 5 und des Grundkörpers 1 sorgen für eine Zwangsführung des Stech- und Reißelementes beim Betätigen der Grifflasche G. Dazu weist das Stech- und Reißelement 5 auf seiner Oberseite zunächst seitliche Nocken 6A und 6B und Niederhalter 7A und 7B auf, wie besonders deutlich aus den 3 und 5 hervorgeht. Der Grundkörper verfügt im Bereich der Gießöffnung O über seitlich angeordnete Stifte 8A und 8B und Führungsschienen 9A und 9B.
Beim Herausziehen der Grifflasche G werden die Nocken 6A und 6B von den Stiften 8A und 8B heruntergedrückt und führen zum Verschwenken des Stech- und Reißelementes 5. Damit die nicht dargestellte Folienschicht der Verbundpackung zuverlässig zerstört wird, weist das Stech- und Reißelement 5 an seiner Unterseite eine Mehrzahl von umlaufend angeordneten Zähnen 10 auf. Nachdem sich die Zähne nach bereits nur geringer Verschiebung des Öffnungselementes 4 in die Folienschicht hineingedrückt haben, wird das Stech- und Reißelement 5 durch das Zusammenwirken der Niederhalter 7A und 7B mit den Führungsschienen 9A und 9B des Grundkörpers 1 um 90° nach unten verschwenkt, wobei die herausgerissene Folie im Inneren der Zähne 10 des Stech- und Reißelementes 5 verbleibt. In dieser um 90° abgewinkelten Stellung wird das Stech- und Reißelement 5 zum Freilegen der Gießöffnung O von der Gießkante 3 des Grundkörpers 1 wegbewegt. Die Grifflasche G des erfindungsgemäßen Ausgießelementes verfügt ferner über Erhebungen 11, um die Griffigkeit beim Ausziehvorgang zu verbessern.
Aus 4 geht deutlich hervor, dass das Öffnungselement 4 und das Stech- und Reißelement 5 über ein Filmscharnier 12 miteinander verbunden sind. Dabei bilden an das Filmscharnier 12 angrenzende Kontaktflächen 13A und 13B einen Winkel von 90°, so dass das umgeklappte Stech- und Reißelement 5 sicher am Öffnungselement 4 anliegt. Nicht dargestellt ist, dass die beiden Kontaktflächen 13A und 13B auch noch über Zwangsverastungselemente verfügen können.
Um nun zu vermeiden, dass ggf. auftretende Rückstellkräfte der aus dem Gießbereich weggezogenen PE-Folie zu einer Schließbewegung des Öffnungselementes 4 und damit zu einer ungewollten teilweisen Verkleinerung der Gießöffnung O führen, weist das Öffnungselement 4 eine Mehrzahl von Rastelementen 14 auf, die mit einer entsprechenden an der Unterseite des Grundkörpers 1 angeordneten Rastkante 15 zusammenwirken und das Öffnungselement 4 in seiner geöffneten Stellung fixiert halten, wie deutlich aus der Vergrößerung in 4 hervorgeht.
Beim erstmaligen Öffnen muss das Öffnungselement 4 vom Grundkörper 1 getrennt werden, dazu ist zwischen den beiden Konstruktionsteilen eine Sollbruchstelle 16 vorgesehen, welche gleichzeitig als Originalitätsmerkmal dienen kann, wobei dem Verbraucher auf einen Blick signalisiert wird, ob die Packung zuvor bereits geöffnet wurde oder nicht.
Aus den 4 und 6 geht deutlich hervor, dass das Öffnungselement 4 in seinem aus dem Grundkörper 1 herausragenden Bereich zweilagig ausgeführt ist, wobei die Lagen mit einem Filmscharnier 17 miteinander verbunden sind. Die beiden Lagen können miteinander verbunden, beispielsweise verklebt oder verschweißt werden. Damit auch beim Wiederverschließen eine zuverlässige Abdichtung im hinteren Bereich des Grundelementes 1 erreicht wird, verfügt das Öffnungselement auf seiner Unterseite über einen Rahmen 18, wie besonders deutlich aus den 2 und 6 hervorgeht.
Nicht dargestellt ist, dass die Schwächungszone einer auf das erfindungsgemäße Ausgießelement abgestimmten Papier/Kunststoff-Verbundpackung als Langloch ausgeführt ist, wobei das Trägermaterial im Bereich dieses Langloches ausgespart ist und die Öffnung im Trägermaterial lediglich mit wenigstens einer PE-Schicht überbeschichtet ist. Zusätzlich kann die Öffnung auch durch eine Barriereschicht, beispielsweise aus Al-Folie verschlossen sein.
Das Stech- und Reißelement 5 zerstört diese Schicht/en beim erstmaligen Öffnen zuverlässig und legt die für das Ausgießen benötigte Gießöffnung O durch Herausziehen über nahezu die gesamte Länge des Grundkörpers 1 frei. Auf diese Weise entsteht eine besonders große freigelegte Fläche, so dass sich das erfindungsgemäße Ausgießelement auch zur Verwendung von stückige Bestandteile aufweisenden Produkten wie beispielsweise Erbsensuppe eignet.

Claims

Ausgießelement für Karton/Kunststoff-Verbundpackungen mit einem eine Öffnung mit einer Gießkante (3) und einen umlaufenden Flansch (2) aufweisenden Grundkörper (1) und einem linear in einer Führung verschiebbaren Öffnungselement (4), dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgießelement von außen auf den eine Schwächungszone aufweisenden Giebel einer Packung aufgebracht ist, dass das Öffnungselement (4) an seinem vorderen Ende ein umklappbares Stech- und Reißelement (5) aufweist, welches durch Zwangsführungen (6A, 6B, 8A, 8B) beim Öffnen in die Schwächungszone der Packung eindringt, diese zerstört und mit dem Öffnungselement (4) von der Gießkante (3) weggezogen wird, so dass eine ausreichend große Gießöffnung (O ) entsteht und dass das Öffnungselement (4) an seinem hinteren Ende aus dem Grundkörper (1) herausragt.
Ausgießelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stech- und Reißelement (5) etwa um 90° nach unten umklappbar ist.
Ausgießelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stech- und Reißelement (5) entlang seiner ins Packungsinnere eindringenden Kante eine Mehrzahl von umlaufenden Zähnen (10) aufweist.
Ausgießelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das herausragende Ende des Öffnungselements (4) als Grifflasche (G) ausgebildet ist.
Ausgießelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite der Grifflasche (G) Erhebungen (11) oder Vertiefungen zur Verbesserung der Griffigkeit vorgesehen sind.
Ausgießelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stech- und Reißelement (5) mit einem Filmscharnier (12) am Öffnungselement (4) befestigt ist.
Ausgießelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) und/oder das Öffnungselement (4) in ihrem Kontaktbereich Rastelemente (14, 15) aufweisen, welche das Öffnungselement (4) in seiner geöffneten Stellung fixiert halten.
Ausgießelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) und das Öffnungselement (4) einstückig ausgebildet sind und mittels einer sich beim erstmaligen Öffnen zerstörenden Sollbruchstelle (16) miteinander verbunden sind.
Ausgießelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle (16) als Originalitätsmerkmal ausgebildet ist.
Ausgießelement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgießelement in ausgestreckter Stellung spritzgegossen ist, dass der Grundkörper (1) an seiner Unterseite eine Ausnehmung (A) zur Aufnahme des Öffnungselementes (4) aufweist und dass das Öffnungselement (4) um 180° in den Grundkörper (1) einschwenkbar ausgebildet ist.
Ausgießelement nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungselement (4) außerhalb des Grundkörpers (1) zweilagig ausgebildet ist und in montierter Stellung an seinem Ende ein Filmscharnier (17) aufweist.
Ausgießelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper und das Öffnungselement zweiteilig ausgeführt sind.
Ausgießelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) einen Deckel (19) zum Wiederverschließen der Gießöffnung (O) aufweist.
Ausgießelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (19) eine umlaufende Dichtung (20) zum dichten Verschließen der Gießöffnung (O) aufweist.
Karton/Kunststoff-Verbundpackung, insbesondere quaderförmige Flachgiebelverbundpackung, zur Verwendung mit einem Ausgießelement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine Schwächungszone im Eckbereich des Giebels, in der das Trägermaterial ausgespart ist und die Öffnung lediglich mit wenigstens einer Kunststoffschicht überbeschichtet ist.
Packung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung auch mit einer Barriereschicht verschlossen ist.
Packung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht aus Aluminiumfolie besteht.