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Die Erfindung betrifft einen Behälter mit einem Boden, Seitenwänden und einer von einem umlaufenden Rand umgebenen Öffnung, wobei der Behälter eine Verschlussvorrichtung für die Öffnung mit einem Rahmen und einem Deckel aufweist.
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Es ist vielfach üblich, Wirksubstanzen, beispielsweise aus der Gruppe der Textilwaschmittel, Geschirrspülmittel, Pharmazeutika, Körperpflegemittel, Agrarhilfsmittel, Baustoffe, Farbstoffe, Klebstoffe oder Lebensmittel, in einer fließ- oder schüttfähigen Form zu verwenden, die als vordosierte Einheiten in einem Behälter bevorratet werden. Im Bereich der Bevorratung von handelsüblichen Mengen dieser Wirksubstanzen sind Kunststoffbehälter, die unter anderem transparent oder halbtransparent sein können, bekannt.
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Derartige Behälter weisen typischerweise eine Verschlussvorrichtung auf mit einem Rahmen und einem Deckel, wobei der Rahmen mit dem umlaufenden Rand des Behälters verbunden ist. Durch den Deckel der Verschlussvorrichtung lässt sich der Behälter öffnen bzw. verschließen.
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Häufig sind Verriegelungsmittel vorgesehen, die den Deckel in der geschlossenen Position am Rahmen halten, selbst wenn äußere, unbeabsichtigte Kräfte auf den Rahmen oder auf den Deckel einwirken. Insbesondere soll die Verschlussvorrichtung kindersicher sein.
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Aus der
WO 2014/111284 A1 ist eine Verschlussvorrichtung mit Deckel und Rahmen bekannt, wobei der Deckel in einer geschlossenen Position durch zwei an einer gleichen Kante der Verschlussvorrichtung angeordnete Verriegelungsmittel gehalten wird. Die Verriegelungsmittel weisen jeweils eine Rastlasche und einen Rasthaken auf, wobei der Rasthaken in der geschlossenen Position des Deckels einen Hinterschnitt der Rastlasche hintergreift, um ein Öffnen des Deckels zu verhindern. Bei beiden Verriegelungsmitteln lässt sich die Verriegelung zwischen Rasthaken und Rastlasche durch ein von außen zugängliches Betätigungselement lösen, wobei das Betätigungselement mit dem Rasthaken bzw. der Rastlasche gekoppelt ist. Die Kindersicherheit dieser Verschlussvorrichtung ergibt sich daraus, dass die beiden Verriegelungsmittel zum Öffnen des Deckels gleichzeitig entriegelt sein müssen, was für ein Kind schwierig zu realisieren ist.
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Problematisch ist bei derartigen Behältern, dass die Verbindung zwischen dem Rahmen der Verschlussvorrichtung und dem Behälter häufig zu leicht lösbar ist. Der Behälter kann dann durch das Entfernen der gesamten Verschlussvorrichtung geöffnet und die Kindersicherung somit umgangen werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Behälter anzugeben, der einen guten Schutz gegen ein unbeabsichtigtes Öffnen des Deckels bietet, kindersicher ist und sich zugleich bei bestimmungsgemäßem Gebrauch einfach öffnen lässt.
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Diese Erfindung wird gelöst mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1. Weitere Ausführungsformen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Behälter mit einem Boden, Seitenwänden und einer von einem umlaufenden Rand umgebenen Öffnung angegeben, wobei der Behälter eine Verschlussvorrichtung für die Öffnung mit einem Rahmen und einem Deckel aufweist, wobei der Rahmen mittels einer Rastverbindung mit dem umlaufenden Rand des Behälters verbunden ist, wobei eine Haltekraft des Rahmens am umlaufenden Rand FH beträgt. Die Steifigkeit der Seitenwände des Behälters ist so gering, dass der Behälter bei Einwirkung einer Kraft F1 auf die Seitenwände deformiert wird, sodass eine durch die Einwirkung der Kraft F1 auf die Seitenwände hervorgerufene Lösekraft FL auf die Rastverbindung die Haltekraft FH nicht übersteigt.
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Unter der Steifigkeit der Seitenwände wird hier und im Folgenden der Widerstand verstanden, den die Seitenwände einer Deformation durch eine auf sie einwirkende Kraft, insbesondere eine senkrecht zur Flächennormalen wirkende Kraftkomponente, entgegensetzen.
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Der Behälter hat den Vorteil, dass es nicht oder nur sehr schwer möglich ist, durch Druck auf die Seitenwände den Rahmen der Verschlussvorrichtung von dem Behälter zu lösen. Wird eine Kraft auf die Seitenwände des Behälters ausgeübt, so knicken diese ein und werden deformiertzumindest wenn die Kraft einen Schwellwert übersteigt, der jedoch so gering gewählt wird, dass bereits eine durch ein Kind aufgebrachte Kraft eine Deformation bewirken kann. Dadurch gelingt es nicht, durch Druck auf die Seitenwände ausreichend Kraft auf den umlaufenden Rand des Behälters zu übertragen, um die Haltekraft des Rahmens am umlaufenden Rand zu überwinden. In anderen Worten: Druck auf die Seitenwände führt nicht zu einer Verschiebung des äußeren Randes, die ausreichend wäre, um die Haltekraft des Rahmens an dem umlaufenden Rand zu lösen.
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Durch die Deformation der Seitenwände wird demnach verhindert, dass die Seitenwände Kraftkomponenten auf den umlaufenden Rand übertragen, die ausreichend groß sind, um den Rahmen vom umlaufenden Rand zu lösen.
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Gemäß einer Ausführungsform sind zumindest der Boden und die Seitenwände des Behälters aus tiefgezogenem Kunststoff ausgebildet. Dies hat gegenüber einem spritzgegossenen Behälter den Vorteil, dass geringere Wandstärken des Behälters und somit geringere Steifigkeiten der Seitenwände erzielt werden können.
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Gemäß einer Ausführungsform können die Seitenwände des Behälters durch eine Banderole aus Karton verstärkt sein. Eine derartige Banderole hat den Vorteil, dass sie die Steifigkeit der Seitenwände nicht nennenswert erhöht, den Behälter jedoch vor Beschädigungen schützt und gleichzeitig die Seitenwände in senkrechter Richtung versteifen kann. Gleichzeitig bietet die Banderole eine Möglichkeit zur Beschriftung des Behälters.
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Eine derartige Banderole kann zumindest stellenweise auf die Seitenwände aufgeklebt sein.
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Die Wandstärke der Seitenwände beträgt gemäß einer Ausführungsform mindestens 0,1 mm und höchstens 0,8 mm. Wie sich herausgestellt hat, sind Wandstärken unterhalb von 0,8 mm, insbesondere unterhalb von 0,5 mm, ausreichend zur Herstellung eines stabilen Behälters, jedoch auch ausreichend gut deformiert war.
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Der umlaufende Rand des Behälters kann insbesondere einen u-förmigen Querschnitt aufweisen und die Wandstärke kann im Bereich des umlaufenden Randes mindestens 0,5 mm und höchstens 1,8 mm betragen. Der u-förmige Querschnitt des umlaufenden Randes hat den Vorteil, dass der Rahmen mittels Rasthaken an dem umlaufenden Rand festgelegt sein kann. Eine Wandstärke zwischen 0,5 mm und 1,8 mm im Bereich des umlaufenden Randes gibt dem Rand eine ausreichende Stabilität und schützt ihn vor einem Verbiegen, das ein Lösen der Rastverbindung zwischen dem Rahmen und dem Rand zur Folge haben könnte.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Seitenwände zumindest bereichsweise durch Rippen verstärkt. Derartige Rippen tragen typischerweise zu einer erhöhten Steifigkeit der Seitenwände bei. Eine solche Erhöhung der Steifigkeit ist jedoch zumindest in manchen Bereichen der Seitenwände nicht erwünscht. In anderen Bereichen, beispielsweise in den Ecken oder in Bereichen, in denen keine Rastmittel zur Verbindung des Rahmens mit dem Behälter angeordnet sind, kann eine derartige Versteifung bzw. Verstärkung vorteilhaft sein.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Verschlussvorrichtung zumindest erste Verriegelungsmittel auf, die den Deckel in einer geschlossenen Position am Rahmen halten. Die Verriegelungsmittel können insbesondere als Kindersicherung ausgestaltet sein.
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Der Rahmen und der Deckel können insbesondere einstückig hergestellt sein. Als Herstellungsverfahren eignen sich Tiefzieh- oder Spritzgussverfahren. Der Rahmen und der Deckel können miteinander durch zumindest ein Filmscharnier verbunden sein.
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Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand von schematischen Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Behälters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 eine Draufsicht auf eine geöffnete Verschlussvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 3 einen Querschnitt durch den Randbereich des Behälters gemäß 1 mit aufgesetzter Verschlussvorrichtung und
- 4 einen Querschnitt durch den Randbereich eines alternativen Behälters mit aufgesetzter Verschlussvorrichtung.
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1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Behälter 1 mit einem Boden 2, Seitenwänden 3 sowie einer Öffnung 4, die von einem umlaufenden Rand 5 umgeben ist. Der Boden 2 und die Seitenwände 3 sowie der umlaufende Rand 5 sind aus Kunststoff ausgebildet und in einem Tiefziehverfahren hergestellt. Der Behälter 1 dient zur Aufnahme und Vorhaltung von vordosierten Einheiten einer Wirksubstanz.
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Die Seitenwände 3 sind von einer Banderole 6 aus Karton umgeben. Die Banderole 6 umschließt die Seitenwände 3 und ist zumindest punktuell mit den Seitenwänden 3 verklebt und somit gegen ein Verrutschen gesichert. Die Banderole 6 hat die Aufgabe, die Seitenwände 3 gegen eine Belastung von oben (top load) zu verstärken.
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2 zeigt eine Verschlussvorrichtung 10 für den Behälter 1 im aufgeklappten Zustand in einer Draufsicht. Die Verschlussvorrichtung 10 gliedert sich in einen Rahmen 11 und einen Deckel 12. Der Rahmen 11 und der Deckel 12 sind einstückig aus einem Kunststoff ausgebildet und miteinander durch eine Anzahl von Filmscharnieren 17 verbunden. Mithilfe der Filmscharniere 17 sind 10 sind Rahmen 11 und Deckel 12 gegeneinander um die Schwenkachse 19 verschwenkbar.
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Die Verschlussvorrichtung 10 kann beispielsweise in einem Spritzgussverfahren hergestellt sein.
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Der Rahmen 11 weist ein u-förmiges Profil auf mit einem Außensteg 13 und einem Innensteg 14. Der Rahmen 11 umschließt eine Öffnung 15, die im montierten Zustand der Verschlussvorrichtung 10 mit der Öffnung 4 des Behälters 1 fluchtet.
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Der Rahmen 11 weist eine Anzahl von Rasthaken 16 auf, die am Außensteg 13 des Rahmens 11 angeordnet sind und die zur Verbindung des Rahmens 11 mit dem umlaufenden Rand 5 des Behälters 1 dienen. In der in 2 gezeigten Ausführungsform sind 12 Rasthaken entlang des Umfangs des Rahmens 11 angeordnet.
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Der Deckel 12 dient zum Verschließen der Öffnung 15 des Rahmens 11 und somit im montierten Zustand der Verschlussvorrichtung 10 auch zum Verschließen der Öffnung 4 des Behälters 1. Hierzu kann der Deckel 12 aus der in 2 gezeigten offenen Positionen durch Schwenken um die Schwenkachse 19 in eine geschlossene Position geklappt werden, in der der Deckel 12 auf dem Rahmen 11 aufliegt.
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Zur sicheren, insbesondere kindersicheren Verbindung zwischen dem Rahmen 11 und dem Deckel 12 sind erste Verriegelungsmittel 18 am Rahmen 11 und am Deckel 12 vorgesehen. Diese können in bekannter Weise derart ausgestaltet sein, dass der mit der Verschlussvorrichtung 10 verschlossene Behälter 1 nur auf eine vorgegebene Weise geöffnet werden kann. Insbesondere sind die ersten Verriegelungsmittel 18 kindersicher ausgebildet.
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3 zeigt einen Querschnitt durch den Randbereich des Behälters 1 gemäß 1 mit aufgesetzter Verschlussvorrichtung 10 gemäß 2. Darin ist erkennbar, dass der Rahmen 11 den umlaufenden Rand 5 des Behälters 1 umschließt.
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Der umlaufende Rand 5 des Behälters 1 weist einen u-förmigen Querschnitt auf mit einem ersten Schenkel 22, einem zweiten Schenkel 23 sowie einer Verbindung 24 zwischen den beiden Schenkeln 22, 23. Die Seitenwand 3 weist grundsätzlich eine geringe Wandstärke zwischen 0,1 mm und 0,8 mm auf. Im Bereich des umlaufenden Randes 5 weist sie jedoch eine höhere Wandstärke zwischen 0,5 mm und 1,8 mm auf. Der Übergangsbereich zwischen der Verbindung 24 und dem zweiten Schenkel 23 weist eine Schräge 20 auf, an der bei der Montage des Rahmens 11 an dem Behälter 1 Rasthaken 16 des Rahmens 11 herabgleiten können.
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Der Rahmen 11 wird zur Montage an dem umlaufenden Rand 5 von oben auf diesen aufgesetzt. Dabei gleitet der Rasthaken 16 an der Schräge 20 abwärts, bis er das offene Ende des Schenkels 23 erreicht hat und mit seinem hochgezogenen Ende 25 hinter diesem verrastet. Dieser Zustand ist in 3 gezeigt. In diesem montierten Zustand des Rahmens 11 liegt der Innensteg 14 innen am Schenkel 22 des umlaufenden Randes 5 an, während der Außensteg 13 außen am Schenkel 23 anliegt. Der Rahmen 11 ist mit dem umlaufenden Rand 5 durch die Rastverbindung verbunden, die die Rasthaken 16 mit dem Schenkel 23 ausbilden. Die Rasthaken 16 bilden im montierten Zustand des Rahmens 11 eine Kontaktfläche 21 mit dem Schenkel 23 aus.
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Für die Kindersicherheit des Behälters 1 ist nicht nur von Bedeutung, dass die Verriegelung des Deckels 12 am Rahmen mithilfe der ersten Verriegelungsmittel 18 kindersicher ausgebildet ist. Zusätzlich ist auch von Bedeutung, dass nicht die gesamte Verschlussvorrichtung 10 einfach von dem Behälter 1 entfernt werden kann. Wie sich herausgestellt hat, ist es bei derartigen Behältern 1 oft möglich, durch Druck auf die Seitenwände 3, hier dargestellt durch die Einwirkung einer Kraft F1 , die Rastverbindungen zwischen dem Rahmen 11 und dem umlaufenden Rand 5 zu lösen. Durch die Ausübung von Druck auf die Seitenwände 3 kann es nämlich bei herkömmlichen Verpackungen möglich sein, an der Kontaktfläche 21 über den Schenkel 23 so viel Kraft auf die Rasthaken 16 auszuüben, dass diese nachgeben und sich die Rastverbindung geöffnet. Dabei wirkt die Kraft F1 über die Strecke h, die als Hebelarm dient, auf die Rastverbindung.
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Um das zu verhindern, ist die Seitenwand 3 leicht deformierbar ausgebildet. Ihre Steifigkeit ist somit verhältnismäßig gering. Dies hat zur Folge, dass der Behälter 1 bei Einwirkung der Kraft F1 auf die Seitenwand 3 deformiert wird. Dadurch findet keine Übermittlung der Kraft auf den Schenkel 23 und von dort über die Kontaktfläche 21 auf die Rasthaken 16 statt; zumindest ist die übermittelte Kraft FL nicht ausreichend, um die Haltekraft FH des Rahmens 11 an dem umlaufenden Rand 5 zu überwinden. Die Strecke h kann demnach erfindungsgemäß nicht mehr als Hebelarm und Übermittler der Kraft dienen.
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Die geringe Steifigkeit der Seitenwände 3 kann insbesondere durch eine geringe Wandstärke der Seitenwände 3 erreicht werden. Zusätzlich wird sie auch durch eine geeignete Materialwahl erreicht.
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Die wirkenden Kräfte sind in 3 lediglich schematisch gezeigt. Die Lösekraft FL und die ihr entgegenwirkende Haltekraft FH sind dabei für den Fall einer senkrecht zur Kontaktfläche 21 angreifenden Kraft F1 dargestellt. Abhängig von der Deformierbarkeit des Rasthakens 16 und des Schenkels 23, die wiederum von den verwendeten Materialien, den Wandstärken sowie der Geometrie des Rasthakens 16 und des Schenkels 23 abhängt, kann die Rastverbindung auch durch in anderer Weise angreifende Kräfte gelöst werden.
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Der Absolutwert der Haltekraft FH des Rahmens 11 am umlaufenden Rand 5 ist auch abhängig von der genauen Geometrie der Rastverbindung, beispielsweise von der Größe der Kontaktfläche 21.
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4 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform des Rahmens 11, die sich von der in 3 gezeigten nur dadurch unterscheidet, dass die Rasthaken 16 den Schenkel 23 nicht umgreifen, weil sie kein hochgezogenes Ende 25 aufweisen. Stattdessen weist der Rasthaken 16 eine größere Länge aus, so dass die Strecke a, auf der er im montierten Zustand den Schenkel 23 hintergreift, ausreichend groß ist, um ein einfaches Entfernen des Rahmens vom Behälter 1 zu verhindern.
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Auch bei dieser Ausführungsform weist der Behälter 1 eine geringe Steifigkeit auf. Dadurch wird der Schenkel 23 bei Einwirkung einer Kraft F1 auf die Seitenwand 3 nur geringfügig verschoben. Dadurch verkürzt sich zwar die Strecke a, jedoch nicht ausreichend, dass der Rasthaken 16 den Schenkel 23 freigibt. Die Verkürzung der Strecke a bewirkt eine Verringerung der Haltekraft FH der Rastverbindung. Durch ein Ziehen des Außenstegs 13 nach außen kann dann zwar punktuell ein Lösen der Rastverbindung erzielt werden. Jedoch bewirkt ein Ziehen des Außenstegs 13 nach außen, dass benachbarte Rasthaken 16 nach innen gedrückt werden, was die Länge a lokal vergrößert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Behälter
- 2
- Boden
- 3
- Seitenwand
- 4
- Öffnung
- 5
- umlaufender Rand
- 6
- Banderole
- 10
- Verschlussvorrichtung
- 11
- Rahmen
- 12
- Deckel
- 13
- Außensteg
- 14
- Innensteg
- 15
- Öffnung
- 16
- Rasthaken
- 17
- Filmscharnier
- 18
- erstes Verriegelungsmittel
- 19
- Schwenkachse
- 20
- Schräge
- 21
- Kontaktfläche
- 22
- Schenkel
- 23
- Schenkel
- 24
- Verbindung
- 25
- hochgezogenes Ende
- h
- Strecke
- a
- Strecke
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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