DE202019006047U1

DE202019006047U1 - Angebundener Schraubverschluss aus Kunststoff mit Haltevorrichtung

Info

Publication number: DE202019006047U1
Application number: DE202019006047.2U
Authority: DE
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 2018-11-04
Filing date: 2019-11-04
Publication date: 2024-05-02
Anticipated expiration: 2029-11-05
Also published as: WO2020093058A2; EP3877279A2; EP3877279B1; MX2021003758A; EP3877279A4; US11401078B2; CA3111616A1; WO2020093058A3; US20210371168A1

Abstract

Schraubverschluss (100), umfassend
- eine Verschlusshülse (102), die eine obere Wand und eine zylindrische Seitenwand aufweist, die axial von der oberen Wand vorsteht, wobei ein Innengewinde an einer Innenseite der Seitenwand angeordnet ist, um mit äußeren komplementären Befestigungsmerkmalen zusammenzuwirken,
- ein Sicherungsband (104) und
- einen kranzförmigen Ring (106), wobei der Verschluss (100) ferner Folgendes umfasst
- eine obere Schwachstellenlinie zwischen der Verschlusshülse (102) und dem kranzförmigen Ring (106), wobei die obere Schwachstellenlinie aus zerbrechlichen oberen Verbindungsbrücken (114) gefertigt ist, und
- eine untere Schwachstellenlinie zwischen dem Sicherungsband und dem kranzförmigen Ring, wobei die untere Schwachstellenline aus zerbrechlichen unteren Verbindungsbrücken (110) gebildet ist, wobei beim Abschrauben der Verschlusshülse (102) die unteren Verbindungsbrücken gerissen werden, bis sie beim ersten Öffnen brechen, und wobei der kranzförmige Ring (106) aufgrund mindestens einer verbleibenden oberen Verbindungsbrücke (300) an der Verschlusshülse (102) beim Öffnen befestigt bleibt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen angebundenen Schraubverschluss aus Kunststoff.
Im Bereich der Verpackung von Flüssigkeiten ist es sehr üblich, die Öffnung eines Behälters mit einem Verschluss zu versiegeln, der häufig aus Kunststoff besteht. Bei einem solchen Behälter handelt es sich in der Regel um eine Kunststoff- oder Glasflasche, es können aber auch andere Materialien verwendet werden.
Der Verschluss weist eine rohrförmige Form auf, die an ihrem oberen Rand durch eine obere Wand abgeschlossen ist. Der Verschluss umfasst ein Dach, das über Verbindungsbrücken mit der Sicherungshülse verbunden ist. Die Verbindungsbrücken sind über den Umfang des Deckels und der Sicherungshülle verteilt. Die Verbindungsbrücken können beim Formen des Verschlusses oder nach einem Schneidevorgang während des Herstellungsverfahrens hergestellt werden.
Normalerweise enthält der Flaschenhals äußere Befestigungsvorrichtungen, wie z. B. Gewinde für Schraubverschlüsse oder kranzförmige Befestigungsringe für Schnappverschlüsse, um den Verschluss am Flaschenhals zu sichern.
Bei Schraubverschlüssen, umfasst die Verschlusshülle ein oder mehrere Innengewinde, die auf der Innenseite der Seitenwände angeordnet sind. Die Befestigungsvorrichtung des Flaschenhalses kann ein oder mehrere Außengewinde aufweisen. Diese Kombination aus Außen- und Innengewinde(n) ermöglicht es, den Verschluss auf einen Flaschenhals zu schrauben, um ihn zu verschließen, und ihn zum Öffnen der Flasche abzuschrauben. Ein Schnappverschluss kann einen kranzförmigen Innenbereich aufweisen, und die Befestigungsvorrichtung des Flaschenhalses kann einen äußeren Befestigungsring umfassen, um den Verschluss mit Kraft auf den Flaschenhals zu setzen. Ein Schnappverschluss kann eine Sicherungshülse mit einem beweglichen Deckel umfassen, der von einer geschlossenen Position in eine teilweise Öffnungsposition und umgekehrt bewegt werden kann. Der Deckel kann beim Öffnen getrennt werden oder mit der Sicherungshülse verbunden sein.
In einer Flaschenverschlussposition des Verschlusses kann die Sicherungshülse um den Flaschenhals herum durch innere Haltevorrichtungen der Hülse oder durch die Haltevorrichtungen befestigt werden.

a. Der Durchmesser der Haltevorrichtung ist kleiner als der Durchmesser der Sicherungshülse des Flaschenhalses.

Der Deckel kann abnehmbar sein. Beim Öffnen der Flasche bilden die Verbindungsbrücken eine Schwachstellenlinie und können vom Deckel abgerissen werden, wodurch dieser von der Flasche getrennt wird. Die Schwachstellenlinie kann eingerissen werden, wenn der Benutzer die Sicherungshülse des Verschlusses abschraubt oder wenn er den Deckel durch Kippen anhebt.
Bei trennbaren Deckeln besteht ein Recycling-Risiko, da die Verbraucher den Deckel nach dem Entleeren nicht immer wieder auf den Flaschenhals schrauben oder schnappen. Der Verschluss kann als Abfall entsorgt oder in den Mülleimer geworfen werden, oder, schlimmer noch, auf einer Mülldeponie landen, was im Hinblick auf die Umwelt nicht gut ist.
Eine Lösung besteht darin, den Deckel mit der am Flaschenhals befestigten Sicherungshülse zu verbinden, so dass der Deckel nach dem Öffnen der Flasche an der Flasche befestigt bleibt. Ein solcher befestigter Verschluss kann als „angebundener Verschluss“ bezeichnet werden.
Das US-Patent Nr. 9,010,555 lehrt einen Schraubverschluss aus Kunststoff, der einen umlaufenden Streifen zwischen Sicherungshülse und Deckel aufweist. Dieser Umfangsstreifen ist mit der Sicherungshülse durch eine untere Schwachstellenlinie und mit dem Deckel durch eine obere Schwachstellenlinie verbunden. Die untere Schwachstellenlinie und die obere Schwachstellenlinie verlaufen parallel und erstrecken sich über den Umfang des Verschlusses, so dass ein oder zwei Scharniere in unmittelbarer Nähe zueinander angebracht werden können. Beim Abschrauben des Verschlusses reißen die untere Schwachstellenlinie und die obere Schwachstellenlinie auseinander, aber die beiden Scharniere halten den Deckel auf der Sicherungshülse. Der Deckel wird unbeweglich und kann neben dem auf dem Flaschenhals befestigten Verschluss um die Scharniere schwenken.
U.S. 8,490,805 lehrt einen Schraubverschluss aus Kunststoff, der einen schraubenartigen Streifen zwischen einer Sicherungshülse und einem Deckel umfasst. Ein solcher schraubenartiger Streifen wird durch Schneiden der Sicherungshülse um den Verschluss herum erhalten. Die Außenwand der Sicherungshülse liegt an einer Klinge an, und der Verschluss wird relativ zur Klinge um einen Winkelhub von mehr als einer ganzen Umdrehung oder mehr als 360 % gedreht. Während der Drehung wird der Verschluss in eine Axialbewegung relativ zur Klinge versetzt. Die Schnittlinie bildet eine schraubenförmige Schwachstellenlinie, die nach dem Öffnen an einem Ende an der Sicherungshülse und am gegenüberliegenden Ende am Deckel befestigt bleibt.
Andere aus dem Stand der Technik bekannte Systeme umfassen einen angebundenen Verschluss, der einen Spiralstreifen umfasst. Der Spiralstreifen wird während des Formens des Verschlusses hergestellt, so dass keine Schneide- oder Schlitzvorgänge erforderlich sind. Andere aus dem Stand der Technik bekannte Systeme umfassen angebundene Verschlüsse, die zwei Streifen umfassen, die die Verschlusshülse mit dem an der Flasche befestigten Sicherungsband verbinden.
Die Erfindung betrifft einen angebundenen Schraubverschluss aus Kunststoff, bei dem die Verschlusshülse nach dem Öffnen der Flasche durch einen kranzförmigen Ring, der in das Kunststoffmaterial des Sicherungsbandes oder der Verschlusshülse eingearbeitet ist und den Verschluss umgibt, mit der Verschlusshülse verbunden bleibt. Der kranzförmige Ring ist an seinem unteren Rand über untere Verbindungsbrücken mit dem Sicherungsband und an seinem oberen Rand über obere Verbindungsbrücken mit der Verschlusshülse lösbar verbunden, wobei eine der unteren Verbindungsbrücken und eine der oberen Verbindungsbrücken so dick ist, dass sie beim Öffnen des Verschlusses nicht abreißt. Der Schnitt der unteren verbleibenden Verbindungsbrücke und der oberen verbleibenden Verbindungsbrücke kann mindestens 30 % im Verhältnis zum Schnitt der anderen Verbindungsbrücken betragen.
Beim Öffnen des Verschlusses durch Abschrauben der Verschlusshülse wird eine Kraft auf die Verbindungsbrücken ausgeübt, die ausreicht, um die Verbindungsbrücken aufgrund ihres geringeren Schnitts zu zerreißen und zu brechen, aber die Kraft reicht typischerweise nicht aus, um die verbleibenden unteren und oberen Verbindungsbrücken aufgrund ihres größeren Schnitts zu brechen, da die verbleibenden Verbindungsbrücken typischerweise stärker sind.
Der angebundene Verschluss kann einen kranzförmigen Ring aufweisen, der von den Verbindungsbrücken gehalten wird. Die Konzeption und Herstellung des Verschlusses ist in der Regel einfacher und kostengünstiger.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die Abbildungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, und einige Merkmale können übertrieben oder verkleinert dargestellt sein, z. B. um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Der Schwerpunkt liegt auf der Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung. In den Abbildungen bezeichnen gleiche Bezugsziffern entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten.

1 ist eine perspektivische Ansicht eines angebundenen Verschlusses.
2 ist eine Seitenansicht des angebundenen Verschlusses.
3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer oberen Schnittebene von 2.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer unteren Schnittebene von 2.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Wie erforderlich, werden hierin detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung offenbart. Die offenbaren Ausführungsformen sind lediglich Beispiele, die in verschiedenen und alternativen Formen, und Kombinationen davon verkörpert werden können. Wie hierin verwendet, beziehen sich z.B. beispielhaft, exemplarisch und ähnliche Begriffe auf Ausführungsformen, die als Illustration, Musterstück, Modell oder Muster dienen.
In einigen Fällen sind bekannte Komponenten, Systeme, Materialien oder Methoden nicht im Detail beschrieben worden, um die vorliegende Offenbarung nicht zu verdecken. Daher sind spezifische strukturelle und funktionelle Details, die hier offenbart werden, nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als Grundlage für die Ansprüche und als repräsentative Basis, um einem Fachmann zu zeigen, wie er die vorliegende Offenbarung auf verschiedene Weise anwenden kann.
Formulierungen wie „konfiguriert, um“ eine Funktion auszuführen, einschließlich in den Ansprüchen, können eine oder alle der folgenden Eigenschaften umfassen: eine Größe aufweisend, ausgebildet, in der Anordnung positioniert und Material umfassend, um die Funktion auszuführen.
Begriffe, die auf die Menge hinweisen, wie z. B. „erste“ oder „zweite“, werden für beispielhafte und erläuternde Zwecke verwendet und sollen nicht die spezifische Anordnung einer Komponente in Bezug auf andere Komponenten vorschreiben. Begriffe, die die Position angeben, wie z. B. „oben“ oder „unten“ und „links“ oder „rechts“, werden zu Beispiel- und Erklärungszwecken in Bezug auf andere Komponenten verwendet.
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hier offenbart. Die beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich beispielhafte Darstellungen von Implementierungen, die zum besseren Verständnis der Prinzipien der Offenbarung dienen. An den beschriebenen Ausführungsformen können Variationen, Modifikationen und Kombinationen vorgenommen werden, ohne dass der Anwendungsbereich der Ansprüche verlassen wird. Alle derartigen Variationen, Modifikationen und Kombinationen sind hierin durch den Umfang dieser Offenbarung und der Ansprüche enthalten.
Die Erfindung bezieht sich auf einen angebundenen Schraubverschluss 100 aus Kunststoff zum Dosieren eines Flaschenhalses. Der Verschluss 100 ist einstückig aus einem Kunststoffteil durch einen Fertigungsschritt des Formens hergestellt. Andere Teile oder Elemente des Verschlusses 100 können durch einen Schneidevorgang oder einen Schlitzvorgang in das gesamte Kunststoffteil integriert werden.
Der Verschluss 100 ist ein Schraubverschluss und umfasst innere Befestigungsmerkmale, wie z. B. ein oder mehrere Gewinde, die so ausgestaltet sind, dass sie mit äußeren komplementären Befestigungsmerkmalen am Flaschenhals zusammenwirken. Der Verschluss 100 umfasst eine Verschlusshülse 102 und darunter ein Sicherungsband 104. Das Sicherungsband 104 und die Verschlusshülse 102 sind durch einen kranzförmigen Ring 106 miteinander verbunden.
Der kranzförmige Ring 106 wird beim Formen oder durch einen Schneidevorgang in die Verschlusshülse 102 oder das Verschlusshand 104 geführt. Mit anderen Worten, der kranzförmige Ring 106 kann in das Kunststoffmaterial der Verschlusshülse 102 oder des Sicherungsbandes 104 eingeformt werden. Der kranzförmige Ring 106 wird beim Formen des Verschlusses 100 oder durch einen nachfolgenden Schneidevorgang hergestellt.
Das Sicherungsband 104 umfasst an seinem unteren Rand Halteelemente, die den Verschluss 100 beim Verschließen der Flasche sichern. Die Halteelemente bestehen aus einem Hals. Nachdem der Hals auf der Innenseite des Sicherungsbands 104 umgedreht wurde, verriegelt der Hals beim Verschließen der Flasche das Sicherungsband 104 und den gesamten Verschluss 100 gegen einen Sicherungsring, der nach außen um den Flaschenhals geführt wird. Die Halteelemente können auch direkt aus dem Spritzgussverfahren geformt werden, so dass Wülste entstehen, die nicht wie der Hals umgedreht werden müssen.
Der Verschluss 100 umfasst eine untere Schwachstellenlinie 108 zwischen dem Sicherungsband 104 und dem kranzförmigen Ring 106. Die untere Schwachstellenlinie 108 ist durch untere Verbindungsbrücken 110 gebildet. Die unteren Verbindungsbrücken 110 können entlang der unteren Schwachstellenlinie 108 verteilt sein und einen regelmäßigen oder unregelmäßigen Abstand zwischen den Verbindungsbrücken 110 aufweisen. Die unteren Verbindungsbrücken 110 verbinden den oberen Rand des Sicherungsbands 104 mit dem unteren Rand des kranzförmigen Rings 106.
Der Verschluss 100 umfasst auch eine obere Schwachstellenlinie 112 zwischen der Verschlusshülse 102 und dem kranzförmigen Ring 106. Die obere Schwachstellenlinie 112 wird durch obere Verbindungsbrücken 114 gebildet. Die oberen Verbindungsbrücken 114 können entlang der oberen Schwachstellenlinie 112 verteilt sein und einen regelmäßigen oder unregelmäßigen Abstand zwischen den Verbindungsbrücken 114 aufweisen. Die oberen Verbindungsbrücken 114 verbinden den unteren Rand der Verschlusshülse 102 mit dem oberen Rand des kranzförmigen Rings 106.
Die untere Schwachstellenlinie 108 und die obere Schwachstellenlinie 112 verbinden die Verschlusshülse 102 und das Sicherungsband 104 trennbar über den kranzförmigen Ring 106. So werden beim Abschrauben der Verschlusshülse 102 die unteren Verbindungsbrücken 110 und die oberen Verbindungsbrücken 114 auseinandergerissen, bis sie brechen. Die Verschlusshülse 102 kann vom Verbraucher manuell entfernt werden, um die Flasche zu öffnen und Zugang zum Inhalt der Flasche zu erhalten.
Der Verschluss 100 ist so angebunden, dass die Verschlusshülse 102 beim Öffnen gesichert durch ihrer Halteelemente an dem Sicherungsband 104 befestigt bleibt, während der kranzförmige Ring 106 an der Verschlusshülse 102 und dem Sicherungsband 104 befestigt bleibt. Daher ist eine der unteren Verbindungsbrücken 110 eine verbleibende untere Verbindungsbrücke 400 und eine der oberen Verbindungsbrücken 114 eine verbleibende obere Verbindungsbrücke 300. Somit sind alle unteren Verbindungsbrücken 110 und alle oberen Verbindungsbrücken 14 auseinandergerissen und zerbrochen, mit Ausnahme von mindestens einer verbleibenden Verbindungsbrücke an der oberen Schwachstellenlinie 112 und mindestens einer verbleibenden Verbindungsbrücke an der unteren Schwachstellenlinie 108.
Die verbleibende obere Verbindungsbrücke 300 und/oder die verbleibende untere Verbindungsbrücke 400 weisen im Vergleich zu den anderen zerbrechlichen Verbindungsbrücken 110, 14 an den jeweiligen Schwachstellenlinien 110, 112 eine größere Dicke und/oder Querschnittsfläche auf. Beispielsweise weisen die verbleibende untere Verbindungsbrücke 400 und die verbleibende obere Verbindungsbrücke 300 einen Schnitt (z. B. eine Querschnittsfläche) auf, der mindestens 30 % größer ist als der Schnitt der unteren Verbindungsbrücken 110 und/oder der oberen Verbindungsbrücken 114.
Die größeren Schnitte der verbleibenden unteren Verbindungsbrücke 400 und der verbleibenden oberen Verbindungsbrücke 300 sind ausreichend dick, um beim Abschrauben der Verschlusshülse 102 nicht zu brechen, wenn die anderen unteren Verbindungsbrücken 110 und oberen Verbindungsbrücken 114 gebrochen werden. Gemäß einer der Ausführungsformen weisen die verbleibende untere Verbindungsbrücke 400 und die verbleibende obere Verbindungsbrücke 300 einen Schnitt von mindestens 150 % des Schnitts der unteren Verbindungsbrücken 110 und/oder der oberen Verbindungsbrücken114 auf. Die verbleibende untere Verbindungsbrücke 400 und die verbleibende obere Verbindungsbrücke 300 weisen einen Schnitt von 200% im Vergleich zu dem Schnitt der unteren Verbindungsbrücken 110 und/oder oberen Verbindungsbrücken 114 auf.
As Beispiel, wie in den 3 und 4 gezeigt, weisen die verbleibenden unteren Verbindungsbrücken 116 und die verbleibenden oberen Verbindungsbrücken 300 eine zylindrische oder konische Form auf. Somit weisen ihr Schnitt der verbleibenden unteren Verbindungsbrücke 400 und der Schnitt der verbleibenden oberen Verbindungsbrücke 300 einen Durchmesser auf, der mindestens 30 % des Durchmessers der unteren Verbindungsbrücken 110 und/oder der oberen Verbindungsbrücken 114 übersteigt.
In einer anderen Ausführungsform weisen die verbleibende untere Verbindungsbrücke 400 und die verbleibende obere Verbindungsbrücke 300 eine quadratische oder rechteckige Form auf. Ihr Schnitt weist somit eine Länge und/oder eine Breite auf, die mindestens 30% relativ zur Länge und/oder Breite der unteren Verbindungsbrücken 110 und der oberen Verbindungsbrücken 114 überschreitet. Erfindungsgemäß wird der Unterschied in der Abmessung des Schnitts der übrigen Verbindungsbrücken mit einer oder mehreren anderen „üblichen“ Verbindungsbrücken verglichen. Der Schnittunterschied kann ein Durchschnittswert sein, der sich auf die Fertigungsvariante des Schnitts der „üblichen“ Verbindungsbrücken bezieht.
In einigen Ausführungsformen, wie in den 3 und 4 gezeigt, ist die verbleibende obere Verbindungsbrücke 300 diametral gegenüber der verbleibenden unteren Verbindungsbrücke 400 angeordnet. So kann der kranzförmige Ring 106 nach dem Öffnen um die verbleibende untere Verbindungsbrücke 400 gedreht werden, um die Verschlusshülse 102 vom Flaschenhals weg zu bewegen oder zu positionieren, ohne den Verbraucher beim Trinken zu stören.
Eine zweite untere Verbindungsbrücke und eine zweite obere Verbindungsbrücke, die in den Figuren nicht dargestellt sind, können eine Dicke aufweisen, die mindestens 30 % relativ zu der Dicke der unteren und/oder oberen Verbindungsbrücke beträgt. Eine weitere verbleibende untere Verbindungsbrücke kann in der Nähe der verbleibenden unteren Verbindungsbrücke 400 angeordnet sein, und die andere verbleibende obere Verbindungsbrücke kann in der Nähe der verbleibenden oberen Verbindungsbrücke 300 angeordnet sein. Mit anderen Worten, es können mehrere obere und untere verbleibende Verbindungsbrücken mit einem größeren Schnitt als die anderen Brücken angeordnet werden. So ist der Widerstand der verbleibenden Verbindungsbrücken größer, um beim Abschrauben der Verschlusshülse 102 nicht zu brechen.
Während verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, wird es für den Fachmann offensichtlich sein, dass viele weitere Ausführungsformen und Implementierungen möglich sind, die in den Anwendungsbereich der Erfindung fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 9010555 [0010]

Claims

Schraubverschluss (100), umfassend - eine Verschlusshülse (102), die eine obere Wand und eine zylindrische Seitenwand aufweist, die axial von der oberen Wand vorsteht, wobei ein Innengewinde an einer Innenseite der Seitenwand angeordnet ist, um mit äußeren komplementären Befestigungsmerkmalen zusammenzuwirken, - ein Sicherungsband (104) und - einen kranzförmigen Ring (106), wobei der Verschluss (100) ferner Folgendes umfasst - eine obere Schwachstellenlinie zwischen der Verschlusshülse (102) und dem kranzförmigen Ring (106), wobei die obere Schwachstellenlinie aus zerbrechlichen oberen Verbindungsbrücken (114) gefertigt ist, und - eine untere Schwachstellenlinie zwischen dem Sicherungsband und dem kranzförmigen Ring, wobei die untere Schwachstellenline aus zerbrechlichen unteren Verbindungsbrücken (110) gebildet ist, wobei beim Abschrauben der Verschlusshülse (102) die unteren Verbindungsbrücken gerissen werden, bis sie beim ersten Öffnen brechen, und wobei der kranzförmige Ring (106) aufgrund mindestens einer verbleibenden oberen Verbindungsbrücke (300) an der Verschlusshülse (102) beim Öffnen befestigt bleibt.
Schraubverschluss (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der kranzförmige Ring (106) zwischen der Seitenwand der Verschlusshülse (102) und dem Sicherungsband (104) angeordnet ist.
Schraubverschluss (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der kranzförmige Ring - mit der Verschlusshülse durch die zerbrechlichen oberen Verbindungsbrücken (114) und - mit dem Sicherungsband durch die zerbrechlichen unteren Verbindungsbrücken (110) verbunden ist.
Schraubverschluss (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zerbrechlichen unteren Verbindungsbrücken Stege umfassen und die zerbrechlichen oberen Verbindungsbrücken Stege umfassen.
Schraubverschluss (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verschlusshülse mit dem kranzförmigen Ring durch mindestens ein Scharnier verbunden ist.