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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Prellverschlusskappe für einen Behälter mit einer im wesentlichen ringförmigen Mantelfläche sowie einem Kopfplattenelement, das sich an die Mantelfläche anschließt, sowie einen Behälter mit einer solchen Prellverschlusskappe.
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Stand der Technik
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Als Verschlüsse für Behälter werden meist Kunststoffverschlüsse eingesetzt, die auf ein Gewinde an Flaschenhals aufschraubbar sind. Um die Originalität des im Behälter befindlichen Inhalts sicherzustellen, werden derartige Verschlüsse häufig mit einer Originalitätssicherung versehen, beispielsweise mit einem Originalitätsring, der beim erstmaligen Öffnen der Verschlussdeckel abgetrennt wird und so dem Verbraucher signalisiert, dass der Behälter bereits erstmalig geöffnet wurde.
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Alternativ dazu werden auch Verschlüsse für einen Behälter eingesetzt, die auf den Behälter aufgeprellt und untrennbar mit diesem verschnappt sind. Ein derartiger Verschlussdeckel sowie das Verfahren zum Aufprellen der Verschlussdeckel auf ein Flaschenbehältnis ist beispielsweise aus der
EP 1 304 296 A2 bekannt.
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Auf einen Behälter geprellte Verschlüsse besitzen den Vorteil, dass diese nicht mehr vom Behälter getrennt werden können, weshalb das Vorsehen eines Originalitätsrings entbehrlich ist. Aufgeprellte Verschlüsse stellen für den Verbraucher ein sicheres Packmittel dar und bieten insbesondere im pharmazeutischen Bereich eine wesentlich schnellere Verarbeitung im Vergleich zu aufgeschraubten Verschlüssen. Der Nachteil bisheriger geprellter Verschlüsse besteht allerdings darin, dass diese naturgemäß fest auf dem zugehörigen Behälter sitzen und von einem Verbraucher nicht wieder abgenommen werden können. Daher ist beispielsweise für einen Behälter in Form einer Glasflasche mit darauf aufgeprelltem Kunststoffverschluss eine sortenreine Mülltrennung nicht möglich.
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Darstellung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prellverschlusskappe für einen Behälter vorzuschlagen, so dass ein Behälter mit Prellverschlusskappe nachhaltiger wird.
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Diese Aufgabe wird durch eine Prellverschlusskappe für einen Behälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einen Behälter mit einer derartigen Prellverschlusskappe mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen folgen aus den übrigen Ansprüchen.
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Die erfindungsgemäße Prellverschlusskappe für einen Behälter umfasst eine im wesentlichen ringförmige Mantelfläche, die dazu angepasst ist, um sich im aufgeprellten Zustand um eine im Wesentlichen ringförmige Wandung des Behälters zu erstrecken, und ein Kopfplattenelement, das sich an die Mantelfläche anschließt und im Wesentlichen senkrecht zur Mantelfläche verläuft. Die erfindungsgemäße Prellverschlusskappe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche Mittel zur Aufhebung der im aufgeprellten Zustand bestehenden Ringspannung umfasst.
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Durch die im aufgeprellten Zustand bestehende Ringspannung wird die Prellverschlusskappe fest und für einen Benutzer ohne Zerstörung der Prellverschlusskappe nicht lösbar am Behälter befestigt, so dass bei einer Entsorgung des Behälters mit Prellverschlusskappe nur deswegen vom Behälter abgenommen werden kann, weil die Mantelfläche Mittel zur Aufhebung der im aufgepressten Zustand bestehenden Ringspannung umfasst. Wird die Ringspannung aufgehoben, lässt sich die Prellverschlusskappe von dem Behälter lösen. Beispielsweise im Falle einer Glasflasche mit einer Prellverschlusskappe aus Kunststoff lässt sich nach dem Lösen der Prellverschlusskappe vom Behälter diese getrennt vom Behälter entsorgen, so dass beide separat vorliegenden Elemente jeweils recycelt werden können.
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Die Mittel zur Aufhebung der im aufgepressten Zustand bestehenden Ringspannung sind dabei so gestaltet, dass im Gebrauchszustand die Prellverschlusskappe fest auf dem Behälter befestigbar ist, von einem Benutzer aber unter Zerstörung der Prellverschlusskappe von dem Behälter gelöst werden kann.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Mittel zur Aufhebung der Ringspannung eine im wesentlichen linienförmige Materialschwächung und vorzugsweise eine Perforation.
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Das Vorsehen einer oder mehrerer linienförmiger Materialschwächungen, die vorzugsweise als Perforation ausgestaltet sein können, macht es möglich, die Mantelfläche zu zerstören, damit diese von der im Wesentlichen ringförmigen Wandung des Behälters gelöst werden kann.
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Die Schwächung kann dabei im Bereich einer inneren Umfangsfläche der Mantelfläche vorgesehen sein, die im aufgeprellten Zustand der Prellverschlusskappe dem Behälter zugewandt ist. Auf diese Weise ist die Schwächung zur Außenseite der Prellverschlusskappe nicht sichtbar, wodurch die Prellverschlusskappe optisch ansprechender gestaltet werden kann.
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Alternativ oder ergänzend dazu kann die Schwächung aber auch im Bereich einer äußeren Umfangsfläche der Mantelfläche vorgesehen sein, die im aufgeprellten Zustand den Behälter abgewandt ist. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass für einen Benutzer optisch erkennbar ist, wo sich eine Materialschwächung befindet. Wenn diese beispielsweise an einer Grifflasche endet, wird für einen Benutzer intuitiv erkennbar, wie er die Prellverschlusskappe wieder von dem Behälter lösen kann und insbesondere in welcher Zugrichtung er dabei die Grifflasche betätigen muss, um die zum Aufreißen der Mantelfläche entlang der Schwächung benötigten Zugkräfte zu erzeugen.
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Ebenso ist es aber auch denkbar, sowohl an der inneren Umfangsfläche wie auch an der äußeren Umfangsfläche Schwächungen vorzusehen. Im Falle einer Perforation erstreckt sich diese bevorzugt durch die gesamte Mantelfläche hindurch.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Prellverschlusskappe weiterhin Bereiche mit einer gezielten Materialschwächung am Kopfplattenelement. Auf diese Weise lässt sich die Prellverschlusskappe leichter vom Behälter entnehmen, auch wenn nach der Aufhebung der Ringspannung der Mantelfläche noch ein fester Sitz der Prellverschlusskappe auf dem Behälter im Bereich der umlaufenden Kontaktfläche zwischen der Mantelfläche und dem Kopfplattenelement besteht.
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Vorzugsweise erstreckt sich die Materialschwächung senkrecht zur Umfangsrichtung der Mantelfläche. Dies stellt diejenige Orientierung der mindestens einer Materialschwächung dar, die am wirkungsvollsten die Ringspannung aufhebt, da diese senkrecht zum Kraftverlauf der Ringspannung angeordnet ist.
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Alternativ kann sich nach einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform die Materialschwächung zumindest bereichsweise in Umfangsrichtung der Mantelfläche erstrecken.
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Eine weitere alternative Anordnung der mindestens einer Materialschwächung besteht darin, dass sich diese Materialschwächung wendelförmig um zumindest einen Teil der im wesentlichen ringförmigen Mantelfläche erstreckt.
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Eine wendelförmige Anordnung oder auch eine bereichsweise in Umfangsrichtung der Mantelfläche gewählte Anordnung der mindestens einer Materialschwächung besitzt den Vorteil, dass die Weglänge der Materialschwächung erhöht wird und sich daher der Kraftaufwand pro Längeneinheit der Materialschwächung gegenüber einer Anordnung der mindestens einer Materialschwächung senkrecht zur Umfangsrichtung der Mantelfläche verringert.
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Vorzugsweise umfasst die Prellverschlusskappe weiterhin eine Grifflasche, die angrenzend an das Mittel zur Aufhebung der Ringspannung angeordnet ist. Eine Grifflasche bietet dem Benutzer einen festen Griff und verringert die subjektiv aufzuwendende Kraft, um die Mantelfläche entlang der mindestens einen Materialschwächung aufzutrennen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist am Kopfplattenelement ein Verschlussdeckel vorgesehen, der mittels einer Scharniereinrichtung mit dem Kopfplattenelement verbunden ist. Das Vorsehen eines Verschlussdeckels ermöglicht es, eine Entnahmeöffnung im Kopfplattenelement dicht zu verschließen.
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Vorzugsweise umfasst die Scharniereinrichtung mindestens ein Filmscharnier. Das Vorsehen eines Filmscharniers macht es möglich, die gesamte Prellverschlusskappe in einem einzigen Stück zu fertigen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich ein Ende der im wesentlichen linienförmigen Materialschwächung im Bereich der mindestens einen Scharniereinrichtung. In diesem Fall kann der Benutzer den Verschlussdeckel wie eine Grifflasche verwenden, um daran zu ziehen und dadurch die Mantelfläche entlang der Materialschwächung aufzureißen.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn mehrere im wesentlichen linienförmige Materialschwächungen vorgesehen sind und jeweils ein Ende von zwei der im wesentlichen linienförmigen Materialschwächungen im Bereich jeder der mindestens einen Scharniereinrichtung angeordnet ist. Mit anderen Worten endet jede Scharniereinrichtung und bevorzugt jedes Filmscharnier an zwei im wesentlichen linienförmigen Materialschwächungen, wodurch durch den Zug an der Verschlusskappe über jedes Scharnier ein etwa der Breite des Scharniers entsprechender Streifen der Mantelfläche der Prellverschlusskappe aufgerissen wird und auf diese Weise die zerstörte Prellverschlusskappe leicht vom Behälter entfernt werden kann.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Darin zeigen:
- 1 eine dreidimensionale Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Prellverschlusskappe mit einem Verschlussdeckel;
- 2 eine Draufsicht auf die Prellverschlusskappe nach 1;
- 3 eine alternative Gestaltung einer erfindungsgemäßen Prellverschlusskappe mit Verschlussdeckel;
- 4 eine alternative Gestaltung einer erfindungsgemäßen Prellverschlusskappe mit Verschlussdeckel;
- 5 eine Schnittdarstellung durch die Mantelfläche einer erfindungsgemäßen Prellverschlusskappe; und
- 6 eine Schnittdarstellung durch eine Mantelfläche einer erfindungsgemäßen Prellverschlusskappe nach einer alternativen Gestaltung.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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In den nachfolgenden Figuren werden dieselben Bauelemente jeweils mit denselben Referenzziffern bezeichnet.
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In 1 ist eine Prellverschlusskappe 10 dargestellt, die auf einen Behälter, beispielsweise eine Glasflasche aufgeprellt werden kann. Die Prellverschlusskappe 10 weist eine ringförmige Mantelfläche 12 auf, an die sich ein Kopfplattenelement 14 anschließt. Die ringförmige Mantelfläche 12 und das Kopfplattenelement 14 sind einstückig aus Kunststoff gefertigt. Im aufgeprellten Zustand erstreckt sich die ringförmige Mantelfläche um den Hals eines Behälters herum und wird untrennbar mit diesem verschnappt. Das Kopfplattenelement 14 bildet die Oberseite des Behälters mit aufgeprellter Prellverschlusskappe 10 und weist eine Entnahmeöffnung 16 für die zu entnehmenden Güter auf, die sowohl stückiger Natur als auch flüssig sein können. Die Dimensionierung, Gestaltung und Anordnung der Entnahmeöffnung 16 im Kopfplattenelement 14 kann beliebig erfolgen.
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Über zwei Scharnierelemente 18 ist ein Verschlussdeckel 20 angelenkt, der ein Deckelelement 22, eine das Deckelelement 22 ringförmig umgebende und sich vom Deckelelement nach unten erstreckende Schürze 24 sowie einen ringförmigen Dichtkragen 26 umfasst, der sich im geschlossenen Zustand der Prellverschlusskappe ebenfalls vom Deckelelement 22 nach unten erstreckt und die Entnahmeöffnung 16 abdichtet.
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An die beiden Scharnierelemente 18 schließen sich jeweils linienförmige Materialschwächungen 30a, 30b, sowie 30c und 30d an, die sich in einer Richtung senkrecht zur Umfangsrichtung der Mantelfläche 12 erstrecken. Die Materialschwächungen 30a, 30b, 30c und 30d sind linienförmig und besitzen ein erstes Ende, das jeweils an einem seitlichen Ende jedes Scharnierelements 18 angeordnet ist, und ein zweites Ende, das jeweils am unteren Umfangsende 32 der ringförmigen Mantelfläche 12 angeordnet ist.
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Wenn die in 1 dargestellte Prellverschlusskappe mit der Mantelfläche 12 fest auf einem Behälter aufgeprellt ist, kann die Prellverschlusskappe 10 von einem Benutzer vom Behälter entfernt werden, indem dieser am Verschlussdeckel 20 in der in 1 dargestellten Position zieht, wodurch eine Zugkraft auf die beiden Scharniere 18 ausgeübt wird, die im Wesentlichen senkrecht zur ringförmigen Mantelfläche 12 wirkt. Durch das Vorsehen der sich an die beiden Scharniere 18 jeweils anschließenden Materialschwächungen 30a, 30b, 30c und 30d wirkt die Zugkraft dahingehend, dass die ringförmige Mantelfläche 12 entlang der Materialschwächungen aufgerissen wird, wodurch die durch die durch den festen Sitz der ringförmigen Mantelfläche 12 auf dem Behälter erzeugte Ringspannung beseitigt wird und die auf diese Weise zerstörte Prellverschlusskappe vom Behälter entfernt werden kann.
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Wesentlich ist, dass insbesondere beim Vorsehen von Filmscharnierelementen die Materialstärke zwischen den Filmscharnierelementen einerseits und dem Verschlussdeckel und der Mantelfläche andererseits stärker ausgebildet ist als die ringförmige Mantelfläche im Bereich der Materialschwächungen. Auf diese Weise reißt bei einer Beaufschlagung mit einer Zugkraft nicht der Verschlussdeckel 20 an den Scharnierelementen 18 von der Mantelfläche 12 ab, sondern die Mantelfläche wird entlang der Materialschwächungen 30a, 30b, 30c und 30d durchtrennt. Nach dem Durchtrennen der Mantelfläche 12 kann das Kunststoffmaterial der Prellverschlusskappe 10 separat vom Behälter entsorgt werden.
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In 2 ist eine Draufsicht auf die Prellverschlusskappe dargestellt, worin die Geometrie der beiden Filmscharniere 18 sowie zusätzlich zusammenwirkende Verschlusselemente 34 an den Verschlussdeckel 20 sowie 36 im Bereich des Kopfplattenelements 14 dargestellt sind.
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Die 3 stellt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Prellverschlusskappe dar, die sich von der Ausführungsform nach 1 dahingehend unterscheidet, dass der Verlauf der Materialschwächungen unterschiedlich ist. In der Darstellung nach 3 sind nur die Materialschwächungen 30a und 30b erkennbar, die drei unterschiedliche Abschnitte aufweisen. Diese drei Abschnitte sollen anhand der Materialschwächung 30a erläutert werden. Die Materialschwächung 30a weist einen ersten Abschnitt 30a1 auf, der an einem seitlichen Ende des zugehörigen Filmscharniers 18 beginnt und sich in einer Richtung senkrecht zur Umfangsrichtung der ringförmigen Mantelfläche 12 erstreckt. An diesen ersten Abschnitt 30a1 schließt sich ein zweiter Abschnitt 30a2 an, der im Wesentlichen in Umfangsrichtung der ringförmigen Mantelfläche 12, jedoch in einem leichten Winkel in Richtung auf das untere Umfangsende 32 der Mantelfläche 12 verläuft. An diesen zweiten Abschnitt 30a2 der Materialschwächung 30a schließt sich schließlich ein dritter Abschnitt 30a3 an, der wie der erste Abschnitt 30a1 wieder in einer Richtung senkrecht zur Umfangsrichtung der ringförmigen Mantelfläche 12 verläuft und am unteren Umfangsende 32 der Mantelfläche 12 endet.
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Eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prellverschlusskappe 10 ist schließlich in 4 dargestellt, die sich ebenfalls von den Ausführungsformen nach den 1 oder 3 nur in Bezug auf den Verlauf der linienförmigen Materialschwächungen unterscheidet. Im Ausführungsbeispiel nach 4 sind nur die Materialschwächungen 30a und 30b ausgehend von einem der beiden Filmscharniere 18 sichtbar. Die beiden Materialschwächungen 30a und 30b beginnen jeweils an einem seitlichen Ende eines Filmscharniers 18 und verlaufen wendelförmig um einen Abschnitt der ringförmigen Mantelfläche 12 herum, bis sie am unteren Umfangsende 32 der ringförmigen Mantelfläche 12 enden.
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Versuche haben gezeigt, dass beim Aufbringen einer wie anhand der 1 erläuterten Zugkraft auf den Verschlussdeckel 20 die ringförmige Mantelfläche 12 leichter aufgerissen werden kann, wenn die Materialschwächungen zumindest abschnittsweise nicht nur senkrecht zur Umfangsrichtung der Mantelfläche verlaufen. Der Grund dafür besteht darin, dass der Betrag der zur Aufhebung der im aufgeprellten Zustand bestehenden Ringspannung erforderlichen Arbeit stets etwa gleich hoch ist, jedoch im Falle einer verlängerten Wegstrecke die durch den Benutzer aufzubringende Zugkraft über einen verlängerten Zeitraum aufzubringen ist und daher geringer ist. Wie bei einem Flaschenzug wird somit die stets gleiche, aufzubringende Arbeit über eine verlängerte Wegstrecke verteilt und der für das Aufreißen der Prellverschlusskappe erforderliche Kraftaufwand dadurch verringert.
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In den Ausführungsbeispielen nach 1, 3 und 4 wurde jeweils eine Materialschwächung schematisch dargestellt, die in unterbrochener Form und folglich abschnittsweise vorgesehen ist. In gleicher Weise kann aber auch eine durchlaufende Materialschwächung vorgesehen sein. Eine abschnittsweise Materialschwächung kann entweder als Perforation oder in Form einer unterbrochenen Linie vorgesehen sein.
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Wenn die Materialschwächungen nicht abschnittsweise sondern kontinuierlich durchlaufend vorgesehen sind, können diese eine Geometrie aufweisen, wie sie schematisch in den 5 und 6 dargestellt sind, die jeweils eine Schnittdarstellung durch die ringförmige Mantelfläche 12 darstellen. Bei der Ausgestaltung nach 5 sind im wesentlichen V-förmige Materialschwächungen 38 vorgesehen, während im Ausführungsbeispiel nach 6 U-förmige Materialschwächungen 40 vorgesehen sind.
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Die beim Vorsehen einer Materialschwächung vorgesehene Restwandstärke s (siehe 5 und 6) richtet sich nach dem Material der Prellverschlusskappe und der Höhe der Ringspannung im aufgeprellten Zustand. Die Materialstärke s muss gering genug sein, damit ein Benutzer die ringförmige Mantelfläche mit einem definierten Kraftaufwand aufreißen kann, gleichzeitig darf die Wandstärke aber nicht zu gering sein, damit es zu keinem unerwünschten Kriechen des Kunststoffmaterials im Spannungszustand im aufgeprellten Zustand kommt.
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Schließlich kann sich die Materialschwächung 30 auch am Innenumfang der ringförmigen Mantelfläche 12 befinden, so dass diese zur Außenseite nicht optisch störend sichtbar ist.
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In den Ausführungsbeispielen wurde jeweils eine Prellverschlusskappe mit einem Verschlussdeckel dargestellt. Prellverschlusskappen können jedoch in unterschiedlichen Geometrien vorgesehen sein und beispielsweise auch eine Pumpe umfassen. Beim Vorsehen einer Pumpe ist keine Verschlusskappe über eine Scharniereinrichtung befestigt, weshalb eine Grifflasche vorgesehen sein kann, mittels derer der Benutzer die Mantelfläche der Prellverschlusskappe aufreißen kann. Nach dem Aufreißen der Mantelfläche ist die Prellverschlusskappe nicht mehr funktionsfähig. Dies ist im Sinne des Produkt- und Verbraucherschutzes und ist zugleich eine Form der Originalität.
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Schließlich wurde in den vorangehenden Ausführungsbeispielen jeweils auf Aufreißrichtung von oben nach unten dargestellt, da die Krafteinwirkung über die Scharniere 18 des Verschlussdeckels 20 erfolgt. In gleicher Weise kann aber auch die Aufreißrichtung von unten nach oben erfolgen. Die Aufreißrichtung richtet sich dabei nicht nur nach dem speziellen Anwendungsfall, sondern auch nach dem Spannungszustand in der Prellverschlusskappe beim Prellvorgang sowie bei der Dauerbelastung im aufgeprellten Zustand. Daher ist es möglich, die Richtung des Aufreißens von oben nach unten, von unten nach oben, aber auch sowohl von oben nach unten als auch von unten nach oben vorzusehen. Allen dargestellten Ausführungsformen ist gemeinsam, dass die Prellverschlusskappe entgegen herkömmlicher Prellverschlüsse an der ringförmigen Mantelfläche aufgerissen oder aufgebrochen werden kann, wenn der Produktinhalt des zugehörigen Behälters aufgebraucht ist. Damit ist es möglich, die Prellverschlusskappe abzunehmen und dem Recycling zuzuführen. Die Prellverschlusskappe ist folglich über die gesamte Nutzungsdauer fest mit dem Behälter verbunden. Erst am Ende der Nutzungsdauer erfolgt die Trennung der Prellverschlusskappe vom Behälter.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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