DE60103552T2

DE60103552T2 - Ausguss mit verbesserter verriegelung und kapsel mit einem solchen ausguss

Info

Publication number: DE60103552T2
Application number: DE60103552T
Authority: DE
Inventors: Jacques Granger; Jean-Marie Bourreau
Original assignee: Pechiney Capsules SAS
Current assignee: Amcor Flexibles Capsules France SAS
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2021-09-13
Also published as: FR2813862A1; CZ20031016A3; ATE267748T1; BR0113869B1; PT1317384E; NO20031145D0; BR0113869A; CA2422754A1; NO20031145L; MXPA03002202A; US20040026464A1; PL203338B1; EP1317384A1; DK1317384T3; ZA200301972B; NZ524737A; EP1317384B1; FR2813862B1; DE60103552D1; PL360586A1

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Behälter, allgemein der Flaschen, deren Öffnung mit einem Ausguss versehen ist, typischerweise im Falle der Verpackung von Likören, Aperitifen und Spirituosen.
Stand der Technik
Verschiedene Arten von Ausgüssen sind schon bekannt, verbunden mit Verschlusskapseln, welche sich insbesondere durch die Art der Befestigung am Halsteil des Behälters und durch das Ausgusselement selber unterscheiden.
Was das Ausgusselement selber betrifft, kann es in befestigter Form sein, wie auf den 1 und 2 dargestellt, oder in verstellbarer Form sein, insbesondere axial beweglich wie in den Patentschriften FR 2.057.345, GB 922,188, US 3,217,935 und US 4,569,464 beschrieben.
Was die Art der Befestigung am Halsteil des Behälters betrifft, kann der Ausguss durch Kraft in den Halsteil geschoben werden, wobei der Ausguss allgemein mit kreisförmigen Dichtrillen versehen ist, wie auf 2 dargestellt und in den Patentschriften FR 2.057.345, GB 922,188 und US 3,217,935 beschrieben.
Gestelltes Problem
Diese Ausgüsse sind mit einer Verschlusskapsel verbunden und sind also bei dem Einfassen der mit dem besagten Ausguss verbundenen Verschlusskapsel auf dem Halsteil befestigt, und das durch einen axialen Kraftangriff, welcher auf der oberen Seite der Verschlusskapsel ausgeübt wird, eine relativ hohe axiale Kraft, welche von 80 bis 100 daN reichen kann und zur irreversiblen Befestigung des besagten Ausgusses auf dem Halsteil nötig ist.
Unter diesen Bedingungen, in Betracht des Niveaus dieser Kraft, können manche Verschlusskapseln beschädigt werden, insbesondere durch die Knickung des Mantelteils oder der Veränderung der Mittel zur einfachen Öffnung.
Das zu lösende Problem besteht also darin, einen Ausguss zu haben, dessen Befestigung an dem Halsteil nur eine relativ niedrige axiale Kraft benötigt, typischerweise niedriger als 20 daN, so dass der besagte Ausguss mit etwaiger Art von Verschlusskapsel verbunden werden kann, sogar den mechanisch am widerstandsunfähigsten, wegen der bleibenden Tendenz, die Dicken der Stoffe und das Gewicht der Verpackungen zu verringern.
Beschreibung der Erfindung
Gemäß der Erfindung umfasst der Ausguss, welcher dazu bestimmt ist, mit einer Verschlusskapsel verbunden zu sein und im Inneren eines Halsteils befestigt zu sein, ein umlaufendes Mantelteil mit einem Mittel zur dichten Befestigung an dem Halsteil versehen, ein Gusselement und ein Element zur temporären Verbindung des besagten Ausgusses und der besagten Verschlusskapsel, und ist dadurch gekennzeichnet, dass

a) das umlaufende Mantelteil einen unteren Abschnitt aufweist, der eine radiale Spreizung erfahren kann, welche die Befestigung des Ausgusses am Halsteil gewährleistet,
b) der besagte Ausguss ein starres Teil aufweist, das bei der Befestigung des besagten Ausgusses und der besagten Kapsel am besagten Halsteil im besagten umlaufenden Mantelteil bei jedem, typischerweise irreversiblen Übergang von einer sogenannten Hochstellung H in eine stabile sogenannte Tiefstellung B axial nach unten bewegbar ist,
c) der besagte Ausguss ein Mittel zum Zusammenwirken des besagten unteren Abschnitts und des besagten starren Teils aufweist, das geeignet ist, die Axialbewegung des besagten starren Teils in eine Radialbewegung des besagten unteren Abschnitts umzuwandeln, wobei die besagte Axialbewegung erst dann einsetzt, wenn sich der besagte Ausguss im besagten Halsteil befindet, da die axiale Kraft, die für die Axialbewegung des besagten starren Teils relativ zum besagten umlaufenden Mantelteil erforderlich ist, größer ist als die Kraft, die zur Einführung des besagten Ausgusses in das besagte Halsteil erforderlich ist.

Die Erfindung löst das gestellte Problem. In der Tat erfordert die Einführung der Kapsel und des verbundenen Ausgusses in den Halsteil mit den Mitteln der Erfindung einerseits nur eine sogenannte Einführungskraft F_I, welche aufgrund der Wahl der äußeren Abmessungen des umlaufenden Mantelteils mit Bezug auf die inneren Abmessungen des Halsteils relativ schwach ist. Andererseits erfordert die axiale Bewegung, welche der Einführung des Ausgusses in den Halsteil folgt, zwar eine sogenannte Bewegungskraft F_D, welche höher ist als F_I, so dass die besagte axiale Bewegung nicht beginnen kann, bis der Ausguss richtig in dem Halsteil eingeführt ist, aber diese Bewegungskraft F_D wesentlich niedriger ist als die, welche für Kapseln mit Ausgüssen aus dem Stand der Technik erforderlich ist.
Beschreibung der Figuren
Alle Figuren beziehen sich auf die Erfindung.
1A ist eine Teilansicht einer Kapsel (1) mit ihrem Einsatz (2) versehen und mit einem Ausguss (3) verbunden, im Axialschnitt gemäß der senkrechten Achse (11) der Kapsel, wobei der Ausguss in den Halsteil (9) eines Behälters eingeführt ist, wobei das starre Teil (6H) des Ausgusses vor der Befestigung des Ausgusses in dem Hals noch in der Hochstellung ist, das heißt vor jeglicher axialen Bewegung dieses starren Teils (6).
1B ist analog zu 1A aber mit dem starren Teil (6B) in Tiefstellung, nach seiner axialen Bewegung.
1C ist analog zu 1A und stellt die Kapsel (1) mit ihrem Einsatz (2) und ihrem Ausguss (3) versehen vor der Einführung in den Halsteil (9) dar.
2 ist analog zu 1B, unterscheidet sich allerdings in sofern, als dass die flexible Rundlippe (80) mit dem starren Teil (6) verbunden ist und nicht mit dem umlaufenden Mantelteil (4) wie auf 1A und 1B.
3A und 4B sind vergrößerte Teilansichten, in axialem Schnitt gemäß der senkrechten Achse (11) der Kapsel von anderen Modalitäten der Erfindung, in welcher ein Mittel zur Zusammenwirkung (7) benutzt wird, um die axiale Bewegung des starren Teils (6) in eine radiale Bewegung des unteren Abschnitts (5) umzuwandeln.
Auf 3A und 3B ist das Mittel (7) ein starres Element mit dreieckigem Schnitt (73), wobei auf 4A und 4B dieses Mittel (7) ein Stab und flaches, starres Element (72) ist. Auf 3A und 4A ist das starre Teil (6) in Hochstellung und mit 6H bezeichnet, wobei es auf 4A und 4B in Tiefstellung ist und mit 6B bezeichnet ist.
5A bis 6, analog zu 3A bis 4B, beschreiben andere Modalitäten der Erfindung, in welchen das starre Teil (6) direkt auf dem unteren Abschnitt (5) aufliegt und genauer gesagt auf seiner inneren Seite (510).
Auf 5A und 5B, analog zu 3A und 3B, ist das starre Teil (6) ein typischerweise zylindrisches Mantelteil, wobei auf 6 analog zu 5B , dieses starre Mantelteil ein eine Kugel (630) enthaltendes Gehäuse (63) bildet, so dass der Ausguss nicht gefüllt werden kann.
7A bis 9B beziehen sich auf eine weitere Modalität eines nicht füllbaren Ausgusses analog zu 6, deren starres Teil (6) ein Gehäuse (63) bildet.
7A bis 8B beziehen sich auf dieselbe Modalität des Ausgusses:
7A ist eine Ansicht, in welcher der rechte Abschnitt analog zu 1A (starres Teil (6) in Hochstellung) ist, wobei der dicke Abschnitt analog zu 1B ist (starres Teil (6) in Tiefstellung), wobei das Metallteil (10) der Kapsel (1) nicht dargestellt ist.
7B ist ein Schnitt gemäß A–A aus 7A, wobei die rechten und linken Abschnitte der 7A und 7B sich entsprechen.
8A ist eine seitliche explodierte Ansicht des Einsatzes (2) und des damit verbundenen Ausgusses (3), wobei das starre Teil in Hochstellung (6H) ist, bevor der Ausguss in den Halsteil eingeführt ist. Sie zeigt, dass das Gehäuse (63) drei Bögen (631) zur Umfassung der Kugel (630) umfasst.
Der Ausguss (3) ist durch Mittel zur temporären Verbindung (20) und (40) mit dem Einsatz verbunden, und wird jeweils von einer Zunge des Einsatzes (2) und vom oberen Ende des umlaufenden Mantelteils (4) getragen.
8B ist eine seitliche Fernsicht des Einsatzes (2) und des Ausgusses (3) vor der temporären Verbindung dieser beiden Teile.
9A und 9B zeigen zwei Modalitäten des unteren Abschnittes (5), im Schnitt in einer waagerechten Ebene lotrecht zur Achse (11).
In 9A umfasst dieser untere Abschnitt (5) sechs starre Zungen (53), welche miteinander durch einen dünnen Mantel (530) zusammengebracht sind, wobei auf 7B und 8B der Ausguss nur drei Zungen (53) hat.
In 9B umfasst dieser untere Abschnitt (5) drei isolierte Zungen (52).
10A und 10B sind Teilschnitte gemäß der Achse (11) bezüglich des Einsatzes (2) allein in 10A und des Einsatzes, wenn die Verschlusskapsel den Halsteil (9) verschließt.
11A und 11B sind analog zu 1A und 1B. Sie unterscheiden sich dadurch, dass im Falle der 11A und 11B die flexiblen Rundlippen (80) und die Dichtlippe (23) solche Durchmesser und Flexibilität aufweisen, dass die Dichtlippe direkt auf dem Mündungsrand (90) des Halsteils (9) aufliegt.
12A und 12B sind analog zu 1A und 1B. Sie unterscheiden sich dadurch, dass das umlaufende Mantelteil (4) und das starre Teil (6) mit (44) bzw. (64) bezeichnete kegelförmigen Flächen aufweisen, wobei 12B eine vergrößerte Ansicht der 12A ist.
13 ist analog zu 1A und unterscheidet sich dadurch, dass die Dichte durch Rippen (512) auf dem unteren Abschnitt (5) gewährleistet wird.
14 bis 16B zeigen eine weitere erfindungsgemäße Modalität des Ausgusses (3).
14 umfasst zwei Ansichten, links G und rechts D, eines Ausgusses (3) im axialen Halbschnitt, dessen unterer Abschnitt (5) zirkulär abwechselnd angeordnete Stäbe (74) umfasst mit einem starren Steg (740) und starren Stegen (54) mit Rippen (541).
15 ist eine seitliche Teilansicht des Ausgusses (3), welche die Anordnung der starren, mit Rippen versehenen Stage (54) zeigt.
16A bis 16C sind schematische Sichten von unten (Teilansichten im Falle der 16B und 16C), in welchen das starre Teil (6) in Hochstellung H ist in 16A, und in Tiefstellung B in 16B, wo die acht starren Riegel (54) und die acht starren Stege (740) dadurch beabstandet sind, dass sie sich gegenseitig radial arretieren. 16C zeigt eine Variante, in welcher jeder Riegel (54) zwei seitliche Aushöhlungen (541) aufweist, wodurch die Stege (640 axial arretiert werden können.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Erfindungsgemäß kann der untere Abschnitt (5) starr ausgebildet sein und in Bezug auf das umlaufende Mantelteil (4) gelenkig sein, typischerweise durch eine Einschnürung (50), die ein Gelenk O bildet und den unteren Abschnitt (5) mit dem umlaufenden Mantelteil (4) verbindet, und ein Gelenkelement (51) bildet, typischerweise in Gestalt eines Winkelsektors mit dem Winkel θ, der durch die Außenseite OC und die Innenseite OD, welche jeweils einen Winkel Φ_C und einen Winkel Φ_D zur Vertikalen bilden, begrenzt ist, in dem das starre Teil (6) typischerweise mit seinem Ende mit dem unteren Abschnitt (5), typischerweise mit seiner Innenseite OD zusammenwirkt, so dass die Axialbewegung des starren Teils (6) nach unten die Rotation des Winkelsektors (51) bewirkt, wobei vor der Axialbewegung der Winkel Φ_C typischerweise 0° und der Winkel Φ_D–α° beträgt und nach der Axialbewegung der Winkel Φ_C typischerweise +α° und der Winkel Φ_D 0° beträgt, wobei α typischerweise zwischen 5 und 25° liegt.
Unter „starr" versteht man, dass nach der besagten axialen Bewegung, der untere Abschnitt (5) sich radial bewegt, indem er sich um das Gelenk O dreht, ohne dass dieser untere Abschnitt merklich plastisch verformt wird.
1A und 1B, 3A und 3B, 4A und 4B, 7A, 11A und 11B veranschaulichen diese Rotation des unteren Abschnitts (5).
Nach einer Modalität der Erfindung kann das starre Teil (6) mit dem unteren Abschnitt (5) über ein starres Element (72, 73) zusammenwirken, welches das Mittel (7) zum Zusammenwirken bildet und an seine Enden X und Y angelenkt ist, wobei eins der Enden X mit dem unteren Abschnitt (5) verbunden wird, so dass die Axialbewegung des starren Elementes (72, 73) durch Änderung der Neigung des Gelenkelementes (51) zwecks Erzielung der stabilen Stellung und durch Bewegung des Endes Y nach unten das Ende X radial nach außen drückt und somit der Übergang von der Hochstellung H in die Tiefstellung B gewährleistet ist.
Diese Modalität wird in den 3A bis 4B und 7A bis 9B veranschaulicht.
In dieser in 3A, 3B und 7A veranschaulichten Variante und um die besagte stabile Stellung zu erzielen, ist einerseits die Höhe Z_YH des Endes Y in Hochstellung vor der Axialbewegung typischerweise größer als die Höhe Z_X des Endes X, während die Höhe Z_YB des Endes Y in Tiefstellung nach der Axialbewegung typischerweise kleiner ist als die Höhe Z_X des Endes X und andererseits das starre Element (73) einen typischerweise dreieckigen Querschnitt aufweist, wobei das Ende Y eine Spitze dieses Dreiecks bildet, so dass in Tiefstellung eine an diese Spitze angrenzende Seite (730) an das starre Teil (6) anschlägt und so die Axialbewegung nach unten begrenzt.
Vorteilhafterweise und wie auf 14 bis 16C veranschaulicht, kann der besagte untere Abschnitt (5) als Gelenkelemente (51) starre Zungen (53) oder starre Stege (54) aufweisen, die in regelmäßigem Abstand voneinander angeordnet und in einer Zahl von 3 bis 10 und typischerweise 4 bis 8 vorgesehen sind, wobei jeder Zunge (53) oder jedem Steg (54) ein einzelnes starres Element (72, 73) zugeordnet ist.
Vorzugsweise kann über einen analog zu dem starren Element (72, 73) ausgebildeten Verriegelungsstift (74) ein Riegel (740) zwischen zwei aufeinanderfolgenden starren Stegen (54) winkelig eingefügt sein, so dass die starren Stege kreisförmig durch die Riegel arretiert werden, wenn sich das starre Teil (6) in der sog. Tiefstellung befindet.
Wie auf 16C veranschaulicht, können die Riegel (740) und die starren Stege (54) typischerweise über eine Rastnut (540) zusammenwirken, um die Befestigung des Ausgusses (3) am Halsteil (9) zu verstärken.
Es ist auch vorteilhaft, dass die starren Stege (54) Rippen (541) aufweisen, um die Befestigung des Ausgusses (3) am Halsteil (9) zu verstärken.
Im Falle der Ausgüsse nach 3A bis 4B, 7A bis 9A und 14 bis 16C ist der Ausguss (3) vorzugsweise einstückig ausgebildet.
Nach einer weiteren Modalität der Erfindung kann das untere Ende (61) des starren Teils unmittelbar in Anlage gegen eine Innenseite (510) des unteren Abschnitts (5) kommen, um das Mittel zum Zusammenwirken zu bilden.
Diese Modalität wurde auf 1A, 1B, 2, 5A, 5B, 6, 11A bis 13 veranschaulicht.
Typischerweise können das starre Teil (6) und das umlaufende Mantelteil (4) zapfen- und nutartige Elemente (62, 43) aufweisen, die zusammenwirken und irreversibel miteinander verrasten, um die genannte stabile Stellung zu erhalten, wie beispielsweise in 1A und 1B veranschaulicht. In der Tat, und unabhängig von der Modalität der Erfindung, ist es allgemein vorteilhaft, dass der Ausguss an dem Halsteil befestigt bleibt, nachdem er in diesen Letzteren eingeführt worden ist.
Es ist vorteilhaft dass die Verschlusskapsel (1) mit einem Einsatz (2) aus Kunststoff versehen ist, der die Verschlusskapsel (1) abdichtet und das Mittel (20) zur temporären Verbindung sowie ein Mittel (21) zur axialen Bewegung des starren Teils (6) aufweist, welche beiden Mittel zum Teil ineinander übergehen können, wobei das typischerweise ringförmig ausgebildete Mittel (20) zur temporären Verbindung das temporäre Zusammenwirken des mit der Kapsel (1) verbundenen Einsatzes (2) und des Ausgusses (3) gewährleistet und das Mittel (21) zur axialen Bewegung des Einsatzes mit dem starren Teil (6H) in der sog. Hochstellung in direktem Eingriff steht.
In der Tat, auch wenn erfindungsgemäße Ausgüsse an sich schon ein Interesse darstellen, beruht das größte Interesse in der Verbindung eines Ausgusses mit der Verschlusskapsel, da der erfindungsgemäße Ausguss zur Lösung eines Problems bezüglich einer solchen Verbindung entwickelt worden ist.
Für den Verpacker wird die mit Ausguss versehene Kapsel auf dem Flaschenfüllband quasi wie eine Standardkapsel ohne Ausguss behandelt, und das ohne Gefahr, dass die Kapsel beschädigt wird, welches das große Interesse der Erfindung zeigt.
Das umlaufende Mantelteil (4) des Ausgusses kann mindestens eine kreisförmige Rippe (41) aufweisen, die den Ausguss (4) mit dem Halsteil (9) abdichtet, wobei die Breite, die Zahl und die Flexibilität der Rippen (41) so gewählt sind, dass eine Reibung mit dem Halsteil erzielt wird, die hoch genug ist, um die Abdichtung zu bewirken, aber gering genug ist, damit das umlaufende Mantelteil (4) bei der Befestigung von Ausguss und Verschlusskapsel am Halsteil (9) durch axialen Druck auf die Kapsel an seiner definitiven Stelle in das Halsteil (9) eingebracht werden kann, bevor die Axialbewegung des starren Teils (6) nach unten beginnt. Die meisten Figuren – außer 13 – veranschaulichen diese Modalität.
Die Reibung kann so gewählt sein, dass die Kraft F_I zum Einbringen von Ausguss und umlaufenden Mantelteil in das Halsteil typischerweise kleiner als 10 daN ist und eine Kraft F_D größer als F_I typischerweise größer als 10daN und vorzugsweise zwischen 10 und 20 daN erforderlich ist, um die Axialbewegung zu bewirken.
Wie auf den Figuren veranschaulicht, kann das umlaufende Mantelteil (4) einen oberen Rand (42 aufweisen, der ganz oder zum Teil in Anlage gegen den Mündungsrand (90) des Halsteils (9)kommt, wenn das umlaufende Mantelteil (4) des Ausgusses (3) im Halsteil (9) eingesetzt ist. Somit ist es praktisch, dass der Ausguss, welche auf die axiale Kraft F_I beansprucht ist, gegen den Mündungsrand (90) anschlägt, um die Kontrolle der axialen Bewegung des umlaufenden Mantelteils (4) des Ausgusses zu vermeiden.
Das Ausgusselement kann (8) entweder mit dem umlaufenden Mantelteil (4) oder mit dem starren Teil (6) verbunden sein. Auf allen betroffenen Figuren ist es mit dem umlaufenden Mantelteil (4) verbunden dargestellt, außer auf 2, wo es mit dem starren Teil (6) verbunden dargestellt ist.
Wie beispielsweise auf 1A und 1B dargestellt, kann das Ausgusselement eine flexible Rundlippe aufweisen, die typischerweise gegen den Mündungsrand des Halsteils umgelegt (8F) oder auf ihn gepresst ist, wenn das Halsteil (9) mit der Verschlusskapsel (1) verschlossen ist, bzw. wegsteht (8D), wenn der Ausguss (3) benutzt werden soll, wobei die typischerweise schraubbare Verschlusskapsel (1) entfernt wurde.
Wie auf 10A und 10B dargestellt, kann der Einsatz (2) außer einer Verbindungslippe (22) des Einsatzes (2) mit dem metallischen Teil (10) der Kapsel (1) eine Dichtlippe (23) aufweisen, die dem Innenraum des Halsteils (9) zugewandt ist und auf dem Mündungsrand (90) des Halsteils (9) bzw. auf dem Ausgusselement (8) aufliegen soll, wenn letzteres sich über den besagten Mündungsrand erstreckt.
Wie auf 11A und 11B dargestellt, kann die flexible Rundlippe (8), wenn sie absteht (8D), einen Außendurchmesser aufweisen, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Dichtlippe (23), so dass diese Rundlippe beim Verschließen des Halsteils (9) mit der Verschlusskapsel (1) umgelegt (8F) und dabei gegen die Dichtlippe (23) gepresst wird, welche ihrerseits dann gegen den Mündungsrand (90) des Halsteils gepresst wird.
Nach einer Variante der Erfindung, welche auf 13 dargestellt ist, kann die Dichtheit oder ein Teil dieser des Mittels zur dichten Befestigung des Ausgusses (3) am Halsteil (9) durch mindestens eine Außenrippe (512) gewährleistet sein, die auf dem unteren Abschnitt (5) angeordnet ist.
Nach einer weiteren Variante der Erfindung, welche auf 12A und 12B dargestellt ist, können das umlaufende Mantelteil (4) und das starre Teil (6) gemäß kegelförmigen ausgebildeten Flächen (44, 64) zusammenwirken, so dass die Axialbewegung eine radiale Spreizung des umlaufenden Mantelteils (4) bewirkt, um die Befestigung und/oder Dichtheit zwischen Halsteil (9) und Ausguss (3) zu erhöhen.
Auf allen Figuren ist die Funktion des Einsatzes (2) die Abdichtung des Halsteils so wie die temporäre Verbindung mit dem Ausguss. Dennoch kann der Einsatz (2) mit einem Gewinde versehen sein und in diesem Fall umfasst er ein mit Gewinde versehenes Mantelteil, welches geeignet ist, mit dem Gewinde des Halsteils zusammenzuwirken.
Nach einer weiteren Modalität der Erfindung, welche auf 4 und 7A und 9B dargestellt ist, kann das starre Teil ein Gehäuse (63) für eine Kugel (630) bilden, um einen nicht füllbaren Ausguss zu bilden.
Weiterer Gegenstand der Erfindung besteht in einer Verschlusskapsel (1), welche mit einem Ausguss (3) durch das Zusammenwirken eines Mittels (20) zur temporären Verbindung, das auf dem Einsatz (2) angeordnet ist, und eines Mittels (40, 60) zur temporären Verbindung, das auf dem Ausguss (3) angeordnet ist, temporär verbunden ist. Ein solcher Gegenstand ist auf 1C dargestellt.
Die Schale der Kapsel besteht typischerweise aus Metall (10), aber die Erfindung begrenzt sich nicht auf die Art von Stoff. Sie könnte ebenfalls aus Kunststoff bestehen.
Die Einsätze (2) und Ausgüsse (3) können aus geformtem Kunststoff bestehen. Sie können aus jeglichem, formbaren Kunststoff bestehen, welcher für seine Kosten und geforderten mechanischen Eigenschaften ausgewählt ist, typischerweise aber aus Polyolefin, wie PE, PP oder aus anderen thermoplastischen Stoffen wie PA, PET, PS (eventuell modifiziert, um ausreichend biegsam zu sein) oder aus einem Elastomerstoff wie SBS oder anderen Kunstgummis. Die Einsätze und Ausgüsse können einstückig ausgebildet sein, es sei denn, zwei einzelne Teile sind vorgesehen, wie zum Beispiel bei den Ausgüssen der 1A bis 2 und 5A bis 6. In diesem Fall besteht das umlaufende Mantelteil (4) und sein unterer Abschnitt (5) vorzugsweise aus einem Elastomerstoff, wobei der untere Abschnitt (5) in diesem Fall durch die Dicke des Stoffes starr ist, wobei das starre Teil (6) aus einem starreren, härteren Stoff besteht mit höheren mechanischen Eigenschaften, zum Beispiel aus PP, so dass eine dichte Befestigung des umlaufenden Mantelteils (4) an dem Halsteil (9) gewährleistet ist, wobei die geforderte Dicke dazu dient, dass bei Gebrauch des Ausgusses die ganze gegossene Flüssigkeit auch durch das Ausgusselement (8) herausfließt, und das ohne Ausfließen oder Lecken zwischen der Innenwand des Halsteils und dem Ausguss. Wenn jedoch die Ausgüsse einstückig ausgebildet sind und Gelenke zur Bewegung eines Mittels zur Zusammenwirkung (7) zwischen dem unteren Abschnitt (5) des umlaufenden Mantelteils und des starren Teils (6) des Ausgusses aufweist, wie im Falle der Ausgüsse der 3A bis 4B, 7A und 8A, werden die Gelenke durch die Einschnürung gebildet und reziprok werden die starreren Teile, wie das starre Teil (6) durch Variierung der Dicke des Stoffes gebildet.
Ausgüsse und einstückige Ausgusselemente (4 und 5) können auch aus mindestens zwei verschiedenen Stoffen durch Überformen gebildet werden. So kann/können zum Beispiel das Ausgusselement (8) und/oder der untere Abschnitt (5), welche einen Winkelsektor (51) bilden, aus einem anderen Stoff bestehen als der des umlaufenden Mantelteils (4).
Ausführungsbeispiele
Die Figuren sind Ausführungsbeispiel von mit Einsätzen (2) versehenen Kapseln (1) mit erfindungsgemäßen Ausgüssen (3).
In diesen Beispielen sind alle Kapseln und Ausgüsse zum Verschluss von Halsteilen mit einem Außendurchmesser von 31,5 mm – siehe 7A – hergestellt.
Für den Metallteil (10) der Kapsel ist eine herkömmliche Schale, typischerweise aus Aluminium, verwendet worden.
Was die Einsätze betrifft, umfassen sie alle, wie auf den Figuren ersichtlich ist, folgende Elemente:

1 – eine umlaufende Lippe (22) zur Verbindung des Einsatzes mit dem Metallteil (10) durch eine ringförmige Rille (12), ansonsten müsste der Einsatz an die obere Seite des Metallteils (10) geklebt werden,
2 – eine nach innen gewandte Dichtlippe (23), welche vorzugsweise gegen den Mündungsrand gepresst wird, wie auf 10B bis 11B veranschaulicht, aber eventuell auch gegen die flexible Lippe (8F), wie auf den anderen Figuren dargestellt,
3 – ein Mittel zur temporären Verbindung des Einsatzes (2) mit dem Ausguss (3) zur Verbindung der Kapsel und des Ausgusses, solang dieser letztere nicht an den Halsteil der Flasche befestigt ist, was den Verkapselungsschritt erheblich vereinfacht. In diesen Beispielen ist das gewählte Verbindungsmittel die Zusammenwirkung durch Einrastung von flexiblen Elementen deren Enden Erhebungen (20) und (40, 60) aufweisen,
4 – und ein Mittel zur axialen Bewegung (21) des starren Teils (6) des Ausgusses (3) bei der Befestigung des Ausgusses (3) an den Halsteil (9), welche bei der Verkapselung stattfindet.

Die Einsätze (2) sind aus PE oder einem Elastomerstoff geformt.
Was die gefertigten Ausgüsse (3) betrifft, bestehen sie alle aus:

a – einem umlaufenden Mantelteil (4) mit Dichtrillen (41) außer auf 13, wo Dichtrillen (512) auf dem unteren Abschnitt (15) gebildet sind und eventuell mit einem Vorsprung (40) zur Bildung der temporären Verbindung mit dem Einsatz (siehe 8A),
b – einem starren unteren Abschnitt (5), welcher eine Verlängerung des umlaufenden Mantelteils (4) ist, dazu geeignet, radial gespreizt zu werden mittels insbesondere einer Einschnürung (50), welche ein Gelenk O bildet. Die Versuche sind mit einem Winkelsektor (51) mit einem Winkel θ gleich 15° –20° –25° durchgeführt worden,
c – ein Ausgusselement (8), welches als eine flexible Lippe ausgebildet ist, welche ohne Einschnürung in ausgestreckter Stellung (8D) ist und bei Einschnürung typischerweise durch den von der in geschlossener Stellung ausgeübten Druck der Kapsel in umgelegter Stellung (8F) ist. Dieses Ausgusselement (8) ist allgemein eine Verlängerung des oberen Endes des umlaufenden Mantelteils (4) oder wie im Falle des Ausgusses der 2, des starren Teils (6) und in diesem Fall kann eine Einschnürung (65) als Gelenk dienen, damit die flexible Lippe sich von einer Stellung in die andere drehen kann,
d – einem starren Teil (6), dessen axiale Bewegung eine radiale Spreizung des unteren Abschnitts (5) bewirkt, eventuell durch ein bestimmtes Mittel zur Zusammenwirkung (7, 72, 73). Dieses starre Teil kann einen Vorsprung (60) aufweisen, um das Mittel zur temporären Verbindung mit dem Einsatz (2) zu bilden.

Im Falle der Ausgüsse der 1A bis 2, 5A bis 6B, 11A bis 13 und 5B wurde separat ein einstückiges Element gefertigt, welches aus dem umlaufenden Mantelteil (4) mit dem Ausgusselement (8) und seinem unteren Abschnitt besteht, entweder aus PE oder Elastomer. Insbesondere, wenn dieses Teil aus Elastomer besteht, kann der untere Abschnitt (5) einen vollständigen Ring bilden, welcher sich radial ausspreizen kann bei der nach unten gerichteten axialen Bewegung des starren Teils (6), welches ferner auch getrennt durch PP Formung gefertigt wurde.
In dem Falle der Ausgüsse der 3A bis 4B, 7A bis 9B und 14 bis 16C ist der Ausguss einstückig ausgebildet, aus Formung in transparenten PP oder aus mit Mineralpulver versetztem PP, wie zum Beispiel Talg, hergestellt worden. Die Glaskugel (630) ist in den Ausguss eingezwungen worden.
9A und 9B stellen Modalitäten bezüglich des unteren starren Abschnitts (5) dar.
Wie bereits schon erwähnt, kann dieser untere Abschnitt (5) einen Ring bilden, aber im vorliegenden Fall bildet er eine Mehrzahl von Zungen, entweder isoliert (52) wie auf 9B dargestellt oder nicht isoliert (53), da sie durch einen dünnen Mantel (530) verbunden sind, wie es auf 9A und 8B dargestellt ist.
Auf den 9A und 9B symbolisieren die Pfeile, die von den Bezeichnungen 6 und 7 ausgehen, die radiale Spreizung der Zungen (52, 53) aufgrund des direkten Stoßes des starren Teils (6) allein bzw. des Mittels zur Zusammenwirkung (7).
Die durchgeführten Versuche der Kapseln mit somit gefertigten Ausgüssen haben das erhebliche Interesse der Erfindung bewiesen, an dem Verkapselungsband, so wie für den Verbraucher.
Vorteile der Erfindung
Einerseits verringert die Erfindung beträchtlich Probleme an dem Verkapselungsband dadurch, dass auch ohne Modifizierung der Verkapselungsbänder, die Kapseln nicht mehr beschädigt werden, was bislang Bandstillstände, so wie Produktverluste verursachte.
Andererseits veröffentlicht die Erfindung Mittel, welche es ermöglichen, den Ausguss aller Arten von Kapseln und allen Durchmessern anzupassen.
Ferner ermöglicht es die Erfindung, ohne merkliche Mehrkosten, eine zusätzliche Funktion, wie die Nichtfüllbarkeit zu erfüllen.
In diesem Fall umfasst der erfindungsgemäße Ausguss Mittel, welche es verhindern oder zumindest erschweren, den Ausguss aus dem Halsteil zu entfernen, um somit Betrugsmöglichkeiten zu vermindern.
Schließlich sind die Kapsel und ihr Ausguss beim Gebrauch benutzerfreundlich, da für den Verbraucher kein merklicher Unterschied zwischen einer Standardkapsel ohne Ausguss und einer erfindungsgemäßen Kapsel mit Ausguss besteht, was die Höhe der Flasche und ihre Abmessungen betrifft, und dass die nötige Kraft zur manuellen Öffnung, um nämlich die Zusammenwirkung des Einsatzes (2) und des Ausgusses (3) durch Mittel zur temporären Verbindung (20) und (40, 60) zu vermeiden, in einem Rahmen bleibt, welcher von dem Verbraucher als gewöhnlich empfunden wird.

Claims

Ausguss (3) zur Verbindung mit einer Verschlusskapsel (1) und zur Befestigung in einem Halsteil (9) eines Behälters, umfassend ein umlaufendes Mantelteil (4) mit einem Mittel zur dichten Befestigung am Halsteil (9), ein Ausgusselement (8) und ein Mittel zur temporären Verbindung von Ausguss und Verschlusskapsel, dadurch gekennzeichnet, dass a) das umlaufende Mantelteil (4) einen unteren Abschnitt (5) aufweist, der eine radiale Spreizung erfahren kann, welche die Befestigung des Ausgusses am Halsteil (9) gewährleistet, b) der Ausguss (3) ein starres Teil (6) aufweist, das bei der Befestigung des Ausgusses (3) und der Kapsel (1) am Halsteil (9) im umlaufenden Mantelteil (4) bei jedem, typischerweise irreversiblen Übergang von einer sog. Hochstellung H in eine stabile sog. Tiefstellung B axial nach unten bewegbar ist, c) der Ausguss (3) ein Mittel zum Zusammenwirken des unteren Abschnitts (5) und des starren Teils (6) aufweist, das geeignet ist, die Axialbewegung des starren Teils (6) in eine Radialbewegung des unteren Abschnitts (5) umzuwandeln, wobei die Axialbewegung erst dann einsetzt, wenn sich der Ausguss (3) im Halsteil (9) befindet, da die axiale Kraft F_D, die für die Axialbewegung des starren Teils (6) relativ zum umlaufenden Mantelteil (4) erforderlich ist, größer als die Kraft F_I ist, die zur Einführung des Ausgusses (3) in das Halsteil (9) erforderlich ist.
Ausguss nach Anspruch 1, bei dem der untere Abschnitt (5) starr ausgebildet und in Bezug auf das umlaufende Mantelteil (4) gelenkig ist, typischerweise durch eine Einschnürung (50), die ein Gelenk O bildet und den unteren Abschnitt (5) mit dem umlaufenden Mantelteil (4) verbindet, und ein Gelenkelement (51) bildet, typischerweise in Gestalt eines Winkelsektors mit dem Winkel θ, der durch die Außenseite OC und die Innenseite OD, welche jeweils einen Winkel Φ_C bzw. Φ_D zur Vertikalen bilden, begrenzt ist, in dem das starre Teil (6) typischerweise mit seinem Ende mit dem unteren Abschnitt (5), typischerweise mit seiner Innenseite OD zusammenwirkt, so dass die Axialbewegung des starren Teils (6) nach unten die Rotation des Winkelsektors (51) bewirkt, wobei vor der Axialbewegung der Winkel Φ_C typischerweise 0° und der Winkel Φ_D–α° beträgt und nach der Axialbewegung der Winkel Φ_C typischerweise +α° und der Winkel Φ_D 0° beträgt, wobei α typischerweise zwischen 5 und 25° liegt.
Ausguss nach Anspruch 2, bei dem das starre Teil (6) mit dem unteren Abschnitt (5) über ein starres Element (72, 73) zusammenwirkt, welches das Mittel (7) zum Zusammenwirken bildet und an seine Enden X und Y angelenkt ist, wobei eins der Enden X mit dem unteren Abschnitt (5) verbunden ist bzw. verbunden wird und das andere Ende Y mit dem starren Teil (6) verbunden ist oder verbunden wird, so dass die Axialbewegung des starren Elementes (72, 73) durch Änderung der Neigung des Gelenkelementes (51) zwecks Erzielung der stabilen Stellung und durch Bewegung des Endes Y nach unten das Ende X radial nach außen drückt und somit der Übergang von der Hochstellung N in die Tiefstellung B gewährleistet ist.
Ausguss nach Anspruch 3, bei dem zur Erzielung der stabilen Stellung einerseits die Höhe Z_YH des Endes Y in Hochstellung vor der Axialbewegung typischerweise größer ist als die Höhe Z_X des Endes X, während die Höhe Z_YB des Endes Y in Tiefstellung nach der Axialbewegung typischerweise kleiner ist als die Höhe Z_X des Endes X, und andererseits das starre Element (73) einen typischerweise dreieckigen Querschnitt aufweist, wobei das Ende Y eine Spitze dieses Dreiecks bildet, so dass in Tiefstellung eine an diese Spitze angrenzende Seite (730) an das starre Teil (6) anschlägt und so die Axialbewegung nach unten begrenzt.
Ausguss nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 4, bei dem der untere Abschnitt (5) als Gelenkelemente (51) starre Zungen (53) oder starre Stege (54) aufweist, die in regelmäßigem Abstand voneinander angeordnet und in einer Zahl von 3 bis 10 und typischerweise 4 bis 8 vorgesehen sind, wobei jeder Zunge (53) oder jedem Steg (54) ein einzelnes starres Element (72, 73) zugeordnet ist.
Ausguss nach Anspruch 5, bei dem über einen analog zu dem starren Element (72, 73) ausgebildeten Verriegelungsstift (74) ein Riegel (740) zwischen zwei aufeinanderfolgenden starren Stegen (54) winkelig eingefügt ist, so dass die starren Stege kreisförmig durch die Riegel arretiert werden, wenn sich das starre Teil (6) in der sog. Tiefstellung befindet.
Ausguss nach Anspruch 6, bei dem die Riegel (740) und die starren Stege (54) typischerweise über eine Rastnut (540) zusammenwirken, um die Befestigung des Ausgusses (3) am Halsteil (9) zu verstärken.
Ausguss nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die starren Stege (54) Rippen (541) aufweisen, um die Befestigung des Ausgusses (3) am Halsteil (9) zu verstärken.
Ausguss nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 8, bestehend aus einem einstückigen Teil.
Ausguss nach Anspruch 2, bei dem das untere Ende (61) des starren Teils (6) unmittelbar in Anlage gegen eine Innenseite (510) des unteren Abschnitts (5) kommt, um das Mittel zum Zusammenwirken zu bilden.
Ausguss nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 10, bei dem das starre Teil (6) und das umlaufende Mantelteil (4) zapfen- und nutartige Elemente (62, 43) aufweisen, die zusammenwirken und irreversibel miteinander verrasten, um die genannte stabile Stellung zu erhalten.
Ausguss nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die typischerweise metallische Verschlusskapsel (1) mit einem Einsatz (2) aus Kunststoff versehen ist, der die Verschlusskapsel (1) abdichtet und das Mittel (20) zur temporären Verbindung sowie ein Mittel (21) zur axialen Bewegung des starren Teils (6) aufweist, welche beiden Mittel zum Teil ineinander übergehen können, wobei das typischerweise ringförmig ausgebildete Mittel (20) zur temporären Verbindung das temporäre Zusammenwirken des mit der Kapsel (1) verbundenen Einsatzes (2) und des Ausgusses (3) gewährleistet und das Mittel (21) zur axialen Bewegung des Einsatzes mit dem starren Teil (6H) in der sog. Hochstellung in direktem Eingriff steht.
Ausguss nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem das umlaufende Mantelteil (4) des Ausgusses mindestens eine kreisförmige Rippe (41) aufweist, die den Ausguss (4) mit dem Halsteil (9) abdichtet, wobei die Breite, die Zahl und die Flexibilität der Rippen (41) so gewählt sind, dass eine Reibung mit dem Halsteil erzielt wird, die hoch genug ist, um die Abdichtung Zu bewirken, aber gering genug ist, damit das umlaufende Mantelteil (4) bei der Befestigung von Ausguss und Verschlusskapsel am Halsteil (9) durch axialen Druck auf die Kapsel an seiner definitiven Stelle in das Halsteil (9) eingebracht werden kann, bevor die Axialbewegung des starren Teils (6) nach unten beginnt.
Ausguss nach Anspruch 13, bei dem die Reibung so gewählt ist, dass die Kraft F_I zum Einbringen von Ausguss und umlaufendem Mantelteil in das Halsteil typischerweise kleiner als 10 daN ist und eine Kraft F_D größer als F_I, typischerweise größer als 10 daN und vorzugsweise zwischen 10 und 20 daN erforderlich ist, um die Axialbewegung zu bewirken.
Ausguss nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem das umlaufende Mantelteil (4) einen oberen Rand (42) aufweist, der ganz oder zum Teil in Anlage gegen den Mündungsrand (90) des Halsteils (9) kommt, wenn das umlaufende Mantelteil (4) des Ausgusses (3) im Halsteil (9) eingesetzt ist.
Ausguss nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem das Ausgusselement (8) entweder mit dem umlaufenden Mantelteil (4) oder mit dem starren Teil (6) verbunden ist.
Ausguss nach Anspruch 16, bei dem das Ausgusselement (8) eine flexible Rundlippe aufweist, die typischerweise gegen den Mündungsrand des Halsteils umgelegt (8F) oder auf ihn gepresst ist, wenn das Halsteil (9) mit der Verschlusskapsel (1) verschlossen ist, bzw. wegsteht (8D), wenn der Ausguss (3) benutzt werden soll, wobei die typischerweise schraubbare Verschlusskappe (1) entfernt wurde.
Ausguss nach irgendeinem der Ansprüche 12 bis 17, bei dem der Einsatz (2) außer einer Verbindungslippe (22) des Einsatzes (2) mit dem metallischen Teil (10) der Kapsel (1) eine Dichtlippe (23) aufweist, die dem Innenraum des Halsteils (9) zugewandt ist und auf dem Mündungsrand (90) des Halsteils (9) bzw. auf dem Ausgusselement (8) aufliegen soll, wenn letzteres sich über den Mündungsrand erstreckt.
Ausguss nach Anspruch 17 und 18, bei dem die flexible Rundlippe, wenn sie absteht (8D), einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Dichtlippe (23), so dass diese Rundlippe beim Verschließen des Halsteils (9) mit der Verschlusskapsel (1) umgelegt (8F) und dabei gegen die Dichtlippe (23) gepresst wird, welche ihrerseits dann gegen den Mündungsrand (90) des Halsteils gepresst wird.
Ausguss nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 19, bei dem die Dichtheit des Mittels zur dichten Befestigung des Ausgusses (3) am Halsteil (9) durch mindestens eine Außenrippe (512) gewährleistet ist, die auf dem unteren Abschnitt (5) angeordnet ist.
Ausguss nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 20, bei dem das umlaufende Mantelteil (4) und das starre Teil (6) gemäß kegelförmig ausgebildeten Flächen (44, 64) zusammenwirken, so dass die Axialbewegung eine radiale Spreizung des umlaufenden Mantelteils (4) bewirkt, um die Befestigung und/oder Dichtheit zwischen Halsteil (9) und Ausguss (3) zu erhöhen.
Ausguss nach irgendeinem der Ansprüche 12 bis 21, bei dem der Einsatz (2) mit einem Gewinde versehen ist
Ausguss nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 22, bei dem das starre Teil (6) ein Gehäuse (63) für eine Kugel (630) bildet, um einen nicht füllbaren Ausguss (31) zu bilden.
Ausguss nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 23, hergestellt durch Vergießen eines transparentes Kunststoffs mit hohen mechanischen Eigenschaften, typischerweise gewählt unter PP, PA, PS und PET.
Verschlusskapsel (1), welche mit einem Ausguss (3) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 24 durch das Zusammenwirken eines Mittels (20) zur temporären Verbindung, das auf dem Einsatz (2) angeordnet ist, und eines Mittels (40, 60) zur temporären Verbindung, das auf dem Ausguss (3) angeordnet ist, temporär verbunden ist.