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ERFINDUNGSGEBIET
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Manipulationsnachweismittel für einen
Verschluss, beziehungsweise auf einen Manipulationsnachweisverschluss.
Insbesondere wird durch die Erfindung eine Manipulationsnachweiskappe
mit Scharnier für
Glas oder PET-Behälter,
die beispielsweise Getränke
auf, oberhalb oder unterhalb Umgebungsdruck oder mit gasförmigen Bestandteilen
beinhalten, bereitgestellt.
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STAND DER TECHNIK
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Aus
dem Stand der Technik sind verschiedene Verschlüsse mit Scharnier für Getränkepackungen
bekannt, die Merkmale zum Anzeigen von anfänglichem Öffnen aufweisen. Diese Manipulationsnachweismittel
sind im Allgemeinen gegenüber
dem Scharnier angeordnet, das den unteren Teil des Verschlusses
mit dem oberen Teil (Deckel) verbindet. Alternative Lösungen in
Form von Abreißbändern oder zerbrechbare
Brücken,
die beim anfänglichen Öffnen zerstört werden,
sind bekannt. Scharnierverschlüsse müssen im
Allgemeinen in der offenen Position geformt werden, da es ansonsten
unmöglich
wäre, das Innere
des Verschlusses herzustellen. Für
diese Verschlüsse
sind sehr viele Manipulationsnachweismittel bekannt, die dazu ausgelegt
sind, beim anfänglichen
Schließen
des Verschlusses zu verriegeln, und die zerstört werden, wenn der Verschluss
zum ersten Mal geöffnet
wird. Die hier erörterte
Erfindung richtet sich in erster Linie auf die offen geformte Art
von Verschlüssen.
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Aus
der
USA5 875 907 ,
auf der der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert, ist ein Manipulationsnachweismittel
mit einem Gegenverriegelungsmittel bekannt, das nicht entfernt oder
verschoben werden kann.
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In
der
WO 02/060776 (veröffentlicht
im August 2002) an Benoit Gonin et al. wird eine einteilige Kappe
mit Scharnier beschrieben, wobei ein unterer Teil und ein oberer
Teil über
ein Scharnier verbunden sind. Der untere Teil ist geeignet, mit
einem Hals einer Flasche in Eingriff zu kommen, die eine Ausgabeöffnung aufweist.
Ein Manipulationsnachweisband ist über mindestens zwei zerbrechliche
Streifen mit einer Zone des geringsten Widerstands, die bricht, wenn
der Verschluss geöffnet
wird, mit dem unteren Teil verbunden. Das Manipulationsnachweisband verriegelt
sich mit dem Deckel des Verschlusses, wenn der Verschluss anfänglich geschlossen
wird, so dass der Verschluss nur unter Brechen der zerbrechlichen
Streifen geöffnet
werden kann.
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Die
FR 2802182 (veröffentlicht
im Juni 2001) an Benoit Gonin et al. betrifft einen Verschluss mit Scharnier,
wobei ein unterer Teil und ein Deckel über ein Scharnier verbunden
sind. Der untere Teil des Verschlusses ist geeignet, mit einem Hals
eines Behälters
in Eingriff zu kommen und weist eine Ausgusstülle auf, die über eine
obere Fläche
hinausragt. Im vorderen Bereich der oberen Fläche des unteren Teils ist ein
Manipulationsnachweisband angeordnet, das senkrecht über die
obere Fläche
vorsteht und allgemein der äußeren Kontur
des unteren Teils folgt und so ausgelegt ist, dass es sich mit einem
in einem vorderen Bereich des Deckels angeordneten Verriegelungselement
verriegelt, wenn der Verschluss anfänglich verschlossen wird. Das
Manipulationsnachweisband ist mit dem unteren Teil über zerbrechliche Brücken verbunden,
die zum Brechen bestimmt sind, was auf ein anfängliches Öffnen des Verschlusses hinweist.
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In
der
US 6347716 wird
ein Klappverschluss mit einem unteren Teil und einem Deckel beschrieben,
die über
eine einzelne nicht klappende Scharnierverbindung miteinander verbunden
sind. Eine Manipulationsnachweisklappe erstreckt sich vom Deckel
des Verschlusses in einer geschlossenen Position nach unten und über eine
Teilebene hinweg, wo sie durch Ultraschallpunktschweißen mit
dem unteren Teil des Verschlusses verbunden wird. Die Klappe kann
vom einen oder anderen Abschnitt oder von beiden abgetrennt werden,
was auf anfängliches Öffnen des
Verschlusses hindeutet.
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In
der
US 6550626 wird
eine Manipulationsnachweis-Verschlussstruktur mit einem zerbrechlichen
Manipulationsnachweiselement beschrieben, das sich vom Deckel zu
einem Fallring erstreckt. Der Fallring ist geeignet, ein unteres
Ende eines Verschlusskörpers
im Verschlusssystem in Eingriff zu nehmen. Der Deckel, das zerbrechliche
Manipulationsnachweiselement und der Fallring sind als einheitliche,
einstückig
geformte Struktur vorgesehen. Der Verschlusskörper kann ebenfalls als einheitlicher Teil
der Struktur geformt sein. Der Deckel, das zerbrechliche Manipulationsnachweiselement
und der Fallring werden an dem Verschlusskörper montiert, indem zunächst der
Deckel in einer geschlossenen Position am Verschlusskörper installiert
wird. Dann wird der Fallring bezüglich
des Deckels nach unten geschwenkt, wodurch das zerbrechliche Manipulationsnachweiselement
neben der Verschlusskörperschürze angeordnet
wird. Der Fallring befindet sich unten am Verschlusskörper. Durch
Installieren des Systems an einem Behälter verriegelt sich der Fallring
unter einem Wulst oder einer Lippe des Behälters. Wenn der Verschlusskörper anschließend vom Behälter entfernt
wird, wird ein Teil des zerbrechlichen Manipulationsnachweiselements
abgetrennt. Wenn der Deckel aus seiner geschlossenen Position weg
bewegt wird, wird ein weiterer Teil des zerbrechlichen Manipulationsnachweiselements
abgetrennt, weil der Fallring und daher das zerbrechliche Manipulationsnachweiselement
sich nicht nach oben bewegen können.
Der Zweck des beschriebenen Systems besteht darin, dass ein einziges
Manipulationsnachweismerkmal den Nachweis liefert, dass der Verschlusskörper bezüglich des
Behälters
und der Deckel bezüglich
des Verschlusskörpers
manipuliert wurden.
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In
der
US 2003/0034323 (veröffentlicht
2003) an Kelly et al. wird ein Manipulationsnachweis-Ausgabeverschlusssystem
für Behälter beschrieben. Das
System hat einen Körper,
der sich an der eine Ausgabeöffnung
definierenden Behälteröffnung vom Behälter erstreckt,
einen Kanal und ein Halteelement, das über einen Abschnitt des Kanals
ragt. Das System hat einen Deckel, der zwischen einer geschlossenen
und einer offenen Position bewegt wird. Ein vorgesehenes Ankerelement
wird im Kanal aufgenommen und hat einen Eingriffsabschnitt zur Ineingriffnahme
des Halteelements, wenn das Ankerelement im Kanal aufgenommen ist.
Das Ankerelement ist anfänglich über einen
zerbrechlichen Steg mit dem Deckel verbunden, so dass der zerbrechliche Steg
bricht, wenn der Deckel anfänglich
aus der geschlossenen Position angehoben wird.
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In
der
US 2003/0062369 (veröffentlicht
im April 2003) an Hierzer et al. wird ein scharnierartiger Manipulationsnachweisverschluss
mit einem Körper, einem
Deckel und einem den Körper
mit dem Deckel verbindenden Scharnier beschrieben. Ein Manipulationsnachweisband
ist vorgesehen, um den Deckelabschnitt in einer distal vom Scharnier
liegenden Position am Körperabschnitt
mechanisch zu befestigen. Das Manipulationsnachweisband, das beim
anfänglichen Öffnen des
Verschlusses durch einen Verbraucher brechen soll, ist einstückig sowohl
mit dem Körperabschnitt
als auch mit dem Deckelabschnitt, um zuverlässiger, als mit verriegelnden
mechanischen Manipulationsnachweisstrukturen möglich war, sicherzustellen,
dass der Verschluss nur durch Zerstören des Manipulationsnachweisbands
geöffnet
werden kann. Das Manipulationsnachweisband ist mit dem Körper des
Verschlusses verschmolzen.
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In
der
US 2004/0188374 (veröffentlicht
im September 2004) an Ochoa wird ein weiterer Manipulationsnachweisverschluss
mit einem Körper
und einer Abdeckung mit einem Scharnier gezeigt. Am Körper des
Verschlusses ist ein Manipulationsnachweisband über zerbrechbare Stellen angeschlossen, wobei
Einschnitte vorgesehen sind, um entsprechende Vorsprünge in der
Abdeckung in ihrer geschlossenen Position zu halten. Das Manipulationsnachweisband
ist mit Endflügeln
versehen, die in Vertiefungen der Seitenfläche der Abdeckung positioniert
sind, ohne daraus hervorzuragen. Beim anfänglichen Öffnen wird das Manipulationsnachweisband
entfernt.
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In
der
EP 0151242 (veröffentlicht
im August 1985) an Ostrowsky wird ein Ausgabeverschluss mit einem
entfernbaren Manipulationsnachweisstreifen beschrieben, der einstückig mit
dem unteren Teil des Verschlusses ausgebildet ist und über zerbrechliche Brücken am
Verschlusskörper
oder an der Verschlussabdeckung befestigt ist. Der Verschluss weist ein
Scharnier auf, das die Abdeckung mit dem Körper verbindet. Der Streifen
weist Abstände
auf, die in der geschlossenen Position mit an der Abdeckung angeordneten
Vorsprüngen
zusammenpassen und unerwünschtes Öffnen verhindern.
Beim anfänglichen Öffnen werden
die zerbrechlichen Brücken
abgetrennt.
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In
der
EP 0515348 (veröffentlicht
im November 1992) an Sturm et al. wird ein Manipulationsnachweisverschluss
mit einem Halteelement in der Form eines Widerhakens beschrieben,
der senkrecht zur Trennebene vom unteren Teil eines Verschlusses vorragt.
Nach dem anfänglichen
Schließen
steht das Halteelement in einer Öffnung
des Deckels des Verschlusses in Eingriff. Der Verschluss kann nur
unter Zerstörung
des Halteelements geöffnet
werden.
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Die
WO 01/46032 (veröffentlicht
am 28. Juni 2001) an Jackel et al. betrifft einen Scharnierdeckelverschluss
für Behälter, die
eine fließfähige Ware
enthalten. Der Verschluss umfasst einen Verschlusskörper und
einen Deckel, der schwenkend am Verschlusskörper befestigt ist. Eine Manipulationsnachweisvorrichtung
ist mit mindestens einer spezifischen Bruchstelle zwischen der Verschlusskappe
und dem Deckel versehen, um den tatsächlichen Zustand optisch anzugeben.
Ein Manipulationsnachweiselement ist an der Verschlusskappe gehalten
und über
der spezifischen Bruchstelle mit dem Deckel verbunden. Die spezifische
Bruchstelle zwischen dem Deckel und dem Manipulationsnachweiselement
ist mindestens teilweise beabstandet unter dem unteren Rand der
Deckelwand angeordnet. Die Bruchstelle ist unter der Teilebene des
Verschlusses angeordnet.
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In
der
WO 03/026981 (veröffentlicht
im April 2003) an Jackel et al. wird ein Ausgabeverschluss für einen
Behälter
mit einem fließfähigen Produkt,
besonders für
einen Getränkebehälter beschrieben. Der
Verschluss umfasst einen Schließkörper und
einen Deckel. Ein kuppelförmiger
erhabener Abschnitt des Körpers
hat eine Auslassöffnung.
Der Schließkörper ist
mit einem Abdeckelement versehen, das einen äußeren Bereich des kuppelförmigen erhabenen
Abschnitts mindestens teilweise abdeckt, wobei das Material des
Abdeckungselements weicher als das Material des kuppelförmigen erhabenen
Abschnitts ist. Ein Ziel besteht darin, dem Benutzer ein angenehmeres
Gefühl
zu vermitteln, wenn er in direkten Kontakt mit dem Ausgabeverschluss
kommt.
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Die
EP 0621199 (veröffentlicht
am 26. Oktober 1994) an Neveras et al. (Colgate), ähnlich der
US 5386918 , bezieht sich
auf eine Anordnung eines Behälters
mit einer Ausgabedüse
und einem über
ein Scharnier daran befestigten Verschluss. Der Verschluss hat einen
Ausgabekanal, der die Düse
des Behälters
umgibt. Der Verschlussdeckel wirkt mit der Verschlussbasis zusammen,
um den Ausgabekanal zu versiegeln, wenn der Verschlussdeckel in
einer geschlossenen Position ist. Eine Manipulationsnachweisstruktur
ist an der Verschlussbasis oder dem Ver schlussdeckel angebracht
und wirkt mit der Verschlussbasis oder dem Verschlussdeckel, an
der bzw. dem sie nicht angebracht ist, zusammen, um den Verschluss
bis zur Entfernung der Manipulationsnachweisstruktur zu verriegeln.
Der Ausgabekanal, der die Ausgabedüse umgibt, nimmt mindestens die
Endfläche
der Ausgabedüse
dichtend in Eingriff, so dass das auszugebende Produkt bei der Ausgabe höchstens
nur eine begrenzte Fläche
des Ausgabekanals der Verschlussbasis wesentlich kontaktiert.
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In
der
US 6405885 wird
ein Verschluss für
einen Behälter
mit einem Verschlusskörper
beschrieben, der eine Ebene und eine herabhängende Schürze aufweist, wobei die Schürze geeignet
ist, an einem Behälterhals
montiert oder mit dem Behälter
ausgebildet zu werden. Ein vorragendes Element erstreckt sich von
einer Oberfläche
der Ebene und weist eine erste Verriegelungsleiste an einer Zwischenposition entlang
einer Länge
des vorragenden Elements auf. Ein Deckel, der an einer Seite in
einer dem vorragenden Element gegenüberliegenden Position über ein Scharnier
mit dem Verschlusskörper
verbunden ist, hat an einer dem Scharnier gegenüberliegenden Seite des Deckels
eine Fassung. Die Fassung hat einen in einer axialen Richtung des
Deckels offenen Aufnahmehohlraum und hat eine zweite Verriegelungsleiste,
die sich radial im Aufnahmehohlraum erstreckt. Die erste und die
zweite Verriegelungsleiste können
in Eingriff gebracht werden, wenn das vorragende Element hinreichend
im Aufnahmehohlraum positioniert ist, wenn der Deckel anfänglich auf
den Körper
geschlossen wird. Durch den Eingriff der ersten und der zweiten
Verriegelungsleiste wird verhindert, dass der Deckel vom Körper geöffnet wird,
wobei die Fassung und das vorragende Element über zerbrechliche Elemente
mit dem Deckel bzw. dem Körper
verbunden sind. Der Körper
weist an einer Oberfläche
davon unter dem vorragenden Element eine Einfügung auf, und der Deckel hat
eine Schürze, die
sich von der Fassung erstreckt. Die Schürze und die Einfügung sind
so ausgebildet und konfiguriert, dass die Schürze in die Einfügung passt,
so dass sie mit angrenzenden Flächen
der ringförmigen
Schürze des
Körpers
bündig
ist, wenn der Deckel mit dem Körper
in Eingriff steht.
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In
der
US 6296986 wird
ein Verschluss mit einem Körper
und einem über
ein Scharnier mit dem Körper
verbundenen Deckel beschrieben. Ein Manipulationsnachweiselement
weist einen über
ein Scharnier mit dem Deckel verbundenen Druckabschnitt und einen
Anker zum Körper
auf. Der Druckabschnitt ist an einem zerbrechlichen Übergang
mit dem Ankerabschnitt verbunden, wodurch der Druckabschnitt hinreichend
bezüglich
des Körpers
bewegt werden kann, um den Druckabschnitt vom Ankerabschnitt zu
trennen. Der Ankerabschnitt ist über
ein sich radial vom Körper
erstreckendes Ankerelement mit dem Körper verbunden. Der Ankerabschnitt
hat eine Öffnung.
Der Körper
hat einen sich radial erstreckenden Kopf, der die Öffnung umfängt, wenn
der Ankerabschnitt an den Körper
gedrückt wird.
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Die
WO 03/086891 (veröffentlicht
im Oktober 2003) an Kunz betrifft einen Schnappscharnierverschluss
mit einem unteren Teil, der über
ein Scharnier mit einem Deckel verbunden ist. Der Verschluss ist
mit einem ersten Manipulationsnachweisband versehen, das mittels
einer angemessen befestigten Verbindung zwischen dem Deckel und
dem unteren Teil die Unversehrtheit des Produkts vor dem anfänglichen Öffnen sicherstellen
soll. Ein zweites Manipulationsnachweisband hält den Verschluss so am Hals eines
Behälters,
dass er nicht abgeschraubt werden kann.
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Aus
der Liste der oben erwähnten
Schriften wird deutlich, dass viele Versuche zur Verbesserung des
Manipulationsnachweises bei Verschlüssen unternommen worden sind.
Die bekannten Verschlüsse haben
im Allgemeinen alle den Nachteil, dass sie nicht beispielsweise
für gashaltige
Getränke
verwendet und nach dem anfänglichen Öffnen nicht
wieder verriegelt werden können.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass sie schwierig herzustellen
sind, weil man relativ komplizierte Formen für sie braucht oder weil sie
eine Auslegung haben, die zu langen Zykluszeiten führt, wodurch
sich keine kosteneffiziente Herstellung erzielen lässt.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines
verbesserten Manipulationsnachweismittels für einen Verschluss beziehungsweise
eines Manipulationsnachweisverschlusses, der sich beispielsweise
für Wasser,
kohlensäurehaltige
Flüssigkeiten,
die Innendruck verursachen, oder andere heiße oder kalte Flüssigkeiten
eignet und die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Verschlüsse überwindet.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
einer verbesserten Manipulationsnachweislösung für Verschlüsse, die anfängliches Öffnen zuverlässig nachweisen
kann und Versuche zur Umgehung des Manipulationsnachweises zunichte
macht.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
einer Manipulationsnachweislösung
für Verschlüsse, die
sich zum erneuten Verriegeln des Verschlusses nach anfänglichem Öffnen eignet.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
einer Manipulationsnachweislösung
für Verschlüsse, die
eine einfache Formauslegung bietet.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Ein
erfindungsgemäßer Verschluss
weist im Allgemeinen einen unteren Teil (Körper) mit einer Öffnung und
einen oberen Teil (Deckel) auf, der mit der Öffnung in der geschlossenen
Position des Verschlusses zusammenwirkt. Der Körper und der Deckel sind über ein
Scharnier, vorzugsweise ein Schnappscharnier, miteinander verbunden.
Vorzugsweise ist das Scharnier von einer der Arten, die aus der
EP 0746512B1 ,
der
EP 0836576B1 oder
der
EP 1075432B1 bekannt
sind. Diese Scharniere haben keine Hauptscharnierverbindung, sind
sehr robust und bieten ferner den Vorteil symmetrischer Strömungswege
beim Füllen
der Form sowie eine sehr robuste und einfache Formauslegung. Ein
weiterer Vorteil besteht im Doppelscharniermechanismus (kein Hauptscharnier),
dank dessen die Verschlussteile auf nicht kreisförmigen Bahnen um vorragende Elemente
bewegt werden können,
was mit herkömmlichen
Scharnieren nicht oft möglich
ist.
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Der
Körper
der Verschlüsse
umfasst im Allgemeinen einen scheibenartigen oberen Teil und eine äußere Schürze mit
Verbindungsmitteln wie beispielsweise einem Innengewinde, das geeignet
ist, mit einem Außengewinde
eines standardmäßigen Halses
eines Behälters
in Eingriff zu kommen. Üblicherweise
ist in den scheibenartigen oberen Abschnitt eine Öffnung mit
einer Ausgussöffnung
eingegliedert, die durch in den Deckel des Verschlusses eingegliederte
Versiegelungsmittel dicht verschlossen werden kann.
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Der
erfindungsgemäße Verschluss
weist ferner integrierte Manipulationsnachweis-Verriegelungsmittel
auf, die für
einen verbesserten Manipulationsnachweis sorgen und dank derer der
Verschluss nach anfänglichem Öffnen wieder
sicher verriegelt werden kann. Die Manipulationsnachweis und die Manipulationsnachweis-Verriegelungsmittel
sind vorzugsweise ineinander integriert, so dass sie einander ergänzen, besonders
im Hinblick auf ihre Manipulationsnachweisfunktionalität. Das Manipulationsnachweismittel
ist so ausgelegt, dass die Verriegelungsmittel die Funktionalität des Manipulationsnachweismittels
unterstützen,
wenn der Verschluss geschlossen ist, was zu erhöhter Sicherung gegen Manipulation
führt.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform weist
der untere Teil eines Verschlusses mit Scharnier ein Verriegelungselement
auf, das im Wesentlichen der Scharnieranordnung gegenüberliegt
und mit dem Körper
des Verschlusses starr verbunden ist. Dieses erste Verriegelungselement
ist entweder in der äußeren Kontur
des Verschlusses angeordnet und/oder ragt über die Kontur des Verschlusses
hinaus und hat einen ersten und einen zweiten Verriegelungsrand,
die im Allgemeinen senkrecht zu einer allgemeinen Symmetrieebene
des Verschlusses angeordnet sind. Der erste und der zweite Verriegelungsrand,
die vom Verriegelungselement vorragen, bilden eine erste und eine
zweite Hinterschneidung. Vertikal über der inneren und der äußeren Hinterschneidung hat
das Verriegelungselement vorzugsweise die Form eines Keils zur besseren
Anwendung. Je nach der Auslegung des Verschlusses können die
erste und die zweite Hinterschneidung auf der gleichen Höhe oder
auf unterschiedlicher Höhe
angeordnet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das Verriegelungselement
eine brückenartige
Gestalt mit einem Durchgang darunter, wodurch die Decke des Durchgangs
Teil des ersten Verriegelungsrands bildet.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst der Deckel des Verschlusses in einem vorderen Bereich im
Allgemeinen gegenüber
einem Scharnier eine Fassung, die geeignet ist, in das am Körper angeordnete
Verriegelungselement ein zugreifen. Die Fassung wird durch einen
inneren ersten und einen äußeren zweiten
Wandbereich gebildet, die beabstandet voneinander angeordnet sind
und einen Spalt bilden, der geeignet ist, das Verriegelungselement
des Körpers
aufzunehmen und sicher zu halten. Mindestens eine Seite der Fassung
wird von einem zerbrechlichen Element begrenzt, das den inneren und
den äußeren Wandbereich
bis zum anfänglichen Öffnen direkt
oder indirekt verbindet. Am inneren und äußeren Wandbereich sind ein/e
erste/s Verbindungsstange/Gegenverriegelungsmittel und ein/e zweite/s
Verbindungsstange/Gegenverriegelungsmittel angeordnet, wobei mindestens
eine/s in den Spalt zwischen dem inneren und dem äußeren Wandbereich
vorragt. Der innere und der äußere Wandbereich
und die innere und die äußere Verbindungsstange
sind vorzugsweise so ausgelegt, dass sie sich parallel zur Hauptöffnungsrichtung
der Form entformen lassen. In dem Bereich, in dem die innere und
die äußere Verbindungsstange
angeordnet sind, sind der innere und der äußere Wandbereich in radialer
Richtung entformbar, so dass eine begrenzte Deformation möglich ist,
so dass mindestens ein Gegenverriegelungsmittel mit dem Verriegelungselement
in Eingriff kommen kann. Der innere und der äußere Wandbereich sind vorzugsweise
so ausgelegt, dass sie das Verriegelungselement abdecken, so dass
Versuche zur Umgehung des Manipulationsnachweises der Verriegelungsvorrichtung
erfolgreich vereitelt werden. Der innere und der äußere Wandbereich
umgeben das Verriegelungselement eng mindestens teilweise, so dass
nichts zwischen einen Wandbereich und das Verriegelungselement gesteckt
werden kann.
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Die
innere und die äußere Verbindungsstange
sind so ausgelegt und angeordnet, dass sie mit dem inneren und dem äußeren Verriegelungsrand des
Verriegelungselements des Körpers
verriegelt werden können,
wenn der Verschluss anfänglich
verschlossen wird. Das Verriegelungselement des Körpers und
die Fassung des Verschlusses sind so ausgelegt und angeordnet, dass
sie eine anfängliche Kontaktzone
zwischen dem Körper
und dem Deckel bilden, wenn der Verschluss zum ersten Mal nach dem
Formen geschlossen wird. Dadurch passt das Verriegelungselement
in den Spalt zwischen dem inneren und dem äußeren Wandbereich. Bevor die
innere und die äußere Verbindungsstange
des Deckels mit dem inneren und dem äußeren Verriegelungsrand des
Körpers
verriegelt werden, werden die innere und die äußere Verbindungsstange auseinandergedrückt, indem
der innere und der äußere Wandbereich
elastisch deformiert wer den. In der endgültigen Endschließposition
des Deckels schnappen die innere und die äußere Verbindungsstange unter
den inneren und den äußeren Verriegelungsrand,
wodurch der Deckel fest verschlossen gehalten wird.
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Der äußere Wandbereich
der Fassung des Deckels ist über
mindestens ein zerbrechliches Element wie ein dünner Materialsteg oder Brücken mit dem
Deckel verbunden. Die zerbrechlichen Elemente sind dadurch so ausgebildet,
dass sie aufgrund des Zusammenpassens des Verriegelungselements mit
der Fassung beim anfänglichen
Schließen
des Deckels, wenn der Spalt aufgeweitet wird, nicht zerstört werden.
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Zum Öffnen des
Deckels des Verschlusses muss der äußere Wandbereich entfernt werden,
indem mindestens ein zerbrechliches Element gebrochen wird. Da die
innere Verbindungsstange noch mit dem inneren Verriegelungsrand
des Verriegelungselements in Eingriff steht, kann der Verschluss
nur geöffnet
werden, indem der innere Wandbereich des Deckels radial nach innen
gedrückt
wird, so dass die innere Verbindungsstange ausgerückt wird.
Ein Vorteil des hier beschriebenen doppelt wirkenden Verriegelungsmechanismus
besteht darin, dass ein über dem
Umgebungsdruck liegender Druck in einem Behälter gehalten werden kann.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
eines Manipulationsnachweismittels für einen Verschluss umfasst
ein Verriegelungselement, bei dem ein erster und ein zweiter Verriegelungsrand
mit einem ersten Teil des Verschlusses verbunden sind. Das Verriegelungselement
ist geeignet, von zwei gegenüberliegenden
Seiten durch ein erstes und ein zweites Gegenverriegelungsmittel
in Eingriff genommen zu werden, das in mindestens einer mit einem
zweiten Teil des Verschlusses verbundenen Fassung angeordnet ist.
Zum Ausrücken
des Verriegelungselements ist mindestens ein Gegenverriegelungsmittel
entfernbar und das andere verschiebbar angeordnet. Das Manipulationsnachweismittel
kann über
mindestens ein zerbrechliches Element mit dem zweiten Verschlussteil
verbunden sein. Das mindestens eine zerbrechliche Element kann einen
dünnen
Materialsteg oder eine Brücke
umfassen. Je nach dem Anwendungsgebiet ist das mindestens eine zerbrechliche
Element horizontal (x, y) und/oder vertikal (Z) angeordnet.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
hat das Verriegelungselement eine allgemein brückenartige oder eine allgemein
T-förmige
Gestalt. Zur Gewährleistung
vereinfachten Schließens
des Verschlusses hat das Verriegelungselement in dem Bereich, der
beim anfänglichen
Schließen
die erste Kontaktzone mit der Fassung bildet, die Gestalt eines Keils.
Zum Öffnen
des Verschlusses ist das Gegenverriegelungsmittel so angeordnet,
dass es vorzugsweise in einer allgemein senkrecht zur Verriegelungsrichtung
verlaufenden Richtung verschoben werden kann. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform
sind die Verriegelungsränder
allgemein auf der gleichen Höhe
oder auf unterschiedlicher Höhe
angeordnet. Bei einem Verschluss ist das Manipulationsnachweismittel
in der Außenkontur
des Verschlusses integriert oder ragt über die Außenkontur besonders eines verschlossenen
Verschlusses hinaus.
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Erfindungsgemäße Verschlüsse sind
vorzugsweise so ausgelegt, dass sie mit Behältern mit standardmäßigem Hals
in Eingriff kommen, beispielsweise Behältern aus Polyethylen mit einem
zylindrischen Halsabschnitt mit einem Außengewinde an einer äußeren Umfangsfläche, wobei
ein oberer Endteil des Halsabschnitts, der über dem Außengewinde positioniert ist,
eine ringförmige
obere Fläche hat,
die sich im Wesentlichen horizontal erstreckt, wenn der Behälter aufrecht
steht. Ferner weist der Hals des Behälters eine zylindrische innere
Umfangsfläche
in der Nähe
der ringförmigen
oberen Fläche
auf. Zwischen der ringförmigen
oberen Fläche und
dem Gewinde erstreckt sich eine freie vertikale Fläche über eine
Länge von
ungefähr
1 mm bis 3 mm des Halses, der kein Gewinde trägt.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei dem Kunststoffmaterial des Verschlusses um Polyethylen mit
hoher Dichte, Polyethylen mit niedriger Dichte, Polypropylen oder
eine Kombination daraus. Wenn der Behälter für gashaltige Flüssigkeiten
verwendet werden soll, hat das Kunststoffmaterial vorzugsweise eine
sehr geringe Porosität
gegenüber
Gas. Falls angemessen, werden die Verschlüsse in einem Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren
hergestellt, mit einer Verkleidung und/oder einer Sperre aus unterschiedlichen
Materialien oder einem Deckel, der aus einem anderen Material als
der Körper
hergestellt ist oder eine andere Farbe als dieser hat. Je nach Anwendungsgebiet
kann der Verschluss aus mehreren Materialkomponenten bestehen, die
gleichzeitig oder nacheinander in eine Form gespritzt werden.
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Der
erfindungsgemäße Verschluss
kann anders als gewindemäßig mit
einem Hals eines Behälters
verbunden werden. Geeignete Verbindungen können beispielsweise durch Schnappverbindungen oder
Schweißverbindungen
erzielt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Ausführungsformen
der Erfindung werden anhand der folgenden Zeichnungen genauer erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform
eines Manipulationsnachweismittels in Verbindung mit einem Scharnierverschluss
in einer offenen Position in einer ersten Perspektivansicht,
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2 den
Verschluss aus 1 in einer zweiten Perspektivansicht,
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3 den
Verschluss aus 1 in einer dritten Perspektivansicht,
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4 Detail
A aus 3,
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5 den
Verschluss nach 1 in einer Ansicht von oben,
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6 Detail
E aus 5,
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7 einen
Durchschnitt durch den Verschluss von 5 entlang
Linie BB,
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8 den
Verschluss nach 1 in einer geschlossenen Position
in einer Stirnansicht,
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9 einen
Querschnitt durch den Vorderabschnitt des Verschlusses nach 8 entlang
Linie DD,
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10 den
Verschluss nach 1 in einer leicht geöffneten
Position in einer Stirnansicht,
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11 einen
Querschnitt durch einen Vorderabschnitt des Verschlusses nach 10 entlang Linie
EE,
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12 Detail
F aus 9,
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13 Detail
G aus 11,
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14 eine
zweite Ausführungsform
eines Verschlusses in einer offenen Position in einer Perspektivansicht
von oben und von vorne,
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15 den
Verschluss nach 14 in einer geschlossenen Position
in einer Perspektivansicht von oben und von vorne,
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16 den
Verschluss nach 14 in einer Stirnansicht,
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17 einen
Querschnitt durch den Verschluss aus 16 entlang
Linie GG,
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18 den
Verschluss nach 15 in einer Stirnansicht,
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19 einen
Querschnitt durch den vorderen Abschnitt des Verschlusses aus 18 entlang Linie
HH,
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20 eine
dritte Ausführungsform
eines Verschlusses in einer Perspektivansicht,
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21 den
Verschluss nach 20 in einer Ansicht von oben,
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22 eine
Schnittansicht des Verschlusses nach 21 entlang
Linie DD,
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23 eine
vierte Ausführungsform
eines Verschlusses in einer Perspektivansicht und
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24 eine
fünfte
Ausführungsform
eines Verschlusses in einer Perspektivansicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Entsprechende
Merkmale in den mehreren gezeigten Ausführungsformen haben im Allgemeinen entsprechende
Bezugszahlen, falls nicht anderweitig angegeben.
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1 bis 14 zeigen
eine erste, 15 bis 20 eine
zweite, 21 bis 23 eine
dritte, 24 eine vierte und 25 eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verschlusses 1 in
verschiedenen Ansichten und Einzelheiten. Die Ausführungsformen
unterscheiden sich in der Hauptsache bei ihren Manipulationsnachweis-Verriegelungsmerkmalen.
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1 und 2 zeigen
die erste Ausführungsform
des Verschlusses 1 von oben in einer Perspektivansicht
von hinten (1) und von vorne (2)
und 3 zeigt den Verschluss 1 in einer Perspektivansicht
von vorne und unten. 4 zeigt Detail A aus 3 vergrößert. 5 zeigt
denselben Verschluss in der Ansicht von oben (z-Richtung) und 7 zeigt
den Verschluss aus 5 in einer Querschnitt-Seitenansicht
entlang Linie BB.
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In 1 umfasst
die gezeigte Ausführungsform
von Verschluss 1 einen Körper 2, der über eine Schnappscharnierbaugruppe 15 mit
einem Deckel 3 verbunden ist. Die gezeigte Schnappscharnierbaugruppe 15 ist
sehr robust und hat im Vergleich zu anderen bekannten Scharnieren
einen großen Öffnungswinkel.
Im Allgemeinen besteht sie aus einem Paar trapezförmiger Elemente 5,
die in einem Abstand A (siehe 5) durch
einen Spalt 6 voneinander beabstandet sind. Jedes der trapezförmigen Elemente 5 ist über Scharniere 7,
vorzugsweise Filmscharniere (dünner
Materialsteg) mit einer Drehachse, drehbar mit dem Deckel 3 und
dem Körper 2 verbunden.
Die Scharniere 7 jedes trapezförmigen Elements 5 sind
vorzugsweise in einer Ebene angeordnet (nicht im Einzelnen gezeigt).
Für ein
koordiniertes Verhalten der Schnappscharnierbaugruppe 4 sind die
trapezförmigen
Elemente 5 vorzugsweise so hergestellt, dass sie bezüglich der
beim Öffnen
und Schließen
des Deckels 3 des Verschlusses 1 auftretenden
Kräfte
drehstarr sind. Bei der gezeigten Ausführungsform der Schnappscharnierbau gruppe 4 sind
die Innenränder 8 der
trapezförmigen
Elemente 5 zur Erhöhung
der Drehstarrheit verdickt, damit sich nichts unerwünscht verzieht,
wenn der Verschluss 1 geöffnet und geschlossen wird.
Wie aus 3 ersichtlich, ist der Außenrand 10 jedes
trapezförmigen Elements 5 bezüglich des
Filmscharniers 7 um einen Abstand E nach hinten versetzt.
Dadurch wird erreicht, dass die Schnappwirkung der Schnappscharnierbaugruppe 4 verbessert
wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die trapezförmigen Elemente 5 vollkommen
in Taschen 12 des Körpers 2 angeordnet sind,
wenn der Deckel 3 in der geschlossenen Position über dem
Körper 2 ist,
so dass ihre äußere Kontur in
die äußere Kontur
des Verschlusses 1 integriert ist. Die gezeigte Scharnierbaugruppe 15 wirkt
als ein Doppelscharniermechanismus mit zwei unteren Scharnieren 7,
die den Körper 2 mit
den beiden trapezförmigen
Elementen 5 verbinden, und zwei oberen Scharnieren 7,
die den Deckel 3 mit den beiden trapezförmigen Elementen 5 verbinden.
Es hat sich herausgestellt, dass besonders dieser Doppelscharniermechanismus
besonders hilfreich ist, wenn sich ein Deckel 3 um eine
Ausgusstülle 9 bewegen
muss, die bedeutend über
eine Hauptebene 8 des Verschlusskörpers 2 hinausragt,
wie dies beispielsweise bei Verschlüssen für alkoholfreie Getränke bevorzugt ist.
Je nach dem Anwendungsgebiet können
jedoch andere Schnappscharniere in Frage kommen. Wie aus 7 ersichtlich
(Seitenschnittansicht), ist die Schnappscharnierbaugruppe 4 einen
Abstand A unter der Hauptebene 8 des Verschlusses 1 angeordnet.
Das ist deshalb vorteilhaft, weil die Ausgusstülle 9 dadurch maximalen
Freiraum hat, wenn der Deckel 3 offen ist. Dadurch kann
man leicht aus der Öffnung 11 der
Ausgusstülle 9 trinken.
Auf der Innenseite des Deckels 3 ist ein Dichtmittel/Stopfen 20 zu
sehen, der dazu dient, die Öffnung 11 der
Ausgusstülle 9 in
der geschlossenen Position des Verschlusses 1 dicht zu verschließen.
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Der
Körper 2 und
der Deckel 3 der gezeigten Ausführungsformen des Verschlusses 1 und
ihre Innenseite sind sich im Allgemeinen ähnlich und werden daher eingehender
in Bezug auf 3 und 7 erläutert.
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Wie
am besten aus 3 und 7 ersichtlich,
umfasst der Körper 2 der
beispielhaften Ausführungsformen
des Verschlusses 1 ein Innengewinde 4, das aus
im Wesentlichen ähnlichen
Gewindesegmenten 13, die auf einen Hals eines Behälters mit
einem entsprechenden Außengewinde
(nicht im Einzelnen gezeigt) aufgebracht werden können, besteht. Wie
aus 3 ersichtlich, umfasst der Verschluss 1 an
seinem unteren Ende ein Manipulationsnachweisband 14, das über zerbrechliche
erste Brücken 16 mit dem
oberen Teil des Körpers 2 verbunden
ist. Die ersten Brücken 16 sind
so ausgelegt, dass sie Spannungen widerstehen, die auftreten, wenn
der Verschluss aus einem Hohlraum einer Spritzgussform ausgestoßen und
auf den Hals eines Behälters
aufgeschoben wird, aber aufgrund von Spannungskräften brechen, wenn der Verschluss
durch Aufschrauben anfänglich
geöffnet
wird, vorzugsweise bevor aufgrund des Innendrucks Gas entweicht.
Die Brücken
der gezeigten Ausführungsform
haben im Wesentlichen die Form eines Kegelstumpfs, wobei die Innenfläche des
Kegelstumpfs, die auf der Innenseite des Verschlusses angeordnet
ist, so auf die innere Seitenfläche 17 des
Körpers 2 ausgerichtet
ist, dass sich keine störende
Hinterschneidung ergibt. Das Manipulationsnachweisband 14 umfasst
entlang seiner Innenseite Widerhaken 18 mit einem im Allgemeinen
kugelförmigen
oder ellipsenförmigen
unteren Teil 19 und einem oberen Teil 20, der
bezüglich
der mittleren Achse z des Verschlusses 1 im Allgemeinen
konisch ist. Die Widerhaken 18 sind so ausgebildet, dass
sie mit einem vorragenden Rand eines Halses eines Behälters (nicht
gezeigt) in Eingriff kommen können.
Die Form des unteren Teils 19 ist beim Aufbringen des Verschlusses
auf einen Hals eines Behälters
relevant, um eine Fehlpassung und/oder ein Kippen zu vermeiden.
Aufgrund der Form des unteren Teils 19 wird erreicht, dass
die Widerhaken 18 den Hals des Behälters nur punktweise kontaktieren, was
zu geringerem Blockieren führt.
Die Widerhaken 18 und die Brücken 16 sind hier
aufeinander ausgerichtet, so dass die Brücken 9 direkt zerbrochen
werden, wenn der Verschluss 1 vom Hals einer Flasche abgeschraubt
wird. Je nach Anwendungsgebiet kann jedoch ein anderes Gewinde oder
Manipulationsnachweisband angemessen sein.
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Wie
am besten aus 7 ersichtlich, umfasst der Verschlusskörper 2 der
gezeigten Ausführungsformen
ein Dichtmittel 21 mit einer allgemein P-förmigen Seitendichtung 22 und
einer oberen Dichtung 23, die allgemein senkrecht über die
obere Innenfläche 24 hinausragt.
Die Seitendichtung 22 hat einen allgemein P-förmigen Querschnitt
mit einer Basis 25 und einem ringförmigen Dichtring 26,
der radial nach innen ragt und geeignet ist, eine äußere Umfangsfläche eines
Halses eines Behälters
(nicht im Einzelnen gezeigt) abzudichten. Die Seitendichtung 22 ist
durch einen ringförmigen
Spalt 27 radial von der äußeren Schürze des Körpers beabstandet angeordnet.
Die Breite des ringförmigen
Spalts 27 ist so gewählt,
dass sich der ringförmige
Dichtring 26 und die Basis 25 mindestens anfänglich frei
in radialer Richtung erstrecken können, während der Verschluss auf den
Hals einer Flasche aufgebracht wird. Falls geeignet, kann das Dichtmittel
die äußere Schürze 15 später gesteuert
kontaktieren. Die vertikale Länge
L der Basis 25 der Seitendichtung 22 ist so gewählt, dass
der ringförmige
Dichtring 26 vorzugsweise so weit wie möglich unten entlang der freien
Länge der äußeren vertikalen
Fläche
des Halses eines Behälters
in der gezeigten Ausführungsform angeordnet
ist, und zwar knapp über
dem Beginn des Gewindes des Behälters.
Die hier gezeigte seitlich flexibel verstellbare und vertikal starre
Basis 25 der Seitendichtung 22 stellt sicher,
dass sich der ringförmige
Dichtring 26 seitlich justieren kann, selbst wenn die Seitendichtung 22 auf
einem Hals eines Behälters aufgebracht
wird, der besonders in der radialen Richtung exzentrisch ist. Die
seitliche Biegesteifheit der Basis 25 ist hauptsächlich eine
Funktion des Durchmessers, der Dicke und der vertikalen Länge der
Basis 25. Anhand dieser Parameter kann die seitliche Flexibilität nach Bedarf
justiert werden. Zum Erhalt einer radialen Dichtkraft ist der Innendurchmesser
des ringförmigen
Dichtrings 26 kleiner als der Außendurchmesser eines Halses
eines Behälters
(nicht im Einzelnen dargestellt).
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Die
obere Dichtung 23 des gezeigten Ausführungsbeispiels hat bezüglich der
mittleren Achse Z des Verschlusses 1 eine im Wesentlichen
konische Außenfläche und
eine im Allgemeinen zylindrische Innenfläche, die durch eine Ringfläche verbunden sind.
Die obere Dichtung der gezeigten Ausführungsform ist so ausgeführt, dass
sie sich aufgrund der konischen und der zylindrischen Fläche vorzugsweise in
einem definierten Radius faltet, wenn sie mit dem ringförmigen Endabschnitt
eines Halses einer Flasche in Eingriff steht. Andere geeignete,
beispielsweise symmetrische, Dichtmittel können jedoch je nach dem Anwendungsgebiet
ebenfalls in Frage kommen.
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Wie
am besten aus 1 bis 3 ersichtlich,
umfasst die gezeigte Ausführungsform
des Verschlusses 1 entlang der Außenfläche Rändelungen 31, die
den Griff verbessern, wenn der Verschluss 1 auf und abgeschraubt
wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
haben die gezeigten Rändelungen 31 einen
kreisförmigen
Querschnitt, was zur Verbesserung der Stabilität des Verschlusses beiträgt, während das
Gesamtgewicht verringert wird. Eine anders geformte Außenseite
kann jedoch auch in Frage kommen.
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Nach 1 bis 14 und
wie am besten aus 5, 7 und 8 bis 13 ersichtlich, umfassen
die gezeigten Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Verschlusses 1 ein
verbessertes Manipulationsnachweismittel mit doppelter Wirkung/einen
Verriegelungsmechanismus 40, das bzw. der anfängliches Öffnen des
Deckels 3 anzeigt und auch die Gelegenheit bietet, den
Deckel 3 des Verschlusses 1 nach dem anfänglichen Öffnen wieder
zu schließen
und sicher wieder zu verriegeln. Daher umfasst der Deckel 3 der
gezeigten Ausführungsform
an seinem Stirnende einen flachen Wandbereich 38, der in
der Richtung von Pfeil B (siehe 7) radial
nach innen verformbar ist, mit einem vorragenden geraden Verriegelungszahn
(erstes Gegenverriegelungsmittel) 41, der hinter einem
gebogenen und definiert radial nach außen (Pfeil B+, siehe 7)
verformbaren Abreißelement 42 angeordnet
ist. Das Abreißelement 42 hat
eine gebogene Form, die der Außenkontur
des Deckels 3 mit einem gewissen Abstand folgt. An jedem
Ende weist das Abreißelement 42 Griffe 37 auf
(siehe 2), damit es leicht ergriffen werden kann.
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Das
Abreißband 42 ist
in einem Abstand P (siehe 6) von der
Außenkontur
des Deckels 3 beabstandet und über zerbrechliche Elemente 43, die
in der gezeigten Ausführungsform
nebeneinander angeordnet sind, mit diesem verbunden. Das Abreißband 42 umfasst
eine gebogene vorragende Schürze (zweites
Gegenverriegelungsmittel) 44, die in einem Spalt 45 zwischen
dem Abreißband 42 und
dem Deckel 3 in der gezeigten Ausführungsform ungefähr gegenüber dem
Verriegelungszahn 41 angeordnet ist. Das Abreißelement 42 und
der Verriegelungszahn 41 sind so ausgelegt, dass sie von
oben und unten zugänglich
sind (z-Richtung) und sich daher ohne das Verschieben von Elementen
formen lassen. Der Verriegelungszahn 41 und die vorragende
Schürze 44 sind
Teil einer Fassung 52, die in ein am Körper 2 des Verschlusses 1 angeordnetes
Verriegelungselement 46 eingreifen kann. Wie ersichtlich
ist, ist die seitliche Verlängerung
der Fassung 52 durch zerbrechliche Brücken 43 begrenzt.
Das Verriegelungselement 46 ist im Vorderbereich des Körpers 2 angeordnet
und umfasst eine Öffnung 47,
die sich hier in radialer Richtung durch das Verriegelungselement 46 erstreckt,
und einen unteren Rand 48. Als Alternative oder zusätzlich kann
das Verriegelungselement eine allgemein T-förmige Auslegung haben. Das
Verriegelungselement 46 ist an seinem oberen Ende 48 keilartig
abgefasst, so dass es leicht zwischen den Außenwandbereich 38 des
Deckels und das Abreißelement 42 geschoben
werden kann, um während
des anfänglichen
Schließens
des Verschlusses 1 mit dem Verriegelungszahn 41 und
der vorragenden Schürze 44 in
Eingriff zu kommen.
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Die
integrierten Verriegelungsmittel 41, 44 sorgen
nicht nur für
einen Manipulationsnachweis, sondern gestatten auch das sichere
Wiederverschließen
des Verschlusses 1 nach dem anfänglichen Öffnen. Das Manipulationsnachweismittel 42 und
das Gegenverriegelungsmittel 41 sind so integriert, dass sie
sich zur Verbesserung ihrer Gesamtfunktionalität gegenseitig ergänzen. Die
Manipulationsnachweis-Verriegelungsmittel 41, 42 sind
so ausgelegt, dass die Verriegelungsmittel 41 die Funktionalität des Manipulationsnachweismittels
unterstützen,
wenn der Verschluss 1 verschlossen ist, was zu einem verbesserten
Manipulationsnachweis führt.
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In 8 bis 13 wird
der Verriegelungsmechanismus 40 genauer erklärt. 8 zeigt
den Vorderbereich des Verschlusses 1 nach 1 bis 7 in
einer Stirnansicht in geschlossener Position und 9 in
einer leicht geöffneten
Position. 9 und 11 zeigen
Querschnitte entlang der Linien DD (9) und EE
(11). 8 und 9 zeigen
die Manipulationsnachweis-Verriegelungsmittel 41, 42 in
Verbindung mit dem Verriegelungselement 46 in einer geschlossenen
Position des Deckels 3 über
dem Körper 2,
der die Öffnung 11 der
Ausgusstülle 9 verschließt; 10 und 11 zeigen
denselben Verschluss kurz bevor der Deckel 3 zum ersten Mal
geschlossen wird. Einzelheiten F und G aus 9 und 11 werden
in 12 und 13 gezeigt.
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Das
Verriegelungselement 46 ist starr mit dem Körper des
Verschlusses verbunden. Dieses Verriegelungselement 46 ist
entweder völlig
in der Außenkontur
des Verschlusses angeordnet, wie aus der Ausführungsform gemäß 15 bis 20 ersichtlich,
und/oder ragt über
die Außenkontur
des Verschlusses 1 hinaus, wie aus der Ausführungsform gemäß 1 bis 14 ersichtlich,
und hat einen ersten inneren 50 und einen zweiten äußeren Verriegelungsrand 48,
die im Allgemeinen senkrecht zu einer allgemeinen Symmetrieebene
(hier durch die YZ- Achse
des Verschlusskoordinatensystems definiert) des Verschlusses 1 angeordnet
sind.
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Der
innere und der äußere Verriegelungsrand 48, 50 bilden
eine innere und eine äußere Hinterschneidung 48, 50.
Vertikal über
der inneren und äußeren Hinterschneidung
hat das Verriegelungselement vorzugsweise die Form eines Keils 49.
Je nach der Auslegung des Verschlusses können die innere und die äußere Hinterschneidung
auf der gleichen Höhe
oder auf unterschiedlicher Höhe
angeordnet sein. Wie aus der gezeigten Ausführungsform ersichtlich, ist
das Verriegelungselement 46 brückenförmig mit einem Durchgang 47 darunter,
wobei die Decke 51 des Durchgangs 47 den inneren
Teil des ersten inneren Verriegelungsrands 50 bildet.
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Ein
Vorteil der brückenartigen
Gestalt des Verriegelungselements 46 besteht darin, dass
die Hinterschneidung des inneren Verriegelungsrands 50 relativ
einfach durch ein Schiebeelement (Schieber) hergestellt werden kann,
das im Hohlraum der Form angeordnet ist.
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Das
Verriegelungselement 46 ist vorzugsweise an einem starren
Teil des Verschlusses angeordnet, und zwar hier im vorderen Bereich
des Körpers 2,
so dass es sich unter dem Einfluss der auf es einwirkenden Kräfte nicht
verschiebt. Im Unterschied zum Verriegelungselement 46 müssen der
flache Wandbereich 38 und das Manipulationsnachweiselement 42,
die die innere und die äußere Verbindungsstange 41, 44 tragen,
so deformierbar sein, dass die Verbindungsstangen 41, 44 aus
dem Verriegelungselement 46 ausrückbar sind. Wie aus der Funktionalität ersichtlich
ist, ist die Position des Verriegelungselements 46 und
der Verbindungsstangen 41, 44 für die Funktion
des Verriegelungsmechanismus relevant.
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Während in 12 der
Deckel 3 in der geschlossenen Position mit geschlossenem
Verriegelungsmechanismus 40 gezeigt ist, zeigt 13 den Verschluss 1 unmittelbar
bevor der Deckel 3 vollständig geschlossen ist. Der Manipulationsnachweis-Verriegelungsmechanismus 40 ist
daher noch nicht in Eingriff. Wie aus 12 und 13 ersichtlich,
bilden der gerade Wandbereich 38 und das Abreißelement 42 eine
Fassung 52, die durch vorübergehende seitliche elastische Deformierung
mit dem Verriegelungselement 46 des Körpers 2 in Eingriff
kommen kann. Die Fassung 52 wird durch den inneren ersten Wandbereich 38 des
Deckels 3 und einen zweiten Wandbereich 39 des
Abreißelements 42 gebildet,
die durch einen Abstand P voneinander beabstandet sind, wodurch
der Spalt 45 entsteht, der das Verriegelungselement 46 aufnehmen
kann. Wie ersichtlich ist, deckt das Abreißelement 42 das Verriegelungselement 46 voll
ab, so dass das Manipulationsnachweismittel nicht umgangen werden
kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform
erstreckt sich das Abreißelement über die
Haupttrennebene des Verschlusses 1 und greift in den äußeren Verriegelungsrand 48 ein.
Dadurch muss ein Versuch zur Umgehung des Manipulationsnachweismittels,
beispielsweise durch Einführen
eines Gegenstands, scheitern. Der Verriegelungszahn 41 und
die Schürze 44,
die so angeordnet sind, dass sie in den Spalt 45 zwischen
dem inneren und dem äußeren Wandbereich 38, 39 hineinragen,
dienen als eine innere und eine äußere Verbindungsstange.
Das untere Ende des Verriegelungszahns 41 und die vorragende
Schürze 44 sind
so abgefasst, dass sie während
des anfänglichen
Schließens
des Deckels 3 leicht mit dem Verriegelungselement 46 in
Eingriff kommen. Der innere und der äußere Wandbereich und die innere
und die äußere Verbindungsstange
sind vorzugsweise so ausgelegt, dass sie parallel zur Hauptöffnungsrichtung
(z-Richtung) der Form entformt werden können. In dem Bereich, in dem
die innere und die äußere Verbindungsstange
angeordnet sind, sind der innere und der äußere Wandbereich vorzugsweise
in radialer Richtung deformierbar, um eine begrenzte Deformierung
zu gestatten.
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Das
innere und das Gegenverriegelungsmittel 41, 44 sind
so ausgelegt, dass sie in den inneren und den äußeren Verriegelungsrand 48, 51 des
Verriegelungselements 46 des Körpers 2 eingreifen
können,
wenn der Deckel 2 anfänglich
geschlossen wird. Das Verriegelungselement 46 des Körpers 2 und
die Fassung 52 des Deckels 3 sind so ausgelegt
und angeordnet, dass sie eine anfängliche Kontaktzone zwischen
dem Körper 2 und
dem Deckel 3 bilden, wenn der Deckel 3 zum ersten
Mal nach dem Formen geschlossen wird. Dadurch passt das Verriegelungselement 46 mit
dem Spalt 45 zwischen dem inneren und dem äußeren Wandbereich 38, 39 zusammen.
Bevor das innere und äußere Gegenverriegelungsmittel 41, 44 des
Deckels 3 mit dem inneren und dem äußeren Verriegelungsrand 48, 52 des
Körpers 2 in
Eingriff kommen, werden die innere und die äußere Verbindungsstange durch
die elastische Deformierung des inneren und des äußeren Wandbereichs in der Richtung
der Pfeile B+ und B auseinandergedrückt. In der abschließenden Schließposition
des Deckels 3 (siehe 12) stehen
das innere und das äußere Gegenverriegelungsmittel 41, 44 hinter
dem inneren und dem äußeren Verriegelungsrand 48, 51 des
Verriegelungselements 46 in Eingriff und halten den Deckel 3 fest
geschlossen.
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Wie
aus 12 ersichtlich, haben das innere und das Gegenverriegelungsmittel
(Verbindungsstange) 41, 44 eine Wirkung auf das
Verriegelungselement 46 von innen und von außen und
unterstützen ihre
Funktionalität
gegenseitig, bevor der Verschluss zum ersten Mal geöffnet wird.
Wenn beispielsweise jemand versucht, den Verschluss zu öffnen, ohne
das Abreißelement
zu entfernen, würde
er die äußere Verbindungsstange
radial nach außen
in die Richtung B ziehen. Obwohl es möglich wäre, das untere Ende des Abreißelements
so weit nach außen
zu ziehen, dass die äußere Verbindungsstange 44 aus
dem äußeren Verriegelungsrand 48 ausrastet,
ohne die zerbrechlichen Brücken 43 zu
brechen, würde
der Verriegelungsmechanismus dennoch nicht ausrasten, da die innere
Verbindungsstange 41 immer noch mit dem inneren Verriegelungsrand 52 in
Eingriff steht. Das Ziehen des Abreißelements in der Richtung B
führt nämlich dazu,
dass die innere Verbindungsstange den inneren Verriegelungsrand 52 fester
in Eingriff nimmt. Dieses Zusammenwirken des inneren und des äußeren Verriegelungselements
ist ein Grund dafür,
dass der hier offenbarte Verriegelungsmechanismus sicher ist.
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Zum Öffnen des
Deckels 3 des Verschlusses 1 muss das Abreißelement 42 völlig entfernt
werden, indem die zerbrechlichen Elemente 43 zerbrochen werden.
Da die innere Verbindungsstange 41 immer noch mit dem inneren
Verriegelungsrand 52 des Verriegelungselements 46 in
Eingriff steht, kann der Verschluss 1 nur geöffnet werden,
wenn der Wandbereich 38 des Deckels in Richtung B+ radial
nach innen gedrückt
wird, so dass die innere Verbindungsstange 41 aus dem inneren
Verriegelungsrand 52 ausrückt.
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Ein
weiterer Vorteil des hier offenbarten doppelt wirkenden Manipulationsnachweis-Verriegelungsmechanismus
liegt darin, dass im Behälter Druck
aufrechterhalten werden kann.
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14 und 15 zeigen
eine zweite Ausführungsform
eines Verschlusses 1 mit einem erfindungsgemäßen Verriegelungsmechanismus 40. 14 zeigt
den Verschluss 1 in einer offenen Position, und 15 zeigt
denselben Verschluss in einer geschlossenen Position. 16 zeigt
den Verschluss 1 nach 14 und 15 in
einer offenen Position von hinten, während 18 denselben
Verschluss in einer geschlossenen Position von vorne zeigt. 17 (offene
Position) und 19 (geschlossene Position) zeigen
die Querschnitte durch die Verschlüsse nach den 16 und 18 entlang
den Schnittlinien GG und HH.
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Im
Unterschied zu dem Verschluss nach 1 bis 13 ist
das Verriegelungselement 46 in geschlossener Position im
Allgemeinen über
der Hauptebene 8 des Körpers 2 und
bezüglich
der Scharnierbaugruppe 15 auf der gegenüberliegenden Seite der Öffnung 9 angeordnet.
Ein Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass das Manipulationsnachweismittel/der
Verriegelungsmechanismus 40 völlig in die äußere Kontur
des Verschlusses 1 integriert werden kann, wie aus 15 und 19 ersichtlich.
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19 zeigt
den Deckel 3 und den Manipulationsnachweis-Verriegelungsmechanismus 40 in einer
geschlossenen und verriegelten Position, in der das innere und das äußere Verriegelungsmittel 41, 44 hinter
dem inneren und dem äußeren Verriegelungsrand 48, 50 verriegelt
sind. Die trapezförmigen Elemente 5 sind
in den Taschen des Körpers 2 angeordnet
und die Öffnung 11 der Öffnung 9 ist
durch die im Deckel 3 angeordnete Dichtung 20 dicht
verschlossen. Der innere und der äußere Verriegelungsrand 48, 50 sind
im Allgemeinen auf der gleichen Höhe bezüglich der z-Richtung angeordnet,
was zu einer direkten und sehr effizienten Zusammenwirkung und somit
zu einem verbesserten Manipulationsnachweis führt.
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Wie
am besten aus 15 ersichtlich, ist das Abreißelement 42 mit
dem Deckel 3 auf jeder Seite über einen zerbrechlichen dünnen Steg 53 aus Material
verbunden, der in der geschlossenen Position in einer allgemein
vertikalen Richtung angeordnet ist. Die zerbrechlichen Elemente 53 sind
dabei so ausgelegt, dass sie durch das Schließen des Deckels nicht zerstört werden,
wenn der Spalt 45 der Fassung 52 durch das Einführen des
Verriegelungselements in die Fassung aufgeweitet wird. Anstatt eines
einzigen Materialstegs kann eine Reihe von Brücken vorgesehen werden (nicht
im Einzelnen gezeigt). Bei einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Brücken treppenartig
zueinander ausgerichtet, so dass sie entformt werden können. Sie
sind vertikal ausgerichtet (z-Richtung) mit einem kleinen Versatz
in der horizontalen Richtung bezüglich
jedes Nachbarn, so dass sie in vertikaler Richtung in der Form zugänglich sind.
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Das
Abreißelement 42 umfasst
einen Griff 54 zum Halten und Entfernen des Abreißelements 42.
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20 zeigt
eine weitere Ausführungsform von
Verschluss 1 in einer offenen Position in Perspektivansicht
und 21 zeigt sie von oben. 22 zeigt
Verschluss 1 nach 21 in
einer Schnittansicht entlang der Linie DD (siehe 21).
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Das
Prinzip des Manipulationsnachweismittels/Verriegelungsmechanismus 40 ist
im Allgemeinen dasselbe wie das der anderen Ausführungsformen. Anstatt eines
einzigen mittleren Verriegelungselements umfasst das gezeigte Manipulationsnachweismittel 40 jedoch
zwei Verriegelungselemente 46, die unter Einhaltung eines
Abstands K seitlich voneinander beabstandet sind. Jedes der Verriegelungselemente 46 hat
ein keilartiges oberes Ende 49 und eine Öffnung 47,
in die zwei Verriegelungszähne
(Gegenverriegelungsmittel) 41 eingreifen können, die über die
Außenfläche des
Deckels 3 des Verschlusses 1 hinausragen. Ähnlich wie
bei den anderen Verschlüssen
ist ein Abreißelement 42 über zerbrechliche
Elemente 43 mit dem Deckel 3 verbunden. Zwischen
den Außenfläche des
Deckels 3 und dem Abreißelement 42 ist eine
Fassung 52 ausgebildet, die die Verriegelungselemente 46 aufnehmen
kann. An der Innenseite des Abreißelements 42 ist eine
vorragende Schürze
(zweites Verriegelungselement) 44 angeordnet, die radial
nach innen vorragt und in der geschlossenen Position des Verschlusses 1 mit
einem äußeren unteren
Rand 48 des Körpers 2 in
Eingriff kommt. Zwischen den beiden seitlich beabstandeten Verriegelungszähnen 41 umfasst
der Deckel 3 an seiner Außenseite eine Fingerausnehmung 54,
so dass der Deckel, der anfänglich
durch das Abreißelement 42 abgedeckt
ist, mittig ergriffen werden kann. Die Fingerausnehmung 54 ist
nur durch Entfernen des Abreißelements 42 zugänglich.
Indem die Fingerausnehmung 54 radial nach innen gedrückt wird,
deformiert sich der flexible Deckel 3, so dass die Verriegelungszähne 41 ausrasten
und der Deckel 3 geöffnet
werden kann.
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Der
gezeigte Verschluss 1 hat eine Drück und Zieh-Ausgusstülle 61 mit
einer vertikalen verschiebbaren Kappe 62 zum Öffnen und
Schließen der
Ausgusstülle 61.
Bei der hier gezeigten Ausführungsform
ist die Kappe 62 als getrenntes Teil hergestellt, das mit
dem unteren Teil 63 der Drück und Zieh-Ausgusstülle 61 montiert
wird, wenn der Verschluss 1 noch in einer offenen Position
ist. In einer unteren Position der Kappe 62 ist eine Öffnung 64 dicht
verschlossen. Bei der gezeigten Ausführungsform entspricht die innere
Höhe des
Deckels 3 der Höhe
der Drück
und Zieh-Ausgusstülle 61 einschließlich der
Kappe 62 in der geschlossenen Position, so dass der Deckel 3 in
der geschlossenen Position sicher schließt, wenn der Deckel 3 über dem Körper 2 positioniert
ist (schematisch durch Linie 65 angedeutet) und das Manipulationsnachweismittel 40 in
Eingriff steht und verriegelt ist und die Kappe 62 in der
geschlossenen Position ist, so dass kein unerwünschtes Öffnen erfolgt.
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23 und
24 zeigen
zwei Verschlüsse
1 mit
Scharnieren, die sich beispielsweise zum Verschließen von
Wasserflaschen eignen, in einer offenen Position (wie geformt),
so dass die Basis
2 und der Deckel
3 sichtbar
sind. Die Verschlüsse
1 sind
mit Ausnahme des Manipulationsnachweismittels
40 im Allgemeinen
einander ähnlich.
Die Basis
2 und der Deckel
3 sind über ein
Scharnier
15 verbunden, vorzugsweise über ein Scharnier ohne eine
Hauptscharnierverbindung wie es beispielsweise aus der
USPS 6,634,060 (im Weiteren
US'060 genannt) bekannt ist und
das aus zwei drehstarren trapezförmigen
Elementen
5 besteht, die beim Öffnen und Schließen für ein koordiniertes
Verhalten der Verschlussteile
2,
3 zueinander
sorgen. Ein Scharnier gemäß der
US'060 bietet weiter die Flexibilität zur Überwindung
einer Öffnung
(Ausgusstülle)
9,
die wesentlich über
die obere Ebene
8 der Basis
2 des Verschlusses
1 hinausragt.
Zur Sicherstellung, dass der Deckel
3 so weit wie möglich von
der Öffnung
9 weg
ist, ist das Scharnier
15 so ausgelegt, dass der Deckel
3 in
der offenen Position des Verschlusses
1 um den Wert dZ niedriger
als die obere Ebene
8 der Basis
2 angeordnet ist.
Die Formtrennebene, die schematisch durch die Linie w angedeutet
ist, ist für
die gezeigten Verschlüsse
1 normalerweise
in vertikaler Richtung (z-Achse)
auf der Höhe
der oberen Ebene
8 des Körpers
2 angeordnet.
Da der De ckel
3 um dZ niedriger angeordnet ist, kann die
Formtrennebene einen Absatz in dem Bereich des Scharniers
15 haben.
-
Das/der
gezeigte Manipulationsnachweismittel/Verriegelungsmechanismus 40 beider
Verschlüsse 1 umfasst
mindestens einen vorragenden Zahn (Gegenverriegelungsmittel) 41,
der über
die Außenfläche des
Deckels 3 hinausragt. Der Zahn 41 ist vorzugsweise
neben der Formtrennebene w angeordnet, weil das im Allgemeinen eine
einfachere Formauslegung bietet. Beim Schließen des Verschlusses 1 kommt
der mindestens eine Zahn 41 mit der Kerbe 47 in
Eingriff, die Teil eines Verriegelungselements 46 ist,
das hier im Allgemeinen gegenüber dem
Scharnier 15 am Körper 2 angeordnet
ist. Zum Ausrücken
des Zahns 41 und der Kerbe 47, so dass der Deckel 3 geöffnet werden
kann, muss die Vorderseite des Deckels 3 in der allgemeinen
Richtung der mittleren Achse des Verschlusses nach innen gedrückt werden
(in 24 durch PUSH (DRÜCKEN) angedeutet).
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Vor
dem erstmaligen Öffnen
des Verschlusses, wie in 23 gezeigt,
muss das Abreißelement/der
Bügel 42 abgebrochen
werden, das bzw. der so ausgelegt ist, dass es/er mit dem Verriegelungselement 46 in
Eingriff kommt, wenn der Verschluss 1 zum ersten Mal geschlossen
wird, jedoch beim erstmaligen Öffnen
des Verschlusses 1 zerstört wird. Während die Kombination aus flexiblem
Bügel 42 und
starrer Nase 46 als Mittel zum Andeuten des anfänglichen Öffnens des
Verschlusses dient, kann die Kombination aus Zahn 41 und
Kerbe 47 als Schloss verwendet werden, das unerwünschtes Öffnen verhindert,
besonders nach dem anfänglichen Öffnen. Aufgrund
der Auslegung des Manipulationsnachweismittels 40 des in 23 gezeigten
Verschlusses ist kein Schieber in der Form notwendig, weil sich
keine störende
Hinterschneidung bildet. Dadurch kann das Manipulationsnachweismittel 40 sehr kostengünstig hergestellt
werden.
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Der
in 24 gezeigte Verschluss 1 hat die in 23 gezeigte
Kombination aus Bügel 57 und Nase 58 nicht.
Stattdessen muss eine Abreißlippe 59 abgerissen
werden, indem das Abbrechelement 60 zerstört wird,
das hier die Form eines dünnen
Stegs hat, es sei denn, der Zahn 41 und die Kerbe 47 können manuell
ausgerückt
werden. Zur Erhöhung
der Sicherheit können
zusätzliche
Verriegelungs/Manipulationsnachweismittel kombiniert werden. Die
gezeigten Verschlüsse
können
sich für
kohlensäurehaltige
Getränke
eignen.
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Wie
ersichtlich, sind der Zahn 41, die Kerbe 47, der
Bügel 57,
die Nase 58 und die Abreißlippe 59 außerhalb
der Hauptkontur des Körpers 2 und
des Deckels 3 angeordnet. Das bietet den Vorteil, dass sie
in vertikaler Richtung (z-Richtung) in der Form zugänglich sind,
so dass Schieber oder Schiebeelemente vermieden werden können.