DE60209689T2 - Verschliessbare Öffnungsvorrichtung für Packungen für fliessfähige Nahrungsmittel - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verschließbare Öffnungsvorrichtung für fließfähige Nahrungsmittel.
- Wie bekannt ist, werden viele fließfähige Nahrungsmittel, wie z.B. Fruchtsaft, H-Milch (ultrahocherhitzte Milch), Wein, Tomatensauce usw., in Packungen aus sterilisiertem Verpackungsmaterial verkauft.
- Ein typisches Beispiel für eine solche Packung ist die parallelepipede Packung für fließfähige bzw. ausgießbare Nahrungsmittel, die unter dem Namen Tetra Brik Aseptic (eingetragene Marke) bekannt ist; diese wird durch Falten und Versiegeln einer laminierten Verpackungsmaterialbahn hergestellt. Das Verpackungsmaterial hat eine mehrschichtige Struktur, die eine Schicht aus einem fasrigen Material, z.B. Papier, aufweist, die auf beiden Seiten mit einem warmverschweißbaren Kunststoffmaterial, z.B. Polyethylen, beschichtet ist; im Falle von aseptischen Packungen für lang haltbare Lebensmittel, wie z.B. H-Milch, weist das Verpackungsmaterial eine Schicht aus einem Sauerstoffsperr-Material, z.B. Aluminiumfolie, auf, die auf eine Schicht aus warmverschweißbaren Kunststoffmaterial aufge tragen wird und ihrerseits wiederum mit einer weiteren Schicht aus warmverschweißbaren Kunststoffmaterial beschichtet wird, die dann die Innenseite der Packung bildet, die in Kontakt mit dem Nahrungsmittel ist.
- Solche Packungen werden normalerweise in vollautomatischen Verpackungsmaschinen hergestellt, in denen aus dem bahnenförmigen Verpackungsmaterial ein kontinuierlicher Schlauch hergestellt wird. Die Verpackungsmaterialbahn wird in der Verpackungsmaschine sterilisiert, beispielsweise durch Aufbringen eines chemischen Sterilisationsmittels wie Wasserstoffperoxid, das nach der Sterilisation von der Oberfläche des Verpackungsmaterials entfernt wird, z.B. durch Verdampfen durch Erhitzen; die so sterilisierte Verpackungsmaterialbahn wird in einer geschlossenen sterilen Umgebung gehalten und der Länge nach gefaltet und versiegelt, um einen vertikalen Schlauch herzustellen.
- Der Schlauch wird mit dem sterilisierten oder sterilisationsbehandelten Produkt gefüllt und wird dann entlang gleich beabstandeter Querabschnitte versiegelt und geschnitten, um kissenförmige Packungen herzustellen, die dann mechanisch in die fertigen, z.B. im Wesentlichen parallelepipeden, Packungen geformt werden.
- Alternativ kann das Verpackungsmaterial in Zuschnitte geschnitten werden, die auf Formdornen gefaltet werden, um die Packungen zu bilden, die dann mit dem Nahrungsmittel gefüllt und versiegelt werden. Ein Beispiel für diesen Packungstyp ist die "Giebeldachverpackung", die unter dem Namen Tetra Rex (eingetragene Marke) bekannt ist.
- Um die oben beschriebenen Packungen zu öffnen, sind verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden, von denen eine aus den US Patenten Nr. 4,655,387 und Nr. 4,410,128 bekannt ist. Hier wird in einer Ecke eine Lasche mit einer bevorzugten Aufreiss-Linie versehen, die durch aufeinanderfolgende Perforationen definiert wird, die sich durch die äußeren Verpackungsmaterialschichten bis zur Sperrschicht erstrecken; die Verpackung wird durch Anheben der Lasche und Schneiden oder Reissen entlang der Perforationen geöffnet. Es muss eigentlich nicht erwähnt werden, dass Verpackungen dieser Art nicht wieder verschlossen werden können, wenn sie geöffnet wurden, und deshalb vorsichtig gehandhabt werden müssen bis sie leer sind, um ein Verschütten des Nahrungsmittels zu vermeiden.
- Um diesen Nachteil zu beseitigen, werden Packungen des obigen Typs mit verschließbaren Öffnungsvorrichtungen versehen, die im Wesentlichen einen Rahmen aufweisen, der eine Öffnung definiert und um ein Loch herum angeordnet ist oder um einen entfernbaren oder einschneidbaren Abschnitt in der Wand der Packung; und eine Kappe, die mit einem Scharnier an dem Rahmen angebracht ist. Die Kappe wird normalerweise integral mit dem Rahmen geformt und zunächst mit dem Rahmen entlang einer äußeren Kante um die Öffnung mit einem dünnen, aufbrechbaren, runden Verbindungsteil versiegelt. Wenn die Versiegelung aufgebrochen ist, ist die Kappe bewegbar zwischen einer geschlossenen Position, in der sie hermetisch mit dem Rahmen zusammenwirkt, und einer offenen Position. Alternativ werden auch Kappen mit Gewinde verwendet, die vom Rahmen separat sind und auf den Rahmen geschraubt werden.
- Ein Problem der oben beschriebenen Öffnungsvorrichtungen ist, dass die Kappe vom Rahmen praktisch ohne Anstrengung entfernbar sein muss, wenn die Packung entsiegelt wird. Zu diesem Zweck werden die Öffnungsvorrichtungen aus Kunststoffmaterial mit geringer Bruchfestigkeit hergestellt, normalerweise Polyethylen.
- Polyethylen hat jedoch den Nachteil, dass es keine effektive Sauerstoffsperre bilden kann. Auf der Seite des Verpackungsmaterials, die die Innenseite der Packung definiert, wird das Loch deshalb mit einem zusätzlichen Patch bzw. "Flicken" geschlossen, der aus einem kleinen Stück aus warmverschweißbaren Kunststoffmaterial besteht und die gegenüberliegende Seite des Verpackungsmaterials wird mit einem Sauerstoffsperrelement versehen, z.B. einem Abziehstreifen, der an den Patch bzw. Flicken geschweißt ist und eine Aluminiumschicht aufweist.
- Für das Ausstatten der Packungen mit einem Patch bzw. Flicken und einem Sperrelement sind jedoch zusätzliche Verfahrensschritte nötig, bevor das Verpackungsmaterial sterilisiert und in einen vertikalen Schlauch geformt und versiegelt werden kann, so dass es länger dauert und teuerer ist, die Packungen herzustellen.
- Darüber hinaus ist es nach dem Öffnen der Kappe nötig, das Sperrelement zu entfernen, um an den Verpackungsinhalt zu gelangen.
- Es wurden deshalb verschließbare Öffnungsvorrichtungen vorgeschlagen, mit denen die Packung in einem Schritt geöffnet werden kann und die gleichzeitig eine effektive Sauerstoffsperre gewährleisten.
- In der in der Internationalen Patentanmeldung WO 95/05996 vorgeschlagenen Lösung, weist eine solche Öffnungsvorrichtung im Wesentlichen folgendes auf: einen Rahmen mit einer zylindri schen Einfassung, der eine Ausgießöffnung definiert und um einer einschneidbaren Abschnitt der Packung angebracht ist; eine entfernbare Kappe, die von außen auf die Rahmeneinfassung geschraubt wird, um die Öffnung zu verschließen; und ein im Wesentlichen röhrenförmiges Schneidelement, das in die Rahmeneinfassung geschraubt ist und das eine Endkante mit einer Anzahl von im Wesentlichen dreieckigen Schneidezähnen aufweist, die mit dem einschneidbaren Abschnitt der Packung zusammenwirken, um ihn teilweise von der entsprechenden Wand abzutrennen, d.h. mit Ausnahme eines kleinen Peripherabschnitts.
- Das Schneidelement wird durch die Kappe über eine Einweg-Übertragung betrieben, die aktiviert wird, wenn die Kappe von der Einfassung entfernt wird und sich spiralförmig mit Bezug auf den Rahmen bewegt, von einer erhobenen Ruheposition, in der die Endzähne dem einschneidbaren Abschnitt zugewandt ist, in eine abgesenkte Schneidpositionen, in der die Endzähne mit dem einschneidbaren Abschnitt zusammenwirken.
- Ein Nachteil der oben beschriebenen Öffnungsvorrichtung ist, dass der abgeschnittene Teil des einschneidbaren Abschnitts, bei Gebrauch dazu neigt, zumindest teilweise den offenen Abschnitts des Schneidelements zu verstopfen und somit die Ausgussöffnung, was das Herausfließen des Produkts aus der Packung behindert.
- Zudem wird das Schneidelement aus funktionellen Gründen aus einem Material (z.B. Polypropylen) hergestellt, das eine steifere Struktur als das Material des Rahmens und der Kappe (normalerweise Polyethylen) aufweist, was dazu führt, dass die Endzähne des Schneidelements leicht brechen, so dass sie während des Transports und/oder beim Entsiegeln der Packung abbrechen können und in das Nahrungsmittel geraten.
- Diese Probleme wurde in der Lösung, die in EP-A-1 088 765 beschrieben wird, gelöst, indem die Endkante des Schneidelements eine einzige Schneidkante aufweist, die hauptsächlich entlang eines äußeren Abschnittes des einschneidbaren Abschnitts der Packung wirkt.
- Zusätzlich zum Schneidvorgang, übt eine einzige Schneidkante, die sich spiralförmig bewegt und im Wesentlichen entlang eines hauptsächlich äußeren Abschnitts des einschneidbaren Abschnitts wirkt, eine Schubkraft auf den abgeschnittenen Teil des einschneidbaren Abschnitts aus und neigt dazu diesen nach innen der Packung zu falten und nach außen, um das Schneidelement herum, was verhindert, dass der abgeschnittene Teil des einschneidbaren Abschnitts den Ausfluss von Produkt aus der Packung behindert.
- Das Verwenden einer entsprechend konstruierten einzigen Schneidkante führt zu einer hohen Effizienz des Schneidelements, was so aus einem weniger steifen Material sein kann, z.B. aus dem gleichen Material wie die Kappe und der Rahmen und vorteilhafterweise in einem Stück mit dem Rahmen geformt werden kann.
- Obwohl die obige Lösung in den meisten Fällen vorteilhaft ist, ist sie eingeschränkt, was das Material für den einschneidbaren Abschnitt betrifft. Wenn der einschneidbare Abschnitt aus einem besonders festen Material ist, wie z.B. einem Sperrmaterial, das mit einem Polymer beschichtet ist, das mit einer organometallischen Verbindung oder einem Metallocen katalysiert wurde, neigt letzeres dazu, sich zu dehnen und nicht unter Einwirkung der Schneidkante zu reissen, wodurch ein fadenför miger Rückstand auf der Schneidkante gebildet wird, der in das Nahrungsmittel gelangen kann.
- Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verschließbare Öffnungsvorrichtung bereit zu stellen, die so konstruiert ist, dass sie die oben genannten Nachteile bekannter Vorrichtungen beseitigt.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Öffnungsvorrichtung, wie in Anspruch 1 beansprucht, bereit gestellt.
- Eine bevorzugte nicht einschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines oberen Abschnitts einer versiegelten Packung für fließfähige Nahrungsmittel mit einer erfindungsgemäßen Öffnungsvorrichtung; -
2 eine perspektivische Ansicht (teilweise in Einzelteile aufgelöst) der Öffnungsvorrichtung von1 in Gebrauch; -
3 eine Seitenansicht eines Details aus1 im vormontierten Zustand vor dem Anbringen an der Packung; -
4 eine Seitenansicht des Schneidelements aus1 , in einer Position, die dem einschneidbaren Abschnitt der Packung zugewandt ist; -
5 eine Draufsicht auf das Schneidelement von4 ; -
6 eine ausgebreitete Ansicht des Schneidelementprofils aus4 , -
7 eine vergrößerte Ansicht eines Details aus6 . - Referenznummer 1 in
1 bezieht sich insgesamt auf eine aseptisch versiegelte Packung für fließfähige Nahrungsmittel, z.B. auf eine parallelepipede Packung, die unter dem Namen Tetra Brik Aseptic (eingetragene Marke) bekannt ist, aus einem dünnen Verpackungsmaterial2 hergestellt wird und eine obere Wand3 aufweist, an der eine verschließbare Öffnungsvorrichtung4 aus Kunststoffmaterial auf bekannte Art und Weise angebracht ist, z.B. durch Klebemittel oder durch Verschweißtechniken mit Laser oder Mikroflamme. - Das Verpackungsmaterial
2 (4 ) hat eine mehrschichtige Struktur, die z.B. eine Papierschicht5 aufweist; eine äußere Schicht6 aus Thermoplastmaterial, z.B. Polyethylen; und eine Anzahl von inneren Beschichtungs-Schichten, die zusammen als "innere Beschichtung7 " bezeichnet werden. Im Falle von aseptischen Packungen für lang haltbare Produkte, wie z.B. H-Milch, Fruchtsaft etc. weist die innere Beschichtung7 eine dazwischen liegende Sperrschicht z.B. aus Aluminium auf, die ihrerseits mit einer oder mehreren Kunststoffschichten beschichtet ist. Die innere Thermoplastschicht, die in Kontakt mit dem Nahrungsmittel ist, wird vorzugsweise durch ein Polyethylen mit geringer linearer Dichte (low-linear-density LLD) definiert, das mit einem Metallocen katalysiert ist, und eine hohe mechanische Festigkeit, und insbesondere einen hohen Dehnwert aufweist. - Die Wand
3 hat einen einschneidbaren Abschnitt10 , der im Einsatz von außen mit der Öffnungsvorrichtung4 bedeckt ist und der wenigstens teilweise von der Wand3 separat ist, um ein Ausfließen von Produkt aus der Packung1 zu ermöglichen. - Der einschneidbare Teil
10 wird vorzugsweise durch ein sogenanntes "vorlaminierts Loch" definiert, d.h. durch ein Loch11 , das durch die Papiermaterialschicht5 gebildet wird, vor dem Laminieren der äußerer. Schicht6 und der inneren Beschichtung7 , die sich so auf oder Seite des Lochs11 befinden und den einschneidbaren Abschnitt10 definieren (4 ). - Es wird nun auf
2 und3 Bezug genommen. Die Öffnungsvorrichtung4 hat einen Rahmen15 , der an die Packung1 um den, einschneidbaren Abschnitt10 angebracht ist, und ein kreisförmiges Loch16 in einer Achse A aufweist, durch das das Nahrungsmittel ausgegossen wird; eine Kappe17 , die koaxial mit dem Rahmen zusammenpasst, um die Öffnung16 zu verschließen; und ein röhrenförmiges Schneidelement18 in der Achse A, das im Einsatz mit dem Loch16 axial und beweglich in Eingriff ist und durch die Kappe17 aktiviert wird wie in EP-A-1 088 765 (hiermit durch Referenz aufgenommen) beschrieben, um mit dem einschneidbaren Abschnitt10 von Wand3 zusammenzuwirken und die Packung zu entsiegeln. - Der Rahmen
15 weist einen runden Basisflansch19 auf, der an der Wand3 der Packung1 um den einschneidbaren Abschnitt10 angebracht ist, und von dessen inneren radialen Kante axial eine zylindrische Einfassung bzw. Ring20 in der Achse A hervorsteht, die bzw. der das Loch16 definiert. - Die Einfassung
20 hat ein Außengewinde23 und ein Innengewinde24 (4 ), die entgegengesetzt geneigt sind und im Einsatz jeweils in Eingriff mit dem Innengewinde25 der Kappe17 und dem Außengewinde26 des Schneidelements18 sind. - In der Regel ist Gewinde
23 ein konventionelles Rechtsgewinde; und Gewinde24 ist ein mehrgängiges Linksgewinde mit einer breiteren Ganghöhe als Gewinde23 . - Die Kappe
17 weist eine runde Endwand27 auf; und eine im Wesentlichen zylindrische Seitenwand23 mit eiem Innengewinde25 und äußeren Auskragungen29 , um sie leichter zu fassen. - Die Kappe
17 und der Rahmen15 sind in der Regel mit Mitteln zum Erkennen einer Entsiegelung ausgestattet (diese werden nicht dargestellt, da sie bekannt und nicht Teil der vorliegenden Erfindung sind), um die Kappe17 und Rahmen15 im versiegelten Zustand der Packung1 zu sichern. Ein Beispiel wird in der oben erwähnten Anmeldung EP-A-1 088 765 beschrieben. - Das Schneidelement
18 wird in der Regel in einem Stück mit dem Rahmen in der Vormontage-Position spritzgegossen wie in3 dargestellt, in der ein axiales Ende des Schneidelements18 temporär mit dem Flansch19 des Rahmens15 über eine Anzahl von aufbrechbaren, radialen Brücken30 verbunden ist, die das Loch16 umgeben. Das Schneidelement18 wird bei Gebrauch in der Einfassung20 des Rahmens15 gedreht und wird in der Regel axial in die Einfassung20 eingeführt, bevor der Rahmen15 an die Packung1 angebracht wird. - Das Schneidelement
18 (5 ) hat zwei oder mehr innere axiale Dorne32 , die so ausgelegt sind, dass sie mit entsprechenden Übertragungselementen33 zusammenwirken, die axial von der Endwand27 der Kappe17 hervorstehen (in5 schematisch mit gestrichelten Linien dargestellt). Die Dorne32 und die Übertragungselemente33 definieren eine Einweg-Übertragungsvorrichtung, durch die die Kappe17 drehend mit dem Schneidelement18 in der Aufdreh-Richtung in der Kappe verbunden wird (wie in5 durch die Pfeile dargestellt) aber in der Gegenrichtung gelöst wird. Diese Vorrichtung ist aus EP-A-1 088 765 bekannt und wird nicht im Detail beschrieben. - Die Kappe
17 wird in der Regel axial auf der Einfassung20 angebracht, wenn die Offnungsvorrichtung4 montiert wird. - Am gegenüberliegenden axialen Ende weist das Schneidelement
18 eine Schneidkante31 auf, die so konstruiert ist, dass sie mit dem einschneidbaren Abschnitt10 dar Packung1 zusammenwirkt (4 ). - Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Schneidkante
31 aufeinanderfolgend entlang ihres Umfangs eine Hauptklinge36 und eine Anzahl von Zähnen37 auf, was am deutlichsten in der ausgebreiteten Ansicht des Schneidelements18 in6 und7 dargestellt ist, wobei7 eine vergrößerte Ansicht des Profils der Schneidkante31 ist. - Die Hauptklinge
36 hat die Form eines asymmetrischen Dreiecks mit einer nach hinten abgeschrägten Seite38 , die der Schneidrichtung zugewandt ist, und einer gegenüberliegenden Seite39 , die ein bißchen mehr geneigt ist als die Neigung des Gewindes26 , wie durch Linie E in7 angezeigt. Die Zähne, die insgesamt mit der Referenznummer37 bezeichnet werden, können in ein erstes Set37a und ein zweites Set37b unterteilt werden. - Die Zähne
37a , die sich entlang der Schneidkante31 in der gegenüberliegenden Richtung zur Rotationsrichtung des Schneidelements18 erstrecken, befinden sich direkt hinter der Hauptklinge36 , haben jeweils ein dreieckiges Profil mit symmetrisch geneigten Seiten40 und verlieren mit Bezug auf eine Basislinie B des Profils der Schneidkante31 nach und nach in der Höhe. Der erste Zahn37a , der sich neben der Hauptklinge36 befindet, hat vorzugsweise die gleiche Höhe wie die Hauptklinge36 , die nachfolgenden Zähne37a nehmen linear in der Höhe ab, so dass die Zähne37a nacheinander in Kontakt mit dem einschneidbaren Abschnitt10 Gelangen. Die Neigung von Linie L durch die Scheitelpunkte der Zähne37a ist in der Regel weniger als die des Gewindes, so dass die Zähne37a an separaten, beabstandeten Punkten in Kontakt mit dem einschneidbaren Abschnitt10 kommen. - Die Zähne
37b befinden sich auf der gegenüberliegenden Seite der Zähne37a zum Hauptzahn36 , d.h. nach den Zähnen37a in der Drehrichtung des Schneidelements18 ; sie haben jeweils ein dreieckiges Profil mit symmetrisch geneigten Seiten41 und eine konstante Höhe mit Bezug auf die Basislinie B des Profils der Schneidkante31 – normalerweise ist die Höhe gleich der Höhe des letzten Zahns37a , der insofern auch als erster Zahn37b betrachtet werden kann. - Die Schneidkante
31 weist auch eine Sekundärklinge42 auf, die einen viel größeren Umfang als die Zähne37 hat – vorzugsweise 3 bis 7 mal so groß, am meisten bevorzugt 5 mal so groß. Sie wird definiert von einer Schneidseite44 , die der Bewegungsrichtung der Schneidkante31 mit Bezug auf den einschneidbaren Abschnitt10 zugewandt ist und im Wesentlichen die gleiche Neigung wie die Seiten der Zähne37 hat, und von einer Führungsseite45 , die viel weniger scharf geneigt ist und vorzugsweise die gleiche Neigung wie die Seite39 der Hauptklinge36 hat. - Die Schneidkante
31 weist drei flache Abschnitte46 auf, die axial mit Bezug auf die Zähne37 und die Klingen42 ,36 zurückgezogen sind und um den Umfang von Kante31 beabstandet sind. Die Abschnitte46 , die entlang oder in der Nähe von Basislinie B angeordnet sind, haben keine Schneidfunktion, sie dienen als Schubflächen für ein Werkzeug (nicht dargestellt), mit dem das Schneidelement18 in die Einfassung20 in der vormontierten Position, eingeführt wird. - Die Funktion der Öffnungsvorichtung
4 wird ausgehend von der versiegelten Position, wie in,1 und2 dargestellt, beschrieben (in2 wird die Kappe17 nur aus Gründen der Übersichtlichkeit separat dargestellt), in der sich das Schneidelement18 ganz in der Einfassung20 befindet, wobei die Schneidkante31 dem noch unversehrten einschneidbaren Abschnitt10 (4 ) zugewandt ist. - Wenn die Kappe
17 in die Öffnungsrichtung gedreht wird (in5 gegen den Uhrzeigersinn), rotiert die Kappe – möglicherweise nachdem sie zunächst im Leerlauf gedreht hat, um den Versiegelungsnachweis zu brechen – das Schneidelement18 , indem die Übertragungselemente33 in Eingriff mit den Dornen32 gelangen. - Durch die entgegengesetzten Neigungen der Gewinde
24 und26 bewegt sich das Schneidelement beim Aufdrehen der Kappe17 axial nach unten, um mit dem einschneidbaren Abschnitt10 zusammenzuwirken. - Um genau zu verstehen wie die Schneidkante
31 mit dem einschneidbaren Abschnitt10 zusammenwirkt, sollte darauf hingewiesen werden, dass sich die Schneidkante (wie in7 dargestellt) entlang eines spiralförmigen Wegs bewegt, der im ausgebreiteten Zustand gleich der Übertragung in einer Richtung T ist, die mit der Ebene des einschneidbaren Abschnitts10 einen Winkel bildet, der der Neigung des Gewindes26 entspricht und dadurch parallel zu Linie E ist. - Die Hauptschneide
36 und der erste Zahn37a kommen als erste simultan, ins Spiel. Wenn das Material von der Hauptklinge36 durchstoßen ist, "hakt" die Hauptklinge36 durch ihre "Hakenform" das Material auf und zieht es um den Umfang, um eine merkliche Bewegung des Materials unter der axialen Komponente der Schubkraft, die durch die Bewegung das Schneidelements18 ausgeübt wird, zu verhindern, und so zu verhindern, dass das Material der Einwirkung der Zähne37a ausweicht. - Die Zähne
37a kommen nacheinander und in schneller Reihenfolge ins Spiel, um eine Perforation zu simulieren, die mit einer vertikalen Bewegung erreicht werden würde. Die Zähne37a durchstoßen das Material und jeder schneidet einen Abschnitt des Materials zwischen seinem eigenen Kontaktpunkt und dem Einschnitt der von dem Zahn37a vor ihm gemacht wurde, so dass das Schneiden nicht nur von der Hauptklinge36 ausgeführt wird und eine horizontale Dehnung des Materials reduziert wird. - Die Zähne
37b und die Sekundärklinge42 kommen im Wesentlichen gleichzeitig ins Spiel und durchstoßen das Material zunächst nacheinander und machen dann einen kontinuierlichen Schnitt, wenn das Schneidelement rotiert wird. - Die Schneidaktion des Schneidelements endet nach einer Umdrehung des Schneidelements
18 (von der Position aus gesehen, in der der einschneidbare Abschnitt als erstes kontaktiert wird), was ausreichend ist, damit das Schneidelement in den einschneidbaren Abschnitt10 axial bis zur Basislinie B eindringt und ungefähr einen Schnitt um 270° ausführt. Der Teil des einschneidbaren Abschnitts, der nicht geschnitten wird und verhindert, dass er ganz abgeschnitten wird, ist der Abschnitt zwischen dem maximalen Penetrationspunkt der Hauptklinge36 und dem ersten Durchstoßpunkt der Sekundärklinge42 . Ein wei tares Drehen des Schneidelements18 faltet diesen Abschnitt axial außerhalb des Schneidelements18 , ohne ihn zu schneiden (in4 schematisch durch gestrichelte Linie dargestellt), so dass der einschneidbare Abschnitt10 vom Loch16 im Rahmen15 entfernt wird, und nicht das Herausfließen von Nahrungsmittel aus der Packung1 stört. - Wenn die Kappe
17 – die mittlerweile in etwa eine vollständige Drehung um die Achse A gemacht hat – weiter abgeschraubt wird, kommen die Dorne32 und die Übertragungselemente33 axial außer Eingriff, so dass das Schneidelement in einer abgesenkten Öffnungsposition arretiert wird, in der es axial aus dem Rahmen15 und nach innen zur Packung1 hervorsteht, aber durch den Eingriff der Gewinde24 und26 immer noch mit der Einfassung20 verbunden ist. - Die Kappe
17 wird ganz abgeschraubt, um die Packung1 zu öffnen, die einfach dadurch wieder verschlossen werden kann, dass die Kappe17 auf die Einfassung20 geschraubt wird. - Wenn die Packung
1 entsiegelt ist, kann das Schneidelement18 nicht mehr aus der abgesenkten Öffnungsposition bewegt werden, da die Übertragungselemente33 nicht mehr in eine axiale Position gelangen können, in der sie mit den Dornen32 des Schneidelements18 in Eingriff kommen, so dass das Schneidelement18 den abgeschnittenen Abschnitt des einschneidbaren Abschnitts10 weg vom Loch16 hält. - Tests haben gezeigt, dass ein erfindungsgemäßes Schneidelement
18 den einschneidbaren Abschnitt10 der Packung1 schneidet, ohne das ein fadenförmiger Rückstand bleibt, selbst wenn eine innere Beschichtung aus Thermoplastmaterial mit einem hohen Dehnwert verwendet wird, und den einschneidbaren Abschnitt10 richtig außerhalb des Schneidelements18 faltet. - Es können selbstverständlich Änderungen an der Öffnungsvorrichtung
4 , wie beschrieben und dargestellt, vorgenommen werden, ohne dass dies vom Umfang der beigefügten Ansprüche abweicht.
Claims (11)
- Verschließbare Öffnungsvorrichtung (
4 ) für eine versiegelte Packung (1 ) für ein fließfähiges Nahrungsmittel, wobei die Vorrichtung (4 ) folgendes aufweist: – einen Rahmen (15 ), der um einen einschneidbaren Abschnitt (10 ) der Packung (1 ) angebracht ist und ein Loch (16 ) definiert; – eine abnehmbare Kappe (17 ) mit Gewinde, die auf den Rahmen (15 ) schraubbar ist, um das Loch (16 ) zu verschließen; – ein röhrenförmiges Schneidelement (18 ), das mit dem Loch (16 ) in Eingriff kommt und eine Endscheidekante (31 ) aufweist, die mit dem einschneidbaren Abschnitt (10 ) zusammenwirkt, um die Packung (1 ) zu entsiegeln; – erste Verbindungselemente (32 ,33 ) zum Verbinden der Kappe (17 ) mit dem Schneidelement (18 ), um das Schneidelement (18 ) mit der Rotation der Kappe (17 ) zu rotieren, wenn die Kappe beim Entsiegeln der Packung (1 ) zum Abschrauben vom Rahmen (15 ) rotiert wird; und – zweite Verbindungsmittel (24 ,26 ) zum Verbinden des Rahmens (15 ) mit dem Schneidelement (18 ), um das Schneidelement (18 ) entlang eines spiralförmigen bzw. schraubenförmigen Wegs durch den einschneidbaren Abschnitt (10 ) zu bewegen in Reaktion auf die Rotation der Kappe (17 ); wobei die Schneidkante eine Hauptklinge (36 ) aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (31 ) wenigstens eine Anzahl vonerstenZähnen (37a ) aufweist, die sich entlang der Schneidkante (31 ) in der entgegengestzten Richtung zur Rotationsrichtung des Schneidelements (18 ) erstrecken und sichhinter der Hauptklinge (36 ) befinden wobei die ersten Zähne nach und nach an Höhe abnehmen, so dass sie nacheinander auf den einschneidbaren Abschnitt (10 ) einwirken. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptklinge (
36 ) eine Schneidseite (38 ) hat, die der Bewegungsrichtung des Schneidelements (18 ) mit Bezug auf den einschneidbaren Abschnitt (10 ) zugewandt ist und nach hinten geneigt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Zähne (
37a ) von der Hauptklinge (36 ) ausgehend linear in der Höhe abnehmen. - Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Zähne (
37a ) entsprechende Enden haben, die entlang einer Linie (L) liegen, die weniger geneigt ist, als der spiralförmige Weg (T) des Schneidelements (18 ). - Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige der ersten Zähne (
37a ), der sich neben der Hauptklinge (36 ) befindet, die gleiche Höhe wie die Hauptklinge (36 ) hat. - Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (
31 ) des Schneidelements (18 ) einen Anzahl von zweiten Zähnen (37b ) aufweist, die sich auf der entgegengesetzten Seite der ersten Zähne (37a ) zu der Hauptklinge (36 ) befinden. - Vorrichtung nach Anspruch
6 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Zähne (37b ) alle die gleiche Höhe haben und dass sie wenigstens die gleiche Höhe wie die geringste Höhe der ersten Zähne (37a ) haben. - Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (
31 ) des Schneidelements (18 ) eine Sekundärklinge (42 ) aufweist, die einen Umfang hat, der 3 bis 7 Mal der Breite von einem der ersten oder zweiten Zähne (37a ,37b ) entspricht. - Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärklinge (
42 ) eine Schneidseite (44 ) aufweist, die der Bewegungsrichtung des Schneidelements zugewandt ist und im Wesentlichen die gleiche Neigung hat, wie die Seiten der ersten und zweiten Zähne (37a ,37b ). - Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (
15 ) eine zylindrische Einfassung (20 ) zum Aufnehmen der Kappe (17 ) und Definieren des Lochs (16 ) aufweist; und dadurch dass das zweite Verbindungsmittel ein Innengewinde (24 ) der Einfassung (20 ) und ein Außengewinde (26 ) des Schneidelements (18 ) aufweist. - Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (
15 ) und das Schneidelement (18 ) in einem Stück in einer Vormontage-Konfiguration geformt werden, in der sie koaxial durch aufbrechbare Verbindungsmittel (30 ) verbunden sind.
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