DE60209689T2

DE60209689T2 - Verschliessbare Öffnungsvorrichtung für Packungen für fliessfähige Nahrungsmittel

Info

Publication number: DE60209689T2
Application number: DE2002609689
Authority: DE
Inventors: Cristiano Casale; Sara De Simoni
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2022-09-10
Also published as: WO2004022437A3; AU2003298122A1; MXPA05001064A; RU2005110671A; UA79486C2; BR0312255A; HUP0500352A2; PL202160B1; HUP0500352A3; CN100360381C; US7484641B2; ATE319622T1; HU228259B1; JP4464822B2; RU2323144C2; AU2003298122B2; EP1396435A1; JP2005537996A; EP1396435B1; HK1087082A1

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 von 1 in Gebrauch;
3 eine Seitenansicht eines Details aus 1 im vormontierten Zustand vor dem Anbringen an der Packung;
4 eine Seitenansicht des Schneidelements aus 1, in einer Position, die dem einschneidbaren Abschnitt der Packung zugewandt ist;
5 eine Draufsicht auf das Schneidelement von 4;
6 eine ausgebreitete Ansicht des Schneidelementprofils aus 4,
7 eine vergrößerte Ansicht eines Details aus 6.
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 Verpackungsmaterial 2 hergestellt wird und eine obere Wand 3 aufweist, an der eine verschließbare Öffnungsvorrichtung 4 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 Papierschicht 5 aufweist; eine äußere Schicht 6 aus Thermoplastmaterial, z.B. Polyethylen; und eine Anzahl von inneren Beschichtungs-Schichten, die zusammen als "innere Beschichtung 7" bezeichnet werden. Im Falle von aseptischen Packungen für lang haltbare Produkte, wie z.B. H-Milch, Fruchtsaft etc. weist die innere Beschichtung 7 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 Abschnitt 10, der im Einsatz von außen mit der Öffnungsvorrichtung 4 bedeckt ist und der wenigstens teilweise von der Wand 3 separat ist, um ein Ausfließen von Produkt aus der Packung 1 zu ermöglichen.
Der einschneidbare Teil 10 wird vorzugsweise durch ein sogenanntes "vorlaminierts Loch" definiert, d.h. durch ein Loch 11, das durch die Papiermaterialschicht 5 gebildet wird, vor dem Laminieren der äußerer. Schicht 6 und der inneren Beschichtung 7, die sich so auf oder Seite des Lochs 11 befinden und den einschneidbaren Abschnitt 10 definieren (4).
Es wird nun auf 2 und 3 Bezug genommen. Die Öffnungsvorrichtung 4 hat einen Rahmen 15, der an die Packung 1um den, einschneidbaren Abschnitt 10 angebracht ist, und ein kreisförmiges Loch 16 in einer Achse A aufweist, durch das das Nahrungsmittel ausgegossen wird; eine Kappe 17, die koaxial mit dem Rahmen zusammenpasst, um die Öffnung 16 zu verschließen; und ein röhrenförmiges Schneidelement 18 in der Achse A, das im Einsatz mit dem Loch 16 axial und beweglich in Eingriff ist und durch die Kappe 17 aktiviert wird wie in EP-A-1 088 765 (hiermit durch Referenz aufgenommen) beschrieben, um mit dem einschneidbaren Abschnitt 10 von Wand 3 zusammenzuwirken und die Packung zu entsiegeln.
Der Rahmen 15 weist einen runden Basisflansch 19 auf, der an der Wand 3 der Packung 1 um den einschneidbaren Abschnitt 10 angebracht ist, und von dessen inneren radialen Kante axial eine zylindrische Einfassung bzw. Ring 20 in der Achse A hervorsteht, die bzw. der das Loch 16 definiert.
Die Einfassung 20 hat ein Außengewinde 23 und ein Innengewinde 24 (4), die entgegengesetzt geneigt sind und im Einsatz jeweils in Eingriff mit dem Innengewinde 25 der Kappe 17 und dem Außengewinde 26 des Schneidelements 18 sind.
In der Regel ist Gewinde 23 ein konventionelles Rechtsgewinde; und Gewinde 24 ist ein mehrgängiges Linksgewinde mit einer breiteren Ganghöhe als Gewinde 23.
Die Kappe 17 weist eine runde Endwand 27 auf; und eine im Wesentlichen zylindrische Seitenwand 23 mit eiem Innengewinde 25 und äußeren Auskragungen 29, um sie leichter zu fassen.
Die Kappe 17 und der Rahmen 15 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 Kappe 17 und Rahmen 15 im versiegelten Zustand der Packung 1 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 in 3 dargestellt, in der ein axiales Ende des Schneidelements 18 temporär mit dem Flansch 19 des Rahmens 15 über eine Anzahl von aufbrechbaren, radialen Brücken 30 verbunden ist, die das Loch 16 umgeben. Das Schneidelement 18 wird bei Gebrauch in der Einfassung 20 des Rahmens 15 gedreht und wird in der Regel axial in die Einfassung 20 eingeführt, bevor der Rahmen 15 an die Packung 1 angebracht wird.
Das Schneidelement 18 (5) hat zwei oder mehr innere axiale Dorne 32, die so ausgelegt sind, dass sie mit entsprechenden Übertragungselementen 33 zusammenwirken, die axial von der Endwand 27 der Kappe 17 hervorstehen (in 5 schematisch mit gestrichelten Linien dargestellt). Die Dorne 32 und die Übertragungselemente 33 definieren eine Einweg-Übertragungsvorrichtung, durch die die Kappe 17 drehend mit dem Schneidelement 18 in der Aufdreh-Richtung in der Kappe verbunden wird (wie in 5 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 Einfassung 20 angebracht, wenn die Offnungsvorrichtung 4 montiert wird.
Am gegenüberliegenden axialen Ende weist das Schneidelement 18 eine Schneidkante 31 auf, die so konstruiert ist, dass sie mit dem einschneidbaren Abschnitt 10 dar Packung 1 zusammenwirkt (4).
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Schneidkante 31 aufeinanderfolgend entlang ihres Umfangs eine Hauptklinge 36 und eine Anzahl von Zähnen 37 auf, was am deutlichsten in der ausgebreiteten Ansicht des Schneidelements 18 in 6 und 7 dargestellt ist, wobei 7 eine vergrößerte Ansicht des Profils der Schneidkante 31 ist.
Die Hauptklinge 36 hat die Form eines asymmetrischen Dreiecks mit einer nach hinten abgeschrägten Seite 38, die der Schneidrichtung zugewandt ist, und einer gegenüberliegenden Seite 39, die ein bißchen mehr geneigt ist als die Neigung des Gewindes 26, wie durch Linie E in 7 angezeigt. Die Zähne, die insgesamt mit der Referenznummer 37 bezeichnet werden, können in ein erstes Set 37a und ein zweites Set 37b unterteilt werden.
Die Zähne 37a, die sich entlang der Schneidkante 31 in der gegenüberliegenden Richtung zur Rotationsrichtung des Schneidelements 18 erstrecken, befinden sich direkt hinter der Hauptklinge 36, haben jeweils ein dreieckiges Profil mit symmetrisch geneigten Seiten 40 und verlieren mit Bezug auf eine Basislinie B des Profils der Schneidkante 31 nach und nach in der Höhe. Der erste Zahn 37a, der sich neben der Hauptklinge 36 befindet, hat vorzugsweise die gleiche Höhe wie die Hauptklinge 36, die nachfolgenden Zähne 37a nehmen linear in der Höhe ab, so dass die Zähne 37a nacheinander in Kontakt mit dem einschneidbaren Abschnitt 10 Gelangen. Die Neigung von Linie L durch die Scheitelpunkte der Zähne 37a ist in der Regel weniger als die des Gewindes, so dass die Zähne 37a an separaten, beabstandeten Punkten in Kontakt mit dem einschneidbaren Abschnitt 10 kommen.
Die Zähne 37b befinden sich auf der gegenüberliegenden Seite der Zähne 37a zum Hauptzahn 36, d.h. nach den Zähnen 37a in der Drehrichtung des Schneidelements 18; sie haben jeweils ein dreieckiges Profil mit symmetrisch geneigten Seiten 41 und eine konstante Höhe mit Bezug auf die Basislinie B des Profils der Schneidkante 31 – normalerweise ist die Höhe gleich der Höhe des letzten Zahns 37a, der insofern auch als erster Zahn 37b betrachtet werden kann.
Die Schneidkante 31 weist auch eine Sekundärklinge 42 auf, die einen viel größeren Umfang als die Zähne 37 hat – vorzugsweise 3 bis 7 mal so groß, am meisten bevorzugt 5 mal so groß. Sie wird definiert von einer Schneidseite 44, die der Bewegungsrichtung der Schneidkante 31 mit Bezug auf den einschneidbaren Abschnitt 10 zugewandt ist und im Wesentlichen die gleiche Neigung wie die Seiten der Zähne 37 hat, und von einer Führungsseite 45, die viel weniger scharf geneigt ist und vorzugsweise die gleiche Neigung wie die Seite 39 der Hauptklinge 36 hat.
Die Schneidkante 31 weist drei flache Abschnitte 46 auf, die axial mit Bezug auf die Zähne 37 und die Klingen 42, 36 zurückgezogen sind und um den Umfang von Kante 31 beabstandet sind. Die Abschnitte 46, 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 Schneidelement 18 in die Einfassung 20 in der vormontierten Position, eingeführt wird.
Die Funktion der Öffnungsvorichtung 4 wird ausgehend von der versiegelten Position, wie in, 1 und 2 dargestellt, beschrieben (in 2 wird die Kappe 17 nur aus Gründen der Übersichtlichkeit separat dargestellt), in der sich das Schneidelement 18 ganz in der Einfassung 20 befindet, wobei die Schneidkante 31 dem noch unversehrten einschneidbaren Abschnitt 10 (4) zugewandt ist.
Wenn die Kappe 17 in die Öffnungsrichtung gedreht wird (in 5 gegen den Uhrzeigersinn), rotiert die Kappe – möglicherweise nachdem sie zunächst im Leerlauf gedreht hat, um den Versiegelungsnachweis zu brechen – das Schneidelement 18, indem die Übertragungselemente 33 in Eingriff mit den Dornen 32 gelangen.
Durch die entgegengesetzten Neigungen der Gewinde 24 und 26 bewegt sich das Schneidelement beim Aufdrehen der Kappe 17 axial nach unten, um mit dem einschneidbaren Abschnitt 10 zusammenzuwirken.
Um genau zu verstehen wie die Schneidkante 31 mit dem einschneidbaren Abschnitt 10 zusammenwirkt, sollte darauf hingewiesen werden, dass sich die Schneidkante (wie in 7 dargestellt) entlang eines spiralförmigen Wegs bewegt, der im ausgebreiteten Zustand gleich der Übertragung in einer Richtung T ist, die mit der Ebene des einschneidbaren Abschnitts 10 einen Winkel bildet, der der Neigung des Gewindes 26 entspricht und dadurch parallel zu Linie E ist.
Die Hauptschneide 36 und der erste Zahn 37a kommen als erste simultan, ins Spiel. Wenn das Material von der Hauptklinge 36 durchstoßen ist, "hakt" die Hauptklinge 36 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 Schneidelements 18 ausgeübt wird, zu verhindern, und so zu verhindern, dass das Material der Einwirkung der Zähne 37a 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 Zähne 37a durchstoßen das Material und jeder schneidet einen Abschnitt des Materials zwischen seinem eigenen Kontaktpunkt und dem Einschnitt der von dem Zahn 37a vor ihm gemacht wurde, so dass das Schneiden nicht nur von der Hauptklinge 36 ausgeführt wird und eine horizontale Dehnung des Materials reduziert wird.
Die Zähne 37b und die Sekundärklinge 42 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 Abschnitt 10 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 Hauptklinge 36 und dem ersten Durchstoßpunkt der Sekundärklinge 42. Ein wei tares Drehen des Schneidelements 18 faltet diesen Abschnitt axial außerhalb des Schneidelements 18, ohne ihn zu schneiden (in 4 schematisch durch gestrichelte Linie dargestellt), so dass der einschneidbare Abschnitt 10 vom Loch 16 im Rahmen 15 entfernt wird, und nicht das Herausfließen von Nahrungsmittel aus der Packung 1 stört.
Wenn die Kappe 17 – die mittlerweile in etwa eine vollständige Drehung um die Achse A gemacht hat – weiter abgeschraubt wird, kommen die Dorne 32 und die Übertragungselemente 33 axial außer Eingriff, so dass das Schneidelement in einer abgesenkten Öffnungsposition arretiert wird, in der es axial aus dem Rahmen 15 und nach innen zur Packung 1 hervorsteht, aber durch den Eingriff der Gewinde 24 und 26 immer noch mit der Einfassung 20 verbunden ist.
Die Kappe 17 wird ganz abgeschraubt, um die Packung 1 zu öffnen, die einfach dadurch wieder verschlossen werden kann, dass die Kappe 17 auf die Einfassung 20 geschraubt wird.
Wenn die Packung 1 entsiegelt ist, kann das Schneidelement 18 nicht mehr aus der abgesenkten Öffnungsposition bewegt werden, da die Übertragungselemente 33 nicht mehr in eine axiale Position gelangen können, in der sie mit den Dornen 32 des Schneidelements 18 in Eingriff kommen, so dass das Schneidelement 18 den abgeschnittenen Abschnitt des einschneidbaren Abschnitts 10 weg vom Loch 16 hält.
Tests haben gezeigt, dass ein erfindungsgemäßes Schneidelement 18 den einschneidbaren Abschnitt 10 der Packung 1 schneidet, ohne das ein fadenförmiger Rückstand bleibt, selbst wenn eine innere Beschichtung aus Thermoplastmaterial mit einem hohen Dehnwert verwendet wird, und den einschneidbaren Abschnitt 10 richtig außerhalb des Schneidelements 18 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

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.