EP1984261B1

EP1984261B1 - Verschliessvorrichtung mit nicht durchgehend kreisrundem schneidering

Info

Publication number: EP1984261B1
Application number: EP07700129A
Authority: EP
Inventors: Fritz Seelhofer
Original assignee: Belcap Switzerland AG
Current assignee: Belcap Switzerland AG
Priority date: 2006-01-29
Filing date: 2007-01-29
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2027-01-29
Also published as: PL1984261T3; CH698661B1; EA200801786A1; EP1984261A1; JP2009524554A; US7886922B2; ATE432880T1; US20090020494A1; BRPI0706774A2; CN101395064B; EA013494B1; JP4987881B2; WO2007085106A1; ES2327462T3; UA91259C2; CN101395064A; DE502007000834D1

Description

Diese Erfindung betrifft eine mehrteilige Verschliessvorrichtung aus Kunststoff, bestehend aus Verschlusskappe, Unterteil und nicht durchgehend kreisrundem Schneidering als zentralem Element, und die über einer Sollöffnungsstelle eines geschlossenen Behältnisses oder auf einen Flaschenstutzen anbringbar ist.
Zur Aufbewahrung von fliessfähigen Medien sind verschiedene Behältnisse im Markt erhältlich, bei denen vor dem Öffnen eine Membran, Folie oder auch die Verpackungswand selbst durchstossen werden muss, bevor das flüssige Medium dem Behältnis entnommen werden kann. Solche Behältnisse können Weichverpackungen aus mehrschichtigem Karton oder Folien sein, auf die eine Verschliessvorrichtung aufgeklebt oder aufgeschweisst ist. Es können aber auch Flaschen mit einem Gewinde- oder Aufschnappstutzen sein, bei denen eine Folie oben auf dem Stutzen die Flasche verschliesst, und dann diese Folie aufgeschnitten werden muss. Typische Verschliessvorrichtungen für solche Verpackungsarten weisen ein Unterteil mit zylindrischem Ausgussstutzen und Aussengewinde sowie einem unteren, randständigen Flansch zur Befestigung auf der Weichpackung auf Bevor der Inhalt aus dem Behältnis entnommen werden kann, muss der Verschlussdeckel vom Unterteil abgeschraubt werden, um darauf die Behältniswand im Bereich des Ausgussstutzens zu durchtrennen. Die Öffnung der Behältniswand an der Sollöffnungsstelle kann durch Fingerdruck auf den integrierten Durchstosser erfolgen, was aber den Nachteil hat, dass die Ausgiesseigenschaften solcher Verschlüsse schlecht sind und dass die Gefahr einer Kontaminierung der Flüssigkeit gross ist, weil der Finger mit der Flüssigkeit in Berührung kommt. Eine andere Öffnungsart der Behältniswand besteht darin, dass ein Durchstosser mit Hilfe der Verschlusskappe nach unten durch den Packstoff gestossen wird. Hier muss der Verschluss zuerst vollständig zugedreht werden, um den im Ausgussstutzen des Unterteils gelagerten Durchstosser nach unten zu bewegen, wodurch die Weichverpackung geöffnet wird. Um den flüssigen Inhalt ausgiessen zu können, muss in einem dritten Schritt die Verschlusskappe vollständig abgeschraubt werden. Dieser Öffnungsmechanismus hat sich in der Praxis nicht durchgesetzt, da er zu kompliziert im Handling ist. Im Weiteren sind Durchstosser bekannt, die interaktiv mit einer Verschlusskappe derart zusammenwirken, dass beim Abschrauben der Schraubkappe gleichzeitig der Durchstosser so bewegt wird, dass dieser nach unten gefördert wird und die Verpackungswand durchstösst. Der durchtrennte Teil der Verpackungswand bleibt am Durchstosser hängen, weil dieser haftend auf der Verpackungswand angebracht werden muss. Der Durchstosser selber verbleibt in der Verschlusskappe und wird beim Öffnen mit hinausbefördert. Durch das mehrmalige Öffnen und Schliessen der Verschlusskappe kann leicht eine mehrfache Kontamination des Inhalts stattfinden. Zudem ist die Montage dieser Vorrichtung heikel und teuer. Da der Durchstosser auf die Behältniswand aufgeklebt werden muss, ist die richtige Dosiermenge des Klebstoffs entscheidend für das erfolgreiche erste Öffnen des Packstoffs.
Weichverpackungen weisen im Bereich der Durchstossung eine vorgestanzte Sollöffnungsstelle auf, damit der Durchstosser mit geringem Kraftaufwand eine vollständige Durchtrennung ermöglicht. Diese heikle Anstanzung ist oft zu gering ausgeführt, wodurch die erforderliche Kraft, die der Durchstosser aufbringen muss, sehr gross ist. Entsprechend muss das Gewinde am zylindrischen Unterteil und an der Innenfläche der Mantelwand der Verschlusskappe kräftig, d.h. mit grosser Gewindegangtiefe ausgestattet sein, was eine stabilere Konstruktion mit erhöhten Wandstärken und somit erhöhtem Materialbedarf bedingt. Die erforderliche Kraft zur Erstbetätigung der Verschlusskappe ist deshalb so gross, weil die gesamte Kraft für die translatorische Axialbewegung des Durchstossers nur durch die Rotationsbewegung der Verschlusskappe aufgebracht wird. Bei einigen Verschlüssen mit Durchstossern wird das Innengewinde am Verschluss-Stutzen weichentformt. Aber solche Gewinde können keine grosse Tiefe aufweisen und daher auch keine grossen axialen Kräfte übertragen. Bei anderen Lösungen wird der Durchstosser zunächst von Elementen, die unten am Deckel der Verschlusskappe angebracht sind, bei dessen Aufschrauben nach unten gedrückt, sodass ein Schneideorgan eine darunterliegende Folie durchsticht und hernach der Durchstosser noch gedreht wird. Bis die Drehung vollzogen ist und die Folie aufgeschnitten ist, hat sich die Verschlusskappe unterdessen vom Stutzengewinde losgeschraubt und kann entfernt werden. Beim erneuten Zuschrauben der Verschlusskappe wird der Durchstosser, weil sich ja die Verschlusskappe mit den Elementen an ihrer Deckelunterseite beim Zuschrauben auf den Durchstosser drückt, zunächst ein Stück weit noch weiter nach unten geschoben. Das erfordert einen entsprechenden Kraftaufwand beim erstmaligen Zuschrauben des Verschlusses und wird von den Konsumenten als unangenehm beanstandet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einerseits eine Verschlussvorrichtung zu schaffen, bei der die Kraft zum Öffnen geringer ist, und andererseits ist es die Aufgabe der Erfindung, ein äusserst exaktes, scharfes, messerartiges Aufschneiden der Weichpackung oder der Folie auf einem Behälterstutzen im Bereich der Sollöffnungsstelle zu garantieren, und weiter ist es eine Aufgabe der Erfindung, jederzeit ein regelmäßiges, laminares Ausgiessverhalten des flüssigen Inhaltstoffes zu garantieren. Schliesslich ist es eine Aufgabe der Erfindung, mit so einer Verschlussvorrichtung eine gesonderte Substanz, auch eine sensitive Substanz, durch das Öffnen einem Behälterinhalt zudosieren zu können.
Diese Aufgaben werden gelöst von einer mehrteiligen Verschlussvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Anhand der Zeichnungen werden verschiedene Ausführungsbeispiele dieser Verschlussvorrichtung beschrieben und deren Funktion wird im Einzelnen erläutert.
Es zeigt:

Figur 1:: Den Verschlusskappendeckel mit Mitnehmemocken und Garantieband in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gesehen;
Figur 2:: Den nicht durchgehend kreisrunden Schneidering in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gesehen;
Figur 3:: Das Unterteil mit Ausgussstutzen und Gewinde- oder Aufprellflansch in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben gesehen;
Figur 4:: Den nicht durchgehend kreisrunden Schneidering in einer Detailansicht perspektivisch von schräg unten gesehen;
Figur 5:: Den nicht durchgehend kreisrunden Schneidering mit abgewinkelter Schneide horizontal von der Seite her mit einer Detailansicht der scharfen Schneidekante betrachtet;
Figur 6:: Die Verschlusskappe mit angebundenem Garantieband horizontal von der Seite her gesehen;
Figur 7:: Die Verschlusskappe in einem diametralen Vertikalschnitt von der Seite her gesehen;
Figur 8:: Das Unterteil mit Ausgussstutzen und Gewindeflansch in einem diametralen Vertikalschnitt von der Seite her betrachtet;
Figur 9:: Die komplette Verschlussvorrichtung bestehend aus Oberteil, nicht durchgehend kreisrundem Schneidering und Unterteil in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gesehen, in der Ausführungsvariante "aussen";
Figur 10:: Die komplette Verschlussvorrichtung bestehend aus Oberteil, nicht durchgehend kreisrundem Schneidering und Unterteil in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gesehen, in der Ausführungsvariante "innen";
Figur 11:: Eine Variante der Verschlussvorrichtung mit Sperrschicht in der Verschlusskappe und unten an der Stutzenschulter, zur Bildung eines hermetisch abgeschlossenen Zudosier-Behältnisses im Innern der Verschlusskappe;
Figur 12:: Eine Darstellung der Einzelteile einer besonderen Verschlussvorrichtung zum Öffnen einer Folienkapsel und zum automatischen Zugeben einer darin eingeschlossenen Substanz oder Tablette.

In den Figuren 1 bis 3 sind die drei Hauptbestandteile der Verschlussvorrichtung dargestellt. Die Figur 1 zeigt dabei das Oberteil, die Verschlusskappe 2, in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gesehen. Sie besteht aus dem Verschlusskappendeckel 27 und der Mantelwand 17. Am inneren Verschlusskappendeckel 27 befindet sich ein axial verlaufender Mitnehmernocken 16, der in seiner Geometrie mit der Einbuchtung 6 am Schneidering 1 korrespondiert, wobei diese Einbuchtung 6 den sonst kreisrunden Schneidering 1 unterbricht, sodass man von einem nicht durchgehend kreisrunden Schneidering 1 sprechen kann. Einerseits greift der Mitnehmernocken 16 formschlüssig in die Einbuchtung 6 ein und liegt so mit seiner Innenseite an der Aussenwand 30 des Schneiderings 1 an. Andererseits kann der Mitnehmernocken 16 auch innerhalb des zylindrischen Schneiderings 1 an dessen Innenwand 8 anliegend als Anschlag an der Einbuchtung 6 wirken. Das Kernstück der erfindungsgemässen Verschlussvorrichtung ist der Schneidering 1, der in Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gesehen dargestellt ist. Der zylindrische Schneidering 1 ist in axialer Richtung oben und unten offen und weist als wichtiges Merkmal eine Einbuchtung 6 auf, die sich in axialer Richtung über die ganze Höhe des Schneiderings 1 erstreckt. An dieser Stelle unterbricht sie den Schneidring, sodass dieser also nicht gänzlich kreisrund ist. Diese Einbuchtung 6 bildet beim späteren Ausgiessen des Packungsinhalts einen Lüftungskanal 26 und sie wirkt mit dem Mitnehmernocken 16 derart zusammen, dass dieser entweder als Mitnehmer wirkt, wenn er in die Einbuchtung 6 eingreift, oder als Anschlag, wenn der Mitnehmernocken 16 von der Innenseite des Rings 1 an der Einbuchtung 6 anschlägt. Der zylindrische Schneidering 1 weist als weiteres wichtiges Merkmal eine scharfe Schneidekante 4 auf, die mit dem unteren Rand 29 des Schneidrings 1 einen stumpfen Winkel einschliesst. Auf die Funktion der Schneidekante 4 und der an ihr in horizontaler Richtung anschliessenden Führungsrillen 7 wird nachfolgend noch eingegangen. An der zylindrischen Aussenwand des Schneiderings 1 sind schraubenlinienförmige Führungssegmente 5 angeformt, die mit den am zylindrischen Ausgussstutzen 9 angeformten Führungskurvenabschnitten 13 zusammenwirken und ineinander eingreifen. Figur 3 zeigt dabei das Unterteil 3 der erfindungsgemässen Verschlussvorrichtung mit Ausgussstutzen 9 und fluchtend einstückig am unteren Rand angeformtem Gewinde- oder Aufprellflansch 10 in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben gesehen. In einer hier nicht gezeigten Variante kann der Flansch 10 auch flach ausgebildet sein, so dass die Befestigung entweder durch eine Aufschweissung oder Aufklebung an die Aussen- oder Innenseite einer Weichpackung erfolgt, wobei im letzteren Fall das Unterteil 3 die bereits vorhandene Öffnung von unten her durchsetzt. In diesen beiden genannten Varianten ist dann eine gesonderte Membran oder Folie vorgesehen, die zu durchschneiden ist. In einer weiteren Variante kann das Unterteil 3 auch einen integralen Bestandteil des Behältnisses darstellen. In diesem Fall entspricht somit der Unterteil 3 einem entsprechend gestalteten Behältnishals, zum Beispiel einer Flasche. Der zylinderförmige Stutzen 9 besitzt auf seiner Aussenseite ein Aussengewinde 12, das mit dem Innengewinde 18 der Verschlusskappe 2 zusammenwirkt, damit der Zylinderstutzen 9 dichtend mit der Verschlusskappe 2 verschlossen und auch wieder geöffnet werden kann, indem der Verbraucher an der Mantelwand 17 dreht. Bei der ersten Abschraubbewegung der Verschlusskappe 2 wirkt der Mitnehmernocken 16 derart auf den nicht durchgehend kreisrunden Schneidering 1, dass dieser in einer schraubenlinienförmigen Bewegung nach unten gedreht wird. Die Führungssegmente 5 gleiten dabei auf der an der zylindrischen Innenwand 14 vorhandenen Führungskurvenabschnitten 13, wobei diese kein kontinuierliches, durchgehendes Gewinde darstellt, wodurch die Reibung stark vermindert wird. Ein weiterer Vorteil dieser Führungskurvenabschnitte 13 ist, dass das Unterteil 3 mit versetzten Kernen in einem Spritzgiesswerkzeug zwanglos entformt werden kann, wodurch an den Führungskurvenabschnitten 13 scharfe Kanten und somit eine genauere Passform mit dem Schneidering 1 realisierbar sind, da die Kanten nicht wie bei anderen Lösungen durch Zwangsentformung lang gezogen werden.
In Figur 4 sind wichtige Merkmale des Schneiderings 1 in einer perspektivischen Detailansicht von schräg unten dargestellt. Die schraubenlinienförmig um die zylindrische Aussenwand 30 verlaufenden Führungssegmente 5 mit ihren scharfen Führungsflanken 28 und dem Stoppnocken 20 sind deutlich zu erkennen, wobei letzterer die translatorische Axialbewegung des Rings 1 begrenzt. Die axiale Einbuchtung 6 verdeutlicht in dieser Darstellung ihre beiden Wirkungsbereiche, nämlich die eines Anschlags resp. Mitnehmers und die eines Lüftungskanals 26 beim Ausgiessen des Inhaltes einer mit dieser Verschluss-Vorrichtung ausgerüsteten und geöffneten Verpackung. Die Einbuchtung 6 hat zudem den Vorteil, dass bei der Abtastung im Montagevorgang immer eine eindeutige Position des Rings 1 gegeben ist
Figur 5 zeigt den Schneidering 1 horizontal von der Seite her gesehen mit einer Detailansicht der scharfen Schneidekante 4. Die Schneide 4 ist anders gelöst als bei bekannten Systemen, indem der Schneidewinkel 21 grösser als 90° ausgebildet ist, was einen äusserst stabilen Schneidevorgang garantiert. Beim ersten Aufdrehen der Verschlusskappe 2 wird der Schneidering 1 mittels des Mitnehmernockens 16 schraubenlinienförmig nach unten bewegt. Dabei kratzt die unterste, spitze Eckkante 31 einen Packstoff oder eine Folie an und taucht mit zunehmender Drehung in den Packstoff oder die Folie ein und durchstösst diesen oder dieselbe. Im weiteren Verlauf der schraubenlinienförmigen Abwärtsbewegung des Rings 1 bewegt sich die scharfe Kante 4 entlang des Packstoffs oder der Folie, was eine erhebliche Kraftverminderung beim Öffnungsvorgang bedeutet, im Gegensatz zu Lösungen des Standes der Technik, denn es braucht in keiner Phase des Schneidevorgangs eine besonders grosse Kraft noch ein besonders hohes Drehmoment aufgebaut zu werden. Die sich in einer schraubenlinienförmigen Bewegung nach unten fahrende Schneidekante 4 ist vergleichbar mit einem fahrenden Messer und bewirkt, dass die scharfe Kante 4 laufend mit einer neuen, frischen und daher scharfen Stelle den Packstoff oder die Folie leicht und mit wenig Kraft schneidet, wodurch eine grobe Faserung der Schnittstelle vermieden wird und ein sauberer Schnitt resultiert. An der Aussenwand 30 des Schneiderings 1 mit Einbuchtung 6, ausgehend von der scharfen Schneidekante 4, sind Führungsrillen 7 vorhanden, die zur Führung und Glättung des durchtrennten Packstoffes oder der durchtrennten Folie dienen, was den exakten, sauberen und scharfen Schneidevorgang unterstützt. Das erfindungsgemässe Schneidesystem bewirkt einen gesamthaft stark verminderten Kraftaufwand beim Öffnen, sprich beim Durchschneiden eines Packungsstoffes oder einer Folie, wobei die Klebestelle einer auf eine Brickpackung aus Verbundkarton aufgeklebten Verschlussvorrichtung erheblich weniger belastet wird und folglich die Gefahr des Ablösens derselben von der Packung minimiert ist. Als Konsequenz dieser Kraftverminderung kann die erfindungsgemässe Verschlussvorrichtung als stabile, aber leichtere Konstruktion mit verminderten Wandstärken realisiert werden, was einer Einsparung von 1 - 3 Gramm pro Einheit entspricht. Bei einer Produktion von 10⁶ - 10⁹ Stück im Jahr ergibt dies Materialeinsparungen in der Grösse von 1 - 3'000 Tonnen Kunststoff.
In einer hier nicht gezeigten Ausführungsform ist das Aussengewinde 12 des Ausgussstutzens 9 lediglich als Feingewinde gestaltet, weil im Vergleich zu Lösungen des Standes der Technik die axial auftretenden Kräfte bei dem Vorschub des nicht ganz kreisrunden Schneiderings 1 nicht von der Verschlusskappe 2 aufgenommen werden müssen und somit die Gewinde 12, 18 zwischen der Verschlusskappe 2 und dem Unterteil 3 praktisch unbelastet bleiben. Zwischen dem Aussengewinde 12 und dem Flansch 10 ist am Ausgussstutzen 9 unten ein ringförmiger Anschlagwulst 32 angeformt, der beim Aufsetzen der Verschlusskappe 2 auf das Unterteil 3 die wirkenden Kräfte aufnimmt - d.h. die Verschlusskappe kann direkt bis zum Anschlag an den Anschlagwulst 32 hinuntergedrückt, also geschrammt werden.
Die Figur 6 zeigt die bereits erwähnte Verschlusskappe 2 bestehend aus Deckel 27 und Mantelwand 17 horizontal von der Seite her gesehen, wobei in dieser Darstellung das mit feinen Anbindungen 22 zum unteren Rand der Mantelwand 17 angeformte Garantieband 19 dargestellt ist.
In Figur 7 ist die Verschlusskappe 2 in einem diametralen Vertikalschnitt von der Seite her gesehen dargestellt. Der Mitnehmernocken 16 befindet sich am inneren Verschlusskappendeckel 27 und zeigt axial nach unten, um beim ersten Öffnen der Verschlusskappe 2 in oder an die Lüftungseinbuchtung 6 des nicht vollständig kreisrunden Schneiderings 1 zu greifen, diesem den schraubenlinienförmig nach unten gerichteten Schneideantrieb gebend, wobei gleichzeitig auch die feinen Anbindungen 22 zwischen Garantieband 19 und Mantelwand 17 aufgerissen werden. In der hier gezeigten Ausführung ist das Formschlussmittel als einfaches Innengewinde ausgeführt, welches mit dem am zylindrischen Ausgussstutzen 9 vorhandenen Aussengewinde 12 zusammenwirkt. Die auf das Garantieband ausgeübte Kraft addiert sich in der erfindungsgemässen Vorrichtung nicht mit der Kraft, die auf den Schneidering 1 mit Einbuchtung 6 wirkt, weshalb die Formschlussmittel 12, 18, wie bereits früher erwähnt, auch als Feingewinde ausgestaltet sein können, so dass die Verschlusskappe 2 auf den Ausgussstutzen 9 aufgeschrammt werden kann, ohne dass eine Drehbewegung ausgeführt werden muss.
In Figur 8 ist das Unterteil 3 mit Ausgussstutzen 9 und Gewindeflansch 10 in einem diametralen Vertikalschnitt von der Seite her gesehen dargestellt. Hier gut zu erkennen sind die an der Innenwand des Ausgussstutzens 9 angeformten Führungskurvenabschnitte 13, die mit den Führungssegmenten 5 am Schneidering 1 zusammenwirken. Die Führungskurven auf der Innenseite des Stutzens 9 sind nicht durchgehend ausgeführt, sondern bewusst bloss als Führungskurvenabschnitte 13 ausgeführt. Das erleichtert in der Herstellung das Entformen dieses Unterteils 3 der Verschluss-Vorrichtung, indem auf Schieber verzichtet werden kann. Ausserdem wird durch das nicht kontinuierlich durchgehende Gewinde die Reibung zwischen Schneidering 1 und Ausgussstutzen 9 minimiert. Ein grosser Vorteil dieser Ausführung ist zudem, dass das Unterteil 3 mittels versetzten Kernen in einem Spritzgiesswerkzeug zwanglos entformt werden kann, was zu scharfen Kanten an den Führungskurven-Abschnitten 13 und somit zu einer genaueren Passform mit den schraubenlinienförmigen Führungssegmenten 5 am Schneidering 1 führt. Das in Figur 8 gezeigte Innengewinde 23 an der Gewindewand 11 des Flansches 10 kann auch als Aufprellgewinde, als Adapter oder Klebefläche ausgestaltet sein, so dass die unterschiedlichsten Behältnisse ausgerüstet werden können. Die Gewindewand 11 kann auch integraler Bestandteil des Behältnisses selbst sein, was bedeutet, dass das Unterteil am Hals des Behältnisses angeformt ist, wobei dann eine Membran oder Folie vorgesehen ist, die zu durchtrennen ist. Das früher erwähnte Garantieband 19 wird an den Anschlägen 15 an seiner Drehbewegung gehindert und die als Sollbruchstücke wirkenden Anbindungen 22 werden getrennt.
In Figur 9 ist die komplette Verschlussvorrichtung 24 bestehend aus Oberteil 2, Schneidering 1 mit Einbuchtung 6 und Unterteil 3 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gesehen dargestellt, wobei hier der axiale Mitnehmernocken 16 ausserhalb der Ausnehmung 6, also innerhalb des Schneiderings 1 angreift und diesem als Anschlag bei entsprechender Aufdrehbewegung der Verschlusskappe den nötigen Antrieb verleiht. Der durch die Ausnehmung 6 definierte Kanal 26 dient dabei als Lüftungskanal und garantiert nach durchgeschnittenem Behältnis ein allzeitig regelmässiges, laminares Ausfliessen des Inhalts.
In Figur 10 ist die komplette Verschlussvorrichtung 25 bestehend aus Oberteil 2, Schneidering 1 und Unterteil 3 in einer perspektivischen Detailansicht von schräg unten gesehen dargestellt, wobei hier der axiale Mitnehmernocken 16 innerhalb der Ausnehmung 6, also ausserhalb des Schneiderings 1 angreift, und diesem wie im oberen Beispiel den nötigen Antrieb verleiht, wobei die eigentliche schraubenlinienförmige Abwärtsbewegung des Schneiderings 1 in beiden Beispielen durch das Zusammenwirken der aussen am äusseren Schneidering 1 und innen am Ausgussstutzen vorhandenen Führungssegmente respektive Führungskurvenabschnitte 13 bewirkt wird.
Die Figur 11 zeigt eine besondere Ausführung der Verschlussvorrichtung, die hier gleichzeitig ein hermetisch abgeschlossenes Behältnis zur Aufnahme einer gesonderten Zudosier-Komponente bildet, zum Beispiel eines Pulvers, einer Flüssigkeit oder eines Granulates. Dieses Behältnis ist dabei sogar hochdicht, sogar sauerstoffdicht. Hierzu enthält die Verschlusskappe eine Sperrschicht 33, die im Zuge des Spritzverfahrens eingebracht wird. Eine solche Schicht im Innern kann erzeugt werden, indem in einem gleichzeitigen Injektionsverfahren zwei verschiedene Komponenten eingespritzt werden, innen zum Beispiel ein sogar sauerstoffdichtes EVOH und aussen zum Beispiel ein Polyolefin. Auf der Unterseite der Stutzenschulter ist kreisförmig eine im Querschnitt V-förmige Nut 34 ausgenommen. Die Verschluss-Vorrichtung wird in zusammengesetztem und gestürztem Zustand mit der Zudosier-Komponente befüllt, für die im Wesentlichen der Innenteil des Stutzens zur Verfügung steht, wobei der Schneidering 1 noch etwas Platz wegnimmt. Der Stutzen ist in dieser gestürzten Lage unten von der Kappe verschlossen ist. Er kann jetzt von oben befüllt werden. Nach dem Befüllen wird auf die Innenseite der Stutzenschulter, nämlich über die Nut 34, eine Sperrschicht-Folie 35 aufgesiegelt. Diese weist eine im äusseren Randbereich umlaufende, im Querschnitt V-förmige Rille 36 auf. Der Durchmesser dieser Rille 36 über den Durchmesser der scheibenförmigen Sperrschicht-Folie 35 misst knapp etwas weniger als der Durchmesser der V-förmigen kreisförmigen Nut 34 an der Stutzenschulter. Beim Aufpressen der Sperrschicht-Folie 35 im Zuge des Zusiegelns wird sie deshalb überall in radialer Richtung gespannt und in dieser vorgespannten Lage versiegelt. Diese Massnahme erleichert das spätere Anstechen und Aufschneiden dieser Sperrschichtfolie 35 mittels des Schneiderings 1. Das gebildete Behältnis ist rundum von einer Sperrschicht umgeben, die sauerstoffdicht sein kann, sodass auch hochsensible Zudosierstoffe in dieser Weise eingeschlossen werden können, wie etwa Vitamine etc.
Die Figur 12 zeigt eine weiterführende Ausgestaltung dieser Verschlussvorrichtung. Diese ermöglicht es, eine im Unterteil 3 untergebrachte Folienkapsel 42 mit darin enthaltener Substanz, zum Beispiel in Form einer Tablette 43 im Zuge des Erstöffnungsvorganges zunächst zu öffnen und hernach die Substanz bzw. Tablette automatisch dem Behälterinhalt zuzugeben. Hierzu wird die Folienkapsel 42 im Zuge der Erstöffnung aufgeschnitten und dann im Innern der Verschlussvorrichtung gleich so nach unten geschwenkt, dass die in ihrem Innern enthaltene Tablette 43 nach unten in das mit dem Verschluss ausgerüstete Behältnis fällt. Hierzu ist zwischen der Verschlusskappe 2 und dem Schneidering 1 ein Ring 37 mit ins Ringzentrum zeigender, am inneren Ringrand 41 schwenkbar angeformter Schwenkzunge 38 eingelegt. Dieser Ring kann in einer alternativen Ausführung auch an der Oberseite des Stutzens 9 am Unterteil 3 angeformt sein. Die Schwenkzunge 38 weist an ihrer Unterseite eine nach unten ragende Drückerrippe 39 auf. Der Mitnehmernocken 16 am Verschlusskappendeckel 27 läuft in eine von der Nockenhöhe ausgehend abfallende Führungskurve aus. Diese Führungskurve wirkt beim Abschrauben der Verschlusskappe 2 auf die Schwenkzunge 38 am Ring 37, sodass dieselbe über die Drehung der Verschlusskappe 2 stetig abwärts geschwenkt wird. Diese Führungskurve kann wie hier gezeigt eine spiralförmig nach innen führende, auf der Verschlussdeckel-Innenseite 27 stehende Rippe sein, wobei sie am höheren Ende über einen radialen Abschnitt an die Innenwand der Verschlusskappe 2 geführt ist. Gleich anschliessend an diesen Abschnitt weist die Rippe zwei Einschnitte 44 auf, sodass zwischen denselben ein Mitnehmernocken 16 gebildet ist, welcher in die Einbuchtung 6 am zugehörigen Schneidering 1 eingreift. In den Unterteil 3 ist von unten eine Folienkapsel 42 mit darin eingeschlossener Substanz oder Tablette 43 einrastend eingelegt, sodass die Folienkapsel 42 im Unterteil 3 zwischen dem Unterteil 3 und dem mit dem Untertil 3 bestückten Flaschenhals eingeklemmt und somit festgehalten ist. In der Figur ist die Folienkapsel 42 allerdings oberhalb des Unterteils 3 dargestellt. Dadurch wird leichter verständlich, dass das Schneideorgan mit der Schneidekante 4 bei seiner Drehung die Folienkapsel 42 längs ihres umlaufenden Randes von oben aufschneidet, und zwar nicht nur die obere Folie, sondern auch die untere Folie. Somit wird die Folienkapsel an ihrem Aussenrand vollständig geöffnet. Gleichzeitig mit dem Aufschneiden beginnt die Schwenkzunge 38 mit ihrer Drückerrippe 39 von oben auf die Folienkapsel 42 zu drücken, sodass die Folienkapsel 42 innerhalb des Unterteils 3 nach unten geschwenkt wird. Schliesslich ist die Öffnung des Folienkapselrandes und das Abschwenken der Folienkapsel 42 soweit fortgeschritten, dass die Substanz oder die Tablette 43 durch erzeugte Öffnung aus der Folienkapsel 42 herausrutscht und nach unten fällt.
Der grosse Vorteil der erfindungsgemässen Lösung besteht im neuartigen Schneidemechanismus der scharfen Schneide 4, deren Kante gleich einem fahrenden Messer in stumpfem Winkel entlang des Packstoffs geführt wird, sowie in der Minimierung des aufzubringenden Drehmoments, weil hier die Schraubbewegung durch das perfekt aufeinander abgestimmte Zusammenwirken von Schneidering mit Einbuchtung und Unterteil erzielt wird. Die Einbuchtung 6 am Schneidring 1 bildet einen Lüftungskanal 26, was zu einem laminaren und regelmässigen Ausfliessen des flüssigen Inhalts führt.

Claims

Eine über einem Behältnis anbringbare mehrteilige Verschlussvorrichtung aus Kunststoff, bestehend aus einem spundförmigen Unterteil (3) mit zylindrischem Ausgussstutzen (9), der mit dem Behältnis verbunden oder verbindbar ist, und einer Verschlusskappe (2), die auf den Stutzen (9) des Unterteils (3) dichtend aufsetzbar ist, sowie einem zylindrischen Schneidering (1), der in axialer Richtung beidseitig offen ist und im Stutzen (9) des Unterteils (3) schraubenlinienförmig bewegbar gelagert ist, wobei in der Verschlusskappe (2) mindestens ein Mittel (16) vorhanden ist, das bei einer Abschraubbewegung der Verschlusskappe (2) auf den Schneidering (1) wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidering (1) nicht durchgehend kreisrund ist, sondern an mindestens einer Stelle eine Einbuchtung (6) bildet, die mit mindestens einem zugehörigen, im Verschlusskappendeckel (27) vorhandenen, axial verlaufenden Mitnehmernocken (16) als Mitnehmer zusammenwirkt, wenn dieser in das Innere der Einbuchtung (6) eingreift, oder als Anschlag, wenn dieser von innerhalb des Schneideringes (1) und ausserhalb der Einbuchtung (6) an dieselbe anschlägt, wodurch der Schneidering (1) bei einer Abschraubbewegung der Verschlusskappe (2) infolge von an der Innenwand des zylindrischen Ausgussstutzen (9) des Unterteils (3) und der Aussenseite des Schneiderings (1) angeformter Formschlussmittel (5,13) bei der erstmaligen Abschraubbewegung der Verschlusskappe (2) in eine schraubenlinienförmig nach unten führende Bewegung versetzbar ist, und dass der Schneidering (1) an seiner unteren Seite eine scharfe Schneidekante (4) aufweist, die mit dem unteren Rand (29) des Schneiderings (1) einen stumpfen Winkel (21) einschliesst, und dass die axiale Einbuchtung (6) am Schneidering (1) beim Ausgiessen des Inhalts als Lüftungskanal (26) wirkt.
Verschlussvorrichtung aus Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass entweder zwischen der Verschlusskappe (2) und dem nicht durchgehend kreisrunden Schneidering (1) ein Ring (37) mit ins Ringzentrum zeigender, am inneren Ringrand (41) schwenkbar angeformter Schwenkzunge (38) mit nach unten ragender Drückerrippe (39) eingelegt ist, oder dieser Ring (37) auf der Oberseite des Stutzens (9) am Unterteil (3) angeformt ist, und dass an den Mitnehmernocken (16) am Verschlusskappendeckel (27) eine von der Nockenhöhe ausgehend abfallende Führungskurve angeformt ist, die beim Abschrauben der Verschlusskappe (2) von oben auf die Schwenkzunge (38) wirkt, und dass in den Unterteil (3) von unten eine Folienkapsel (42) mit darin eingeschlossener Substanz oder Tablette (43) einrastend eingelegt ist, sodass beim Drehen der Verschlusskappe (2) der Schneidering (1) die Folienkapsel (42) rundum längs ihres Randes annähernd vollständig aufschneidet und die gleichzeitig abschwenkende Schwenkzunge (38) die Folienkapsel (42) nach unten schwenkt, sodass die Substanz oder Tablette (43) durch den aufgeschnittenen Rand der Folienkapsel (42) nach unten fällt.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Ausgussstutzen (9) des Unterteils (3) mit einem Aussengewinde (12) mit einem unteren randständigen Flansch (10) gestaltet ist, wobei der Flansch (10) mit einem Innen- oder Aufprellgewinde (23) zur Befestigung an einem Behältnis ausgestaltet ist, und dass die durchschneidbare Stelle entweder eine Membran oder ein Bereich der Behältniswand ist, der unterhalb der vom Unterteil (3) freigelassenen Ausgussöffnung liegt.
Verschlussvorrichtung nach einem der Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Ausgussstutzen (9) des Unterteils (3) mit einem Aussengewinde (12) mit einem unteren randständigen flachen Flansch (10) zur Befestigung mittels Klebstoff oder durch Schweissen an einer Weichpackung ausgestaltet ist, und dass die durchschneidbare Stelle eine Membran oder ein Bereich der Behältniswand ist, der unterhalb der vom Unterteil (3) freigelassenen Ausgussöffnung ist.
Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3) ein Adapter ist, der auf einen membranversiegelten Hals eines Behältnisses aufsetzbar ist und einen sich über den Behältnishals nach oben erstreckenden, den Ausgussstutzen (9) formenden Teil, aufweist.
Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3) als Teil des Behältnisses selbst gestaltet ist, indem die Verschlusskappe eine die im Zuge des Spritzverfahrens eingebrachte Sperrschicht (33) enthält, weiter auf der Unterseite der Stutzenschulter eine kreisförmige, im Querschnitt V-förmige Nut (34) ausgenommen ist und nach dem Befüllen über die Nut (34) eine Sperrschicht-Folie (35) unter Vorspannung aufgesiegelt ist.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (3) und der nicht durchgehend kreisrunde Schneidering (1) zwei gesondert gefertigte Teile sind, und dass an der zylindrischen Aussenwand (30) des nicht durchgehend kreisrunden Schneiderings (1) ein schraubenlinienförmiges vorstehendes Führungssegment (5) und an der zylindrischen Innenwand (14) des Ausgussstutzens (9) vorstehende, schraubenlinienförmige Führungskurvenabschnitte (13) als formschlüssige Mittel vorhanden sind, wobei das Führungssegment (5) und die Führungskurvenabschnitte (13) bei Verdrehung gegeneinander ineinander eingreifen.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel in der Verschlusskappe (2) zur Drehung des nicht durchgehend kreisrunden Schneiderings (1) mindestens einen axial am inneren Verschlusskappendeckel vorhandenen Mitnehmernocken (16) bilden, der entweder als Anschlag ausserhalb der Lüftungseinbuchtung (6) an der zylindrischen Innenwand (8) des nicht durchgehend kreisrunden Schneiderings (1) ansetzt oder als Mitnehmer innerhalb der Lüftungseinbuchtung (6) an der zylindrischen Aussenwand (30) des nicht durchgehend kreisrunden Schneiderings (1) angreift.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die scharfe Schneidekante (4) zwei verschiedene Wirkungsbereiche aufweist, nämlich einen Perforationsbereich in der Gestalt einer scharfen Eckkante (31), an die der Schneidebereich mit scharfer Schneide (4) anschliesst, wodurch die angeschnittene Behältniswand oder Membrane durch die schraubenlinienförmige Bewegung der Schneidekante (4) mit stumpfem Winkel (21) gleich eines fahrenden Messers im Bereich der Ausgussöffnung vollständig und ohne grobe Faserung aufgeschnitten wird, wodurch die axiale Krafteinwirkung und das Drehmoment minimiert werden.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterteil (3) und der nicht durchgehend kreisrunde Schneidering (1) in axial fluchtender Anordnung einstückig gespritzt sind und über Sollbruchstellen aneinander gehalten sind, und an der äusseren Seite des Schneiderings (1), ausgehend von der scharfen Schneidekante (4), Führungsrillen (7) zur Führung und Glättung des durchtrennten Behältnisses vorhanden sind.