EP2125542A2 - Verschliessvorrichtung aus kunststoff mit schneidhülse - Google Patents

Verschliessvorrichtung aus kunststoff mit schneidhülse

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Publication number
EP2125542A2
EP2125542A2 EP08700534A EP08700534A EP2125542A2 EP 2125542 A2 EP2125542 A2 EP 2125542A2 EP 08700534 A EP08700534 A EP 08700534A EP 08700534 A EP08700534 A EP 08700534A EP 2125542 A2 EP2125542 A2 EP 2125542A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting
closing device
spout
self
sleeve
Prior art date
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Granted
Application number
EP08700534A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2125542B1 (de
Inventor
Fritz Dill
Jean-Pierre Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Terxo AG
Original Assignee
Terxo AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Terxo AG filed Critical Terxo AG
Priority to PL08700534T priority Critical patent/PL2125542T3/pl
Publication of EP2125542A2 publication Critical patent/EP2125542A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2125542B1 publication Critical patent/EP2125542B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
    • B65D5/72—Contents-dispensing means
    • B65D5/74—Spouts
    • B65D5/746—Spouts formed separately from the container
    • B65D5/747—Spouts formed separately from the container with means for piercing or cutting the container wall or a membrane connected to said wall

Definitions

  • the invention relates to a sealing device made of plastic with a cutting sleeve according to the preamble of patent claim 1.
  • the closing device is particularly suitable for sealed packages which contain a flowable content, preferably a beverage.
  • a generic closure device is known from EP 1 088 764.
  • This closing device consists of three parts, namely a screw cap, a lower part and a cutting sleeve.
  • the lower part is tubular and has on its underside a peripheral flange with which it can be fastened on a beverage pack.
  • the rohrformige part forms a spout, which by means of
  • Screw cap is closed.
  • the cutting sleeve is also tubular and has at its lower end a cutting tooth.
  • the cutting sleeve In the unopened state of the pack, the cutting sleeve is located within the lower part and the screw cap is screwed onto the lower part. If the screw cap is now rotated in order to open the closing device, thanks to a driver system, the cutting sleeve also rotates while at the same time moving axially downwards. As a result, the package and in particular the film of the package is cut in a circular manner along a predetermined breaking point. After a predetermined angle of rotation, ie when the package is opened wide enough, the driver engagement between screw cap and cutting sleeve is released.
  • the screw cap can be completely removed from the spout and, if necessary, placed on it again in a sealed manner, without the cutting sleeve projecting into the package being moved again.
  • the cutting sleeve and the base are molded in one piece in a pre-assembly configuration in which they are secured coaxially to one another by radial connecting bridges. These bridges extend between the upper edge of the cutting sleeve and the underside of the base. These bridges are broken when the cutting sleeve is first pushed into the base.
  • a typical composite package includes e.g. a cardboard layer, which is provided to the inside of the package with a thin layer of aluminum, which in turn is provided with a layer of polyethylene (PE).
  • PE polyethylene
  • packaging has also become increasingly prevalent which no longer has a cardboard layer, but rather is formed from a relatively thick plastic film, in particular pure PE packaging, which is provided with one or more very thin barrier layers.
  • the package is usually weakened, eg pre-punched, in the area where the closure is later placed, to allow the cutting sleeve to more easily penetrate the package wall.
  • a circular weakening line may be formed in the wall with a smaller wall thickness.
  • a weakened area is generally formed by penetrating the cardboard layer as completely as possible in a circular area (for example, by pre-punching it). If this pre-punching is done before the board is coated with the further layers, it sound cut circular disc before coating with the other layers removed.
  • the result is a package that has a circular area in the region of the later opening, which consists only of the thin film layers of aluminum and / or plastic, but in which no cardboard is present.
  • the cut-out circular disc remains bonded to the foil layers.
  • a closure with a self-opening sleeve which has two cutting elements, which are arranged to follow each other and have a triangular basic shape.
  • WO 2006/089440 also shows a self-opening sleeve with two triangular cutting teeth.
  • WO 2007/030965 discloses a self-opening sleeve having three teeth. Each of these teeth has a triangular basic shape, followed by a stiffening shoulder connects. When two teeth this shoulder in the direction of rotation of the tooth below, on the third tooth this leading formed.
  • each of these self-opening sleeves is optimized for a particular type of packaging. Therefore, none of the self-opening closures will provide a satisfactory result in all the above-mentioned types of packaging, but will fail in at least one type of packaging.
  • the plastic closure device has a spout part for attachment to a pack, a screw cap which can be screwed onto the spout part and a self-opener sleeve which can be moved downwards in a screw-shaped manner in the spout part in order to open the pack.
  • the screw cap has at least one drive element or driver, which acts on at least one stop element of the Diöffherhülse and which causes the first time opening the screw cap moves the self-tapping sleeve within the spout into a lower position toward the package to open it.
  • the self-opening sleeve remains in its lower position.
  • the self-opening sleeve has at least two downwardly projecting cutting and / or piercing elements, which are arranged on the circumference of the Diöffherhülse and form a lower edge thereof.
  • These cutting and / or piercing elements have a substantially rectangular shape.
  • a relatively long, downwardly projecting longitudinal edge in the direction of rotation interrupts the rectangular shape and forms a downwardly projecting triangle, so that a projecting tip is formed.
  • the longitudinal edge has with respect to the direction of rotation of the sleeve in front a downwardly sloping and then a rising region again, wherein the rising portion is longer and flatter than the sloping portion and inclined with respect to a plane perpendicular to the longitudinal axis at a shallow angle.
  • the rising and / or falling area may be straight or curved. It is preferably substantially longer than the rising area and preferably has a length which is at least 2.5 times the length of the rising area.
  • the rising area preferably includes an angle of at least 40 °, more preferably about 50 ° to the horizontal (ie to a plane perpendicular to the axis of rotation), while the angle of the sloping area to the horizontal is preferably everywhere less than 30 °, particularly preferably smaller than 20 °. Between the rising area and the sloping area of the longitudinal edge is preferred at the location an obtuse angle, ie an angle of more than 90 degrees, formed.
  • the downwardly extending longitudinal edge forms a cutting edge, at least in its rising region, i.
  • the self-opening sleeve is formed in this area to the longitudinal edge towards a blade-like tapered. This facilitates the severing of the packaging.
  • a cutting edge is formed in the sloping region.
  • Film material which elastically spans across the longitudinal edge, is also severed efficiently in this area.
  • the cutting edge is preferably formed on an inner peripheral surface of the self-opening sleeve.
  • the Dowöfmerhülse preferably tapers towards the longitudinal edge only on its outer circumference, so as to form the cutting edge, while the inner circumference in the region of the longitudinal edge is constant. As a result, the cut material is displaced outwards, which contributes to a clean cut of the cut-out material disc of the package.
  • all cutting and / or piercing elements protrude equally far down. In this way they contact the weakening area of the packaging at the same time and perforate it in several places at the same time. Even if perforation is not successful at one point, this ensures safe opening. In addition, in this way a relatively large, uniform pressure exerted on the weakened area, which is particularly advantageous for certain types of packaging.
  • the cutting and / or piercing elements (32a-32e) are preferably distributed equidistantly distributed on the circumference.
  • the Diöfmerhülse may have at least one hold-down element, which forms with the cutting and / or piercing elements, the lower edge and serves to push the separated material disc of the package down to prevent it hindering the pouring.
  • the hold-down element is then trailed in the direction of rotation of the cutting and / or piercing elements.
  • the cutting and / or piercing elements are preferably arranged distributed one after the other and equally spaced around the circumference, and the distance from the hold-down element to the first cutting and / or piercing element in the direction of rotation is preferably greater than the spacing of the cutting and piercing elements. and / or piercing elements with each other.
  • the self-opening sleeve preferably has three to five, in particular four cutting and / or piercing elements. Without hold-down element, it is advantageous if the Döffherhülse has four to six, in particular five cutting and / or piercing elements. With a smaller number, the force distribution is less uniform, and the material thickness of each individual cutting and / or piercing element must be increased considerably, which impairs the production. A larger number of such elements, in turn, causes each individual element to become smaller, which is also unfavorable in terms of stability. If the number of elements is too large, the compressive force exerted by each element becomes too small, and clean cutting action can no longer be achieved. The optimal number is ultimately the result of a lengthy optimization in view of the different and sometimes contradictory requirements that must be met by the Dowöffherhülse to make it suitable for various types of packaging.
  • the Döffherhülse preferably has an external thread, which meshes with an internal thread of the spout, so that the Döffherhülse rotates in their downward movement.
  • the pitch of the external thread is preferably chosen so that the self-opening sleeve when unscrewing the screw cap rotates less than 360 degrees, in particular 300 degrees, performs.
  • only a single drive element is present on the screw cap.
  • only a single stop element is correspondingly present on the Döffherhülse.
  • this stop element is located in the area a front in the direction of rotation of the sleeve cutting and / or piercing element.
  • it can also be provided more distributed over the circumference arranged stop elements, the driver engages only in one of them.
  • the closure device In the case of a single drive element or driver, the closure device is very simple. This minimizes the manufacturing costs. In particular, the closure material can be saved, since the driver system is reduced to an absolute minimum. Thanks to the simple form of the closing device also their production is simplified and the committee on non-quality-compliant closures is relatively low.
  • the driver preferably has a driving edge, which extends in the axial direction.
  • the Mit supportivekante then preferably has an inclined to the radial direction of the stop surface.
  • the driver may be formed zahnf ⁇ rmig, with the vertical driving edge and a back with an angle of inclination of a maximum of 45 °.
  • the driver preferably has a height which corresponds approximately to the height of the spout part.
  • the abutment member may be a nose projecting from an inner wall of the self-opening sleeve which has an edge extending in the axial direction and which extends only over part of the height of the self-opening sleeve. The nose may then have a rearward grip relative to the radial direction.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a closing device according to a first embodiment in a state before its first use
  • FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 with the screw cap unscrewed
  • Figure 3 is a side view of the device according to Figure 2;
  • Figure 4 is a view of the closure according to Figure 2 from below, mounted on a package;
  • FIG. 5 shows a longitudinal section through the pouring part and self-adhesive sleeve of the device according to FIG. 1 after its production;
  • Figure 6 is a perspective view of the device according to Figure 1 from below;
  • Figure 7 is a perspective view of the device according to Figure 1 of the
  • Figure 8 is a view of the device according to Figure 1 from below;
  • FIG. 1 A first figure.
  • FIG. 10 shows a section through A-A according to FIG. 9;
  • FIG. 11 shows a longitudinal section through a closure according to the invention in accordance with a second embodiment
  • Figure 12 is a perspective view of the closure according to Figure 11 and
  • Figure 13 is a view of the closure according to Figure 11 from below, mounted on a package. Ways to carry out the invention
  • FIGS. 1 to 10 show an exemplary embodiment of a closing device or the self-opening closure.
  • Such closures are applied to packages with flowable content, in particular on beverage cartons with inside film.
  • the pack preferably already has a predefined, but still airtight, spout opening in this area.
  • the cardboard is already perforated or otherwise weakened, but the underlying film is still intact.
  • the device is made of plastic by injection molding, wherein the individual parts can be made of the same or different plastic.
  • the device essentially comprises a pouring part 1, a screw cap 2 and a self-opening sleeve 3.
  • a guarantee strip 4 is additionally present, which is preferably produced in one piece with the screw cap 2.
  • Spout 1 and Döffherhülse 3 are preferably also made in one piece together. However, it is also possible to manufacture these separately.
  • the spout part 1 consists essentially of a sleeve-shaped spout 10 with a continuous spout opening and a spout 10 projecting outwardly flange 13 which is integrally formed on a lower end of the spout 10. This flange 13 is welded or otherwise secured to the package so that the spout 10 comes to rest over the predefined spout opening of the package.
  • the spout 10 has an external thread 12 and an internal thread 14. In the lower region of the spout 10, above the flange 13, webs 15 are arranged with protruding, undercut retaining lugs 15 ', as described below.
  • the screw cap 2 preferably has a cylindrical casing wall 21 and an approximately flat top surface 20. The cap 2 can be screwed by means of an internal thread 22 on the external thread 12 of the spout part 1.
  • the mantle wall 21 is connected via predetermined breaking points 23 with the guarantee strip 4.
  • a circumferential sealing lip 26 protrudes downward, which in the closed state of the cap 2 rests resiliently against the inside of the pouring spout 10.
  • the cap 2 has a single inwardly or downwardly projecting driver 24, which is preferably integrally formed on the inside of the top surface 20.
  • the driver 24 preferably has a triangular basic shape, wherein it is formed bent along a concentric to the internal thread 14 circle.
  • a driver edge 14 extends in the axial direction, wherein it preferably has a stop surface which is inclined towards the radial direction, ie forms a rear grip.
  • a back adjoins in the opening direction of rotation of the cap 2 to the driving edge, the back has an angle of inclination of a maximum of 45 °.
  • the height of the driver 24 corresponds approximately to the height of the spout part 1, in particular of the spout 10.
  • the Disöffherhülse 3 is hollow cylinder-shaped and has a through opening. It consists essentially of a ring 30 with an external thread 31 and the ring 30 downwardly approximately vertically projecting cutting and / or piercing elements 32a - 32e. These cutting and / or piercing elements 32a-32e are distributed on the circumference of the self-opening sleeve 3 and are arranged at a distance 33 from one another and form a lower edge of the same. Furthermore, at least one hold-down element 35 may be present at this edge. These elements will be described in more detail below.
  • the sleeve 3 has at least one, preferably exactly one stop element 36, as can be seen in FIG.
  • the stopper member 36 is an inner wall of the
  • the nose has an edge extending in the axial direction and which preferably only over a portion of the height of the self opener sleeve 3 extends.
  • the nose has a stop surface inclined with respect to the radial direction.
  • the nose preferably extends in the region of the external thread 31, wherein the external thread 31 extends over a greater height than the nose.
  • the stop element 36 is preferably arranged in the direction of rotation of the sleeve 3 in the region of the first cutting and / or piercing element 32a, wherein it may be arranged in the front or in the rear region thereof or in between.
  • the external thread 31 of the sleeve 3 meshes with the internal thread 14 of the pouring part 1, so that the sleeve 3 rotates screw-shaped downward during the first unscrewing of the cap 2 within the pouring spout 10. If the cap 2 is removed, the engagement between driver 24 and stop member 36 dissolves.
  • the sleeve 3 now remains in this lower position, even if the cap 2 is replaced and tightened.
  • this embodiment has a total of five cutting and / or piercing elements 32a-32e. These are preferably of the same height. These elements are distributed gleichabstieri distributed over the circumference of the sleeve 3.
  • They are preferably identically shaped and the same size. They have a substantially rectangular shape, wherein in each case a downwardly projecting longitudinal edge interrupts the rectangular shape. It is inclined, wherein the height of the element in the direction of rotation of the sleeve 3 decreases toward the rear.
  • the longitudinal edge is relatively long, so that it is greater than the distances 33 between the elements. Preferably, it is at least twice as long as the distance 33 between them.
  • the longitudinal edge is formed relatively blunt, so that the elements act more or exclusively as a pusher or piercer and not as cutting elements.
  • FIGS. 11 to 13 they can also be designed as cutting elements without their basic shape having to be substantially changed.
  • a longitudinal edge is formed, which initially drops downwards in the direction of rotation of the sleeve 3 and then rises, so that a tip projecting downwards is formed.
  • the rising area is formed longer and shallower than the sloping, acting as a cutting edge area.
  • the length of the rising area is about three times the length of the sloping area.
  • the sloping area has an angle of approx. 50 ° to the horizon zontal (ie to a plane that is perpendicular to the direction of rotation), while the rising area forms an angle of only about 12 ° to the horizontal. Between the rising and falling area an obtuse angle is formed, which in the present case is about 118 °.
  • Both the sloping and the rising areas are designed like blades as a cutting edge.
  • the self-opening sleeve tapers towards the cutting edge or runs toward the cutting edge in the manner of a blade. In the present case, this taper occurs only on the outside of the self-opening sleeve.
  • the inner surface of the self-opening sleeve is cylindrical in the region of the cutting edge. As a result, the cutting edge displaces the cut material outwards during cutting and thus contributes on the one hand to a clean cut.
  • a total of four cutting and / or piercing elements 32a-32d are present, which are followed by a single blank holder 35.
  • the cutting elements 32 are all the same size and formed the same shape.
  • the hold-down 35 is also approximately the same width or long, but has no cutting tip and is thus smaller. The distance from the hold-down element 35 to the first cutting and / or piercing tooth 32 in the direction of rotation is greater than the spacing of the teeth 32 from one another.
  • An advantage of these two embodiments is that they no longer need to be positioned accurately on the predefined spout opening. Thanks to their relatively long cutting and / or piercing elements in the direction of rotation of the sleeve 3, they can also contact the section at a distance from the perforation and still apply sufficient pressure to detach the section D from the package. Furthermore, thanks to these elements, a relatively steep thread between the sleeve 3 and spout 10 can be selected, so that a rotation of less than 360 °, in particular of 300 ° is sufficient to open the shutter and press down the section D.
  • FIG. 5 shows a possibility of producing such a closure.
  • the lid is sprayed separately, the sleeve 3 and the spout part 2 are each but made in one piece.
  • the sleeve 3 projects above part of the spout 2 out, being connected via connecting webs 5 with the spout part 2. If the part is injected, then the sleeve 3 is pressed completely into the spout 20, the connecting webs 5 breaking.
  • FIGS. 7 to 10 show a preferred embodiment of a first opening indicator. This type of marking can be used not only with this closure but with all closures, which have a spout with flange and a screw on the spout cover.
  • a plurality of webs 15 are formed, which are parallel to a tangent to the spout 10 and parallel to each other. Their free ends preferably lie on a common circle, which runs concentrically to the outer circumference of the spout 10.
  • the free ends form behind-cut retaining lugs 15 ', as can be seen in FIG.
  • the guarantee strip 4 is sprayed onto the cap 2 via predetermined breaking bridges 23, wherein the cap 2 preferably completely surrounds it.
  • the retaining webs 40 of the guarantee strip 4 are in engagement with the retaining lugs 15 'and prevent a mutual twisting of the cap 2 and the pouring part 1, as can be seen in FIG.
  • the predetermined breaking bridges 23 are released by axial tension and the guarantee strip is completely detached from the cap 2.
  • connecting bridges 6 between cap 2 and guarantee strip 4 are still present, which are preferably wider than the webs 23. They are preferably distributed uniformly over the circumference of the cap, as can be seen for example in Figure 8. In the example shown here, there are three such bridges 6, but their number may vary. These bridges facilitate and shorten the injection molding process, since relatively much material can be transported over these bridges. After production of the cap and preferably before assembly of the Finally, these bridges 6 are broken. Preferably, they are cut through with a knife or a laser beam. Such connection bridges can be used in all embodiments. They can also be used for all parts, which are sprayed together. This production method is not limited to the closures according to the invention described here.
  • the self-opening sleeve 3 in particular the cutting and piercing elements are possible.
  • the number of teeth can also be varied.
  • the above-mentioned external and internal threads may be continuous or only partial thread.

Landscapes

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Abstract

Die Verschliessvorrichtung aus Kunststoff weist einen Ausgussteil (1) zur Befestigung auf einer Packung, eine auf dem Ausgussteil (1) aufschraubbare Schraubkappe (2) und eine im Ausgussteil (1) schraubenförmig nach unten zur Packung hin bewegbare Selbstöffnerhülse (3) zum Öffnen der Packung auf. Die Schraubkappe (2) verfügt über einen Mitnehmer (24), welcher auf ein Anschlagelement (36) der Selbstöffnerhülse (3) einwirkt und welcher bewirkt, dass sich beim erstmaligen Öffnen der Schraubkappe (2) die Selbstöffnerhülse (3) innerhalb des Ausgussteils (1) in eine untere Position zur Packung hin bewegt, um diese zu öffnen. Beim nachfolgenden Verschliessen des Ausgussteils (1) mit der Schraubkappe (2) verbleibt die Selbstöffnerhülse (3) in ihrer unteren Position. Die Selbstöffnerhülse weist mehrere Schneid- und/oder Durchstosselemente (32a, 32b) auf, die eine im Wesentlichen viereckige Grundform aufweisen. Diese wird von einer unteren Längskante mit einem abfallenden und einem längeren und flacheren ansteigenden Bereich unterbrochen. Durch diese Formgebung eignet sich die Verschliessvorrichtung gleichermassen für verschiedene Verpackungsarten.

Description

Verschliessvorrichtung aus Kunststoff mit Schneidhfilse
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Verschliessvorrichtung aus Kunststoff mit einer Schneidhül- se gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Verschliessvorrichtung eignet sich insbesondere für versiegelte Packungen, welche einen fliessfahigen Inhalt, vorzugsweise ein Getränk, enthalten.
Stand der Technik
Eine gattungsgemässe Verschliessvorrichtung ist aus EP 1 088 764 bekannt. Diese Verschliessvorrichtung besteht aus drei Teilen, nämlich einer Schraubkappe, einem Unterteil und einer Schneidhülse. Das Unterteil ist rohrförmig ausgebildet und weist an seiner Unterseite einen umlaufenden Flansch auf, mit welchem es auf einer Getränkepackung befestigbar ist. Der rohrformige Teil bildet einen Ausgussstutzen, welcher mittels der
Schraubkappe verschliessbar ist. Die Schneidhülse ist ebenfalls rohrförmig ausgebildet und weist an ihrem unteren Ende einen Schneidzahn auf. Im ungeöffneten Zustand der Packung befindet sich die Schneidhülse innerhalb des Unterteils und die Schraubkappe ist auf dem Unterteil aufgeschraubt. Wird die Schraubkappe nun gedreht, um die Ver- schliessvorrichtung zu öffnen, so dreht sich dank einem Mitnehmersystem auch die Schneidhülse, wobei sie sich dabei gleichzeitig axial nach unten bewegt. Dadurch wird die Packung und insbesondere die Folie der Packung entlang einer Sollbruchstelle kreisförmig aufgeschnitten. Nach einem vorbestimmten Drehwinkel, d.h. wenn die Packung genügend weit geöffnet ist, wird der Mitnehmereingriff zwischen Schraubkappe und Schneidhülse gelöst. Die Schraubkappe lässt sich nun im folgenden ganz vom Ausgussstutzen entfernen und nach Bedarf auf diesen verschliessend wieder aufsetzen, ohne dass die in die Packung ragende Schneidhülse nochmals bewegt wird. Die Schneidhülse und das Unterteil werden in einem Stück in einer Vorbaugruppenkonfiguration geformt, in welcher sie koaxial zueinander durch radiale Verbindungsbrücken gesichert sind. Diese Brücken erstrecken sich zwischen der Oberkante der Schneidhülse und der Unterseite des Unterteils. Diese Brücken werden gebrochen, wenn die Schneidhülse erstmalig in das Unterteil hineingestossen wird.
Der Form und Gestaltung derartiger Verschlüsse sind theoretisch keine Grenzen gesetzt. In der Praxis müssen sie sich jedoch im Spritzgussverfahren herstellen lassen. Des weiteren sollten sie so kostengünstig wie möglich hergestellt werden können.
Es sind verschiedene Arten von Verpackungen bekannt, die mit derartigen Selbstöffnerverschlüssen geöffnet werden können. Unter den bekannten Verpackungen gibt es insbesondere Verbundverpackungen, die eine Schicht aus Papier oder Karton umfassen, die mit einer oder mehreren dünnen Kunststoff- und/oder Metallschichten laminiert ist. Eine typische Verbundverpackung umfasst z.B. eine Kartonschicht, die zum Inneren der Verpackung hin mit einer dünnen Schicht aus Aluminium versehen ist, welche wiederum mit einer Schicht aus Polyethylen (PE) versehen ist. In letzter Zeit setzen sich zunehmend auch Verpackungen durch, die keine Kartonschicht mehr aufweisen, sondern aus einer verhältnismässig dicken Kunststofffolie gebildet sind, insbesondere reine PE- Verpackungen, die allenfalls mit einer oder mehreren sehr dünnen Sperrschicht versehen sind.
Bei der Fertigung der Verpackung wird normalerweise in demjenigen Bereich, in dem später der Verschluss aufgesetzt wird, die Verpackung geschwächt, z.B. vorgestanzt, um es der Schneidhülse zu ermöglichen, die Verpackungswand leichter zu durchdringen. Hierzu gibt es, abhängig vom Aufbau der Verpackung und vom Herstellverfahren, verschiedene Möglichkeiten. Bei einer reinen PE-Verpackung kann z.B. eine kreisförmige Schwächungslinie in der Wand mit einer geringeren Wandstärke ausgebildet sein. Bei einer Verbundverpackung wird in der Regel ein Schwächungsbereich ausgebildet, indem die Kartonschicht möglichst vollständig in einem kreislinienförmigen Bereich durchdrungen (z.B. vorgestanzt) wird. Wenn diese Vorstanzung erfolgt, bevor der Karton mit den weiteren Schichten beschichtet wird, wird normalerweise die aus dem Kar- ton ausgeschnittene Kreisscheibe noch vor der Beschichtung mit den weiteren Schichten entfernt. Es entsteht also eine Verpackung, die im Bereich der späteren Öffnung einen kreisförmigen Bereich aufweist, der nur aus den dünnen Folienschichten aus A- luminium und/oder Kunststoff besteht, in dem aber kein Karton vorhanden ist. Wenn die Kartonschicht dagegen erst nach der Beschichtung perforiert wird, bleibt die ausgeschnittene Kreisscheibe mit den Folienschichten verbunden.
Für jede dieser unterschiedlich aufgebauten Verpackungen wird üblicherweise eine andere Art von Selbstöffnerhülse eingesetzt. So ist es z.B. bei einer Verbundpackung, die im Bereich der Öffnung einen kreisförmigen Bereich aufweist, der nur aus Folienschichten besteht, nachteilig, wenn die Selbstöffnerhülse eine hohe axiale Kraft auf die Folienschichten ausübt ("Drücken"). In diesem Fall besteht die Tendenz, dass die Folienschichten dieser Kraft ausweichen, indem sie sich zum Inneren der Verpackung hin ausbeulen. Stattdessen sollte eine solche Verpackung möglichst durch Schneiden aufge- trennt werden. Umgekehrt ist es bei Verpackungen, bei denen die Kartonscheibe noch vorhanden ist, vorteilhaft, wenn vor allem eine Druckkraft ausgeübt wird.
Bekannte Selbstöffnerverschlüsse erfordern zudem eine sehr genaue Positionierung des Verschlusses auf dem vorgesehenen und durch eine Schwächung vorbereiteten Öff- nungsbereich. Wenn bei solchen Verschlüssen die Positionierung nicht exakt zentriert erfolgt, ist ein sauberes Öffnen der Verpackung häufig nicht gewährleistet.
Aus WO 03/002419 ist ein Verschluss mit einer Selbstöffnerhülse bekannt, die zwei Schneidelemente aufweist, die nachlaufend zueinander angeordnet sind und eine drei- eckige Grundform aufweisen.
Auch die WO 2006/089440 zeigt eine Selbstöffnerhülse mit zwei dreieckigen Schneidzähnen.
In der WO 2004/083055 sind ebenfalls dreieckige Schneidzähne offenbart. Zusätzlich ist hier ein Perforierzahn vorhanden. Falls eine Folie des laminierten Verpackungsmaterials von den Schneidzähnen nicht sauber durchtrennt wurde, wird sie vom Perforier- 8 000029
zahn durchstochen.
Die WO 2007/030965 offenbart eine Selbstöffnerhülse, die drei Zähne aufweist. Jeder dieser Zähne weist eine dreieckige Grundform auf, an die sich eine Versteifungsschulter anschliesst. Bei zwei Zähnen ist diese Schulter in Drehrichtung dem Zahn nachfolgend, am dritten Zahn diesem vorlaufend ausgebildet.
Jede dieser Selbstöffnerhülsen ist für eine bestimmte Art von Verpackung optimiert. Keiner der Selbstöffnerverschlüsse liefert daher bei allen vorstehend genannten Arten von Verpackungen ein befriedigendes Ergebnis, sondern wird bei mindestens einer Art von Verpackung versagen.
Darstellung der Erfindung
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Verschliessvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche kostengünstig hergestellt werden kann. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Verschliessvorrichtung anzugeben, die geeignet ist, verschiedene Arten unterschiedlich aufgebauter oder unterschiedlich vorbereiteter Verpackungen effizient zu durchdringen. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Verschliessvorrichtung anzugeben, die unterschiedliche Arten von Verpackungen selbst dann befriedigend öffnet, wenn sie nicht perfekt auf einem Schwächungsbereich der Verpackung zentriert ist.
Diese Aufgaben löst eine Verschliessvorrichtung mit den Merkmalen des Patentan- Spruchs 1.
Die erfindungsgemässe Verschliessvorrichtung aus Kunststoff weist einen Ausgussteil zur Befestigung auf einer Packung, eine auf dem Ausgussteil aufschraubbare Schraubkappe und eine im Ausgussteil schraubenförmig nach unten zur Packung hin bewegbare Selbstöffherhülse zum Öffnen der Packung auf. Die Schraubkappe verfügt über mindestens ein Antriebselement bzw. Mitnehmer, welcher auf mindestens ein Anschlagelement der Selbstöffherhülse einwirkt und welcher bewirkt, dass sich beim erstmaligen Öffnen der Schraubkappe die Selbstöffherhülse innerhalb des Ausgussteils in eine untere Position zur Packung hin bewegt, um diese zu öffnen. Beim nachfolgenden Verschliessen des Ausgussteils mit der Schraubkappe verbleibt die Selbstöffherhülse in ihrer unteren Position. Die Selbstöffnerhülse weist mindestens zwei nach unten ragende Schneid- und/oder Durchstosselemente auf, die auf dem Umfang der Selbstöffherhülse angeordnet sind und eine untere Kante derselben bilden. Diese Schneid- und/oder Durchstosselemente weisen eine im wesentlichen rechteckige Form auf. Eine in Drehrichtung relativ lange, nach unten ragende Längskante unterbricht die Rechteckform und bildet ein nach unten ragendes Dreieck, so dass eine nach unten ragende Spitze entsteht. Die Längskante weist bezüglich der Drehrichtung der Hülse vorne einen nach unten hin abfallenden und anschliessend einen wieder ansteigenden Bereich auf, wobei der ansteigende Bereich länger und flacher ausgebildet ist als der abfallende Bereich und bezüglich einer zur Längsachse senkrechten Ebene in einem flachen Winkel geneigt verläuft.
Diese Formgebung der Schneid- und/oder Durchstosselemente stellt das Resultat einer Optimierung hinsichtlich prinzipiell widersprüchlicher Anforderungen dar. Es hat sich gezeigt, dass mit der vorgeschlagenen Form eine besonders sichere und saubere Öffnung der Verpackung erzielt wird, und zwar gleichermassen zuverlässig für verschiedene Arten von Verpackungen (insbesondere laminierte Kartonverpackungen mit unter- schiedlichen Schwächungsarten sowie PE-Folienverpackungen). Dabei wirkt der vorlaufende ansteigende Bereich der Längskante im Wesentlichen bei der Drehung der Hülse schneidend, während die gesamte Längskante, einschliesslich dem hinteren Bereich, zusätzlich auch bei der Abwärtsbewegung drückend wirkt.
Der ansteigende und/oder abfallende Bereich kann gerade oder gekrümmt verlaufen. Er ist bevorzugt erheblich länger als der ansteigende Bereich und weist vorzugsweise eine Länge auf, die mindestens das 2.5-fache der Länge des ansteigenden Bereichs beträgt. Der ansteigende Bereich schliesst bevorzugt überall einen Winkel von mindestens 40°, besonders bevorzugt ca. 50° zur Horizontalen (also zu einer zur Drehachse senkrechten Ebene) auf, während der Winkel des abfallenden Bereichs zur Horizontalen bevorzugt überall kleiner als 30°, besonders bevorzugt kleiner als 20° ist. Zwischen dem ansteigenden Bereich und dem abfallenden Bereich der Längskante ist bevorzugt an der Stelle ein stumpfer Winkel, d.h. ein Winkel von mehr als 90 Grad, ausgebildet.
Bevorzugt bildet die nach unten ragende Längskante mindestens in ihrem ansteigenden Bereich eine Schneidkante, d.h. die Selbstöffnerhülse ist in diesem Bereich sich zur Längskante hin klingenartig verjüngend ausgebildet. Dadurch wird das Durchtrennen der Verpackung erleichtert. Vorzugsweise ist auch im abfallenden Bereich eine Schneidkante ausgebildet. Dadurch kann z.B. Folienmaterial, das sich elastisch über die Längskante hinweg spannt, auch in diesem Bereich effizient durchtrennt werden.
Die Schneidkante ist bevorzugt an einer inneren Umfangsfläche der Selbstöffnerhülse ausgebildet. In anderen Worten verjüngt sich die Selbstöfmerhülse bevorzugt zur Längskante hin nur an ihrem Aussenumfang, um so die Schneidkante zu bilden, während der Innenumfang im Bereich der Längskante konstant ist. Dadurch wird das geschnittene Material nach aussen hin verdrängt, was zu einem sauberen Schnittbild der ausgeschnittenen Materialscheibe der Verpackung beiträgt.
Vorzugsweise ragen alle Schneid- und/oder Durchstosselemente gleich weit nach unten. Auf diese Weise kontaktieren sie den Schwächungsbereich der Verpackung gleichzeitig und perforieren diese an mehreren Stellen zugleich. Selbst wenn an einer Stelle die Per- foration nicht gelingen sollte, ist so ein sicheres Öffnen gewährleistet. Zudem wird auf diese Weise ein relativ grosser, gleichmässiger Druck auf den Schwächungsbereich ausgeübt, was bei bestimmten Verpackungsarten besonders vorteilhaft ist.
Um eine möglichst gleichmässige Kraftverteilung zu erreichen, sind die Schneid- und/oder Durchstosselemente (32a-32e) vorzugsweise gleichabständig auf dem Umfang verteilt angeordnet.
Zusätzlich kann die Selbstöfmerhülse mindestens ein Niederhalteelement aufweisen, welches mit den Schneid- und/oder Durchstosselementen die untere Kante bildet und dazu dient, die herausgetrennte Materialscheibe der Verpackung nach unten zu drücken, um zu verhindern, dass diese das Ausgiessen behindert. Das Niederhalteelement ist dann in Drehrichtung den Schneid- und/oder Durchstosselementen nachlaufend ange- H2008/000029
ordnet.
In diesem Fall sind bevorzugt die Schneid- und/oder Durchstosselemente zunächst nacheinander und gleichabständig auf dem Umfang verteilt angeordnet, und der Ab- stand vom Niederhalteelement zum in Drehrichtung ersten Schneid- und/oder Durch- stosselement ist vorzugsweise grösser als der Abstand der Schneid- und/oder Durchstosselemente untereinander.
Wenn ein Niederhalteelement vorhanden ist, weist die Selbstöffnerhülse bevorzugt drei bis fünf, insbesondere vier Schneid- und/oder Durchstosselemente auf. Ohne Niederhalteelement ist es vorteilhaft, wenn die Selbstöffherhülse vier bis sechs, insbesondere fünf Schneid- und/oder Durchstosselemente aufweist. Bei einer geringeren Zahl ist die Kraftverteilung weniger gleichmässig, und die Materialstärke jedes einzelnen Schneid- und/oder Durchstosselements muss erheblich gesteigert werden, was die Fertigung ver- teuert. Eine grossere Zahl von solchen Elementen bewirkt wiederum, dass jedes einzelne Element kleiner wird, was ebenfalls hinsichtlich der Stabilität unvorteilhaft ist. Bei einer zu grossen Zahl von Elementen wird zudem die von jedem einzelnen Element ausgeübte Druckkraft zu klein, und es lässt sich keine saubere Schneidwirkung mehr erzielen. Die optimale Zahl ist letztlich das Resultat einer langwierigen Optimierung in Hinblick auf die unterschiedlichen und teils widersprüchlichen Anforderungen, die durch die Selbstöffherhülse erfüllt werden müssen, um sie für verschiedene Verpackungsarten geeignet zu machen.
Zur Führung weist die Selbstöffherhülse vorzugsweise ein Aussengewinde auf, welches mit einem Innengewinde des Ausgussteils kämmt, so dass sich die Selbstöffherhülse bei ihrer Abwärtsbewegung dreht. Die Steigung des Aussengewindes ist vorzugsweise so gewählt, dass die Selbstöffherhülse beim Abschrauben der Schraubkappe eine Drehung von weniger als 360 Grad, insbesondere 300 Grad, ausführt.
Vorzugsweise ist an der Schraubkappe nur ein einziges Antriebselement vorhanden. Bevorzugt ist entsprechend auch an der Selbstöffherhülse nur ein einziges Anschlagelement vorhanden. Vorzugsweise befindet sich dieses Anschlagelement im Bereich eines in Drehrichtung der Hülse vordersten Schneid- und/oder Durchstosselements. Es können jedoch auch mehrere über dem Umfang verteilt angeordnete Anschlagelemente vorhanden sein, wobei der Mitnehmer nur in einen davon eingreift.
Im Falle eines einzigen Antriebelements bzw. Mitnehmers ist die Verschlussvorrichtung sehr einfach aufgebaut. Dies minimiert die Herstellungskosten. Insbesondere lässt sich beim Verschluss Material einsparen, da das Mitnehmersystem auf ein absolutes Minimum reduziert ist. Dank der einfachen Form der Verschliessvorrichtung ist auch ihre Herstellung vereinfacht und der Ausschuss an nicht qualitätskonformen Verschlüssen ist relativ gering.
Der Mitnehmer weist bevorzugt eine Mitnehmerkante auf, welche in axialer Richtung verläuft. Die Mitnehmerkante weist dann vorzugsweise eine zur radialen Richtung geneigte Anschlagfläche auf. Insbesondere kann der Mitnehmer zahnfδrmig ausgebildet sein, mit der senkrecht verlaufenden Mitnehmerkante und einem Rücken mit einem Neigungswinkel von maximal 45°. Der Mitnehmer weist bevorzugt eine Höhe auf, welche annähernd der Höhe des Ausgussteils entspricht. Das Anschlagelement kann eine einer Innenwand der Selbstöffnerhülse vorstehende Nase sein, welche eine in axialer Richtung verlaufende Kante aufweist und welche sich nur über einen Teil der Höhe der Selbstöffherhülse erstreckt. Die Nase kann dann eine bezüglich der radialen Richtung einen Hintergriff aufweisen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Verschliessvorrichtung gemäss einer ersten Ausführungsform in einem Zustand vor ihrer ersten Verwendung; Figur 2 die Vorrichtung gemäss Figur 1 bei abgeschraubter Schraubkappe;
Figur 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäss Figur 2;
Figur 4 eine Ansicht des Verschlusses gemäss Figur 2 von unten, montiert auf einer Packung;
Figur 5 einen Längsschnitt durch Ausgussteil und Selbstöfmerhülse der Vorrich- tung gemäss Figur 1 nach ihrer Herstellung;
Figur 6 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung gemäss Figur 1 von unten;
Figur 7 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung gemäss Figur 1 von der
Seite;
Figur 8 eine Ansicht der Vorrichtung gemäss Figur 1 von unten;
Figur 9 eine Seitenansicht des Ausgussteils und der Selbstöfmerhülse gemäss
Figur 1;
Figur 10 einen Schnitt durch A-A gemäss Figur 9;
Figur 11 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Verschluss gemäss einer zweiten Ausführungsform;
Figur 12 eine perspektivische Darstellung des Verschluss gemäss Figur 11 und
Figur 13 eine Ansicht des Verschlusses gemäss Figur 11 von unten, montiert auf einer Packung. Wege zur Ausführung der Erfindung
In den Figuren 1 bis 10 ist ein Ausführungsbeispiel einer Verschliessvorrichtung bzw. des Selbstöffherverschlusses dargestellt. Derartige Verschlüsse werden auf Packungen mit fliessfähigem Inhalt aufgebracht, insbesondere auf Getränkepackungen aus Karton mit innenseitiger Folie. Die Packung weist in diesem Bereich vorzugsweise bereits eine vordefinierte, aber noch luftdicht verschlossene Ausgussöffnung auf. Vorzugsweise ist der Karton bereits perforiert oder anderweitig geschwächt, die darunter angeordnete Folie aber noch intakt.
Die Vorrichtung ist aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt, wobei die einzelnen Teile aus demselben oder aus unterschiedlichem Kunststoff gefertigt sein können.
Die Vorrichtung weist, wie in Figur 1 erkennbar ist, im wesentlichen ein Ausgussteil 1, eine Schraubkappe 2 und eine Selbstöffnerhülse 3 auf. Vorzugsweise ist zusätzlich noch ein Garantieband 4 vorhanden, welches vorzugsweise einstückig mit der Schraubkappe 2 hergestellt wird. Ausgussteil 1 und Selbstöffherhülse 3 werden vorzugsweise ebenfalls gemeinsam einstückig hergestellt. Es ist jedoch auch möglich, diese getrennt voneinander zu fertigen.
Das Ausgussteil 1 besteht im wesentlichen aus einem hülsenformigen Ausgussstutzen 10 mit einer durchgehenden Ausgussöffnung und einem vom Ausgussstutzen 10 nach aussen ragenden Flansch 13, welcher an einem unteren Ende des Ausgussstutzens 10 angeformt ist. Dieser Flansch 13 wird auf die Packung angeschweisst oder anderweitig auf ihr befestigt, so dass der Ausgussstutzen 10 über der vordefinierten Ausgussöffnung der Packung zu liegen kommt.
Der Ausgussstutzen 10 weist ein Aussengewinde 12 und ein Innengewinde 14 auf. Im unteren Bereich des Ausgussstutzens 10, oberhalb des Flansches 13, sind Stege 15 mit vorstehenden, hinterschnittenen Rückhaltenasen 15' angeordnet, wie weiter unten beschrieben ist. Die Schraubkappe 2 weist vorzugsweise eine zylindrische Mantelwand 21 und eine annähernd flache Deckfläche 20 auf. Die Kappe 2 lässt sich mittels eines Innengewindes 22 auf das Aussengewinde 12 des Ausgussteils 1 schrauben. Die Mantel wand 21 ist über Sollbruchstellen 23 mit dem Garantieband 4 verbunden.
Im inneren oberen Bereich der Kappe 2 ragt vorzugsweise eine umlaufende Dichtlippe 26 nach unten, welche im geschlossenen Zustand der Kappe 2 federnd an der Innenseite des Ausgussstutzens 10 anliegt.
Die Kappe 2 weist einen einzigen nach innen bzw. nach unten ragenden Mitnehmer 24 auf, welcher vorzugsweise an der Innenseite der Deckfläche 20 angeformt ist. Der Mitnehmer 24 besitzt vorzugsweise eine dreieckige Grundform, wobei er entlang eines zum Innengewinde 14 konzentrischen Kreises gebogen ausgebildet ist. Eine Mitnehmerkante 14 verläuft in axialer Richtung, wobei sie vorzugsweise eine zur radialen Richtung ge- neigte Anschlagfläche aufweist, also einen Hintergriff bildet. Ein Rücken schliesst in Öffhungs-Drehrichtung der Kappe 2 an die Mitnehmerkante an, wobei der Rücken einen Neigungswinkel von maximal 45° aufweist. Die Höhe des Mitnehmers 24 entspricht annähernd der Höhe des Ausgussteils 1, insbesondere des Ausgussstutzens 10.
Die Selbstöffherhülse 3 ist hohlzylinderfδrmig ausgebildet und weist eine durchgehende Öffnung auf. Sie besteht im wesentlichen aus einem Ring 30 mit einem Aussengewinde 31 und vom Ring 30 nach unten annähernd senkrecht abstehenden Schneid- und/oder Durchstosselementen 32a - 32e. Diese Schneid- und/oder Durchstosselemente 32a - 32e sind auf dem Umfang der Selbstöffherhülse 3 verteilt und in einem Abstand 33 zu- einander angeordnet und bilden eine untere Kante derselben. Ferner kann an dieser Kante noch mindestens ein Niederhalteelement 35 vorhanden sein. Diese Elemente werden nachfolgend detaillierter beschrieben.
Die Hülse 3 weist mindestens ein, vorzugsweise genau ein Anschlagelement 36 auf, wie dies in Figur 2 erkennbar ist. Das Anschlagelement 36 ist eine einer Innenwand der
Selbstöffherhülse 3 vorstehende Nase, welche eine in axialer Richtung verlaufende Kante aufweist und welche sich vorzugsweise nur über einen Teil der Höhe der Selbst- öffherhülse 3 erstreckt. Vorzugsweise weist die Nase eine bezüglich der radialen Richtung geneigte Anschlagfläche auf. Die Nase erstreckt sich vorzugsweise im Bereich des Aussengewindes 31, wobei sich das Aussengewinde 31 über eine grossere Höhe ausdehnt als die Nase. Das Anschlagelement 36 ist vorzugsweise in Drehrichtung der Hülse 3 im Bereich des ersten Schneid- und/oder Durchstosselements 32a angeordnet, wobei es im vorderen oder im hinteren Bereich desselben oder dazwischen angeordnet sein kann.
In Figur 1 ist die Kappe 2 auf dem Ausgussteil 1 aufgeschraubt und die Selbstöffherhül- se 3 befindet sich im Ausgussstutzen 10, wobei sie diesen bzw. den Flansch 13 nach unten nicht überragt. Das Garantieband 4 ist intakt. Dies ist die Situation, wie sie vor dem Erstgebrauch des Verschlusses vorliegt, in dieser Position lässt sich der Verschluss auf die Packung montieren.
Wird nun die Kappe 2 abgeschraubt, so schlägt der Mitnehmer 24 am Anschlagelement 36 an. Dies ist in Figur 6 erkennbar. Sind deren Flächen geneigt ausgebildet, findet zudem wenigstens teilweise ein Formschluss statt, welcher die Verbindung zwischen Kappe 2 und Hülse 3 verstärkt.
Das Aussengewinde 31 der Hülse 3 kämmt mit dem Innengewinde 14 des Ausgussteils 1, so dass sich die Hülse 3 beim erstmaligen Abschrauben der Kappe 2 innerhalb des Ausgussstutzens 10 schraubenförmig nach unten dreht. Wird die Kappe 2 entfernt, so löst sich der Eingriff zwischen Mitnehmer 24 und Anschlagelement 36.
In Figur 2 ist die Kappe 2 entfernt, die Sollbruchstellen 23 zum Garantieband 4 gebrochen und die Hülse 3 hat sich nach unten bewegt, so dass sie nun nur noch mit ihrem oberen Teil im unteren Bereich des Ausgussstutzens 10 gehalten ist, mit ihren Zähnen 32a - 32e jedoch dem Flansch 13 nach unten vorsteht. Dies ist die Situation, wie sie nach dem erstmaligen Öffnen des Verschlusses vorliegt.
In Figur 4 ist die Gebrauchslage nochmals verdeutlicht, wobei erkennbar ist, dass ein Abschnitt D, welcher die Ausgussöffhung der Packung K vordefiniert, nicht vollständig abgetrennt wird, sondern über einen kleinen Teilkreis daran befestigt bleibt. Er ist jedoch von mindestens einem der Schneid- und/oder Durchstosselemente 32e in einer aufgeklappten Position gehalten.
Die Hülse 3 verbleibt nun in dieser unteren Position, auch wenn die Kappe 2 wieder aufgesetzt und festgeschraubt wird.
Wie nun in Figur 3 erkennbar ist, weist diese Ausführungsform insgesamt fünf Schneid- und/oder Durchstosselemente 32a-32e auf. Diese sind vorzugsweise gleich hoch ausge- bildet. Diese Elemente sind gleichabständig über dem Umfang der Hülse 3 verteilt angeordnet.
Sie sind vorzugsweise identisch geformt und gleich gross. Sie weisen eine im wesentlichen rechteckige Form auf, wobei jeweils eine nach unten ragende Längskante die Rechteckform unterbricht. Sie ist geneigt ausgebildet, wobei die Höhe des Elements in Drehrichtung der Hülse 3 nach hinten hin abnimmt. Die Längskante ist relativ lang, so dass sie grösser ist als die Abstände 33 zwischen den Elementen. Vorzugsweise ist sie mindestens doppelt so lang die der dazwischen liegende Abstand 33.
In diesem Beispiel ist die Längskante relativ stumpf ausgebildet, so dass die Elemente eher bzw. ausschliesslich als Drücker oder Durchstosser und nicht als Schneidelemente wirken.
Sie können jedoch, wie dies in den Figuren 11 bis 13 dargestellt ist, auch als Schneid- elemente ausgebildet sein, ohne dass ihre Grundform wesentlich geändert werden muss.
Im hier dargestellten weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist anstelle der gerade verlaufenden Längskante gemäss Figur 3 eine Längskante geformt, welche in Drehrichtung der Hülse 3 zuerst nach unten abfällt und anschliessend ansteigt, so dass eine nach unten ragende Spitze gebildet ist. Der ansteigende Bereich ist dabei länger und flacher ausgebildet als der abfallende, als Schneidkante wirkende Bereich. Im vorliegenden
Beispiel beträgt die Länge des ansteigenden Bereichs etwa das Dreifache der Länge des abfallenden Bereichs. Der abfallende Bereich weist einen Winkel von ca. 50° zur Hori- zontalen (d.h. zu einer Ebene, die senkrecht auf der Drehrichtung steht) auf, während der ansteigende Bereich einen Winkel von lediglich ca. 12° zur Horizontalen bildet. Zwischen dem ansteigenden und dem abfallenden Bereich ist ein stumpfer Winkel ausgebildet, der vorliegend ca. 118° beträgt. Sowohl der abfallende als auch der ansteigen- de Bereich sind klingenartig als Schneidkante ausgebildet. Hierzu verjüngt sich die Selbstöffnerhülse zur Schneidkante hin bzw. läuft zur Schneidkante hin klingenartig zu. Im vorliegenden Fall erfolgt diese Verjüngung lediglich an der Aussenseite der Selbstöffnerhülse. Die innere Mantelfläche der Selbstöffnerhülse ist dagegen im Bereich der Schneidkante zylindrisch. Hierdurch verdrängt die Schneidkante beim Schneiden das geschnittene Material nach aussen hin und trägt so einerseits zu einem sauberen Schnittbild bei.
Im Beispiel der Figuren 11 bis 13 sind insgesamt vier Schneid- und/oder Durchstoss- elemente 32a-32d vorhanden, welche von einem einzigen Niederhalter 35 gefolgt sind. Die Schneidelemente 32 sind alle gleich gross und gleich geformt ausgebildet. Der Niederhalter 35 ist ebenfalls annähernd gleich breit bzw. lang, weist jedoch keine Schneidspitze auf und ist somit kleiner. Der Abstand vom Niederhalteelement 35 zum in Drehrichtung ersten Schneid- und/oder Durchstosszahn 32 ist grösser als der Abstand der Zähne 32 untereinander.
Vorteilhaft an diesen zwei Ausführungsformen ist, dass sie nicht mehr genau auf der vordefinierten Ausgussöffnung positioniert werden müssen. Dank ihren relativ in Drehrichtung der Hülse 3 langen bzw. breiten Schneid- und/oder Durchstosselementen können sie den Abschnitt auch beabstandet zur Perforierung kontaktieren und trotzdem ge- nügend Druck ausüben, um den Abschnitt D von der Packung zu lösen. Des weiteren kann dank diesen Elementen ein relativ steiles Gewinde zwischen Hülse 3 und Ausgussstutzen 10 gewählt werden, so dass eine Drehung von weniger als 360°, insbesondere von 300° genügt, um den Verschluss zu öffnen und den Abschnitt D hinunterzudrücken.
In Figur 5 ist eine Möglichkeit der Herstellung eines derartigen Verschlusses dargestellt. Der Deckel wird separat gespritzt, die Hülse 3 und der Ausgussteil 2 werden je- doch einstückig hergestellt. Dabei ragt die Hülse 3 oben teilweise aus der Ausgusstülle 2 heraus, wobei sie über Verbindungsstege 5 mit dem Ausgussteil 2 verbunden ist. Ist das Teil gespritzt, so wird die Hülse 3 vollständig in den Ausgussstutzen 20 hineinge- presst, wobei die Verbindungsstege 5 brechen.
hi den Figuren 7 bis 10 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Erstöffhungskenn- zeichnung dargestellt. Diese Art der Kennzeichnung lässt sich nicht nur bei diesem Verschluss sondern bei allen Verschlüssen einsetzen, welche eine Ausgusstülle mit Flansch und einem auf der Tülle aufschraubbaren Deckel aufweisen.
Auf der Oberseite des Flansches 13 sind, beginnend am Ausgussstutzen 10, mehrere Stege 15 angeformt, welche parallel zu einer Tangente an den Ausgussstutzen 10 und parallel zueinander verlaufen. Ihre freien Enden liegen vorzugsweise auf einem gemeinsamen Kreis, welcher konzentrisch zum äusseren Umfang des Ausgussstutzens 10 ver- läuft. Ein oder mehrere Stege 15, hier zwei, können auch senkrecht zu den übrigen Stegen 15 verlaufen. Dies ist in Figur 10 erkennbar. Die freien Enden bilden hinterschnit- tene Rückhaltenasen 15', wie dies in Figur 9 ersichtlich ist.
Wie in Figur 7 dargestellt, ist an der Kappe 2 das Garantieband 4 über Sollbruchbrücken 23 angespritzt, wobei es die Kappe 2 vorzugsweise vollständig umläuft. Im noch nie geöffneten Zustand des Verschlusses stehen die Rückhaltestege 40 des Garantiebandes 4 mit den Rückhaltenasen 15' im Eingriff und verhindern ein gegenseitiges Verdrehen von Kappe 2 und Ausgussteil 1, wie in Figur 10 erkennbar ist. Beim Drehen der Kappe 2 werden die Sollbruchbrücken 23 durch axialen Zug gelöst und das Garantieband wird vollständig von der Kappe 2 gelöst.
Vorzugsweise sind noch Verbindungsbrücken 6 zwischen Kappe 2 und Garantieband 4 vorhanden, welche vorzugsweise breiter sind als die Stege 23. Sie sind vorzugsweise gleichmässig über dem Umfang der Kappe verteilt angeordnet, wie dies beispielsweise in Figur 8 erkennbar ist. Im hier dargestellten Beispiel sind drei derartige Brücken 6 vorhanden, ihre Zahl kann jedoch variieren. Diese Brücken erleichtern und verkürzen das Spritzgussverfahren, da über diese Brücken relativ viel Material transportiert werden kann. Nach Herstellung der Kappe und vorzugsweise vor der Montage des Ver- Schlusses werden diese Brücken 6 durchbrochen. Vorzugsweise werden sie mit einem Messer oder einem Laserstrahl durchgeschnitten. Derartige Verbindungsbrücken lassen sich bei allen Ausfuhrungsformen einsetzen. Sie lassen sich zudem bei allen Einzelteilen einsetzen, welche gemeinsam gespritzt werden. Dieses Herstellungsverfahren ist nicht auf die hier beschriebenen erfmdungsgemässen Verschlüsse beschränkt.
Weitere Formen der Selbstöffnerhülse 3, insbesondere der Schneid- und Durchstoss- elemente sind möglich. Die Anzahl der Zähne kann ebenfalls variiert werden. Des weiteren können die oben genannten Aussen- und Innengewinde durchgehend oder nur Teilgewinde sein.
Bezugszeichenliste
1 Ausgussteil
10 Ausgussstutzen
12 Aussengewinde
13 Flansch
14 Innengewinde
15 Steg
15' Rückhaltenase
2 Schraubkappe
20 Deckfläche
21 Mantelwand
22 Innengewinde
23 Sollbruchstellen
24 Mitnehmer
26 Dichtlippe
3 Selbstöffnerhülse
30 Ring
31 Aussengewinde 32a erstes Durchstosselement
32b bis
32e zweites bis fünftes Durchstosselement
33 Abstand 34 zweiter Schneidzahn
35 Niederhaltezahn
36 Anschlagelement
4 Garantieband 40 Rückhaltesteg
5 Verbindungssteg
6 Verbindungsbrücke
K Kartonverpackung
D Abschnitt

Claims

Patentansprüche
1. Verschliessvorrichtung aus Kunststoff mit einem Ausgussteil (1) zur Befestigung auf einer Packung, mit einer auf dem Ausgussteil (1) aufschraubbaren Schraubkappe (2) und mit einer im Ausgussteil (1) schraubenförmig nach unten zur Packung hin bewegbaren Selbstöffnerhülse (3) zum Öffnen der Packung, wobei die Schraubkappe (2) mindestens einen Mitnehmer (24) aufweist, welcher auf mindestens ein Anschlagelement (36) der Selbstöffherhülse (3) einwirkt und welcher bewirkt, dass sich beim erstmaligen Öffnen der Schraubkappe (2) die Selbstöffherhülse (3) innerhalb des Ausgussteils (1) in eine untere Position zur Packung hin bewegt, um diese zu öffnen, und beim nachfolgenden Verschlies- sen des Ausgussteils (1) mit der Schraubkappe (2) die Selbstöffherhülse (3) in ihrer unteren Position verbleibt, und wobei die Selbstöffherhülse (3) mindestens zwei nach unten ragende Schneid- und/oder Durchstosselemente (32a-32e) aufweist, die auf dem Umfang der Selbstöffherhülse (3) angeordnet sind und eine untere Kante derselben bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneid- und/oder Durchstosselemente
(32a-32e) eine im wesentlichen rechteckige Form aufweisen, wobei eine nach unten ragende Längskante die Rechteckform unterbricht und ein nach unten ragendes Dreieck bildet, so dass eine nach unten ragende Spitze entsteht, wobei die Längskante bezüglich der Drehrichtung der Hülse (3) vorne einen nach unten hin abfallenden und anschliessend einen ansteigenden Bereich aufweist, und wobei der ansteigende Bereich länger und flacher ausgebildet ist als der abfallende Bereich.
2. Verschliessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der ansteigende Bereich der Längskante eine Länge aufweist, die mindestens das 2.5-fache der Länge des abfallenden Bereichs beträgt.
3. Verschliessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei zwischen dem ansteigenden Bereich und dem abfallenden Bereich der Längskante ein stumpfer Winkel ausgebildet ist.
4. Verschliessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die nach unten ragende Längskante mindestens in ihrem abfallenden Bereich eine Schneidkante bildet.
5. Verschliessvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die nach unten ragende Längs- kante sowohl in ihrem abfallenden Bereich als auch in ihrem ansteigenden Bereich eine Schneidkante bildet.
6. Verschliessvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Schneidkante an einer inneren Umfangsfläche der Selbstöffiierhülse ausgebildet ist.
7. Verschliessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schneid- und/oder Durchstosselemente gleich weit nach unten ragen.
8. Verschliessvorrichtung nach einem der der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schneid- und/oder Durchstosselemente (32a-32e) gleichabständig auf dem Umfang verteilt angeordnet sind.
9. Verschliessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Selbstöffiierhülse (3) vier bis sechs, insbesondere fünf, Schneid- und/oder Durch- stosselemente (32a-32e) aufweist.
10. Verschliessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Selbstöffiierhülse (3) mindestens ein Niederhalteelement (35) aufweist, welches mit den Schneid- und/oder Durchstosselementen (32a-32e) die untere Kante bil- det.
11. Verschliessvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Selbstöffiierhülse (3) drei bis fünf, insbesondere vier, Schneid- und/oder Durchstosselemente (32a-32d) und ein Niederhalteelement (35) aufweist.
12. Verschliessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Selbstöffherhülse (3) ein Aussengewinde (31) aufweist, welches mit einem Innengewinde (14) des Ausgussteils (1) kämmt, so dass sich die Selbstöffherhülse (3) bei ihrer Abwärtsbewegung dreht.
13. Verschliessvorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Aussengewinde eine Stei- gung aufweist, so gewählt ist, dass die Selbstöffherhülse beim Abschrauben der
Schraubkappe eine Drehung von weniger als 360 Grad ausführt.
14. Verschliessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein einziger Mitnehmer (24) vorhanden ist.
15. Verschliessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei auf einen Flansch (13) des Ausgussteils (1) parallel zu einer Tangente eines Ausgussstutzens (10) verlaufende Stege mit vorstehenden Nasen (15') ausgebildet sind, in welche Stege (15) eines mit der Kappe (2) verbundenen, diese mindestens teilwei- se umlaufenden Garantiebandes (4) eingreifen.
16. Spritzgussverfahren zur gemeinsamen Herstellung von zwei über Sollbruchstegen miteinander verbundenen Kunststoff-Einzelteilen, wobei bei der Herstellung Kunststoff über zusätzliche Verbindungsbrücken zwischen den zwei Einzelteilen eingespritzt wird und wobei diese Verbindungsbrücken nach der Herstellung der
Einzelteile unterbrochen werden.
17. Im Spritzgussverfahren hergestellte Kunststoff-Einzelteile, welche über Sollbruchstege miteinander verbunden sind, wobei sie zusätzliche Verbindungsbrü- cken aufweisen, welche breiter als die Sollbruchstege sind.
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