EP2956373A1 - VORRICHTUNG ZUM ÖFFNEN UND WIEDERVERSCHLIEßEN VON LEBENSMITTEL ENTHALTENDEN PACKUNGEN - Google Patents

VORRICHTUNG ZUM ÖFFNEN UND WIEDERVERSCHLIEßEN VON LEBENSMITTEL ENTHALTENDEN PACKUNGEN

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EP2956373A1
EP2956373A1 EP14701221.5A EP14701221A EP2956373A1 EP 2956373 A1 EP2956373 A1 EP 2956373A1 EP 14701221 A EP14701221 A EP 14701221A EP 2956373 A1 EP2956373 A1 EP 2956373A1
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EP
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teeth
cutting element
opening
tooth
cutting
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Mathias STIRN
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Publication date
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    • B67B7/00—Hand- or power-operated devices for opening closed containers
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    • B67D3/00—Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes
    • B67D3/0058—Details
    • B67D3/0061—Details of liquid containers, e.g. filling, emptying, closing or opening means

Definitions

  • the invention relates to a device for opening and reclosing food containing packages, in particular carton / plastic composite packages, with a pouring element with a peripheral flange for attachment to the package and a spout for pouring and a in
  • Screw cap for the first time opening the package cuts a pouring opening in the film composite material.
  • Opening or pouring devices for food packaging have long been known in many embodiments. They are always based on cooperation with the pack to be opened, in addition to which the packings provided with such opening or pouring elements often have a prepared weakening in order to simplify the opening process. This may be a mechanical weakening line of the composite material or else a so-called overcoated hole in which a pouring opening is already stamped into the cardboard carrier material and then laminated on both sides with corresponding plastic layers and possibly further layers.
  • Chip receiving spaces are present to be at the helical
  • the object of the present invention is to further reduce the opening forces necessary for the first opening of food packages and to distribute them as evenly as possible over the entire opening process. Furthermore, a simple and as flat as possible construction and a lightweight construction of the pouring elements are to be achieved in order to further increase their profitability.
  • the teeth of the cutting element at its tip a high gradient, at their flanks a shallower gradient and at its tooth base again have a high gradient.
  • the invention has recognized that the particular shape of the tooth geometry with respect to its gradient, ie the slope of its tooth flanks, a faster, uniform puncture into the film material and also a faster and safer average at relatively low feed movement.
  • the force to be applied during piercing, cutting and cutting plays a special role.
  • the opening process can be divided into three phases here. These are shown graphically in FIG. 5, in which the applied force F is plotted over the distance s.
  • the solid line shows the "conventional" force curve of a cutting element designed as a cutting ring during the opening process, wherein the cutting ring is equipped with uniform (triangular) teeth
  • the dashed curve represents the force curve during the opening process with a device according to the invention.
  • phase I the 'puncture force' is significantly reduced by the tooth shape according to the invention.
  • phase II the cutting tendency decreases, the force is in this area slightly above that of an opening device with conventional tooth shapes
  • phase I puncture piercing with reduced force
  • phase II the gradient of the tooth flank decreases
  • phase III the high gradient again ensures a clean cut through the cut opening path.
  • the contour of each individual tooth high gradient for piercing, reduced gradient for cutting, high gradient for
  • Cutting through leads to a particularly clean cut, also due to a particularly elastic film composite.
  • the teeth of the cutting element are arranged directly adjacent to each other, so that touch their cutting.
  • This embodiment is particularly useful because it has a particularly fast separation of the slides result.
  • the sharpened tooth flanks can reach here until the
  • Tooth base where the adjacent teeth already touch, extend.
  • Cutting elements between 10 and 20 is preferably between 15 and 20. Due to the relatively high number of teeth, the puncture force is distributed evenly over the circumference, since at the opening line initially creates a perforation.
  • tooth flanks are formed sharpened.
  • both tooth flanks of the tooth can be compared with a knife blade, which can be sharpened either one or both sides.
  • the contour of the tooth flanks has turns in the region of the shallower gradient. Also, these turns within the area with a flatter slope reduce the cutting forces due to the "sawtooth training" by temporarily increasing the Thomasbeckkeit. According to a further embodiment of the invention it is provided that the
  • Cutting element has a region without teeth. As a result, it is reliably ensured that the cut-free packing material of the pouring opening remains connected to the rest of the packing assembly and thus can not fall into the product.
  • the tooth flanks of each tooth are particularly preferably formed symmetrically. This applies to both the geometry of
  • a further embodiment of the invention provides that the tooth flanks of each tooth can also be inclined in the cutting direction. In this way, the cutting process can be optimally adapted to the respective opening situation.
  • the membrane of nowadayszulösendem foil composite can bring the teeth as little resistance as possible, provides a further embodiment of the invention that the teeth have a low thickness. In this way, only a small
  • Cutting width needed it may be advantageous for the teeth to be provided with longitudinal ribs for their reinforcement.
  • all teeth have the same height. This is particularly useful because the puncture of the penetration of the
  • Perforations are the same size.
  • a further embodiment of the invention provides that all teeth have the same geometry. This is not only in terms of a favorable design of the injection molding tool used, but also in terms of a low
  • Screw cap is achieved. Such a design is particularly useful because a single movement of the user, namely the screwing of the lid, sufficient to move the cutting element in the interior of the device translationally and / or rotationally to perform the opening operation.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a device according to the invention in
  • Fig. 2 shows a single cutting element of the device in perspective
  • Fig. 3 shows two teeth of the cutting element in an enlarged view
  • FIG. 1 A device according to the invention is shown in Fig. 1 in the application state.
  • a pouring element 1 is provided with a peripheral flange 2 which is applied from its visible underside when applying the pouring element 1 over a 'coated hole' on a beverage package.
  • Pouring element has an upwardly extending tubular nozzle 3, which is not visible in Fig. 1, since it is formed by the inner cutting element 4, which is designed as a cutting ring, and from a top-mounted
  • Screw cap 5 is covered.
  • Fig. 3 a further enlargement of two teeth 6 is shown, in which it can be seen that the respective tooth flanks 6A and 6B of each tooth 6 at the tooth tip first a very high gradient, ie a high pitch, then a shallower
  • Fig. 2 also shows that the cutting element 4 has a region 7 without teeth. This design ensures that the film piece cut free from the pouring opening is not completely separated from the packing assembly, but remains connected to the packing assembly via a sufficient "bridge", so that it does not clog the pouring opening and thus hampers the casting process.
  • Fig. 2 further shows that a present in the interior of the cutting element
  • Drive element 8 protrudes radially inwardly to 9 or 10 to achieve an operative connection with the screw cap 5 together with provided in the interior of the screw cap 5 drive elements.
  • the flank 11 of the backdrop of the interior of the Screw cap 5 protruding drive element 9 ensures when turning the
  • Screw cap 5 for an opening movement of the cutting element 4.
  • the trained as a "fins" drive elements 9 and 10 are also the free space of the pouring opening by moving the film material in the toothless area 7 of the cutting element 4.
  • FIGS. 4a to 4e The entire opening process is shown schematically in FIGS. 4a to 4e. It can be seen on a - only partially shown - package P, which is provided in the region of an over-coated opening with a membrane membrane M, sealed opening device, of which only the flange 2 and the nozzle 3 can be seen in the illustrated sequence.
  • Fig. 4d can be seen that the cutting element 4 has now penetrated so far into the package inside that the teeth have cut through the membrane almost completely.
  • the pouring opening is exposed and can the film residue 14 laterally pinch by further penetration of the cutting element 4 in order to achieve a reliable pouring through a free pouring opening.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiment, but can be extended to a variety of configurations without departing from the basic idea of the invention. For this purpose, further preferred embodiments are provided in the subclaims.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Cartons (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Vorrichtung zum Öffnen und Wiederverschließen von Lebensmittel enthaltenden Packungen (P), insbesondere Karton/Kunststoff-Verbundpackungen, mit einem Ausgießelement (1) mit einem umlaufenden Flansch (2) zur Befestigung auf der Packung (P) und einem Stutzen (3) zum Ausgießen sowie einen im Inneren des Stutzens (3) angeordneten Schneidelements (4) mit einer Mehrzahl über den Umfang angeordneter und auf die Packung gerichteter Zähne (6] und mit einer Schraubkappe (5), wobei das Schneidelement (4) durch eine Drehbewegung der Schraubkappe (5) zum erstmaligen Öffnen der Packung (P) eine Ausgießöffnung in das Folienverbundmaterial schneidet. Um die beim erstmaligen Öffnen von Lebensmittelpackungen notwendigen Öffnungskräfte noch weiter zu reduzieren und möglichst gleichmäßig über den gesamten Öffnungsvorgang zu verteilen, ist vorgesehen, dass die Zähne (6) des Schneidelements (4) an ihrer Spitze einen hohen Gradienten, an ihren Flanken einen flacheren Gradienten und an ihrer Zahnbasis wieder einen hohen Gradienten aufweisen.

Description

Vorrichtung zum Öffnen und Wiederverschließen von
Lebensmittel enthaltenden Packungen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen und Wiederverschließen von Lebensmittel enthaltenden Packungen, insbesondere Karton/Kunststoff - Verbundpackungen, mit einem Ausgießelement mit einem umlaufenden Flansch zur Befestigung auf der Packung und einem Stutzen zum Ausgießen sowie einen im
Inneren des Stutzens angeordneten Schneidelements mit einer Mehrzahl über den Umfang angeordneter und auf die Packung gerichteter Zähne und mit einer
Schraubkappe, wobei das Schneidelement durch eine Drehbewegung der
Schraubkappe zum erstmaligen Öffnen der Packung eine Ausgießöffnung in das Folienverbundmaterial schneidet.
Öffnungs- bzw. Ausgießvorrichtungen für Lebensmittelverpackungen, beispielsweise Getränkepackungen, sind in vielerlei Ausgestaltungen seit langem bekannt. Sie basieren stets auf einem Zusammenwirken mit der zu öffnenden Packung, dazu weisen die mit solchen Öffnungs- bzw. Ausgießelementen versehenen Packungen häufig eine vorbereitete Schwächung auf, um den Öffnungsvorgang zu vereinfachen. Hierbei kann es sich um eine mechanische Schwächungslinie des Verbundmaterials handeln oder aber um ein sog. überbeschichtetes Loch, bei dem eine Gießöffnung bereits in das Trägermaterial aus Karton eingestanzt wird, und dann beidseitig mit entsprechenden Kunststoff- und ggf. weiteren Schichten überlaminiert wird.
Die Ausführungen der Geometrie und der Anzahl der Zähne bekannter Vorrichtungen unterscheidet sich genauso wie die jeweilige Schneidkinematik. So ist es aus der JP 11- 171 233 A bekannt, unterschiedlich hohe Zähne zu verwenden, um bei einer axialen Schneidbewegung die Zahnspitzen bzw. Zahnbasen unterschiedlich tief in das
Packungsmaterial zu stoßen, um auf diese Weise die Öffnungskräfte zu reduzieren. Aus der EP 1 396 435 AI ist eine wiederverschließbare Öffnungsvorrichtung der vorgenannten Art bekannt, bei der die Öffnungsbewegung schraubenförmig erfolgt, wobei eine geschärfte Schneidkante und nachlaufende Stechzähne mit
unterschiedlicher Höhe vorhanden sind.
Aus der EP 1 795 456 AI ist ein ähnliches Ausgießelement bekannt, welches geschärfte Schneidkanten mit unterschiedlichen Schneidflächen aufweisen. Zwischen den Schneidzähnen befinden sich flache zahnlose Abschnitte. Es ist auch bereits bekannt (DE 10 2004 040 928 AI), die Zahngeometrie so zu wählen, dass sie an ihrer Spitze spitz ausgeführt werden und die Schneidkante zwischen den einzelnen Zähnen immer flacher wird und horizontal ineinander übergehen. Schließlich ist es aus der DE 10 2010 040 825 AI bekannt, einen Schneidzahn und in der Höhe gestaffelte Folgezähne zu verwenden, wobei zwischen den Zähnen
Spanaufnahmeräume vorhanden sind, um bei der schraubenförmigen
Schraubbewegung das freigeschnittene Packungsmaterial im Gießöffnungsbereich zu bewegen.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die beim erstmaligen Öffnen von Lebensmittelpackungen notwendigen Öffnungskräfte noch weiter zu reduzieren und möglichst gleichmäßig über den gesamten Öffnungsvorgang zu verteilen. Des Weiteren sollen ein einfacher und möglichst flacher Aufbau und eine leichte Bauweise der Ausgießelemente erreicht werden, um deren Wirtschaftlichkeit weiter zu erhöhen.
Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 vorgesehen, dass die Zähne des Schneidelements an ihrer Spitze einen hohen Gradienten, an ihren Flanken einen flacheren Gradienten und an ihrer Zahnbasis wieder einen hohen Gradienten aufweisen. Die Erfindung hat erkannt, dass durch die besondere Ausformung der Zahngeometrie hinsichtlich seines Gradienten, also der Steigung seiner Zahnflanken, ein schneller, gleichmäßiger Einstich ins Folienmaterial und ebenfalls ein schneller und sicherer Durchschnitt bei relativ geringer Vorschubbewegung erfolgt.
Für das Schneiden spielt insbesondere die aufzubringende Kraft beim Einstechen, Schneiden und Durchtrennen eine besondere Rolle. Der Öffnungsvorgang kann hier in drei Phasen eingeteilt werden. Diese sind in Fig. 5, in der die aufzubringende Kraft F über die Strecke s aufgetragen ist, grafisch wiedergegeben.
Dabei zeigt die durchgezogene Linie den„herkömmlichen" Kraftverlauf eines als Schneidring ausgebildeten Schneidelements während des Öffnungsvorgangs, wobei der Schneidring mit gleichmäßigen (dreieckigen) Zähnen bestückt ist. Die gestrichelte Kurve gibt den Kraftverlauf beim Öffnungsvorgang mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wieder.
In Phase I wird die , Einstichkraft' durch die erfindungsgemäße Zahnform deutlich reduziert. In Phase II nimmt die Schnittzügigkeit ab, die Kraft liegt in diesem Bereich leicht über der einer Öffnungsvorrichtung mit herkömmlichen Zahnformen
(Dreiecken). Unter , Schnittzügigkeit' versteht man das Verhältnis von tangentialer zu normaler Relativgeschwindigkeit von Verarbeitungsgut und Arbeitsorgan. Durch die neue Ausgestaltung des Schneidelements mit der besonderen Zahnform wird, wie in Phase III erkennbar, auch die , Durchstichkraft' deutlich reduziert. Man erkennt deutlich, dass in allen drei Phasen annähernd die gleiche Kraft aufgebracht werden muss, um den Öffnungsvorgang durchzuführen. Dies bedeutet, dass der Verbraucher beim gleichmäßigen Abschrauben der Schraubkappe nach kurzer Zeit eine sehr vergleichmäßigte Kraftanstrengung benötigt, um die Gießöffnung im
Packungsmaterial freizulegen. Die drei Phasen entsprechen dabei den unterschiedlichen Gradienten der Zähne:
durch die fast nadeiförmigen Zahnspitzen erfolgt für jeden Zahn ein punktuelles Einstechen mit verringerter Kraft (Phase I). Bei der weiteren Bewegeung nimmt der Gradient (Steigung) der Zahnflanke ab (Phase II), und schließlich beim Durchtrennen (Phase III) sorgt der wieder hohe Gradient für ein sauberes Durchtrennen der geschnittenen Öffnungsbahn. Die Kontur jedes einzelnen Zahnes (hoher Gradient zum Einstechen; reduzierter Gradient zum Schneiden; hoher Gradient zum
Durchschneiden) führt zu einem besonders sauberen Schnitt, auch durch einen besonders dehnbaren Folienverbund.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Zähne des Schneidelements unmittelbar benachbart zueinander angeordnet, so dass sich ihre Schneiden berühren. Diese Ausführung ist besonders zweckmäßig, da sie ein besonders schnelles Trennen der Folien zu Folge hat. Die geschärften Zahnflanken können sich hier bis zur
Zahnbasis, wo sich die benachbarten Zähne bereits berühren, erstrecken.
Nach einer weiteren Lehre der Erfindung beträgt die Anzahl der Zähne eines
Schneidelements zwischen 10 und 20 und liegt bevorzugt zwischen 15 und 20. Durch die relativ hohe Anzahl an Zähnen verteilt sich die Einstichkraft gleichmäßig über den Umfang, da an der Öffnungslinie zunächst eine Perforation entsteht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zahnflanken geschärft ausgebildet sind. Hierbei lassen sich beide Zahnflanken des Zahnes mit einer Messerklinge vergleichen, welche entweder ein- oder beidseitig geschärft sein können.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist die Kontur der Zahnflanken im Bereich des flacheren Gradienten Schwünge auf. Auch diese Schwünge innerhalb des Bereichs mit flacherer Steigung reduzieren auf Grund der„Sägezahnausbildung" die Schnittkräfte durch zeitweilige Vergrößerung der Schnittzügigkeit. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das
Schneidelement einen Bereich ohne Zähne aufweist. Hierdurch wird zuverlässig gewährleistet, dass das freigeschnittene Packungsmaterial der Ausgießöffnung mit dem restlichen Packungsverbund verbunden bleibt und somit nicht ins Produkt fallen kann.
Besonders bevorzugt sind nach einer weiteren Lehre der Erfindung die Zahnflanken jedes Zahns symmetrisch ausgebildet. Dies gilt sowohl für die Geometrie der
Zahnflanken als auch von Vorder- und Rückseite des Zahns.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Zahnflanken jedes Zahns auch in Schneidrichtung geneigt ausgebildet sein können. Auf diese Weise kann der Schneidvorgang optimal der jeweiligen Öffnungssituation angepasst werden. Damit beim Vorhandensein einer überbeschichteten Öffnung die Membran aus herauszulösendem Folienverbund den Zähnen möglichst wenig Widerstand entgegenbringen kann, sieht eine weitere Ausbildung der Erfindung vor, dass die Zähne eine geringe Stärke aufweisen. Auf diese Weise wird nur eine geringe
Schnittbreite benötigt. Bei einer solchen Ausgestaltung kann es vorteilhaft sein, dass die Zähne zu ihrer Verstärkung mit Längsrippen versehen werden.
Nach einer weiteren Lehre der Erfindung weisen alle Zähne die gleiche Höhe auf. Dies ist besonders zweckmäßig, da beim Einstichvorgang die Penetration des
Kunststoffmaterials zeitgleich stattfindet und die Abstände zwischen den
Perforierungen gleich groß ausgebildet sind.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass alle Zähne die gleiche Geometrie aufweisen. Dies ist nicht nur hinsichtlich einer günstigen Ausgestaltung des verwendeten Spritzgießwerkzeuges, sondern auch hinsichtlich einer geringen
Bauhöhe der Vorrichtung von besonderem Vorteil. In weiterer Lehre der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Führung Bewegung des Schneidelements Führungsmittel zwischen Stutzen und Schneidelement dienen. Bei diesen Führungsmitteln kann es sich um Stege, Nocken und/oder um Gewinde bzw. Gewindeabschnitte handeln. Durch entsprechende Anordnungen bzw. Abfolge von Stegen, Nocken bzw. Gewindeabschnitten wird die Öffnungsbewegung bestimmt, welche sich aus einer reinen axialen (Stech-)Bewegung, reiner rotatorischen (Schneid-)Bewegungen und deren Überlagerung zusammensetzen kann.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass durch entsprechende Betätigungselemente eine Wirkverbindung zwischen Schneidelement und
Schraubkappe erreicht wird. Eine solche Ausbildung ist besonders zweckmäßig, da eine einzige Bewegung des Benutzers, nämlich das Aufschrauben des Deckels, ausreicht, um auch das Schneidelement im Inneren der Vorrichtung translatorisch und/oder rotatorisch zu bewegen, um den Öffnungsvorgang durchzuführen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im
Applikationszustand, in perspektivischer Ansicht von unten,
Fig. 2 ein einzelnes Schneidelement der Vorrichtung in perspektivischer
Ansicht,
Fig. 3 zwei Zähne des Schneidelementes in vergrößerter Darstellung und
Fig. 4a-4e in schematischer Darstellung, den Öffnungsvorgang des
Schneidelements durch den Folienverbund. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Fig. 1 im Applikationszustand dargestellt. Ein Ausgießelement 1 ist mit einem umlaufenden Flansch 2 versehen, welcher von seiner sichtbaren Unterseite beim Aufbringen des Ausgießelements 1 über einem , überbeschichteten Loch' auf einer Getränkepackung aufgebracht wird. Das
Ausgießelement weist einen sich nach oben erstreckenden tubusförmigen Stutzen 3 auf, der in Fig. 1 nicht zu erkennen ist, da er vom innen liegenden Schneidelement 4, welcher als Schneidring ausgebildet ist, und von einer oben aufgesetzten
Schraubkappe 5 verdeckt ist. Zur besseren Übersicht ist der Schneidring des Schneidelements 4 in Fig. 2 einzeln dargestellt. Dabei erkennt man eine Mehrzahl über den Umfang des Schneidrings angeordnete nach unten gerichteten Zähne 6, welche im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel alle identisch ausgeführt sind. In Fig. 3 ist eine nochmalige Vergrößerung zweier Zähne 6 dargestellt, in denen erkennbar ist, dass die jeweiligen Zahnflanken 6A und 6B jedes einzelnen Zahns 6 an der Zahnspitze zunächst einen sehr hohen Gradienten, also eine hohe Steigung, dann einen flacheren
Gradienten und im Bereich der Zahnbasis wieder einen hohen Gradienten aufweisen. Man erkennt, dass durch die unmittelbar benachbart angeordneten Zähne 6 die benachbarten Flanken 6A und 6B bis zur Zahnbasis verlaufen, um auf diese Weise eine noch bessere Schnittwirkung zu erzielen.
Aus Fig. 2 geht ferner hervor, dass das Schneidelement 4 einen Bereich 7 ohne Zähne aufweist. Durch diese Ausbildung wird sicher gestellt, dass das aus der Gießöffnung freigeschnittene Folienstück nicht vollständig vom Packungsverbund getrennt wird, sondern über eine ausreichende„Brücke" mit dem Packungsverbund verbunden bleibt, damit diese die Gießöffnung nicht zusetzt und so den Gießvorgang behindert.
Fig. 2 zeigt weiter, dass ein im Inneren des Schneidelements vorhandenes
Antriebselement 8 radial nach innen vorsteht, um gemeinsam mit im Inneren der Schraubkappe 5 vorgesehenen Antriebselementen 9 bzw. 10 eine Wirkverbindung mit der Schraubkappe 5 zu erreichen. Die Flanke 11 der Kulisse des vom Inneren der Schraubkappe 5 vorstehenden Antriebselements 9 sorgt beim Abdrehen der
Schraubkappe 5 für eine Öffnungsbewegung des Schneidelements 4. Die als„Flossen" ausgebildeten Antriebselemente 9 und 10 dienen ferner dem Freiräumen der Gießöffnung durch ein Verschieben des Folienmaterials in den zahnlosen Bereich 7 des Schneidelements 4. Beim abermaligen Zuschrauben der Schraubkappe 5 erfolgt ein nochmaliges Hinunterdrücken des Schneidelements 4 bis in eine Endstellung, in der sich über den Umfang des Schneidelements 4 außen angeordnete Anschläge 12 mit entsprechenden Vorsprüngen 13 im inneren des Flansches 2 zusammenwirken und das Schneidelement 4 verklemmen.
Der gesamte Öffnungsvorgang ist nun in den Fig. 4a bis 4e schematisch dargestellt. Man erkennt eine auf eine - nur teilweise dargestellte - Packung P, die im Bereich einer überbeschichteten Öffnung mit einer Folienmembran M versehen ist, aufgesiegelte Öffnungsvorrichtung, von der in der dargestellten Schnittfolge nur der Flansch 2 und der Stutzen 3 zu erkennen sind.
Im Inneren des Stutzens 3 befindet sich in der Applikationsstellung (Fig. 4a) das Schneidelement 4, welches durch nicht dargestellte Führungsmittel zwischen Schneidelement 4 und Stutzen 3 gelagert ist.
Ein Abschrauben der Schraubkappe führt zu einem definierten Einstechen der Zähne 6 in die Folienmembran M, wie in Fig. 4b dargestellt, die der Phase I entspricht.
Nach der ersten Stechbewegung erfolgt ein Aufschneiden, wie in Fig. 4c dargestellt, wobei, wie erwähnt, die gleichmäßige Krafteinleitung durch eine veränderte
Schnittzügigkeit aufgrund der besonderen Ausgestaltung der Zahngeometrie verbessert wird (Phase II).
Schließlich ist Fig. 4d zu entnehmen, dass das Schneidelement 4 nun soweit ins Packungsinnere vorgedrungen ist, dass die Zähne die Membran nahezu vollständig durchtrennt haben. Nach dem Durchschneiden der Membran (Phase III) über einen Umfang von etwa 300° ist die Gießöffnung freigelegt und lässt sich der Folienrest 14 durch weiteres Eindringen des Schneidelements 4 seitlich einklemmen, um ein zuverlässiges Ausgießen durch eine freie Gießöffnung zu erreichen. Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern lässt sich auf vielfältige Ausgestaltungen erweitern, ohne die grundlegende Idee der Erfindung zu verlassen. Dazu sind in den Unteransprüchen weitere bevorzugte Ausgestaltungen vorgesehen.

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung zum Öffnen und Wiederverschließen von Lebensmittel enthaltenden Packungen (P), insbesondere Karton/Kunststoff-Verbundpackungen, mit einem Ausgießelement (1) mit einem umlaufenden Flansch (2) zur Befestigung auf der Packung (P] und einem Stutzen (3) zum Ausgießen sowie einen im Inneren des Stutzens (3) angeordneten Schneidelements (4) mit einer Mehrzahl über den Umfang angeordneter und auf die Packung gerichteter Zähne (6) und mit einer Schraubkappe (5), wobei das Schneidelement (4) durch eine Drehbewegung der Schraubkappe (5) zum erstmaligen Öffnen der Packung (P) eine Ausgießöffnung in das Folienverbundmaterial schneidet,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zähne (6) des Schneidelements (4) an ihrer Spitze einen hohen Gradienten, an ihren Flanken einen flacheren Gradienten und an ihrer Zahnbasis wieder einen hohen Gradienten aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zähne (6) des Schneidelements (4) unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind, so dass sich ihre Schneiden berühren.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzahl der Zähne (6) eines Schneidelements (4) zwischen 10 und 20, bevorzugt zwischen 15 und 20 beträgt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zahnflanken geschärft (6A, 6B) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontur der Zahnflanken (6A, 6B) im Bereich des flachen Gradienten Schwünge aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Schneidelement (4) einen Bereich (7) ohne Zähne aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zahnflanken (6A, 6B) jedes Zahns (6) symmetrisch ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zahnflanken (6A, 6B) jedes Zahns (6) geneigt ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zähne [6) eine geringe Stärke aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zähne zur Verstärkung mit Längsrippen versehen sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
alle Zähne (6] die gleiche Höhe aufweisen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
alle Zähne (6) die gleiche Geometrie aufweisen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
zur Führung des Schneidelements (4) Führungsmittel zwischen Stutzen (3) und Schneidelement (4) vorhanden sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungsmittel als korrespondierende Stege oder Nocken ausgeführt sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungsmittel als korrespondierende Gewindeabschnitte ausgeführt sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
durch Betätigungselemente (8, 9, 10) eine Wirkverbindung zwischen
Schneidelement (4) und Schraubkappe (5) vorhanden ist.
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