EP3357832B1 - Verschlussvorrichtung für einen behälter - Google Patents

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EP3357832B1
EP3357832B1 EP18156725.6A EP18156725A EP3357832B1 EP 3357832 B1 EP3357832 B1 EP 3357832B1 EP 18156725 A EP18156725 A EP 18156725A EP 3357832 B1 EP3357832 B1 EP 3357832B1
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EP
European Patent Office
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chamber
container
thread
cover element
closure device
Prior art date
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EP18156725.6A
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English (en)
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EP3357832A1 (de
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Martin Presche
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Gizmo Packaging Ltd
Original Assignee
Gizmo Packaging Ltd
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    • 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
    • B65D51/00—Closures not otherwise provided for
    • B65D51/24—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes
    • B65D51/28—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes with auxiliary containers for additional articles or materials
    • B65D51/2807—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes with auxiliary containers for additional articles or materials the closure presenting means for placing the additional articles or materials in contact with the main contents by acting on a part of the closure without removing the closure, e.g. by pushing down, pulling up, rotating or turning a part of the closure, or upon initial opening of the container
    • B65D51/2857—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes with auxiliary containers for additional articles or materials the closure presenting means for placing the additional articles or materials in contact with the main contents by acting on a part of the closure without removing the closure, e.g. by pushing down, pulling up, rotating or turning a part of the closure, or upon initial opening of the container the additional article or materials being released by displacing or removing an element enclosing it
    • B65D51/2892—Closures not otherwise provided for combined or co-operating with auxiliary devices for non-closing purposes with auxiliary containers for additional articles or materials the closure presenting means for placing the additional articles or materials in contact with the main contents by acting on a part of the closure without removing the closure, e.g. by pushing down, pulling up, rotating or turning a part of the closure, or upon initial opening of the container the additional article or materials being released by displacing or removing an element enclosing it the element, e.g. a valve, opening an aperture of the auxiliary container
    • 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
    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/02—Caps or cap-like covers without lines of weakness, tearing strips, tags, or like opening or removal devices
    • B65D41/28—Caps combined with stoppers
    • 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
    • B65D2251/00—Details relating to container closures
    • B65D2251/0003—Two or more closures
    • B65D2251/0006—Upper closure
    • B65D2251/0015—Upper closure of the 41-type
    • 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
    • B65D2251/00—Details relating to container closures
    • B65D2251/0003—Two or more closures
    • B65D2251/0068—Lower closure
    • B65D2251/0093—Membrane

Definitions

  • the invention relates to a closure device according to the features of the preamble of claim 1.
  • Closure devices of the aforementioned type are known in the prior art. These are used to seal a container, for example a beverage bottle, and at the same time to provide a chamber for the separate storage of liquid or powdered ingredients, for example tea essences, so that they cannot immediately be filled with the contents of the container, i.e. water for example , come into contact and/or be mixed, but only at the moment when the closure device is removed from the container. This is regularly the moment when a user wants to consume the beverage in the container.
  • a container for example a beverage bottle
  • liquid or powdered ingredients for example tea essences
  • the closure devices known in the prior art regularly consist of a cover element, on which the chamber is arranged, and an inner housing.
  • the closure device is generally screwed onto the container as a whole, ie completely preassembled.
  • the inner housing has a thread that corresponds in a form-fitting manner to the thread of the container.
  • the cover element and inner housing are connected to one another via corresponding threads with a positive fit.
  • the chamber and the inner housing have mutually corresponding closing means and opening means for closing or opening the discharge opening.
  • These corresponding closing and opening means can be designed, for example, in the form of a single plug element arranged on the inner housing, with a first end area forming the closing means and a second end area forming the opening means.
  • the plug element prevents or allows the medium to escape into the container.
  • the corresponding closing and opening means can also be separate elements, such as a membrane closing the outlet opening of the chamber and a spike arranged on the inner housing.
  • the pamphlet WO 2007/129116 A1 relates, for example, to a prior art closure device for attachment to a container.
  • the closure device includes a lid member defining a chamber and an inner housing having a plug member sealingly engageable with a vent opening in a bottom wall of the chamber.
  • the lid member is threaded for engagement with corresponding threads of the inner housing to allow the lid member to be moved relative to the inner housing from a closed position in which the plug member closes the vent opening of the chamber to a drain position in which the Plug element is at least partially withdrawn from the discharge opening, is displaced in order to release a discharge channel arranged between the chamber and the container.
  • closure devices of this type known in the prior art have proven themselves for closing plastic containers, they are not suitable for closing glass containers.
  • the known closure devices require an optimal fit and Tightness requires precise dimensioning of the container in the area of the container opening.
  • these requirements cannot be met in the manufacture of glass bottles.
  • a closure device according to the preamble of claim 1 is known, in which a plug part is provided with different O-rings at different points of the axial extension. These O-rings are in sealing engagement with an inner wall of the chamber in the sealed state as well as in the completely unscrewed state of the closure means.
  • a stopper to be handled individually for closing a bottle is known.
  • a core part is inserted here in a force-fitting manner into an enveloping part.
  • the invention is concerned with the task of specifying a closure device which has advantageous closure means.
  • the outer soft plastic assumes sealing properties, which means that a separate use of a seal in the sealing plane is no longer necessary.
  • the closure means can have a soft plastic completely or only partially, radially on the outside, optionally correspondingly partially interrupted by hard plastic areas.
  • a design can also be provided in which the chamber has a first area above the first thread means and a second area above and/or horizontally overlapping the first thread means and/or below the first thread means, with the first area is configured radially larger than the second area.
  • the second area can be limited in terms of its radial extent by restrictive dimensions of the container, in particular the container opening.
  • the second area can thus extend within a container neck in the allocation and use position.
  • the first area which extends vertically upwards at this second area, can be assigned to the container in such a way that there is no restriction with regard to the radial extent of the first area, so that it can be selected to be larger than the second area viewed transversely to a thread axis of rotation can.
  • the first area can have a radial dimension which corresponds to that of an associated container section, for example a container neck having the container opening. Furthermore, the radial dimension of the first region of the chamber can correspond to 1.2 times or more up to 5 times, preferably about 2 times, the corresponding radial dimension of the second region.
  • the chamber relative to a usage position—has a horizontal division on top of the first thread means.
  • a chamber upper part can be designed as a chamber cover by means of a horizontal division on top of the first thread means, for preferably sealing assignment to the chamber lower part after the chamber has been filled with the liquid to be stored.
  • the connection between the upper part of the chamber and the lower part of the chamber can be realized by means of a threaded screw connection or also by means of a clip or snap connection. Welding or (food-safe) gluing is also possible.
  • the horizontal division preferably relates to a usage position of the closure device or of the container, in which a longitudinal axis of the device or a longitudinal axis of the container extends in a vertical direction.
  • the parting plane can also extend transversely to a container neck axis.
  • the chamber can be composed of several parts and, with respect to a position of use of the container, continue vertically above the first thread means, a first part having an extension starting from a connection area with the second part vertically upwards and at least partially above the first thread means is arranged.
  • the chamber extends laterally above the first thread means beyond the first thread means.
  • a radial chamber expansion can be achieved above the first thread means, which overall results in a favorable increase in volume of the chamber with the same container opening or the same container neck diameter.
  • the lateral expansion of the chamber or, with reference to a device axis, the radial expansion above the first thread means can be dimensionally based on a cover element that interacts with the container neck, preferably via a thread.
  • the radial widening of the chamber above the first thread means can be oriented to the outer diameter of the container in the area of the container opening.
  • the chamber is only positively connected to the cover element. Due to the form-fitting connection, the chamber can also be displaced via the cover element when the same is rotated.
  • the chamber with the cover element can also be moved linearly along a longitudinal axis of the device or a longitudinal axis of the container opening when the cover element is rotated and/or rotated about the longitudinal axis as a result of the non-rotatable connection.
  • the chamber can have projections or ribs that protrude radially with respect to a longitudinal axis of the device, which interact with correspondingly positioned counter-form-fitting means of the cover element.
  • Such counter-positive locking means on the cover element can be molded or shaped during the production of the cover element or also formed during the course of the arrangement of the cover element on the closure device associated with the container opening, for example by rolling on when the cover element is made of aluminum.
  • an end face of the closure means facing towards the interior of the chamber is made entirely or partially of a soft plastic.
  • a material that is matched to the liquid to be stored in the chamber can also be used as a result, possibly taking into account sufficient (core) stability, which can be provided by the radially inner (harder) material.
  • the second area can have an expansion area required for adaptation to the first area, which is preferably formed integrally from the same material.
  • the expansion area extends vertically above the container opening when the container is in the usual position of use.
  • the expansion area can be designed in a step-like manner in relation to a vertical section.
  • the expansion area can also have a cone area with respect to a vertical section, in particular a cone area that slopes down radially inwards in the position of use. This achieves improved emptying of residues from the chamber, in particular from the first region of the chamber.
  • the two chamber parts can, as is also preferred, consist of plastics that can be welded to one another.
  • the two chamber parts are preferably made of identical thermoplastics.
  • the widening area of the chamber can have a radial extent which corresponds to 0.8 to 1.2 times the diameter at the root of a second thread for cooperation with the container. This is a favorable handling given to the locking device.
  • the diameter of the cover element cooperating with the second thread of the container in the area of the chamber extensions is not or not significantly increased compared to the thread area.
  • the contact surface of the cover element wall which extends essentially concentrically to the axis of rotation of the thread, is enlarged by the chamber area extending vertically beyond the container opening, which can result in reduced effort when opening the closure device.
  • the chamber may be surrounded by an outer metallic sleeve. This is more preferably non-rotatably connected to the chamber parts. This can be an aluminum sleeve.
  • the radial expansion area of the chamber is held on the sleeve even after the chamber has been removed from the container.
  • a radially drawn-in section of the sleeve can be used for this purpose in the usual position of use, vertically below the expansion area. This can be formed with a conventional rolling of the sleeve wall onto the second thread on the container side.
  • the total enclosed volume of the chamber can be 40% or more, e.g. 60% or even 80% up to 95% of the total volume above a level, which is formed by sealing means formed on the closure device for sealing on an end face a container are provided results.
  • the first thread means can also be arranged on the chamber pointing radially outwards as seen from the axis of thread rotation. Relative movement of the chamber to the inner housing may be facilitated by corresponding threads located on the chamber and inner housing.
  • the formation of the first threading means on the chamber, viewed from the axis of rotation of the thread, pointing radially outwards, makes it possible to arrange the chamber, including the thread, inside the container. Stick to it
  • the chamber and inner housing are also engaged with each other in the discharge position, so that the inner housing with the chamber arranged on the lid element can be removed from the container.
  • the fit of the closure device on the container no longer depends on precise dimensioning of the container in the area of the container opening. Rather, the tightness of the container closed with the closure device can also be ensured if the container, in particular a glass bottle, has dimensional deviations.
  • a preferably elastic seal can be arranged particularly easily between the inner housing of the closure device and the inner wall of the container in the area of the container opening.
  • This press seal can be particularly advantageously welded to the inner housing. Due to the elasticity of the press seal, dimensional fluctuations during the manufacture of the glass bottle can be compensated for so that the closure device optimally seals the container opening.
  • the cover element can furthermore be made for the cover element to be an aluminum element rolled onto the container in order to form a second thread, with the second thread formed on the cover element corresponding to a second thread of the container.
  • the aluminum element serving as the cover element is rolled onto the outer wall of the container in the area of the container opening, as a result of which the thread is stamped into the cover element.
  • Cover element and container are thus form-fitting corresponding elements that the tightness of the Ensure locking device closed container. It is also advantageous that in the production of the cover element a technology can be used which is already regularly used for closing glass bottles with aluminum lids.
  • the chamber is welded to the cover element. It is also possible here that the cover element simultaneously closes an opening formed in the chamber.
  • the cover element can thus serve both as a closure element for the opening of the chamber and as a closure element for the container itself.
  • the welding can take place in different ways, for example by means of ultrasound, induction or resistance heating.
  • the chamber thus advantageously has a type of connecting flange which is aligned essentially parallel to an adjacent surface of the cover element.
  • the collar-shaped beveled edge area can in particular be an area of the wall of the chamber that is beveled by 90°.
  • an area is created in a particularly simple manner, which is aligned parallel to the surface of the cover element.
  • the chamber can be connected to the cover element along this—preferably ring-shaped—area, ie along the opening. This area is advantageously used during the welding process in order to weld the cover element to the chamber.
  • the cover element In order to increase the adhesion between the aluminum cover element and the chamber, it is also recommended that the cover element be coated with a lacquer in the area of the weld. The composition of the lacquer must be matched to the respective material of the chamber.
  • the invention proposes that the cover element be a plastic element which has a second thread that corresponds to a second thread of the container.
  • the second thread of the cover element is not only formed when it is connected to the container, but rather already during the production of the cover element itself, ie. H. before final assembly on the container.
  • the inner housing has a press seal on the side facing away from the chamber for contact with the container in the area of the container opening. In this respect, the necessary tightness of the container screwed to the closure device is ensured.
  • the chamber has an opening with a collar-shaped edge area, to which edge area a film element is welded to close the opening, which film element is connected to the cover element.
  • the chamber is designed as a container open on one side, the opening of which points in the direction of the cover element when the closure device is in the assembled state. This opening can be used to easily close the chamber with, for example, the closure means and to equip opening means so that before the connection of chamber and cover element - as also previously possible in relation to the aluminum cover - a completely pre-assembled "chamber unit" is created, which then only has to be connected to the cover element.
  • the necessary tightness of the closure device can also be ensured by a foil element between the chamber and the cover element that additionally closes the opening of the chamber in a fluid-tight manner.
  • the foil element can be welded to at least a partial area of the chamber and at least a partial area of the cover element.
  • the connection between the foil element and the cover element can also be made by other technologies, for example by gluing or the like.
  • a welding process it can be provided that either all three parts—chamber, film element, cover element—are welded together essentially at the same welding points, in particular simultaneously, or alternatively that the welding points differ locally. The latter is particularly useful when the melting points of the materials of the cover element and the chamber are so different that there is a risk that one of the materials will be heated above its melting point. In this case, it is advisable to locally separate the spot welds.
  • the cover element and foil element can be welded to one another in the area of the opening of the chamber, while the chamber and foil element are welded to one another in the area of the collar-shaped edge area of the chamber.
  • the material of the cover element is regularly PP (polypropylene). PP has a melting point of approx. 210°C.
  • the material of the chamber PBT (polybutylene terephthalate), has a melting point of approx. 320°C.
  • the chamber and the film element should therefore advantageously be welded to one another independently of the cover element, so that the material of the cover element is not impaired.
  • the cover element and the film element can then be welded to one another separately in terms of time and location.
  • the location of the welded connection of the cover element and foil element is then not defined in the area of the collar-shaped edge area, but can in principle lie in the entire contact area of cover element and foil element, for example also in the area of the opening of the chamber.
  • the foil element is preferably an aluminum foil.
  • Aluminum foils are gas and airtight, and after heat treatment are soft and flexible. They are therefore particularly suitable for packaging food.
  • the aluminum foil be coated with a lacquer.
  • the composition of the paint should be matched to the material of the chamber or the cover element.
  • the foil element can also be a multi-layer foil containing plastics, the plastics being adapted to the materials of the cover element and the chamber.
  • the cover element is made of PP and the chamber is made of PBT, for example, a multi-layer film is available which has the layers PP, EVOH, PBT one after the other.
  • EVOH ethylene vinyl alcohol copolymer
  • a primer can additionally be provided between the layers of PP and EVOH or EVOH and PBT, which additionally increases the adhesion between the adjacent layers.
  • the chamber is not provided with an opening, this can alternatively also be encapsulated by the material of the cover element for connection to the cover element.
  • the chamber has a discharge opening provided with a closure means, which can be opened by means of an opening means arranged on the inner housing.
  • a closure means can be a membrane and a spike or cutting element piercing the membrane; alternatively, however, the closure element and opening means can also be designed as a one-piece plug element, which closes or opens a discharge channel depending on its position within the discharge opening.
  • the closure device When a medium is dispensed from a closure device into a container, as described above, the closure device has a cover element for closing a container opening, a chamber arranged on the cover element, and an inner housing.
  • corresponding closing means and opening means assigned to the chamber and the inner housing interact with one another when the cover element moves relative to the inner housing in such a way that a discharge opening assigned to the chamber is uncovered, so that a drain opening in the chamber stored medium exits into the container, with the chamber and inner housing being moved towards one another during the movement of the cover element by means of corresponding first threads formed on the chamber and inner housing, with the chamber being moved by means of a first thread pointing radially outwards as viewed from a thread axis of rotation of the closure device.
  • the ranges or value ranges or multiple ranges specified above and below also include all intermediate values with regard to the disclosure, in particular in one-tenth steps of the respective dimension, i.e. possibly also dimensionless.
  • the indication of up to 40% or more also includes the disclosure of up to 40.1% or more, the disclosure of a 0.8 to 1.2 times also the disclosure of a 0.8 to 1.19 times Times, 0.81 to 1.2 times, 0.81 to 1.19 times, etc.
  • This disclosure can be used on the one hand to delimit a specified range limit from below and/or above, but alternatively or additionally to the disclosure of one or multiple singular values from a given range.
  • a closure device 1 Shown and described, first with reference to figure 1 , a closure device 1 according to a first embodiment with an aluminum cover element 4 after being rolled onto a container 2.
  • the closure device is completely preassembled and screwed onto the container 2 so that a container opening 3 of the container 2 is closed.
  • the container 2 can be stored for a long time without the contents being able to escape from the container 2.
  • a thread is formed on the cover element 4 which corresponds to a second thread 12 of the container 2 .
  • the closure device 1 has a cover element 4, a chamber 6 arranged on the cover element 4, and an inner housing 5.
  • the cover element 4 is an aluminum cover.
  • the inner housing 5 forms a radially outwardly protruding flange 22 via which the inner housing 5 is supported with the interposition of a sealing means 23 on an end face of the container 2 .
  • Chamber 6 and cover element 4 can only be positively connected.
  • the chamber 6 or the part forming the chamber 6 can have form-fitting ribs 19 which protrude radially on the outside of the wall and which are spaced apart from one another when viewed over the circumference of the chamber wall.
  • a non-rotatable form-fitting entrainment results in the area of the overlaid form-fitting ribs 19, so that the cover element can rotate 4 results in a corresponding rotation of the chamber 6 or of the part forming the chamber 6.
  • the chamber 6 extends laterally above the first thread means 10, further in the use position above a container edge surrounding the container openings 3 to beyond the first thread means 10.
  • the chamber 6 has a diameter that is approximately matched to the outside diameter of the container neck.
  • the outer diameter of the first chamber area A can correspond approximately to the diameter at the root of the second thread 12 .
  • this radially expanded first area A extends over an axial dimension that is about a quarter to a third up to half the axial length of the radially reduced second area B of the chamber 6, i.e. in particular an area of the chamber which is assigned to the container neck is, corresponds to.
  • the radially smaller area B can be formed above and/or below this thread means 10 as well as horizontally overlapping with these first thread means 10.
  • the areas A and B connecting expansion area 28 can be stepped or, as for example Figures 11 to 13 shown conically tapering vertically downward and radially inward.
  • the chamber 6 - based on a usage position according to figure 1 - A horizontal division T on the upper side of the first thread means 10 in the assignment position, more preferably on the upper side of the free end face of the container opening 3, ie preferably in the radially expanded chamber region A.
  • the chamber 6 is thus divided into a lower chamber part 6′ and an upper chamber part 6′′, with the upper chamber part 6′′ being able to be placed on the lower chamber part 6′ like a cover, particularly after the chamber 6 has been filled with the liquid.
  • the form-fitting ribs 19 can be formed on the outside of the cap upper part 6''.
  • a closure means 7 designed to interact with the foot-side chamber outlet area can be produced using a 2-component injection molding process, in particular with a radially inner hard plastic 21 and a radially outer soft plastic 20.
  • the closure means 7 can be completely surrounded by the soft plastic 20 on the outside of the wall, so that the end face of the closure means 7 facing the interior of the chamber is also made of a soft plastic 20 .
  • the soft plastic 20 has sealing properties in the interaction of the closure means 7 with the opening-side wall sections of the chamber 6.
  • FIG 5 shows a closure device 1 according to a further embodiment with an aluminum cover element 4 before it is rolled onto a container 2.
  • the cover element 4 does not yet have a thread in relation to an outer wall to be placed on a container 2.
  • FIG figure 6 shows the closure device 1 according to FIG figure 5 after rolling onto a container 2.
  • the closure device 1 is completely pre-assembled and screwed onto a container 2.
  • the closure device 1 has a cover element 4, a chamber 6 arranged on the cover element 4, and an inner housing 5.
  • the cover element 4 is an aluminum cover.
  • the cover element 4 is welded to the chamber 6 .
  • the chamber 6 can, for example, be made of a plastic such as PBT (polybutylene terephthalate). In order to be able to weld the chamber 6 to the cover element 4 made of aluminum, an aluminum with a lacquer for PBT is recommended for the cover element 4 .
  • the chamber 6 has an opening 13 in its area directed in the direction of the cover element 4 , which can be used before being covered with the cover element 4 in order to mount further elements of the closure device 1 .
  • These elements can be, for example, closing means 7 and opening means 9 for closing or opening a discharge opening 8 arranged in the chamber 6 .
  • the drain opening 8 is advantageously directed away from the cover element 4 (regarding the in figure 6 shown closure device 1 "down").
  • the chamber 6 has an edge area 14 that is folded over in the shape of a collar.
  • the cover element 4 can be welded to this edge region 14 .
  • the chamber 6 is connected to the inner housing 5 by means of corresponding first thread means 10 .
  • the first thread means 10 is arranged on the chamber 6 pointing radially outwards, viewed from a thread axis of rotation 18 of the closure device. This means that the first thread means 10 is formed radially outward of the chamber 6 and inside the inner housing 5 in relation to a vertical projection in the direction of the axis of rotation of the thread 18 .
  • the inner housing 5 is pressed into the container 2 in the area of the container opening 13 by means of a press seal 11 .
  • the cover element 4 and the container 2 also have corresponding second threads 12, by means of which the cover element 4 is connected to the container 2.
  • the chamber 6 In a cross-section transverse to the axis of rotation of the thread 18 , the chamber 6 also has the edge region 14 that projects radially outward in a flange-like manner, with the first thread means 10 being formed radially inward with respect to an outer edge of the edge region 14 .
  • closure means 7 and opening means 9 are designed as a one-piece plug element which is introduced into the outlet opening 8 of the chamber 6 .
  • the partial area pointing in the direction of the cover element 4, ie the closure means 7, is shaped in such a way that depending on the position within the discharge opening 8, it either closes this discharge opening 8 or releases a discharge channel 16 through which the medium in the chamber 6 can flow out into the container 2.
  • the opening means 9, which is directed away from the cover element 4, has a discharge channel 16 through which the medium can flow into the container 2.
  • the opening means 9 is connected to the inner housing 5 .
  • the material of the inner housing 5 is injection-molded around an edge area formed on the opening means 9 . Alternatively, however, this could also be a press fit.
  • the chamber 6 After the chamber 6 has been prepared, it is connected to the cover element 4, whereby the opening 13 of the chamber 6 is closed at the same time. In the process, the folded edge area 14 of the chamber 6 is welded to the cover element 4 . In this state, the cover element 4 is still a type of blank that does not yet have a second thread 12 for connection to the container 2 .
  • the inner housing 5 is let into the container 2 via the container opening 3 .
  • the inner housing 5 together with a press seal 11 arranged on the inner housing 5 is pressed into the container opening 3 .
  • the chamber 6 with the cover element 4 arranged thereon is introduced into the inner housing 5 , the chamber 6 and inner housing 5 being screwed together by means of the corresponding first thread means 10 .
  • the cover element 4 is simultaneously also rolled onto the second thread 12 of the container 2 , a second thread 12 also being formed in the cover element 4 .
  • the welding of the chamber 6 and the cover element 4 can only take place when the cover element 4 has been screwed to the container 2 .
  • FIG 7 shows an alternative embodiment of a closure device 1 according to the invention.
  • the cover element 4 of this closure device 1 is preferably made of a plastic, for example PP (polypropylene) or PE (polyethylene).
  • the basic structure of the closure device 1 is similar to that in figure 5 shown.
  • the cover element 4 is not made of aluminum but rather of a plastic, it is not possible for the cover element 4 to roll onto the container 2 .
  • the chamber 6 is closed in the area of its opening 13 with a foil element 15 .
  • This foil element 15 is advantageously an aluminum foil, but can also consist of a plastic material, for example EVOH (ethylene vinyl alcohol copolymer), PET (polyethylene terephthalate) or the like.
  • the film element 15 consists of aluminum, it is preferably coated on the side pointing in the direction of the chamber 6 with a lacquer for the material of the chamber 6, in particular PBT.
  • a lacquer is advantageously applied, which is suitable for connection to the cover element 4 .
  • the cover element 4 consists of PP, for example, a lacquer for PP is recommended.
  • the film element 15 is welded to the chamber 6 or the cover element 4 .
  • the welding can be done either in a common process step, or in successive steps, the film element 15, for example, first to the Chamber 6 is welded, and only in a subsequent step to the cover element 4.
  • closure device 1 already has a second thread 12 formed on the cover element 4 for connection to the container 2 .
  • closure devices 1 according to figures 6 and 7 are shown in a closed position.
  • the container 2 is connected to the closure device 1 in a fluid-tight manner, i.e. the closure means 7 is located within the outlet opening 8 of the chamber 6 in such a way that the medium stored in the chamber 6 cannot flow out through the outlet channel 16, but rather is enclosed in the chamber 6 is.
  • figure 8 shows, for example, the closure device 1 according to FIG figure 6 in a release position. Although the drain position here in relation to figure 6 is shown, this can just as in a closure device 1 according to figure 7 be executed.
  • the closure device 1 according to figure 8 thus serves only as an example of the discharge position and is in no way limiting.
  • the cover element 4 and the container 2 are to be removed from one another in order to realize a discharge position.
  • This longitudinal displacement of the cover element 4 and container 2 simultaneously also causes the chamber 6 arranged on the cover element 4 and the inner housing 5 arranged on the container 2 to be displaced relative to one another. Since the closing means 7 or the opening means 9 on the inner housing 5 are arranged, the displacement of the chamber 6 relative to the inner housing 5 also causes a displacement of the closing means 7 or the opening means 9 within the discharge opening 8 of the chamber 6. This results in the release of the discharge opening 8, so that the Medium stored in chamber 6 can flow through the outlet opening 8 and the outlet channel 16 formed within the opening means 9 into the container 2 .
  • the corresponding second threads 12 formed on the lid element 4 and the container 2 are rotated in relation to one another. At the same time, this rotation causes the chamber 6 to rotate within the inner housing 5 . This rotation is made possible by the first thread means 10 formed on the chamber 6 and the inner housing 5 . Because the inner housing 5 is firmly pressed into the container 2 by means of the press seal 11, the inner housing 5 remains firmly connected to the container 2 while the cover element 4 is being unscrewed from the container 2 or during the rotation of the chamber 6 within the inner housing 5.
  • the chamber 6 is first moved relative to the inner housing 5 so that the chamber 6 simultaneously moves past the closing means 7 or opening means 9 connected to the inner housing 5 .
  • a portion of the discharge opening 8 is opened between the closure means 7 and the inner housing 5, so that in the Chamber 6 stored medium can flow through the outlet channel 16 of the opening means 9 into the container 2.
  • figure 9 shows a subsequent position: As the chamber 6 is progressively raised, the upper end region of the closure means 7 can move into a position relative to the discharge opening 8, in which position the discharge opening 8 is closed again, so that medium is prevented from dripping out of the chamber 6.
  • the upper end area of the closure means 7 is regularly expanded radially in relation to the adjacent areas of the closure means 7 . This position is optional.
  • the second threads 12 of the lid element 4 and the container 2 separate from each other, while the first thread means 10 of the chamber 6 and the inner housing 5 are in an end position. Chamber 6 and inner housing 5 cannot rotate any further in relation to one another in this end position.
  • FIG 10 shows the closure device 1 completely removed from the container 2.
  • the closure means 7 secures the discharge opening 8 of the chamber 6 against dripping of the medium from the chamber 6.
  • figure 11 shows an embodiment based on the in figure 1 illustrated embodiment, the volume of the expansion area (first chamber area A) being increased compared to this. This is achieved according to a compared to the version in 1 in the vertical direction, i.e. along the axis of rotation of the thread 18, in particular the wall of the chamber upper part 6".
  • a volume fraction of about 60% in the first area A compared to the total volume results in the embodiment according to FIG figure 11 a partial volume in the first area A of about 80%, preferably with the same outer diameter in the expansion area.
  • the second area B transitions into a cone area 25 (expansion area 28) approximately at the height of the flange 22 on the inner housing side, with reference also to the valve closed position shown.
  • the cone area 25 widens radially outwards and, in the normal state of use, vertically upwards.
  • the chamber upper part 6" is fixed.
  • the cone area 25 is supported via one or more struts 26 either directly on the flange 22, which also extends over the end face of the container 2, and/or on a flange section 27 of the chamber 6 or the chamber lower part 6′, which is in the basic position according to figure 11 on the flange 22 is supported.
  • FIG 12 shows a further alternative embodiment of a closure device 1 according to the invention.
  • the cover element 4 of this closure device 1 is preferably made of a plastic, for example polypropylene or polyethylene.
  • the basic structure of the closure device 1 is similar to that in figure 11 shown.
  • the cover element 4 is not made of aluminum but rather of a plastic, it is not possible for the cover element 4 to roll onto the container 2 . Rather, a counter-thread designed for the second thread 12 is provided directly on the cover element 4 .
  • the non-rotatable connection between the cover element 4 and the chamber wall, in particular the upper part 6" of the chamber, can be achieved by gluing or welding.
  • the wall of the chamber area B merges into the wall of the chamber area A of the same material and in one piece, with a chamber ceiling of area A being closed by a foil element 15, for example aluminum foil.
  • a foil element 15 for example aluminum foil.
  • This is preferably a film element 15 according to the figure 7 described.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)

Description

    Gebiet der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
    • Stand der Technik
  • Verschlussvorrichtungen der vorgenannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Diese dienen dazu, einen Behälter, beispielsweise eine Getränkeflasche, zu verschließen, und gleichzeitig eine Kammer zur separaten Speicherung von flüssigen oder pulverförmigen Zutaten, beispielsweise Tee-Essenzen, bereitzustellen, so dass diese nicht unmittelbar beim Befüllen mit dem Inhalt des Behälters, d.h. beispielsweise Wasser, in Berührung kommen und/oder gemischt werden, sondern erst in dem Moment, in dem die Verschlussvorrichtung von dem Behälter entfernt wird. Dies ist regelmäßig der Moment, in welchem ein Benutzer das in dem Behälter befindliche Getränk konsumieren möchte.
  • Die im Stand der Technik bekannten Verschlussvorrichtungen bestehen regelmäßig aus einem Deckelelement, an welchem die Kammer angeordnet ist, und einem Innengehäuse. Die Verschlussvorrichtung wird in der Regel als Ganzes, d.h. vollständig vormontiert, auf den Behälter aufgeschraubt. Zu diesem Zweck weist das Innengehäuse ein mit dem Gewinde des Behälters formschlüssig korrespondierendes Gewinde auf. Darüber hinaus sind Deckelelement und Innengehäuse über formschlüssig korrespondierende Gewinde miteinander verbunden. Bei einem Öffnen des Behälters, d.h. bei einem Abschrauben des Deckelelementes, wird das Deckelelement - und damit auch die an dem Deckelelement angeordnete Kammer - relativ zu dem Innengehäuse bewegt. Dabei wird das Deckelelement von einer Schließposition in eine Ablassposition bewegt, in welcher Ablassposition ein in der Kammer bevorratetes Medium in den Behälter austreten kann. Dazu weisen Kammer und Innengehäuse zueinander korrespondierende Verschlussmittel und Öffnungsmittel zum Verschließen bzw. Öffnen der Ablassöffnung auf. Diese korrespondierenden Verschluss- und Öffnungsmittel können beispielsweise in Form eines einzigen an dem Innengehäuse angeordneten Stopfenelementes ausgebildet sein, wobei ein erster Endbereich das Verschlussmittel und ein zweiter Endbereich das Öffnungsmittel bildet. Das Stopfenelement verhindert oder erlaubt je nach seiner Stellung innerhalb der Auslassöffnung der Kammer ein Austreten des Mediums in den Behälter. Alternativ können die korrespondierenden Verschluss- und Öffnungsmittel jedoch auch getrennte Elemente sein, wie beispielsweise eine die Auslassöffnung der Kammer verschließende Membran und ein an dem Innengehäuse angeordneter Dorn. Bei einer Bewegung des Deckelelementes relativ zu dem Innengehäuse kommt es zu einer Zerstörung des Verschlussmittels durch das Öffnungsmittel, wobei die Ablassöffnung der Kammer freigegeben wird und das Medium in den Behälter austreten kann.
  • Die Druckschrift WO 2007/129116 A1 betrifft beispielsweise eine Verschlussvorrichtung nach dem Stand der Technik zum Anbringen an einen Behälter. Die Verschlussvorrichtung weist ein Deckelelement auf, welches eine Kammer definiert, sowie ein Innengehäuse mit einem Stopfenelement, das abdichtend in eine Ablassöffnung in einer unteren Wand der Kammer eingreifbar ist. Das Deckelelement ist mit einem Gewinde versehen, das in ein entsprechendes Gewinde des Innengehäuses eingreifen kann, um zu ermöglichen, dass das Deckelelement relativ zu dem Innengehäuse aus einer Schließposition, in der das Stopfenelement die Ablassöffnung der Kammer verschließt, in eine Ablassposition, in der das Stopfenelement mindestens teilweise aus der Ablassöffnung zurückgezogen ist, verschoben wird, um einen zwischen Kammer und Behälter angeordneten Ablasskanal freizugeben.
  • Obwohl sich die im Stand der Technik bekannten Verschlussvorrichtungen dieser Art zum Verschließen von Kunststoffbehältern bewährt haben, eignen sich diese nicht für den Verschluss von Glasbehältern. Insbesondere erfordern die bekannten Verschlussvorrichtungen für eine optimale Passform und Dichtheit eine präzise Dimensionierung des Behälters im Bereich der Behälteröffnung. Diese Anforderungen können bei der Herstellung von Glasflaschen jedoch nicht erfüllt werden.
  • Zum Stand der Technik ist weiter auf die EP 520207 A1 , die CN 102785846 A , die US 2008/314775 A1 und die US 2014/110281 A1 zu verweisen. Die Verschlussmittel in einer Dichtungsebene sind bei diesen bekannten Verschlussvorrichtungen jeweils einheitlich aus einem Werkstoff gebildet.
  • Aus der US 2014/166510 A1 ist eine Verschlussvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei welcher ein Stopfenteil mit verschiedenen O-Ringen an unterschiedlichen Stellen der axialen Erstreckung versehen ist. Diese O-Ringe sind im Dichtungszustand wie auch im vollständig abgeschraubten Zustand der Verschlussmittel in dichtendem Eingriff mit einer Innenwand der Kammer. Weiter ist aus der DE 10 2004 034 709 B3 ein einzeln zu handhabender Stopfen zum Verschließen einer Flasche bekannt. Ein Kernteil ist hier kraftschlüssig in ein Hüllteil eingesteckt.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ausgehend von dem dargelegten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabenstellung, eine Verschlussvorrichtung anzugeben, welche vorteilhafte Verschlussmittel aufweist.
  • Diese Aufgabe ist beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass eine einem Kammerinneren zugewandte Stirnfläche der in einem Zwei-Komponenten-Spritzverfahren hergestellten Verschlussmittel ganz aus dem Weichkunststoff gebildet ist und dass der Weichkunststoff Dichtungseigenschaften aufweist in Zusammenwirkung des Verschlussmittels mit öffnungsseitigen Wandungsabschnitten der Kammer.
  • Der äußere Weichkunststoff übernimmt Dichtungseigenschaften, wodurch ein gesonderter Einsatz einer Dichtung in der Dichtungsebene entfallen ist.
  • Die Verschlussmittel können vollständig oder auch nur teilweise radial außen einen Weichkunststoff aufweisen, gegebenenfalls entsprechend teilweise unterbrochen von Hartkunststoffbereichen.
  • Es kann auch eine Ausgestaltung vorgesehen sein, bei welcher die Kammer einen ersten Bereich oberhalb der ersten Gewindemittel und einen zweiten Bereich oberhalb der und/oder in horizontaler Überdeckung zu den ersten Gewindemitteln und/oder unterhalb der ersten Gewindemittel aufweist, wobei bezogen auf die Gewindedrehachse der erste Bereich radial größer ausgestaltet ist als der zweite Bereich.
  • Der zweite Bereich kann hinsichtlich seiner Radialerstreckung begrenzt sein durch einschränkende Abmaße des Behälters, insbesondere der Behälteröffnung. So kann sich der zweite Bereich in Zuordnungs- und Nutzungsstellung innerhalb eines Behälterhalses erstrecken. Der sich an diesen zweiten Bereich nach vertikal oben erstreckende erste Bereich kann dem Behälter so zugeordnet sein, dass eine hierdurch bedingte Einschränkung bezüglich des radialen Erstreckungsmaßes des ersten Bereiches nicht gegeben ist, so dass dieser gegenüber dem zweiten Bereich quer zu einer Gewindedrehachse betrachtet größer gewählt sein kann.
  • Hierdurch ist insgesamt eine Vergrößerung des Aufnahmevolumens der Kammer bei gleichem Behälter erreichbar.
  • Der erste Bereich kann hierbei ein Radialmaß aufweisen welches dem eines zugeordneten Behälterabschnittes, beispielsweise eines die Behälteröffnung aufweisenden Behälterhalses, entspricht. Weiter kann das Radialmaß des ersten Bereiches der Kammer einem 1,2-Fachen oder mehr bis hin zu einem 5-Fachen, bevorzugt etwa einem 2-Fachen des entsprechenden Radialmaßes des zweiten Bereiches entsprechen.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass die Kammer - bezogen auf eine Nutzungsstellung - oberseitig der ersten Gewindemittel eine horizontale Teilung aufweist.
  • Es kann so eine Mehrteiligkeit der Kammer erreicht sein. Dies bietet herstellungstechnische Vorteile. Darüber hinaus kann durch eine horizontale Teilung oberseitig der ersten Gewindemittel ein Kammer-Oberteil als Kammerdeckel ausgebildet sein, zur bevorzugt dichtenden Zuordnung zu dem Kammerunterteil nach einem Befüllen der Kammer mit der zu bevorratenden Flüssigkeit. Die Verbindung zwischen Kammeroberteil und Kammerunterteil kann durch eine Gewindeverschraubung realisiert sein oder auch durch eine Klips- beziehungsweise Prellverbindung. Darüber hinaus ist auch eine Verschweißung oder (lebensmittelechte) Verklebung möglich.
  • Die horizontale Teilung bezieht sich bevorzugt auf eine Nutzungsstellung der Verschlussvorrichtung beziehungsweise des Behälters, bei welcher sich eine Vorrichtungs-Längsachse beziehungsweise eine Behälterlängsachse in einer Vertikalen erstreckt. Auch kann sich die Teilungsebene quer gerichtet zu einer Behälterhalsachse erstrecken.
  • Die Kammer kann aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein und sich bezogen auf eine Nutzungsstellung des Behälters oberseitig über die ersten Gewindemittel hinaus vertikal fortsetzen, wobei ein erster Teil ausgehend von einem Verbindungsbereich mit dem zweiten Teil eine Erstreckung nach vertikal oben aufweist und zumindest teilweise oberhalb der ersten Gewindemittel angeordnet ist.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass sich die Kammer oberhalb der ersten Gewindemittel seitlich bis über die ersten Gewindemittel hinaus erstreckt.
  • Hierdurch ist eine radiale Kammererweiterung oberhalb der ersten Gewindemittel erreichbar, was insgesamt zu einer günstigen Volumenvergrößerung der Kammer bei gleicher Behälteröffnung beziehungsweise gleichem Behälterhals-Durchmesser führt. Die seitliche beziehungsweise mit Bezug auf eine Vorrichtungsachse radiale Erweiterung der Kammer oberhalb der ersten Gewindemittel kann sich maßlich orientieren an einem, mit dem Behälterhals bevorzugt über ein Gewinde zusammenwirkenden Deckelelement. Weiter kann die radiale Erweiterung der Kammer oberhalb der ersten Gewindemittel orientiert sein an den Außendurchmesser des Behälters im Bereich der Behälteröffnung. Durch Veränderung der quer und/oder längs zu der Vorrichtungsachse betrachteten Abmaße der Kammererweiterung ist eine Anpassung der Verschlussvorrichtung an unterschiedliche Mengen zu bevorratender Substanzen in der Vorrichtung ermöglicht.
  • Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Kammer mit dem Deckelelement lediglich formschlussverbunden ist. Durch die Formschlussverbindung kann über das Deckelelement bei einer Drehung derselben die Kammer mitverlagert werden. So kann weiter die Kammer mit dem Deckelelement linear entlang einer Vorrichtungs-Längsachse beziehungsweise einer Behälteröffnungs-Längsachse bei Drehbetätigung des Deckelelements bewegt werden und/oder zufolge drehfester Verbindung um die Längsachse drehbewegt werden.
  • Zur Formschlussverbindung kann die Kammer mit Bezug auf eine Vorrichtungs-Längsachse radial vorstehende Vorsprünge oder Rippen aufweisen, welche mit entsprechend positionierten Gegen-Formschlussmitteln des Deckelelementes zusammenwirken. Solche Gegen-Formschlussmittel am Deckelelement können im Zuge der Herstellung des Deckelelementes angeformt beziehungsweise ausgeformt sein oder auch im Zuge der Anordnung des Deckelelementes an der der Behälteröffnung zugeordneten Verschlussvorrichtung ausgeformt werden, beispielsweise durch Anrollen bei Ausbildung des Deckelelements aus Aluminium.
  • Zudem kann vorgesehen sein, dass eine einem Kammerinneern zugewandte Stirnfläche der Verschlussmittel ganz oder teilweise aus einem Weichkunststoff gebildet ist.
  • Hierdurch ist eine günstige Möglichkeit gegeben, die Verschlussmittel in einem Mehrfachwerkzeug herzustellen. Auch kann hierdurch ein auf die in der Kammer zu bevorratende Flüssigkeit abgestimmter Werkstoff genutzt werden, dies gegebenenfalls unter Berücksichtigung einer ausreichenden (Kern-) Stabilität, welche durch den radial inneren (härteren) Werkstoff gegeben sein kann.
  • Der zweite Bereich kann einen zur Anpassung an den ersten Bereich erforderlichen Erweiterungsbereich aufweisen, der bevorzugt integral materialeinheitlich angeformt ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich der Erweiterungsbereich in üblicher Nutzungsstellung des Behälters vertikal oberhalb der Behälteröffnung. Der Erweiterungsbereich kann mit Bezug auf einen Vertikalschnitt stufenartig ausgebildet sein.
  • Auch kann der Erweiterungsbereich mit Bezug auf einen Vertikalschnitt einen Konusbereich aufweisen, insbesondere einen in Nutzungsstellung nach radial innen abfallenden Konusbereich. Hierdurch ist eine verbesserte Restentleerung der Kammer, insbesondere des ersten Bereichs der Kammer erreicht.
  • Die beiden Kammerteile können, wie auch bevorzugt, aus zueinander verschweißbaren Kunststoffen bestehen. Bevorzugt bestehen die beiden Kammerteile aus identischen thermoplastischen Kunststoffen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Erweiterungsbereich der Kammer eine radiale Erstreckung aufweisen, die dem 0,8- bis 1,2-Fachen des Durchmessers am Gewindegrund eines zweiten Gewindes, zur Zusammenwirkung mit dem Behälter, entspricht. Hierdurch ist eine günstige Handhabung der Verschlussvorrichtung gegeben. Das mit dem zweiten Gewinde des Behälters zusammenwirkende Deckelelement ist im Bereich der Kammererweiterungen nicht oder nicht wesentlich in dessen Durchmesser gegenüber dem Gewindebereich vergrößert. Darüber hinaus ist zufolge der Ausbildung des Erweiterungsbereiches die Angriffsfläche der sich im Wesentlichen konzentrisch zur Gewindedrehachse erstreckenden Deckelelementwandung durch den sich über die Behälteröffnung vertikal hinaus erstreckenden Kammerbereich vergrößert, was einen verminderten Kraftaufwand beim Öffnen der Verschlussvorrichtung zur Folge haben kann.
  • Die Kammer kann von einer äußeren metallischen Hülse umfasst sein. Diese ist weiter bevorzugt drehfest mit den Kammerteilen verbunden. Es kann sich hierbei um eine Aluminiumhülse handeln. Bevorzugt ist der radiale Erweiterungsbereich der Kammer auch nach Abnehmen der Kammer von dem Behälter an der Hülse gefasst. Hierzu kann in üblicher Nutzungsstellung vertikal unterhalb des Erweiterungsbereiches ein radial eingezogener Abschnitt der Hülse dienen. Dieser kann bei einem üblichen Anrollen der Hülsenwandung an das behälterseitige zweite Gewinde ausgeformt werden.
  • Das insgesamt eingeschlossene Volumen der Kammer kann sich zu 40% oder mehr, bspw. zu 60% oder auch 80% bis hin zu 95% des Gesamtvolumens oberhalb einer Ebene ergeben, die sich durch an der Verschlussvorrichtung ausgebildete Abdichtmittel, die zur Abdichtung auf einer Stirnfläche eines Behälters vorgesehen sind, ergibt.
  • Auch kann das erste Gewindemittel an der Kammer gesehen von der Gewindedrehachse radial nach außen weisend angeordnet sein. Die relative Bewegung der Kammer zu dem Innengehäuse kann durch korrespondierende, an der Kammer und dem Innengehäuse angeordnete Gewinde ermöglicht sein. Die Ausbildung der ersten Gewindemittel an der Kammer, gesehen von der Gewindedrehachse radial nach außen weisend, ermöglicht es, die Kammer inklusive des Gewindes innerhalb des Behälters anzuordnen. Dabei bleiben Kammer und Innengehäuse auch in der Ablassposition in Eingriff miteinander, so dass das Innengehäuse mit der an dem Deckelelement angeordneten Kammer von dem Behälter entfernt werden kann.
  • Durch die Verlagerung der ersten Gewindemittel in den Innenbereich des Behälters, hängt die Passform der Verschlussvorrichtung an dem Behälter nicht mehr von einer präzisen Dimensionierung des Behälters im Bereich der Behälteröffnung ab. Vielmehr kann die Dichtheit des mit der Verschlussvorrichtung geschlossenen Behälters auch sichergestellt werden, wenn der Behälter, insbesondere eine Glasflasche, Dimensionsabweichungen aufweist.
  • Um etwaige Dimensionsabweichungen auszugleichen, kann zwischen dem Innengehäuse der Verschlussvorrichtung und der Innenwandung des Behälters im Bereich der Behälteröffnung besonders einfach eine vorzugsweise elastische Dichtung angeordnet werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Innengehäuse auf der dem ersten Gewinde abgewandten Seite eine Pressdichtung zur Anlage an einen Behälter im Bereich der Behälteröffnung aufweist. Diese Pressdichtung kann besonders vorteilhaft an das Innengehäuse angeschweißt sein. Durch die Elastizität der Pressdichtung können Dimensionsschwankungen bei der Herstellung der Glasflasche ausgeglichen werden, so dass die Verschlussvorrichtung die Behälteröffnung optimal abdichtet.
  • Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Deckelelement ein zur Ausformung eines zweiten Gewindes an den Behälter angerolltes Aluminiumelement ist, wobei das an dem Deckelelement ausgeformte zweite Gewinde zu einem zweiten Gewinde des Behälters korrespondiert. Dabei wird das als Deckelelement dienende Aluminiumelement an die Außenwandung des Behälters im Bereich der Behälteröffnung angerollt, wodurch die Einprägung des Gewindes in das Deckelelement erfolgt. Deckelelement und Behälter sind somit formschlüssig korrespondierende Elemente, welche die Dichtheit des mit der Verschlussvorrichtung verschlossenen Behälters gewährleisten. Vorteilhaft ist dabei auch, dass bei der Herstellung des Deckelementes eine Technologie benutzt werden kann, welche bereits regelmäßig bei dem Verschließen von Glasflaschen mit Aluminiumdeckeln genutzt wird.
  • Alternativ oder kombinativ zu einer Formschlussverbindung zwischen Kammer und Deckelelement kann vorgesehen sein, dass die Kammer an das Deckelelement angeschweißt ist. Auch ist hierbei möglich, dass das Deckelelement gleichzeitig eine in der Kammer ausgebildete Öffnung verschließt. Somit kann das Deckelelement sowohl als Verschlusselement für die Öffnung der Kammer als auch als Verschlusselement für den Behälter an sich dienen. Das Verschweißen kann dabei auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, beispielsweise mittels Ultraschall, Induktion oder auch Widerstandsheizung.
  • Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Kammer eine Öffnung mit einem kragenförmig abgekanteten Randbereich aufweist, an welchen Randbereich das Deckelelement zum Verschließen der Öffnung angeschweißt ist. Vorteilhaft weist die Kammer somit eine Art Verbindungsflansch auf, welcher im Wesentlichen parallel zu einer benachbarten Oberfläche des Deckelelementes ausgerichtet ist. Der kragenförmig abgekantete Randbereich kann dabei insbesondere ein um 90° abgekanteter Bereich der Wandung der Kammer sein. Dadurch entsteht auf besonders einfache Art und Weise ein Bereich, der parallel zu der Oberfläche des Deckelelementes ausgerichtet ist. Vorteilhaft kann die Kammer entlang dieses - vorzugsweise ringförmigen - Bereiches, d. h. entlang der Öffnung, mit dem Deckelelement verbunden sein. Bei dem Schweißvorgang wird dieser Bereich vorteilhaft genutzt, um das Deckelelement mit der Kammer zu verschweißen. Um die Haftung zwischen dem Aluminium-Deckelelement und der Kammer zu erhöhen, empfiehlt es sich zudem, dass das Deckelelement im Bereich der Schweißstelle mit einem Lack beschichtet ist. Der Lack ist in seiner Zusammensetzung auf das jeweilige Material der Kammer abzustimmen.
  • Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der abgekantete Randbereich der Kammer in radialer Richtung des Verschlusselementes über einen dazu benachbart angeordneten Randbereich des Innengehäuses hinausragt. Damit wird an dem Deckelelement ein "Vorsprung" oder eine hervorstehende "Nase" geschaffen, um welche das Aluminium des Deckelelementes gerollt ist, so dass die Verbindung zwischen Kammer und Deckelelement zusätzlich verstärkt wird. Es ist somit sichergestellt, dass bei einem Abdrehen des Deckelelementes von dem Behälter gleichzeitig auch die Kammer mitbewegt wird.
  • Alternativ zu der zuvor dargestellten Ausbildung des Deckelelementes aus Aluminium schlägt die Erfindung vor, dass das Deckelelement ein Kunststoffelement ist, welches ein zu einem zweiten Gewinde des Behälters korrespondierendes zweites Gewinde aufweist. Gemäß dieser Ausführungsvariante wird das zweite Gewinde des Deckelelementes nicht erst bei der Verbindung mit dem Behälter ausgeprägt, sondern vielmehr bereits bei der Herstellung des Deckelelementes selbst, d. h. vor der endgültigen Montage an dem Behälter.
  • Wie bereits auch in Bezug auf das Aluminium-Deckelelement dargestellt, empfiehlt es sich auch in Verbindung mit dem Kunststoff-Deckelelement, dass das Innengehäuse auf der der Kammer abgewandten Seite eine Pressdichtung zur Anlage an dem Behälter im Bereich der Behälteröffnung aufweist. Insofern wird die notwendige Dichtheit des mit der Verschlussvorrichtung verschraubten Behälters sichergestellt.
  • Es kann zudem vorgesehen sein, dass die Kammer eine Öffnung mit einem kragenförmig abgekanteten Randbereich aufweist, an welchen Randbereich ein Folienelement zum Verschließen der Öffnung angeschweißt ist, welches Folienelement mit dem Deckelelement verbunden ist. Die Kammer ist gemäß dieser Ausführungsvariante als einseitig offenes Behältnis ausgebildet, dessen Öffnung in zusammengebautem Zustand der Verschlussvorrichtung in Richtung des Deckelelementes weist. Diese Öffnung kann dazu verwendet werden, die Kammer auf einfache Art und Weise mit beispielsweise dem Verschlussmittel und Öffnungsmittel zu bestücken, so dass vor der Verbindung von Kammer und Deckelelement - wie auch zuvor in Bezug auf den Aluminiumdeckel möglich - eine fertig vormontierte "Kammereinheit" geschaffen wird, welche anschließend nur noch mit dem Deckelelement verbunden werden muss.
  • Durch ein zwischen der Kammer und dem Deckelelement zusätzlich die Öffnung der Kammer fluiddicht verschließendes Folienelement kann auch die notwendige Dichtheit der Verschlussvorrichtung gewährleistet sein.
  • Auch kann vorgesehen sein, dass das Folienelement mit zumindest einem Teilbereich der Kammer und zumindest einem Teilbereich des Deckelelementes verschweißt ist. Alternativ zu einem Verschweißen kann die Verbindung zwischen dem Folienelement und dem Deckelelement auch durch andere Technologien erfolgen, beispielsweise durch Kleben oder ähnliches. In Bezug auf einen Schweißvorgang kann vorgesehen sein, dass entweder alle drei Teile - Kammer, Folienelement, Deckelelement - im Wesentlichen an denselben Schweißpunkten, insbesondere auch zeitgleich, miteinander verschweißt werden, oder dass alternativ die Schweißpunkte örtlich abweichen. Letzteres bietet sich insbesondere an, wenn die Schmelzpunkte der Materialien von Deckelelement und Kammer so unterschiedlich sind, dass die Gefahr besteht, dass eines der Materialien über seinen Schmelzpunkt hinaus erhitzt wird. In diesem Fall empfiehlt es sich, die Schweißpunkte örtlich voneinander zu trennen. Beispielsweise können Deckelelement und Folienelement im Bereich der Öffnung der Kammer miteinander verschweißt werden, während Kammer und Folienelement im Bereich des kragenförmig abgekanteten Randbereiches der Kammer miteinander verschweißt werden.
  • Das Material des Deckelelementes ist regelmäßig PP (Polypropylen). PP weist einen Schmelzpunkt von ca. 210°C auf. Hingegen weist das Material der Kammer, PBT (Polybutylenterephthalat), einen Schmelzpunkt von ca. 320°C auf. Somit ist die für das Verschweißen von Kammer und Folienelement erforderliche Temperatur höher als die für das Verschweißen von Deckelelement und Folienelement erforderliche Temperatur. Die Kammer und das Folienelement sollten somit vorteilhaft unabhängig von dem Deckelelement miteinander verschweißt werden, so dass das Material des Deckelelementes nicht beeinträchtigt wird. Das Deckelelement und das Folienelement können dann zeitlich und örtlich separat miteinander verschweißt werden. Der Ort der Schweißverbindung von Deckelelement und Folienelement ist dann nicht auf den Bereich des kragenförmig abgekanteten Randbereiches festgelegt, sondern kann prinzipiell in dem gesamten Kontaktbereich von Deckelelement und Folienelement liegen, beispielsweise auch im Bereich der Öffnung der Kammer.
  • Das Folienelement ist bevorzugt eine Aluminiumfolie. Aluminiumfolien sind gas- und luftdicht, sowie nach Wärmebehandlung weich und biegsam. Daher bieten sie sich zur Verpackung von Lebensmitteln besonders an.
  • Um die Haftung zwischen der Aluminiumfolie und der Kammer beziehungsweise der Aluminiumfolie und dem Deckelelement zu erhöhen, empfiehlt es sich zudem, dass die Aluminiumfolie mit einem Lack beschichtet ist. Der Lack ist in seiner Zusammensetzung auf das Material der Kammer beziehungsweise des Deckelelementes abzustimmen.
  • Alternativ kann das Folienelement auch eine Kunststoffe aufweisende Mehrschichtfolie sein, wobei die Kunststoffe auf die Materialien des Deckelelementes und der Kammer angepasst sind. Für den Fall, dass das Deckelelement beispielsweise aus PP und die Kammer aus PBT hergestellt sind, bietet sich eine Mehrschichtfolie an, welche nacheinander die Schichten PP, EVOH, PBT aufweist. EVOH (Ethylen Vinylalkohol-Copolymer) ist ein zur Verpackung von Nahrungsmitteln regelmäßig eingesetztes Copolymer. Insbesondere bietet dieses eine Barriere für Sauerstoff und Kohlendioxid. Zwischen den Schichten aus PP und EVOH beziehungsweise EVOH und PBT kann zusätzlich ein Primer vorgesehen sein, welcher zusätzlich die Haftung zwischen den benachbarten Schichten erhöht.
  • Sofern die Kammer nicht mit einer Öffnung versehen ist, kann diese zur Verbindung mit dem Deckelelement alternativ auch von dem Material des Deckelelementes umspritzt sein.
  • Zudem kann vorgesehen sein, dass die Kammer eine mit einem Verschlussmittel versehene Ablassöffnung aufweist, welche mittels eines an dem Innengehäuse angeordneten Öffnungsmittels öffenbar ist. Wie bereits im Stand der Technik bekannt, können diese korrespondierenden Verschlussmittel und Öffnungsmittel eine Membran und ein die Membran durchstoßender Dorn oder ein Schneidelement sein; alternativ können Verschlusselement und Öffnungsmittel jedoch auch als einteiliges Stopfenelement ausgebildet sein, welches abhängig von seiner Stellung innerhalb der Ablassöffnung einen Ablasskanal verschließt oder freigibt.
  • Bei einer Abgabe eines Mediums aus einer Verschlussvorrichtung wie zuvor dargestellt in einen Behälter weist die Verschlussvorrichtung jedenfalls ein Deckelelement zum Verschließen einer Behälteröffnung, eine an dem Deckelelement angeordnete Kammer und ein Innengehäuse auf. Bei einer Bewegung des Deckelelementes relativ zu dem Innengehäuse kommen korrespondierende, der Kammer und dem Innengehäuse zugeordnete Vorschlussmittel und Öffnungsmittel bei einer Bewegung des Deckelelementes relativ zu dem Innengehäuse so miteinander in Wechselwirkung, dass eine der Kammer zugeordnete Ablassöffnung freigegeben wird, so dass ein in der Kammer bevorratetes Medium in den Behälter austritt, wobei Kammer und Innengehäuse bei der Bewegung des Deckelelementes mittels an Kammer und Innengehäuse ausgebildeter korrespondierender erster Gewinde zueinander bewegt werden, wobei die Kammer mittels eines gesehen von einer Gewindedrehachse der Verschlussvorrichtung radial nach außen weisenden ersten Gewindes bewegt wird.
  • Die im Stand der Technik zwischen Deckelelement und Innengehäuse erfolgende Drehbewegung erfolgt mittels an Kammer und Innengehäuse angeordnetem Gewinde t. Diese Vorgehensweise ist insbesondere für Verschlussvorrichtungen an Glasbehältern vorteilhaft.
  • Die vor- und nachstehend angegebenen Bereiche bzw. Wertebereiche oder Mehrfachbereiche schließen hinsichtlich der Offenbarung auch sämtliche Zwischenwerte ein, insbesondere in Ein-Zehntel-Schritten der jeweiligen Dimension, ggf. also auch dimensionslos. Beispielsweise beinhaltet die Angabe bis zu 40% oder mehr auch die Offenbarung bis zu 40,1% oder mehr, die Offenbarung von einem 0,8- bis 1,2-Fachen auch die Offenbarung von einem 0,8- bis 1,19-Fachen, 0,81- bis 1,2-Fachen, 0,81- bis 1,19-Fachen, etc. Diese Offenbarung kann einerseits zur Eingrenzung einer genannten Bereichsgrenze von unten und/oder oben, alternativ oder ergänzend aber zur Offenbarung eines oder mehrerer singulärer Werte aus einem jeweilig angegebenen Bereich dienen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die aber lediglich Ausführungsbeispiele darstellt. Ein Teil, das nur bezogen auf eines der Ausführungsbeispiele erläutert ist und bei einem weiteren Ausführungsbeispiel aufgrund der dort herausgestellten Besonderheit nicht durch ein anderes Teil ersetzt ist, ist damit auch für dieses weitere Ausführungsbeispiel als jedenfalls mögliches vorhandenes Teil beschrieben. Auf der Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1
    eine Verschlussvorrichtung in Längsschnittdarstellung mit an dem Behälter angerolltem Aluminium-Deckelelement in Schließposition;
    Fig. 2
    eine längsgeschnittene Explosionsdarstellung einer Kammer der Verschlussvorrichtung mit zugeordnetem Deckelelement sowie einem Innengehäuse mit zugeordnetem Verschlussmittel;
    Fig. 3
    eine Längsschnittdarstellung durch die Verschlussvorrichtung im Zuge einer Drehöffnungsbewegung des Deckelelements;
    Fig. 4
    eine perspektivische Detaildarstellung eines Kammerwandbereiches mit Formschlussrippen;
    Fig. 5
    eine Verschlussvorrichtung mit einem Aluminium-Deckelelement vor dem Anrollen an einen Behälter;
    Fig. 6
    eine Verschlussvorrichtung mit an den Behälter angerolltem Aluminium-Deckelelement in Schließposition;
    Fig. 7
    eine Verschlussvorrichtung mit Kunststoff-Deckelelement in Schließposition;
    Fig. 8
    Verschlussvorrichtung gemäß Figur 6 in Ablassposition;
    Fig. 9
    Verschlussvorrichtung gemäß Figur 6 während des Abschraubens von einem Behälter;
    Fig. 10
    Verschlussvorrichtung gemäß Figur 6 vollständig getrennt von dem Behälter;
    Fig. 11
    eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, eine weitere Ausführungsform betreffend;
    Fig. 12
    einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform; und
    Fig. 13
    eine der Fig. 12 entsprechende Darstellung, betreffend eine
    weitere Ausführungsform. Die in den Figuren 5 bis 10 dargestellten Verschlussvorrichtungen haben das gleiche Funktionsprinzip wie die Erfindung, fallen aber nicht unter den Schutzbereich. Beschreibung der Ausführungsformen
  • Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu Figur 1, eine Verschlussvorrichtung 1 nach einer ersten Ausführungsform mit einem Aluminium-Deckelelement 4 nach dem Anrollen an einen Behälter 2.
  • Die Verschlussvorrichtung ist vollständig vormontiert und an dem Behälter 2 angeschraubt, so dass eine Behälteröffnung 3 des Behälters 2 verschlossen ist. In diesem Zustand kann der Behälter 2 über längere Zeit gelagert werden, ohne dass der Inhalt aus dem Behälter 2 austreten kann. Durch das Anrollen an den Behälter 2 ist an dem Deckelelement 4 ein Gewinde ausgebildet, welches zu einem zweiten Gewinde 12 des Behälters 2 korrespondiert.
  • Die Verschlussvorrichtung 1 weist ein Deckelelement 4 auf, eine an dem Deckelelement 4 angeordnete Kammer 6 sowie ein Innengehäuse 5. In der gezeigten Ausführungsvariante ist das Deckelelement 4 ein Aluminiumdeckel.
  • Das Innengehäuse 5 formt einen nach radial außen abragenden Flansch 22 aus, über welchen sich das Innengehäuse 5 unter Zwischenschaltung eines Abdichtmittels 23 auf einer Stirnfläche des Behälters 2 abstützt.
  • Kammer 6 und Deckelelement 4 können lediglich formschlussverbunden sein. Hierzu kann die Kammer 6 beziehungsweise das die Kammer 6 bildende Teil wandungsaußenseitig radial vorstehende Formschlussrippen 19 aufweisen, welche über den Umfang der Kammerwandung betrachtet zueinander beabstandet sind. Zufolge Anrollen des Deckelelement-Materials an die Kammeraußenwandung ergibt sich im Bereich der überfangenen Formschlussrippen 19 eine drehsichere Formschlussmitnahme, so dass ein Drehen des Deckelelementes 4 ein entsprechendes Mitdrehen der Kammer 6 beziehungsweise des die Kammer 6 bildenden Teils zur Folge hat.
  • Das Drehen der Kammer 6 um die Gewindedrehachse 18 führt zu einer Linearverlagerung der Kammer 6 entlang der Gewindedrehachse 18, dies zufolge Eingriffs erster Gewindemittel 10, welche wandungsaußenseitig an der Kammer 6 ausgebildet sind, in ein entsprechend positioniertes Innengewinde eines Innengehäuses 5.
  • Die Kammer 6 erstreckt sich oberhalb des ersten Gewindemittels 10, weiter in Nutzungsstellung oberhalb eines die Behälteröffnungen 3 umgebenden Behälterrandes seitlich bis über die ersten Gewindemittel 10 hinaus. In diesem radial erweiterten ersten Bereich A weist die Kammer 6 etwa einen an den Behälterhals-Außendurchmesser angepassten Durchmesser auf. Weiter kann der Außendurchmesser des ersten Kammerbereichs A etwa dem Durchmesser im Gewindegrund des zweiten Gewindes 12 entsprechen.
  • In axialer Richtung erstreckt sich dieser radial erweiterte erste Bereich A über ein axiales Maß, das etwa einem Viertel bis einem Drittel bis hin zur Hälfte der axialen Länge des radial reduzierten zweiten Bereiches B der Kammer 6 d.h. insbesondere eines Bereiches der Kammer, welcher dem Behälterhals zugeordnet ist, entspricht. Der radial kleinere Bereich B kann in Bezug auf die Gewindemittel 10 oberhalb und/oder unterhalb dieser Gewindemittel 10 wie auch in horizontaler Überdeckung zu diesen ersten Gewindemitteln 10 ausgebildet sein.
  • Der die Bereiche A und B verbindende Erweiterungsbereich 28 kann stufenartig ausgebildet sein oder, wie bspw. in den Figuren 11 bis 13 dargestellt, konisch sich nach vertikal unten und radial innen verjüngend.
  • Hierdurch ist eine Volumenvergrößerung der Kammer 6 bei gleichem Behälterhals-Innendurchmesser erreicht.
  • Insbesondere zufolge des Anrollens der deckelelementartigen Hülsenwandung an dem Behälterhals ergibt sich unterhalb des Kammer-Erweiterungsbereiches eine Wandungseinschnürung 24, die den Erweiterungsbereich randseitig untergreift.
  • Weiter weist die Kammer 6 - bezogen auf eine Nutzungsstellung gemäß Figur 1 - oberseitig der ersten Gewindemittel 10 in Zuordnungsstellung, weiter bevorzugt oberseitig der freien Stirnfläche der Behälteröffnung 3, d.h. bevorzugt im radial erweiterten Kammerbereich A, eine horizontale Teilung T auf.
  • Die Kammer 6 ist so in ein Kammer-Unterteil 6' und ein Kammer-Oberteil 6" unterteilt, wobei das Kammer-Oberteil 6" insbesondere nach Befüllen der Kammer 6 mit der Flüssigkeit deckelartig auf das Kammer-Unterteil 6' aufsetzbar ist. Es kann hier eine Rastverbindung vorliegen. Auch kann diesbezüglich eine Verschweißung oder Verklebung vorgesehen sein.
  • Die Formschlussrippen 19 können wandungsaußenseitig an dem Kappen-Oberteil 6" ausgeformt sein.
  • Ein zur Zusammenwirkung mit dem fußseitigen Kammer-Auslassbereich ausgebildetes Verschlussmittel 7 kann im 2-Komponenten-Spritzverfahren hergestellt sein, so insbesondere mit einem radial inneren Hartkunststoff 21 und einem radial äußeren Weichkunststoff 20.
  • Das Verschlussmittel 7 kann wandungsaußenseitig vollständig vom Weichkunststoff 20 umfasst sein, so dass auch die dem Kammerinneren zugewandte Stirnfläche des Verschlussmittels 7 aus einem Weichkunststoff 20 gebildet ist.
  • Der Weichkunststoff 20 weist Dichtungseigenschaften auf in Zusammenwirkung des Verschlussmittels 7 mit öffnungsseitigen Wandungsabschnitten der Kammer 6.
  • Bezüglich der weiteren Ausgestaltung und Funktionsweise der Verschlussvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform (Figuren 1 bis 4) wird auch auf die nachstehenden Ausführungen verwiesen.
  • Figur 5 zeigt eine Verschlussvorrichtung 1 nach einer weiteren Ausführungsvariante mit einem Aluminium-Deckelelement 4 vor dem Anrollen an einen Behälter 2. Das Deckelelement 4 weist in Bezug auf eine an einen Behälter 2 anzulegende Außenwandung noch kein Gewinde auf.
  • Figur 6 zeigt die Verschlussvorrichtung 1 gemäß Figur 5 nach dem Anrollen an einen Behälter 2. Die Verschlussvorrichtung 1 ist vollständig vormontiert und an einem Behälter 2 angeschraubt.
  • Die Verschlussvorrichtung 1 weist ein Deckelelement 4 auf, eine an dem Deckelelement 4 angeordnete Kammer 6 sowie ein Innengehäuse 5. In der gezeigten Ausführungsvariante ist das Deckelelement 4 ein Aluminiumdeckel. Das Deckelelement 4 ist an die Kammer 6 angeschweißt. Die Kammer 6 kann beispielsweise aus einem Kunststoff, wie PBT (Polybutylenterephthalat) ausgebildet sein. Um die Kammer 6 mit dem Deckelelement 4 aus Aluminium verschweißen zu können, empfiehlt sich für das Deckelelement 4 ein Aluminium mit einem Lack für PBT. Die Kammer 6 weist in deren in Richtung des Deckelelementes 4 gerichteten Bereich eine Öffnung 13 auf, welche vor der Bedeckung mit dem Deckelelement 4 genutzt werden kann, um weitere Elemente der Verschlussvorrichtung 1 zu montieren. Bei diesen Elementen kann es sich beispielsweise um Verschlussmittel 7 und Öffnungsmittel 9 zum Verschluss beziehungsweise Öffnen einer in der Kammer 6 angeordneten Ablassöffnung 8 handeln. Die Ablassöffnung 8 ist vorteilhaft von dem Deckelelement 4 weg gerichtet (in Bezug auf die in Figur 6 dargestellte Verschlussvorrichtung 1 "nach unten").
  • Die Kammer 6 weist im Bereich der Öffnung 13 einen kragenförmig abgekanteten Randbereich 14 auf. An diesen Randbereich 14 kann das Deckelelement 4 angeschweißt werden.
  • Die Kammer 6 ist mittels korrespondierender erster Gewindemittel 10 mit dem Innengehäuse 5 verbunden. Dabei ist das erste Gewindemittel 10 betrachtet von einer Gewindedrehachse 18 der Verschlussvorrichtung radial nach außen weisend an der Kammer 6 angeordnet. Das bedeutet, dass das erste Gewindemittel 10 bezogen auf eine vertikale Projektion in Richtung der Gewindedrehachse 18 radial außerhalb zu der Kammer 6 und innerhalb des Innengehäuses 5 ausgebildet ist. Das Innengehäuse 5 ist mittels einer Pressdichtung 11 in den Behälter 2 im Bereich der Behälteröffnung 13 gepresst. Das Deckelelement 4 und der Behälter 2 weisen darüber hinaus korrespondierende zweite Gewinde 12 auf, mittels welcher das Deckelelement 4 mit dem Behälter 2 verbunden ist.
  • Weiter weist die Kammer 6 in einem Querschnitt quer zu der Gewindedrehachse 18 den flanschartig nach radial außen ragenden Randbereich 14 auf, wobei das erste Gewindemittel 10 bezüglich einer Außenkante des Randbereichs 14 radial innen ausgebildet ist.
  • Die Herstellung der vorgenannten Verschlussvorrichtung 1 sowie deren Anordnung an dem Behälter 2 erfolgt beispielsweise so, dass zuerst die Kammer 6 mit den die Ablassöffnung 8 der Kammer 6 verschließenden beziehungsweise öffnenden Verschlussmitteln 7 beziehungsweise Öffnungsmitteln 9 bestückt wird. Im hier gezeigten Beispiel sind Verschlussmittel 7 und Öffnungsmittel 9 als ein einstückig ausgebildetes Stopfenelement ausgebildet, welches in die Ablassöffnung 8 der Kammer 6 eingebracht ist. Der in Richtung des Deckelelementes 4 weisende Teilbereich, d.h. das Verschlussmittel 7, ist so geformt, dass es je nach der Stellung innerhalb der Ablassöffnung 8 diese Ablassöffnung 8 entweder verschließt oder einen Ablasskanal 16 freigibt, durch welchen das in der Kammer 6 befindliche Medium in den Behälter 2 ausströmen kann. Das Öffnungsmittel 9, welches von dem Deckelelement 4 weggerichtet ist, weist einen Ablasskanal 16 auf, durch welchen das Medium in den Behälter 2 strömen kann. Das Öffnungsmittel 9 ist mit dem Innengehäuse 5 verbunden. Im hier gezeigten Beispiel ist ein an dem Öffnungsmittel 9 ausgebildeter Randbereich von dem Material des Innengehäuses 5 umspritzt. Alternativ könnte es sich hier jedoch auch um eine Presspassung handeln.
  • Nach abgeschlossener Vorbereitung der Kammer 6 wird diese mit dem Deckelelement 4 verbunden, wodurch gleichzeitig die Öffnung 13 der Kammer 6 verschlossen wird. Dabei wird der abgekantete Randbereich 14 der Kammer 6 mit dem Deckelelement 4 verschweißt. In diesem Zustand handelt es sich bei dem Deckelelement 4 noch um eine Art Rohling, der noch kein zweites Gewinde 12 zur Verbindung mit dem Behälter 2 aufweist. In einem nachfolgenden Schritt wird das Innengehäuse 5 über die Behälteröffnung 3 in den Behälter 2 eingelassen. Dabei wird das Innengehäuse 5 mitsamt einer an dem Innengehäuse 5 angeordneten Pressdichtung 11 in die Behälteröffnung 3 gepresst. Schließlich wird die Kammer 6 mit dem daran angeordneten Deckelelement 4 in das Innengehäuse 5 eingebracht, wobei Kammer 6 und Innengehäuse 5 mittels der korrespondierenden ersten Gewindemittel 10 miteinander verschraubt werden. Während dieser Schraubbewegung wird gleichzeitig auch das Deckelelement 4 an das zweite Gewinde 12 des Behälters 2 angerollt, wobei sich in dem Deckelelement 4 ebenfalls ein zweites Gewinde 12 ausbildet.
  • Alternativ zu der zuvor dargestellten Herstellungsweise kann die Verschweißung von Kammer 6 und Deckelelement 4 auch erst dann erfolgen, wenn das Deckelelement 4 mit dem Behälter 2 verschraubt ist.
  • Für die Verbindung von Kammer 6 und Deckelelement 4 kann es zusätzlich vorteilhaft sein, den abgekanteten Randbereich 14 in Bezug auf seine radiale Dimension so auszubilden, dass dieser über die Oberfläche des Behälters 2 hervorsteht, so dass sich im Bereich der Behälteröffnung 3 ein Vorsprung 17 ergibt.
  • Bei dem Anrollen des Deckelelementes 4 an den Behälter 2 legt sich das Material des Deckelelementes 4 über diesen Vorsprung 17, so dass hierdurch zusätzlich die Verbindung gestärkt wird.
  • Figur 7 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 1. Das Deckelelement 4 dieser Verschlussvorrichtung 1 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff, beispielsweise PP (Polypropylen) oder PE (Polyethylen). Der grundsätzliche Aufbau der Verschlussvorrichtung 1 ist ähnlich zu der in Figur 5 dargestellten. Da das Deckelelement 4 jedoch nicht aus Aluminium besteht, sondern vielmehr aus einem Kunststoff, ist ein Anrollen des Deckelelementes 4 an den Behälter 2 nicht möglich.
  • Gemäß Figur 7 ist die Kammer 6 im Bereich ihrer Öffnung 13 mit einem Folienelement 15 verschlossen. Dieses Folienelement 15 ist vorteilhaft eine Aluminiumfolie, kann jedoch auch aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise EVOH (Ethylen Vinylalkohol-Copolymer), PET (Polyethylenterephthalat) oder ähnliches, bestehen. In dem Falle, dass das Folienelement 15 aus Aluminium besteht, ist dieses vorzugsweise auf der in Richtung der Kammer 6 weisenden Seite mit einem Lack für das Material der Kammer 6, insbesondere PBT, beschichtet. Auf der entgegengesetzten, in Richtung des Deckelelements 4 weisenden Seite des Folienelementes 15 ist vorteilhaft ein Lack aufgebracht, welcher sich zur Verbindung mit dem Deckelelement 4 eignet. Sofern das Deckelelement 4 beispielsweise aus PP besteht, empfiehlt sich ein Lack für PP. In einem folgenden Verfahrensschritt wird das Folienelement 15 an die Kammer 6 beziehungsweise das Deckelelement 4 angeschweißt. Das Verschweißen kann entweder in einem gemeinsamen Verfahrensschritt erfolgen, oder in aufeinanderfolgenden Schritten, wobei das Folienelement 15 beispielsweise zuerst an die Kammer 6 angeschweißt wird, und erst in einem darauffolgenden Schritt an das Deckelelement 4.
  • Im Übrigen weist die Verschlussvorrichtung 1 gemäß Figur 7 bereits ein an dem Deckelelement 4 ausgebildetes zweites Gewinde 12 zur Verbindung mit dem Behälter 2 auf.
  • Die Verschlussvorrichtungen 1 gemäß den Figuren 6 und 7 sind in einer Schließposition dargestellt. Dabei ist der Behälter 2 fluiddicht mit der Verschlussvorrichtung 1 verbunden, d.h. das Verschlussmittel 7 befindet sich so innerhalb der Ablassöffnung 8 der Kammer 6, dass das in der Kammer 6 bevorratete Medium nicht durch den Ablasskanal 16 abfließen kann, sondern vielmehr in der Kammer 6 eingeschlossen ist.
  • Um nun das in der Kammer 6 bevorratete Medium in den Behälter 2 zu geben, ist es erforderlich, die Verschlussvorrichtung 1 in eine Ablassposition zu bringen. Die dafür zu unternehmenden Schritte werden im Folgenden näher erläutert.
  • Figur 8 zeigt beispielsweise die Verschlussvorrichtung 1 gemäß Figur 6 in einer Ablassposition. Obwohl die Ablassposition hier in Bezug auf Figur 6 dargestellt wird, kann diese genauso bei einer Verschlussvorrichtung 1 gemäß Figur 7 ausgeführt sein. Die Verschlussvorrichtung 1 gemäß Figur 8 dient somit nur als Ausführungsbeispiel für die Ablassposition und ist in keinster Weise beschränkend.
  • Wie in Figur 8 dargestellt, sind zur Verwirklichung einer Ablassposition das Deckelelement 4 und der Behälter 2 voneinander zu entfernen. Durch diese longitudinale Verschiebung von Deckelelement 4 und Behälter 2 werden gleichzeitig auch die an dem Deckelelement 4 angeordnete Kammer 6 und das an dem Behälter 2 angeordnete Innengehäuse 5 zueinander verschoben. Da das Verschlussmittel 7 beziehungsweise das Öffnungsmittel 9 an dem Innengehäuse 5 angeordnet sind, erfolgt durch die Verschiebung der Kammer 6 relativ zu dem Innengehäuse 5 gleichzeitig auch eine Verschiebung des Verschlussmittels 7 beziehungsweise des Öffnungsmittels 9 innerhalb der Ablassöffnung 8 der Kammer 6. Dadurch kommt es zu der Freigabe der Ablassöffnung 8, so dass das innerhalb der Kammer 6 bevorratete Medium durch die Ablassöffnung 8 und den innerhalb des Öffnungsmittels 9 ausgebildeten Ablasskanal 16 in den Behälter 2 fließen kann.
  • Um eine longitudinale Bewegung zwischen dem Deckelelement 4 und dem Behälter 2 hervorzurufen, werden die an dem Deckelelement 4 und dem Behälter 2 ausgebildeten korrespondierenden zweiten Gewinde 12 zueinander rotiert. Durch diese Rotation kommt es gleichzeitig zu einer Rotation der Kammer 6 innerhalb des Innengehäuses 5. Diese Rotation wird durch die an Kammer 6 und Innengehäuse 5 ausgebildeten ersten Gewindemittel 10 ermöglicht. Dadurch, dass das Innengehäuse 5 mittels der Pressdichtung 11 fest in dem Behälter 2 eingepresst ist, bleibt das Innengehäuse 5 während des Abschraubens des Deckelelementes 4 von dem Behälter 2 beziehungsweise der Rotation der Kammer 6 innerhalb des Innengehäuses 5 fest mit dem Behälter 2 verbunden. Erst wenn das erste Gewindemittel 10 der Kammer 6 einen Endbereich des ersten Gewindes 10 des Innengehäuses 5 erreicht hat, kommt es zu einer Arretierung der korrespondierenden ersten Gewindemittel 10, wodurch sich bei einem weiteren Abschrauben des Deckelelementes 4 von dem Behälter 2 mit dem Herauslösen der an dem Deckelelement 4 befestigten Kammer 6 aus dem Behälter 2 gleichzeitig auch das Innengehäuse 5 aus dem Behälter 2 löst. Dabei wird die an dem Innengehäuse 5 angeordnete Pressdichtung 11 ebenfalls aus dem Behälter 2 gelöst wird. Die Anpresskraft der Pressdichtung 11 innerhalb des Behälters 2 wird überwunden.
  • Während des Abschraubvorgangs wird die Kammer 6 zuerst einmal relativ zu dem Innengehäuse 5 bewegt, so dass sich die Kammer 6 gleichzeitig an dem mit dem Innengehäuse 5 verbundenen Verschlussmittel 7 bzw. Öffnungsmittel 9 vorbeibewegt. Dabei wird zwischen Verschlussmittel 7 und Innengehäuse 5 ein Teilbereich der Ablassöffnung 8 geöffnet, so dass das in der Kammer 6 bevorratete Medium durch den Ablasskanal 16 des Öffnungsmittels 9 in den Behälter 2 fließen kann.
  • Figur 9 zeigt eine nachfolgende Stellung: Bei voranschreitender Anhebung der Kammer 6 kann das Verschlussmittel 7 mit seinem oberen Endbereich in eine Stellung zu der Ablassöffnung 8 gelangen, in welcher die Ablassöffnung 8 wieder verschlossen wird, so dass ein Nachtropfen von Medium aus der Kammer 6 verhindert wird. Hierzu ist der obere Endbereich des Verschlussmittels 7 regelmäßig gegenüber den benachbarten Bereichen des Verschlussmittels 7 radial erweitert. Diese Stellung ist optional. Schließlich trennen sich die zweiten Gewinde 12 des Deckelelementes 4 und des Behälters 2 voneinander, während sich die ersten Gewindemittel 10 der Kammer 6 und des Innengehäuses 5 in einer Endstellung befinden. Kammer 6 und Innengehäuse 5 können sich in dieser Endstellung nicht weiter zueinander verdrehen.
  • Figur 10 zeigt die vollständig von dem Behälter 2 entfernte Verschlussvorrichtung 1. Das Verschlussmittel 7 sichert die Ablassöffnung 8 der Kammer 6 gegen ein Nachtropfen des Mediums aus der Kammer 6.
  • Figur 11 zeigt eine Ausführungsform, aufbauend auf der in Figur 1 dargestellten Ausführung, wobei dieser gegenüber das Volumen des Erweiterungsbereiches (erster Kammerbereich A) vergrößert ist. Dies ist erreicht zufolge einer gegenüber der Version in Fig. 1 in vertikaler Richtung, das heißt entlang der Gewindedrehachse 18 gewählten Vergrößerung, insbesondere der Wandung des Kammer-Oberteils 6".
  • Ergibt sich in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ein Volumenanteil von etwa 60% im ersten Bereich A gegenüber dem Gesamtvolumen, so ergibt sich in der Ausführungsform gemäß Figur 11 ein Teilvolumen im ersten Bereich A von etwa 80%, dies bei bevorzugt gleichem Außendurchmesser im Erweiterungsbereich.
  • Der zweite Bereich B geht - mit Bezug auch auf die dargestellte Ventilverschlussstellung - etwa auf Höhe des innengehäuseseitigen Flansches 22 - über in einen Konusbereich 25 (Erweiterungsbereich 28). Der Konusbereich 25 erweitert sich ausgehend von dem zweiten Bereich B nach radial außen und im üblichen Nutzungszustand nach vertikal oben. Im Bereich des umlaufenden freien Randes des Konusbereiches 25 ist das Kammer-Oberteil 6" festgelegt.
  • Der Konusbereich 25 ist über eine oder mehrere Streben 26 entweder unmittelbar auf dem auch die Stirnfläche des Behälters 2 übergreifenden Flansch 22 abgestützt und/oder auf einem Flanschabschnitt 27 der Kammer 6 bzw. des Kammer-Unterteiles 6', welcher sich in der Grundstellung gemäß Figur 11 auf dem Flansch 22 abstützt.
  • Figur 12 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 1. Das Deckelelement 4 dieser Verschlussvorrichtung 1 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff, beispielsweise Polypropylen oder Polyethylen. Der grundsätzliche Aufbau der Verschlussvorrichtung 1 ist ähnlich zu der in Figur 11 dargestellten. Da das Deckelelement 4 jedoch nicht aus Aluminium besteht, sondern vielmehr aus einem Kunststoff, ist ein Anrollen des Deckelelementes 4 an dem Behälter 2 nicht möglich. Vielmehr ist an dem Deckelelement 4 unmittelbar ein zu dem zweiten Gewinde 12 ausgebildetes Gegengewinde vorgesehen.
  • Die drehfeste Verbindung zwischen dem Deckelelement 4 und der Kammerwandung, insbesondere dem Kamer-Oberteil 6" kann zufolge Verklebung oder Verschweißung erreicht sein.
  • Auch kann gemäß der Darstellung in Figur 13 die Wandung des Kammerbereichs B materialeinheitlich und einstückig in die Wandung des Kammerbereichs A übergehen, wobei eine Kammerdecke des Bereichs A durch ein Folienelement 15, bspw. Aluminiumfolie, geschlossen ist. Bevorzugt handelt es sich hierbei um ein Folienelement 15 gemäß des zu Figur 7 beschriebenen.
  • Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Liste der Bezugszeichen
    1 Verschlussvorrichtung B zweiter Bereich
    2 Behälter T Teilung
    3 Behälteröffnung
    4 Deckelelement
    5 Innengehäuse
    6 Kammer
    6' Kammer-Unterteil
    6" Kammer-Oberteil
    7 Verschlussmittel
    8 Ablassöffnung
    9 Öffnungsmittel
    10 erstes Gewindemittel
    11 Pressdichtung
    12 zweites Gewinde
    13 Öffnung
    14 Randbereich
    15 Folienelement
    16 Ablasskanal
    17 Vorsprung
    18 Gewindedrehachse
    19 Formschlussrippe
    20 Weichkunststoff
    21 Hartkunststoff
    22 Flansch
    23 Abdichtmittel
    24 Wandungseinschnürung
    25 Konusbereich
    26 Strebe
    27 Flanschabschnitt
    28 Erweiterungsbereich
    A erster Bereich

Claims (8)

  1. Verschlussvorrichtung (1) für einen Behälter (2), insbesondere einen Glasbehälter, mit einer Behälteröffnung (3), wobei die Verschlussvorrichtung (1) ein Deckelelement (4) zum Verschließen der Behälteröffnung (3), eine an dem Deckelelement (4) angeordnete Kammer (6) und ein Innengehäuse (5) aufweist, wobei Kammer (6) und Innengehäuse (5) zueinander korrespondierende Verschlussmittel (7) und Öffnungsmittel (9) aufweisen, welche so in Wechselwirkung zueinander stehen, dass eine der Kammer (6) zugeordnete Ablassöffnung (8) durch eine Bewegung des Deckelelementes (4) relativ zu dem Innengehäuse (5) freigebbar ist, so dass ein in der Kammer (6) bevorratetes Medium in den Behälter (2) austreten kann, und die Kammer (6) und das Innengehäuse (5) jeweils korrespondierende und bezüglich einer Gewindedrehachse (19) ausgebildete erste Gewindemittel (10) aufweisen, wobei die Verschlussmittel (7) in einer Dichtungsebene radial außen einen Weichkunststoff (20) aufweisen und radial innen einen Hartkunststoff (21), dadurch gekennzeichnet, dass eine einem Kammerinneren zugwandte Stirnfläche der in einem Zwei-Komponenten-Spritzverfahren hergestellten Verschlussmittel (7) ganz aus dem Weichkunststoff (20) gebildet ist und dass der Weichkunststoff (20) Dichtungseigenschaften aufweist in Zusammenwirkung des Verschlussmittels (7) mit öffnungsseitigen Wandungsabschnitten der Kammer (6).
  2. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (6) einen ersten Bereich (A) oberhalb der ersten Gewindemittel (10) und einen zweiten Bereich (B) oberhalb der und/oder in horizontaler Überdeckung zu den ersten Gewindemitteln (10) und/oder unterhalb der ersten Gewindemittel (10) aufweist, wobei bezogen auf die Gewindedrehachse (18) der erste Bereich (A) radial größer ausgestaltet ist als der zweite Bereich (B) und dass die Kammer (6) bezogen auf eine Nutzungsstellung, in welcher sich eine Vorrichtungslängsachse in einer Vertikalen erstreckt, oberhalb der ersten 'Gewindemittel (10) eine horizontale Teilung (T) aufweist.
  3. Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kammer (6) oberhalb der ersten Gewindemittel (10) seitlich bis über die ersten Gewindemittel (10) hinaus erstreckt, dass die Kammer (6) an das Deckelelement (4) angeschweißt ist, wobei die Kammer (6) einen Verbindungsflansch aufweist, welcher im Wesentlichen parallel zu einer benachbarten Oberfläche des Deckelelementes ausgerichtet und dass die Kammer entlang des hierdurch ringförmig gebildeten Bereiches mit dem Deckelelement verbunden ist.
  4. Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (B) integral materialeinheitlich angeformt einen zur Anpassung an den ersten Bereich (A) erforderlichen Erweiterungsbereich (28) aufweist.
  5. Verschlussvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Erweiterungsbereich (28) in einem Vertikalschnitt einen Konusbereich (25) aufweist.
  6. Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Erweiterungsbereich (28) der Kammer (6) eine radiale Erstreckung aufweist, die dem 0,8- bis 1,2-Fachen des Durchmessers am Gewindegrund eines zweiten Gewindes (12) zur Zusammenwirkung mit dem Behälter (2), entspricht.
  7. Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beide Kammerteile (6', 6") aus zueinander verschweißbaren Kunststoffen bestehen.
  8. Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich das eingeschlossene Volumen der Kammer (6) zu 40% oder mehr oberhalb einer Ebene ergibt, die sich durch an der Verschlussvorrichtung (1) ausgebildete Abdichtmittel (23), die zur Abdichtung auf einer Stirnfläche des Behälters (2) vorgesehen sind, ergibt.
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