EP3464103A1 - Vorrichtung zum verschliessen von sowie zur produktabgabe aus behältern - Google Patents

Vorrichtung zum verschliessen von sowie zur produktabgabe aus behältern

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Publication number
EP3464103A1
EP3464103A1 EP17727469.3A EP17727469A EP3464103A1 EP 3464103 A1 EP3464103 A1 EP 3464103A1 EP 17727469 A EP17727469 A EP 17727469A EP 3464103 A1 EP3464103 A1 EP 3464103A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
closure
container according
closure part
active surfaces
relative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17727469.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ingo Malchus
Sm Sahedul ABEDIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beiersdorf AG
Original Assignee
Beiersdorf AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beiersdorf AG filed Critical Beiersdorf AG
Publication of EP3464103A1 publication Critical patent/EP3464103A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/20—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge
    • B65D47/24—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge with poppet valves or lift valves, i.e. valves opening or closing a passageway by a relative motion substantially perpendicular to the plane of the seat
    • B65D47/241—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge with poppet valves or lift valves, i.e. valves opening or closing a passageway by a relative motion substantially perpendicular to the plane of the seat the valve being opened or closed by actuating a cap-like element
    • B65D47/242—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge with poppet valves or lift valves, i.e. valves opening or closing a passageway by a relative motion substantially perpendicular to the plane of the seat the valve being opened or closed by actuating a cap-like element moving helically
    • 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
    • B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/20—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge
    • B65D47/24—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge with poppet valves or lift valves, i.e. valves opening or closing a passageway by a relative motion substantially perpendicular to the plane of the seat
    • B65D47/241—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge with poppet valves or lift valves, i.e. valves opening or closing a passageway by a relative motion substantially perpendicular to the plane of the seat the valve being opened or closed by actuating a cap-like element
    • B65D47/243—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge with poppet valves or lift valves, i.e. valves opening or closing a passageway by a relative motion substantially perpendicular to the plane of the seat the valve being opened or closed by actuating a cap-like element moving linearly, i.e. without rotational motion

Definitions

  • Closure for a container for storing a product comprising a first closure part and a corresponding second closure part, wherein by at least two movement kinematics, the closure parts are movable relative to each other between two end positions, so that an open position or a closed position of the closure results, wherein guide means comprising at least one Active surface pairing provided and are designed such that a rotational and an axiallineare motion kinematics of the closure parts is supported for movement between the end positions.
  • liquids and / or free-flowing and pourable substances are liquids and / or free-flowing and pourable substances.
  • the liquid product should be issued as characterized by its fluidity and as such. Examples are drinks of all kinds such as water, fruit juice, tea, wine or household products such as dishwashing detergent, liquid detergent, flowable creams, showering, etc.
  • containers are provided for storage, depending on the requirement, for example cardboard packagings, glass containers, plastic bottles, tubular bags or other containers which provide volume.
  • reclosable closures, plugs or pouring aids are often used, which must meet a variety of requirements.
  • suitability for cost-effective mass production and perfect tightness in the closed state further criteria can be met.
  • the one-handed operation of a closure may be required.
  • the closure is often designed to aid in product removal by attaching it to the mouth of a user or athlete.
  • opening and closing of the container can be done only with the help of a hand and the mouth.
  • screw caps are known, which are usually formed from a fixable on the container flange with a nozzle. This usually one-piece executed first component of a pouring aid is based on a plastic.
  • the flange shoulder often has effective surfaces for connection and attachment to the container.
  • the nozzle is often formed as a short piece of pipe or central body and has an internal or external thread, which corresponds to the second spouting aid in the form of a closure cap.
  • screw caps are often sealed via the frontal, concentric annular surface of the nozzle in connection with the bottom of the closure cap.
  • the tightening torque of the thread pairing must be in a corresponding range.
  • the pouring aid which is designed as a screw cap with a nozzle, closure cap and threads corresponding between these components, requires a complicated introduction of a rotational movement in order to move this closure type between the open position and the closed position.
  • the kinematics of motion consist of an axial and preferably linear movement involving a first movable movement.
  • closing part against a second closure part performs to be able to be moved between the open position and the closed position can.
  • Structurally provided for this purpose is usually at least one axially aligned groove in one of the closure parts, while the other closure part a spring or a projection comparable to a sliding block guided in the at least one groove provides.
  • an axial mobility of a closure member is limited by stops, so although there is mobility between the open position and the closed position, but not beyond that, one can be separated from the other closure part.
  • the object is to provide a closure assembly in which the closure is axially movable between a closed position and an open dispensing position without the need for any particular angular alignment between the mutually displaceable parts and which provides an internal seal in the container neck which in both Closure positions is effective.
  • the closure is equipped with a plug body which is slidable in the neck axially above the constriction and has such an axial extent that it effectively seals during the entire axial displacement movement.
  • a plug body which is slidable in the neck axially above the constriction and has such an axial extent that it effectively seals during the entire axial displacement movement.
  • a further possibility for realizing opening or pouring aids or reclosable closures for containers is a pouring aid which has a first or upper and a second or lower closure part, which can be displaced or pivoted relative to one another and via a simple movement kinematics between an open position and a closed position are such that by the alternative combination of each one rotational-kinematic and axiallinearen degree of freedom of the first or upper closure member relative to the second or lower closure member supports the simplified and user-oriented handling.
  • closures of this type are both difficult to produce by injection molding and unfriendly to assembly. Also, the ability to separate one from the other closure part is not always guaranteed, so that the separation of the closure parts to each other after their assembly can not always be done or only with greater risk of damage.
  • the invention proposes a closure for containers, which has a first or upper and a second or lower closure member, which are displaceable or pivotable relative to each other and a simple movement kinematics between an open position and a closed position, wherein the geometric design of the active surfaces and effective surface pairings the closure parts allows a separation of the one of the other closure part.
  • the invention can provide a resealable pouring aid or removal and / or filling device for containers that realizes simple handling and / or production of the closure components and / or their separation.
  • the invention recognizes that the abovementioned disadvantages are at least partially reduced and / or the simplified and user-oriented handling is supported by the alternative combination of one rotational-kinematic and one axiallinear degree of freedom of the first or upper closure part relative to the second or lower closure part Substantially undercut-free formation of the active surfaces of at least one closure part and / or undercut-free formation of the effective surface pairings of both closure parts to each other the simplified injection molding production and / or the separation or their technical installation of the closure parts is promoted relative to each other.
  • the respectively implied advantages of the handling can optionally be used.
  • the axiallineare degree of freedom supports in particular the fast and easy closing movement by an axially directed closing pressure force, the rotational-kinematic degree of freedom favors the opening movement, without a Switzerlandknopf- or mushroom shape training of a closure part must be realized.
  • the assembly and separation of the closure parts to each other is supported by the at least substantial absence of undercuts in preferential axial closure direction on at least one of the closure parts or its active surfaces or on both surface pairings.
  • Another advantage is that the "pull" function, ie the axial linear opening movement, is always supported independently of a rotational position of the closure parts relative to each other.
  • the solution according to the invention provides a closure which corresponds to different container shapes.
  • the closure according to the invention can be combined and used with tubular bags or film-based hollow chamber containers.
  • flange shapes are provided for the second or lower closure part, which is preferably fixable on or in the respective container.
  • a flange may be formed, for example, as an internal or external thread to be releasably connected to a suitable container having a corresponding threaded portion.
  • a flange with a thread can be constructed such that a union nut corresponds and corresponds with an external thread of a bottle neck.
  • the active surfaces for realizing the rotational-kinematic degree of freedom are arranged in axial-frontal orientation and are formed by at least one projection with a ramp on one of the closure parts and located so that a Wirk vomkon- mating to and with the second closure part takes place.
  • the active surfaces for realizing required guiding tasks of the axiallinearen degree of freedom are preferably achieved by at least one cylindrical projection on each one of the closure parts, which corresponds to a preferably also cylindrical projection of the other closure part.
  • the axial Lüarret ist especially in the open position is formed by a clamping bead in conjunction with a bead-like thickening.
  • This locking is inventively achieved by the temporary-elastic deformation of at least one of the Arret michspartner, so that meshing of the bead areas is supported in a detachable manner.
  • the clamping bead on a closure part and the bead-like thickening on the other closure part to locate, so that a mutually corresponding effective surface pairing is formed.
  • the effective surface pair formed by Klemmwulst and bead thickening tion is particularly thought to not limit the rotatory degree of freedom with respect to the versa lussmittenachse by a respective continuous on a cylindrical closure body geometric configuration training.
  • the inventive construction of the closure makes it possible in particular to realize an opening of the valve by rotating the upper closure part relative to the lower closure part.
  • a lifting movement takes place, as is achieved, for example, in push-pull closures by pulling on the upper closure part.
  • a closing of the valve can then take place in accordance with a known from push-pull closure operation sequence by pushing back of the upper valve member in a longitudinal direction without additionally required rotational movement.
  • the inventive and largely undercut-free active surface pairings of the closure parts are arranged and designed such that
  • a pivoting of the first or upper closure part relative to the second or lower closure part between the open position and the closed position can be direction-independent or direction-dependent by means of a rotary motion kinematics in the form of a rotational movement and / or optionally a movement of the first or upper closure part relative to the second or lower closure part between the open position and the closed position can take place independently of the direction by a largely axiallinear motion kinematics in the form of a longitudinal displacement and / or
  • the active surfaces or effective surface pairings geometrically correspond to each other so that a preferably constructive way a separation of the one is supported by the other closure part.
  • the active surfaces of the closure parts have a play-sealing fit with one another and in this way prevents products from flowing through at this location or within this area.
  • At least one funnel-shaped element in axial concentric design and preferably conical on a closure part and allow corresponding to a suitable mating surface of the other closure part at least in the closed position so that the seal is achieved in a sufficiently high surface pressure in this position.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the second or upper closure part (4) according to the invention in a perspective view and a plan view
  • Figure 2 the side view and the side sectional view of the closure
  • Figure 4 the side view and the side sectional view of the closure
  • FIG. 5 shows the front view and the sectional view of the closure (100) formed from a first closure part (1) and a second closure part (4) in a closed position
  • FIG. 6 shows the front view and the sectional view of the closure (100) formed from a first closure part (1) and a second closure part (4) in an open position
  • FIG. 7 shows the plan view and the perspective sectional view along the
  • Section line A-A of the closure (100) formed from a first closure part (1) and a second closure part (4) in an open position
  • Figure 8 the perspective view of the first closure part (1) and its
  • FIG. 9 the plan view of the first closure part (1) in two sectional planes as well as its non-dimensional three-dimensional side view
  • FIG. 10 the side sectional view of the first closure part (1)
  • Figure 1 1 different views or sectional view of the upper or second closure member (4) and Figure 12: the side view and the side sectional view of the second closure part (4).
  • FIG. 1 illustrates an exemplary embodiment of the second or upper closure part (4) according to the invention in a perspective view and a plan view.
  • the discharge opening (8 ') is provided on the upper side of the sickle or crescent-shaped contour of the upper closure part (4).
  • Edge trimming or phases may be provided to assist pleasing appearance.
  • FIG. 2a shows the side view of the closure (100) formed from a first closure part (1) and a second closure part (4) in the closed position.
  • Figure 2b comprises the side sectional view of the closure (100) and shows the engagement of the various elements of the first closure member (1) and the second closure member (4) in the closed position.
  • the linear-axial guidance is realized by the active surface pairing WP1.
  • the first active surface pairing WP1 supports the at least one linear-axial degree of freedom of the closure parts (1, 4) relative to one another and is essentially formed by a bead-like thickening (12) on a cylinder (11) of the first closure part (1) and a clamping bead (10). on a cylindrical projection (9) of the upper closure part (4).
  • the contact surfaces of the effective surface pairing WP1 are designed as a clearance fit by means of suitable shape and position tolerances, so that movability of the closure parts (1, 4) relative to one another supports the linear-axial degree of freedom required for movability between an open position and a closed position.
  • a functional task of the active surface pairing WP1 is either the limitation of the linear-axial displacement path and / or the axial position locking in particular. to realize special in the open position.
  • the preferably concentric abutment shoulder of the clamping bead (10) for bead-like thickening (12) is largely free of intersections and allows a limitation of the displacement path.
  • a second active surface pairing WP2 is formed by at least one first ramp (6) and at least one second ramp (6 ').
  • the at least one first ramp (6) is formed as an end boundary edge of the at least one cylindrical projection (5) of the second closure part (4) and realized in a virtually undercut-free geometric design.
  • the at least one second ramp (6 ') is formed as an end boundary edge of the at least one cylindrical projection (3) of the first closure part (1) and formed in an analogous manner as the second closure part (4) without undercuts.
  • the ramps (6, 6 ') are designed both to correspond to each other and in the axial direction of closure as at least partially circumferential slope, that is designed helically and enforce in this way during a Verdehungsdoch relative to each other an axiallineare stroke.
  • the length of the lifting movement is dependent on the radian measure of the rotational movement and the slope of the ramps (6, 6 ').
  • FIG. 3 shows in a) the plan view and in b) the sectional view along the section line AA of the closure (100) formed from a first closure part (1) and a second closure part (4) in a closed position)
  • FIG. 4 shows in a) the side view and in b) the side sectional view of the closure (100) formed from a first closure part (1) and a second closure part (4) in an open position.
  • the open position shown corresponds to the Endlagenarret réelle functionally realized by the first active surface pairing (WP1) with their preferably concentric abutment shoulders of Klemmwulst (10) and the bead-like thickening (12).
  • the end-position-locked open position shown in FIG. 4 b is at least partially the result of an optionally provided axiallinear motion kinematics of the closure parts (1, 4) relative to one another.
  • this end position locked open position is both provided and shown that the ramps (6, 6 ') are not in contact with their respective active surfaces.
  • FIG. 5 clarifies the overall arrangement situation by the front view shown in a) and the sectional representation of the closure (100) depicted in b) formed from a first closure part (1) and a second closure part (4) in a closed position.
  • FIG. 6 shows in accordance with FIG. 5 in a) the front view and in b) the sectional representation of the closure (100) formed from a first closure part (1) and a second closure part (4) here in an axial end-position-locked open position.
  • FIG. 7 comprises in a) the top view and in b) the perspective sectional illustration along the section line AA of the closure (100) formed from a first closure part (1) and a second closure part (4) in an open position locked in axial end position.
  • This section line curve allows the representation of a further embodiment of the invention in the form of at least one projection (2).
  • FIG. 8 shows in a) the perspective view of the first closure part (1) and in b) its front view and in c.
  • the first closure part (1) has in this embodiment, two rotationally symmetrical projections (2). Also rotationally symmetrical are two projections (3), each with an end-side ramp (6 ') is formed. Both the projections (3) with ramps (6 ') and the projections (2) are adjacent and on concentric ring circles with preferably different radii lying to a cylinder (1 1) provided.
  • the projections (2) are elastically deformable in one embodiment and thus elastically formed in response to an applied force.
  • the elastic deformability is supported, for example, by suitable thinness and / or by suitable limitation of the radian measure in a rotationally symmetrical direction.
  • the projections (3) with ramps (6 ') are realized in accordance with this embodiment shown in Figure 8 deformation and with increased structural strength.
  • the rigid and a deformation counteracting design is supported, for example, by a suitable wall thickness and / or by a suitable radian measure and the amount in a rotationally symmetrical direction.
  • the cylinder (1 1) includes an end discharge opening (8) for the exit or entry of product and serves with its active surface in the form of the cylinder outer wall or preferably circumferential bead-like thickening (12) at the same time as a guide both for the rotational and axiallinearen degree of freedom.
  • FIG. 9 shows in a) the plan view of the first closure part (1) in two sectional planes as well as in b) of its opposite to a) an off-scale three-dimensional side view.
  • FIG. 9a illustrates in particular the rotationally symmetrical position of the projections (2) and projections (3) with ramp (6) to the closure center axis and their position on at least two concentric ring circles of different radii.
  • FIG. 10 depicts the side sectional view of the first closure part (1).
  • the at least one projection (2) can protrude in the axial direction of the closure (100) at least in regions beyond the contour of the at least one projection (3) with ramp (6).
  • the at least one projection (2) projects beyond the at least one projection (3) with ramp (6) by almost a factor of 2.
  • the end of the output opening (8) forming cylinder (1 1) has on the inside at least one support leg (8 ") for holding a pin (8" ') on.
  • the at least one support leg (8 ") is fixed inside the cylinder and supports a free opening cross-section at least in some areas. Together with the discharge opening (8 ') of the upper closure part (4), the pin (8"') assists in sealing the opening in the closed position.
  • FIG. 11 illustrates in various views or sectional representations the construction of the upper or second closure part (4) according to the invention and a teaching according to the invention with regard to defined end position positions concerning the rotational-kinetic degree of freedom.
  • the invention recognizes in constructive-geometric mechanical end stops a particularly advantageous embodiment for this purpose.
  • at least one pin (13) is provided which extends from a cylindrical projection (5) in the direction of the closure center axis.
  • the at least one pin (13) functions functionally together with a ramp-shaped element (14) which is fixed to the front inside of the second closure part (4) and in its axial extension is formed such that the height is less than the movement stroke of the second closure part (4) as a result of preferably by the radians PI rotational movement and the relative movements of the ramps (6, 6 ') to each other.
  • the at least one projection (2) abuts against the at least one pin (13) and limits in this way the rotational movement.
  • the maximum stroke that is to say the maximum linear-axial stroke achieved as a result of the rotational movement and the ramp effect, and the at least one pin (13) lies in the height level above the at least one ramp-shaped element (14).
  • the at least one projection (3) is located in this end position behind the end of the at least one ramp (6, 6 ') and resting against the cylindrical projection (5), whereby a reverse rotation against the original direction of rotation by the at least one projection (16 ) is prevented.
  • the rotational-kinematic degree of freedom is no longer offered depending on the direction as a result of the mechanically enforced end position definition.
  • the axiallineare degree of freedom is available without restriction, so that a push function is supported and the second closure part (4) relative to the first closure part (1) is axiallinear movable.
  • the axiallineare degree of freedom of the second closure member (4) relative to the first closure member (1) can be used to either separate both closure parts from each other, and then initiate the required temporary elastic deformation of at least one of the Arret michspartner by exceeding the defined Grenzverformungskraft and thereby to bring about a meshing of the bead areas in a detachable manner or
  • Figure 12 illustrates in a) the side view and in b) the side sectional view of the second closure part (4).
  • the funnel-shaped element (7) as the primary component of the discharge opening (8 * ) of the second closure part (4) is preferably arranged centrally and concentrically with the cylindrical projection (9).

Landscapes

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

Abstract

Ein Verschluss für einen Behälter zur Bevorratung eines Produktes weist ein erstes (1) und ein korrespondierendes zweites Verschlussteil (4) auf, welche durch wenigstens zwei Bewegungskinematiken relativ zueinander zwischen zwei Endlagen, nämlich eine Geöffnetstellung oder eine Geschlossenstellung des Verschlusses, bewegbar sind. Zugehörige Führungsmittel weisen wenigstens eine Wirkflächenpaarung (WP1, WP2) auf und sind derart ausgebildet, dass eine rotatorische und eine axiallineare Bewegungskinematik eines der Verschlussteile zur Bewegung zwischen durch Anschläge (10, 12) definierten Endlagen unterstützt ist. Eine der Wirkflächenpaarungen (WP1) unterstützt einerseits eine definierte Endlagenarretierung in der Geöffnetstellung und andererseits infolge ihrer elastischen Verformbarkeit ein Abnehmen oder Vereinzeln des zweiten Verschlussteils (4) von dem ersten Verschlussteil.

Description

VORRICHTUNG ZUM VERSCHLIESSEN VON SOWIE ZUR PRODUKTABGABE AUS BEHÄLTERN
Verschluss für einen Behälter zur Bevorratung eines Produktes, aufweisend ein erstes Verschlussteil und ein korrespondierendes zweites Verschlussteil, wobei durch wenigstens zwei Bewegungskinematiken die Verschlussteile relativ zueinander zwischen zwei Endlagen bewegbar sind, sodass sich eine Geöffnetstellung oder eine Geschlossenstellung des Verschlusses ergibt, wobei Führungsmittel aufweisend wenigstens eine Wirkflächenpaarung vorgesehen und derart ausgebildet sind, dass eine rotatorische und eine axiallineare Bewegungskinematik eines der Verschlussteile zur Bewegung zwischen den Endlagen unterstützt ist.
Um ein in einem Behälter bevorratetes Produkt teilweise oder vollständig entnehmen zu können, sind verschiedene Konzepte realisiert worden, die sich an den Kriterien einer sicheren und kontrollierten Handhabung zur Entnahme, an der Art und Konsistenz des Produktes, der Form und dem Aggregatzustand in dem das jeweilige Produkt speicherbar ist sowie an den Speicherungsbedingungen orientieren.
Die sehr häufig in einem Behälter bevorrateten Produkte sind Flüssigkeiten und/oder fließ- und schüttfähige Substanzen. In vielen Fällen soll das flüssige Produkt als geprägt durch dessen Fließfähigkeit und als solches ausgegeben werden. Beispiele dafür sind Getränke aller Art wie beispielsweise Wasser, Fruchtsaft, Tee, Wein oder Haushaltsprodukte wie beispielsweise Geschirrspülmittel, flüssiges Waschmittel, fließfähige Cremes, Duschmittel usw.
Üblicherweise werden zur Bevorratung je nach gestellter Anforderung unterschiedliche Behälter vorgesehen, beispielsweise Kartonverpackungen, Glasbehälter, Kunststoffflaschen, Schlauchbeutel oder andere volumenbereitstellende Behältnisse.
Um das bevorratete Produkt aus dem Behälter entnehmen und/oder einfüllen zu können, werden vielfach wiederverschließbare Verschlüsse, Stopfen oder Ausgießhilfen verwendet, die eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen müssen. Neben der guten Bedienbarkeit, Eignung zur kostengünstigen Massenfertigung und einwandfreier Dichtigkeit im geschlossenen Zustand können weitere Kriterien erfüllt werden. Beispielsweise bei Getränkebehältnissen im Sportbereich kann die Einhandbedienung eines Verschlusses erforderlich sein. Auch ist der Verschluss häufig derart gestaltet, dass er die Produktentnahme durch Ansetzen an den Mund eines Benutzers oder Sportlers unterstützen muss. Bei Sportarten, die eine Einhandbedienung des Behälters mit Verschluss erzwingen, wie beispielsweise der Radsport, ist es zusätzlich wünschenswert, dass ein Öffnen und Verschließen des Behälters nur unter Zuhilfenahme einer Hand und des Mundes erfolgen kann. Das bedeutet, dass je nach Anwendungsfall, den Produkteigenschaften und der Benutzerzielgruppe sehr unterschiedliche Anforderungen an einen vorzugsweise wiederverschließbaren Verschluss gestellt werden. Generell ist die möglichst einfache Handhabung und dabei insbesondere die Vermeidung komplizierter Bewegungskinematiken für die Bewegungen zwischen der Geöffnetstellung und der Geschlossenstellung ein wichtiges Kriterium.
In diesem Zusammenhang sind Schraubverschlüsse bekannt, die üblicherweise aus einem an dem Behälter festlegbaren Flansch mit einem Stutzen gebildet sind. Diese meist einteilig ausgeführte erste Komponente einer Ausgießhilfe basiert auf einem Kunststoff. Die Flanschschulter verfügt häufig über Wirkflächen zur Verbindung und Festlegung an dem Behälter. Der Stutzen ist vielfach als kurzes Rohrstück oder Zentralkörper ausgebildet und weist ein innen oder außen liegendes Gewinde auf, das mit der zweiten Ausgießhilfekomponente in Form eines Verschlussdeckels korrespondiert.
Infolge der konstruktiv bedingten Unfähigkeit von Gewinden eine Abdichtungsfunktion realisieren zu können, werden Schraubverschlüsse häufig über stirnseitige, konzentrische Ringfläche des Stutzens in Verbindung mit dem Boden des Verschlussdeckels gedichtet. Um die dazu erforderliche, definierte Mindestflächenpressung zu erzeugen und aufrecht zu erhalten, muss das Anzugsdrehmoment der Gewindepaarung in einem entsprechenden Bereich liegen.
Die Ausgießhilfe ausgeführt als Schraubverschluss mit Stutzen, Verschlussdeckel und zwischen diesen Komponenten korrespondierenden Gewinden erfordert eine komplizierte Einleitung einer Drehbewegung, um diese Verschlusstype zwischen der Geöffnetstellung und der Geschlossenstellung zu bewegen.
Eine andere Möglichkeit, Öffnungs- oder Ausgießhilfen beziehungsweise wiederverschließbare Verschlüsse für Behälter zu realisieren, sind sogenannte push-pull-Ver- schlüsse. Anders als bei Schraubverschlüssen besteht die Bewegungskinematik in einer axialen und vorzugsweise linearen Bewegung, die ein erstes bewegbares Ver- schlussteil gegenüber einem zweiten Verschlussteil vollführt, um zwischen der Geöffnetstellung und der Geschlossenstellung bewegt werden zu können. Konstruktiv vorgesehen ist dazu üblicherweise wenigstens eine axial ausgerichtete Nut in einem der Verschlussteile, während das andere Verschlussteil eine Feder oder einen Vorsprung vergleichbar einem Kulissenstein geführt bewegbar in der wenigstens einen Nut vorsieht.
In vielen Fällen wird eine axiale Beweglichkeit des einen Verschlussteils durch Anschläge begrenzt, sodass zwar zwischen der Geöffnetstellung und der Geschlossenstellung Bewegbarkeit vorliegt, aber nicht darüber hinaus, das eine von dem anderen Verschlussteil getrennt werden kann. Dadurch werden die Nachteile eines vereinzelbaren Verschlussteils, wie sie bei den Schraubverschlüssen auftreten vermieden und gleichzeitig eine sehr einfache Bewegungskinematik in Form einer axiallinearen Verschiebung zur Bewegung zwischen der Geöffnetstellung und der Geschlossenstellung bereitgestellt.
Mit dem push-pull-Verschlusskonzept können Flächenpressungskräfte zur Abdichtung dieser Verschlusstype durch Rasten und/oder geeignete Fügetoleranzen für eine leichte Klemmpassung der Verschlussteile bereitgestellt werden. Nachteilig daran sind erforderliche hohe Fertigungsgenauigkeiten, die Einhaltung sehr präziser Maßtoleranzen und die nur begrenzt realisierbare Flächenpressung, die eine Abdichtungsfunktion nicht immer und unter allen Einflussbedingungen sicherstellt.
Ein weiteres Problem von push-pull-Verschlüssen kann sich ergeben, wenn die Kräfte zur Bewegung von der Geschlossenstellung in die Geöffnetstellung, beispielsweise durch Verklebungen infolge klebrigem oder zuckerhaltigem und eingetrocknetem Produkt, größer werden müssen. Es können Fälle auftreten, in denen ein Benutzer nicht mehr in der Lage ist, die erforderlichen Kräfte zur Verschlussöffnung aufzubringen, beispielsweise Kinder oder ältere Menschen. Um im Hinblick auf die Abdichtfunktion eines Verschlusses mit vorzugsweise axiallinearer oder rotatorischer Bewegungskinematik zwischen einer Geöffnetstellung und einer Geschlossenstellung eine Verbesserung zu erzielen, ist bereits eine Kombination verschiedener Bewegungskinematiken bekannt. Ziel ist es, dabei eine Verschlussanordnung zu schaffen, bei der der Verschluss axial zwischen einer Schließstellung und einer offenen Abgabestellung bewegbar ist, ohne dass eine besondere Winkelausrichtung zwischen den gegeneinander verschiebbaren Teilen nötig ist, und die im Behälterhals eine innere Abdichtung schafft, die in beiden Verschlussstellungen wirksam ist.
Dazu ist im Behälterhals eine gegen den Oberrand zurückgesetzte Verengung angebracht, und der Verschluss ist mit einem Stopfenkörper ausgestattet, der im Hals axial oberhalb der Verengung gleitbar ist und eine derartige axiale Ausdehnung aufweist, dass er während der gesamten axialen Verschiebebewegung wirksam abdichtet. Das bedeutet, dass die Verbesserung der Abdichtung des Stopfenkörpers durch einen Konus als konstruktives Ergebnis dieser Verjüngung realisiert wird. Der Freiheitsgrad der rotatorischen Bewegung wird in diesem Zusammenhang dazu genutzt, eine Kanalmündung in den Bereich einer Ausnehmung des Behälterhalses zu verdrehen.
Eine weitere Möglichkeit, Öffnungs- oder Ausgießhilfen beziehungsweise wiederverschließbare Verschlüsse für Behälter zu realisieren, ist eine Ausgießhilfe, die ein erstes oder oberes und eine zweites oder unteres Verschlussteil aufweist, die relativ zueinander und über eine einfache Bewegungskinematik zwischen einer Geöffnetstellung und einer Geschlossenstellung verschiebbar oder verschwenkbar sind derart, dass durch die alternative Kombination jeweils eines rotativ-kinematischen und eines axiallinearen Freiheitsgrades des ersten oder oberen Verschlussteiles relativ zum zweiten oder unteren Verschlussteil die vereinfachte und benutzerorientierte Handhabung unterstützt.
Verschlüsse dieses Typs sind infolge ihrer Mehrfachhinterschneidungen sowohl spritzgusstechnisch schwierig herstellbar als auch montageunfreundlich. Auch ist die Trennungsmöglichkeit des einen von dem anderen Verschlussteil nicht immer gewährleitet, sodass die Vereinzelung der Verschlussteile zueinander nach deren Montage nicht immer oder nur unter größerem Beschädigungsrisiko erfolgen kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Verschluss für Behälter bereitzustellen, der die genannten Nachteile wenigsten teilweise reduziert und/oder eine unkomplizierte Handhabung unterstützt.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, die vereinfachte Herstellung und/oder Montagefreundlichkeit zu unterstützen.
Dazu schlägt die Erfindung einen Verschluss für Behälter vor, der ein erstes oder oberes und eine zweites oder unteres Verschlussteil aufweist, die relativ zueinander und über eine einfache Bewegungskinematik zwischen einer Geöffnetstellung und einer Geschlossenstellung verschiebbar oder verschwenkbar sind, wobei die geometrische Ausbildung der Wirkflächen und Wirkflächenpaarungen der Verschlussteile eine Vereinzelung des einen von dem anderen Verschlussteil ermöglicht.
Auf diesem Weg kann die Erfindung eine wiederverschließbare Ausgießhilfe beziehungsweise Entnahme- und/oder Füllvorrichtung für Behälter bereitstellen die eine einfache Handhabung und/oder Herstellung der Verschlusskomponenten und/oder deren Vereinzelung realisiert.
Die Erfindung erkennt, dass durch die alternative Kombination jeweils eines rotativ- kinematischen und eines axiallinearen Freiheitsgrades des ersten oder oberen Verschlussteiles relativ zum zweiten oder unteren Verschlussteil die zuvor genannten Nachteile wenigstens teilweise reduziert und/oder die vereinfachte und benutzerorientierte Handhabung unterstützt ist und mittels einer im wesentlichen hinterschneidungs- freien Ausbildung der Wirkflächen wenigstens eines Verschlussteils und/oder hinter- schneidungsfreien Ausbildung der Wirkflächenpaarungen beider Verschlussteile zueinander die vereinfachte spritzgusstechnische Herstellung und/oder die Vereinzelung beziehungsweise deren wirktechnische Montage der Verschlussteile relativ zueinander gefördert wird. Infolge der optional für den Benutzer angebotenen Bewegungskinematiken durch die jeweiligen Freiheitsgrade und die funktionstechnische Vereinzelungsalternative der Verschlussteile relativ zueinander können die jeweils implizierten Vorteile der Handhabung wahlweise genutzt werden. Der axiallineare Freiheitsgrad unterstützt insbesondere die schnelle und einfache Schließbewegung durch eine axial gerichtete Schließ-Druckkraft, der rotativ-kinematische Freiheitsgrad begünstigt die Öffnungsbewegung, ohne das eine Zugknopf- bzw. Pilzformausbildung eines Verschlussteils realisiert werden muss.
Die Montage und Vereinzelung der Verschlussteile zueinander ist unterstützt durch die wenigstens weitgehende Abwesenheit von Hinterschneidungen in vorzugsweiser axialer Verschlussrichtung an wenigstens einem der Verschlussteile bzw. dessen Wirkflächen oder an beiden Wirkflächenpaarungen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die„pull"-Funktion, das heißt die axiallineare Öffnungsbewegung unabhängig von einer Rotationsstellung der Verschlussteile zueinander immer unterstützt ist.
Die erfindungsgemäße Lösung sieht einen Verschluss vor, der mit unterschiedlichen Behälterformen korrespondiert. Beispielsweise kann der erfindungsgemäße Verschluss mit Schlauchbeuteln beziehungsweise folienbasierten Hohlkammerbehältnissen kombiniert und verwendet werden.
Um die Verwendungsmöglichkeiten des Verschlusses für andere Behältertypen zu unterstützen, sind unterschiedliche Flanschformen für das an oder in dem jeweiligen Behälter vorzugsweise festlegbare zweite oder untere Verschlussteil vorgesehen. Zur Festlegung des Verschlusses an anderen Behälterformen als Folienbeuteln kann ein Flansch beispielsweise als Innen- oder Außengewinde ausgebildet sein, um mit einem geeigneten Behälter aufweisend ein korrespondierenden Gewindeabschnitt lösbar verbunden zu werden. Besonders Vorteilhaft kann ein Flansch mit einem Gewinde derart konstruiert werden, dass einer Überwurfmutter entspricht und mit einem Außengewinde eines Flaschenhalses korrespondiert. Um die Entnahme- und/oder Befüllfunktion sowie die Bevorratungsaufgabe von schütt- oder fließfähigen Produkten in den genannten Behältnissen zu realisieren, werden konstruktiv zwei unterschiedliche, jeweils für sich betrachtet einfache Bewegungskinematiken zur Bewegung zwischen einer Geöffnetstellung und einer Geschlossenstellung des ersten oder oberen Verschlussteils relativ zum zweiten oder unteren Verschlussteil in optionaler Art und Weise bereitgestellt. Dazu weisen die Verschlussteile jeweils für sich und relativ zueinander Wirkflächen und Wirkflächenpaarungen in weitgehend hinterschneidungsfreier Ausbildung auf.
Um die weitgehende Hinterschneidungsfreiheit zu erreichen, sind die Wirkflächen zur Realisierung des rotativ-kinematischen Freiheitsgrades in axial-stirnseitiger Ausrichtung angeordnet und werden durch wenigstens einen Vorsprung mit einer Rampe an einem der Verschlussteile ausgebildet und derart verortet, dass eine Wirkflächenkon- taktpaarung zu und mit dem zweiten Verschlussteil erfolgt.
Die Wirkflächen zur Realisierung erforderlicher Führungsaufgaben des axiallinearen Freiheitsgrades werden vorzugsweise durch wenigstens einen zylindrischen Vorsprung an jeweils einem der Verschlussteile erreicht, der mit einem vorzugsweise ebenfalls zylindrischen Vorsprung des anderen Verschlussteils korrespondiert.
Die axiale Lagearretierung insbesondere in der Geöffnetstellung wird durch eine Klemmwulst in Verbindung mit einer wulstartigen Verdickung gebildet. Diese Arretierung wird erfindungsgemäß durch die temporär-elastische Verformung wenigstens eines der Arretierungspartner erreicht, sodass ein Ineinandergreifen der Wulstbereiche in lösbarer Weise unterstützt ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Klemmwulst an einem Verschlussteil und die wulstartige Verdickung an dem anderen Verschlussteil zu verorten, sodass eine zueinander korrespondierende Wirkflächenpaarung gebildet wird. In einer weiteren Ausbildung der durch Klemmwulst und wulstartiger Verdickung gebildeten Wirkflächenpaa- rung ist insbesondere daran gedacht, durch eine jeweils an einem zylindrischen Verschlusskörper stetig umlaufende geometrische Ausbildung den rotatorischen Freiheitsgrad bezüglich der Versen lussmittenachse nicht zu begrenzen.
Die erfindungsgemäße Konstruktion des Verschlusses ermöglicht es insbesondere, eine Öffnung des Ventils durch ein Verdrehen des oberen Verschlussteiles relativ zum unteren Verschlussteil zu realisieren. Bei der Durchführung dieser Drehbewegung erfolgt aufgrund des Zusammenwirkens der jeweils vorgesehenen Vorsprünge mit in axialer Richtung des Verschlusses geschehenen stirnseitigen und damit hinterschnei- dungsfreien Rampen eine Hubbewegung, wie dies beispielsweise bei Push-Pull-Ver- schlüssen durch ein Ziehen am oberen Verschlussteil erreicht wird. In der oberen Positionierung des oberen Verschlussteiles erfolgt eine maximale vorgegebene Ventilöffnung. Ein Verschließen des Ventils kann dann entsprechend einem von Push-Pull- Verschluss bekannten Bedienungsablauf durch ein Zurückdrücken des oberen Ventilteiles in einer Längsrichtung ohne zusätzlich erforderliche Drehbewegung erfolgen.
Erfindungsgemäß wird somit die Möglichkeit geboten, eine Öffnung des Ventils fein dosierbar durch die Drehbewegung zu erreichen und ein Verschließen des Ventils mit geringem Zeitaufwand durch ein einfaches Zudrücken zu realisieren und darüber hinaus durch die weitgehende Abwesenheit von Hinterschneidungen der Wirkflächenpaarungen die Vereinzelung des einen vom anderen Verschlussteil bereitzustellen.
Die erfindungsgemäßen und weitgehend hinterschneidungsfreien Wirkflächenpaarungen der Verschlussteile sind derart angeordnet und ausgebildet, dass
- ein Verschwenken des ersten oder oberen Verschlussteils relativ zum zweiten oder unteren Verschlussteil zwischen der Geöffnetstellung und der Geschlossenstellung richtungsunabhängig oder richtungsabhängig durch eine rotative Bewegungskinematik in Form einer Drehbewegung erfolgen kann und/oder wahlweise - ein Bewegen des ersten oder oberen Verschlussteils relativ zum zweiten oder unteren Verschlussteil zwischen der Geöffnetstellung und der Geschlossenstellung richtungsunabhängig durch eine weitgehend axiallineare Bewegungskinematik in Form einer Längsverschiebung erfolgen kann und/oder
- die Wirkflächen beziehungsweise Wirkflächenpaarungen geometrisch derart miteinander korrespondieren, sodass auf vorzugsweise konstruktive Weise eine Vereinzelung des einen von dem anderen Verschlussteil unterstützt ist.
Um die Abdichtungsfunktion des erfindungsgemäßen Verschlusses in der Geschlossenstellung zuverlässig realisieren zu können ist vorgesehen, dass die Wirkflächen der Verschlussteile eine Spiel-Dichtpassung zueinander aufweisen und auf diese Weise ein Durchströmen von Produkten an dieser Stelle oder innerhalb dieses Bereiches verhindert.
Additiv oder alternativ ist vorgesehen, wenigstens ein trichterförmiges Element in axialkonzentrischer Ausbildung und vorzugsweise konisch an einem Verschlussteil auszubilden und mit einer geeigneten Gegenfläche des anderen Verschlussteils zumindest in der Geschlossenstellung derart korrespondieren zulassen, dass über eine ausreichend hohe Flächenpressung in dieser Position die Abdichtung erreicht wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Figuren erläutert. Im Einzelnen zeigen
Figur 1 : ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen zweiten oder oberen Verschlussteils (4) in einer perspektivischen Ansicht und einer Draufsicht,
Figur 2: die Seitenansicht sowie die Seitenschnittdarstellung des Verschlusses
(100) gebildet aus einem ersten Verschlussteil (1) und einem zweiten Verschlussteil (4) in der Geschlossenstellung, Figur 3: die Draufsicht sowie die Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A des Verschlusses (100) gebildet aus einem ersten Verschlussteil (1 ) und einem zweiten Verschlussteil (4) in einer Geschlossenstellung,
Figur 4: die Seitenansicht sowie die Seitenschnittdarstellung des Verschlusses
(100) gebildet aus einem ersten Verschlussteil (1) und einem zweiten Verschlussteil (4) in einer Geöffnetstellung,
Figur 5: die Vorderansicht sowie die Schnittdarstellung des Verschlusses (100) gebildet aus einem ersten Verschlussteil (1 ) und einem zweiten Verschlussteil (4) in einer Geschlossenstellung,
Figur 6: die Vorderansicht sowie die Schnittdarstellung des Verschlusses (100) gebildet aus einem ersten Verschlussteil (1 ) und einem zweiten Verschlussteil (4) in einer Geöffnetstellung,
Figur 7: die Draufsicht sowie die perspektivische Schnittdarstellung entlang der
Schnittlinie A-A des Verschlusses (100) gebildet aus einem ersten Verschlussteil (1) und einem zweiten Verschlussteil (4) in einer Geöffnetstellung,
Figur 8: die perspektivische Ansicht des ersten Verschlussteils (1 ) sowie dessen
Vorderansicht und Schnittdarstellung,
Figur 9: die Draufsicht auf das erste Verschlussteil (1) in zwei Schnittebenen sowie dessen unmaßstäbliche dreidimensionale Seitenansicht,
Figur 10: die Seiten-Schnittansicht des ersten Verschlussteils (1 ),
Figur 1 1 : verschiedene Ansichten bzw. Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen oberen oder zweiten Verschlussteils (4) und Figur 12: die Seitenansicht sowie die Seitenschnittdarstellung des zweiten Verschlussteils (4).
Die Figur 1 illustriert ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen zweiten oder oberen Verschlussteils (4) in einer perspektivischen Ansicht und einer Draufsicht. Die Ausgabeöffnung (8') ist oberseitig der sichel- oder halbmondförmigen Kontur des oberen Verschlussteils (4) vorgesehen. Es können Kantenbesäumungen oder Phasen vorgesehen werden, um eine gefällige Anmutung zu unterstützen.
Figur 2a zeigt die Seitenansicht des Verschlusses (100) gebildet aus einem ersten Verschlussteil (1) und einem zweiten Verschlussteil (4) in der Geschlossenstellung.
Figur 2b umfasst die Seitenschnittdarstellung des Verschlusses (100) und zeigt das Ineinandergreifen der verschiedenen Elemente des ersten Verschlussteils (1) und des zweiten Verschlussteils (4) in der Geschlossenstellung. Die linearaxiale Führung wird realisiert durch die Wirkflächenpaarung WP1 .
Die erste Wirkflächenpaarung WP1 unterstützt den wenigstens einen linearaxialen Freiheitsgrad der Verschlussteile (1 , 4) relativ zueinander und ist im wesentliche gebildet durch eine wulstartige Verdickung (12) an einem Zylinder (1 1) des ersten Verschlussteils (1) und einer Klemmwulst (10) an einem zylindrischen Vorsprung (9) des oberen Verschlussteils (4). Die Kontaktflächen der Wirkflächenpaarung WP1 sind durch geeignete Form- und Lagetoleranzen als Spielpassung ausgeführt, sodass eine Bewegbarkeit der Verschlussteile (1 , 4) relativ zueinander den für die Bewegbarkeit zwischen einer Geöffnetstellung und einer Geschlossenstellung erforderlichen linearaxialen Freiheitsgrad unterstützt.
Weiterhin ist eine funktionelle Aufgabe der Wirkflächenpaarung WP1 entweder die Begrenzung des linearaxialen Verschiebeweges und/oder die axiale Lagearretierung ins- besondere in der Geöffnetstellung zu realisieren. Die vorzugsweise konzentrische Anlageschulter der Klemmwulst (10) zur wulstartigen Verdickung (12) ist weitgehend hin- terschneidungsfrei und ermöglicht eine Begrenzung des Verschiebeweges.
In ihrer funktionellen Ausgestaltung ist insbesondere daran gedacht, die Lagearretierung und/oder Verschiebewegbegrenzung durch einen erhöhten Krafteinsatz zu überwinden und dadurch die Vereinzelung der Verschlussteile (1 , 4) zueinander zu ermöglichen. Die Vereinzelung ist aus Handhabungsgesichtspunkten insbesondere dann sinnvoll, wenn schnell größere Mengen des bevorrateten Produkts aus dem Behältnis freigegeben werden sollen oder die Befüllung zeitreduziert zu bewerkstelligen ist. Das bedeutet, dass die Arretierung wird erfindungsgemäß durch die temporär-elastische Verformung wenigstens eines der Arretierungspartner (10, 12) erreicht wird, sodass ein Ineinandergreifen der Wulstbereiche in lösbarer Weise unterstützt ist.
Eine zweite Wirkflächenpaarung WP2 ist gebildet durch wenigsten eine erste Rampe (6) und wenigstens eine zweite Rampe (6'). Die wenigstens eine erste Rampe (6) ist als stirnseitige Begrenzungskante des wenigstens einen zylindrischen Vorsprungs (5) des zweiten Verschlussteils (4) ausgebildet und in einer praktisch hinterschneidungs- freien geometrischen Gestaltung realisiert.
Die wenigstens eine zweite Rampe (6') ist als stirnseitige Begrenzungskante des wenigstens einen zylindrischen Vorsprungs (3) des ersten Verschlussteils (1 ) ausgebildet und in analoger Weise wie das zweite Verschlussteil (4) hinterschneidungsfrei ausgebildet.
Die Rampen (6, 6') sind sowohl zueinander korrespondierend als auch in axialer Verschlussrichtung als wenigstens teilweise umlaufende Steigung konstruiert, das heißt helixartig ausgeführt und erzwingen auf diese Weise bei einer Verdehungsbewegung relativ zueinander eine axiallineare Hubbewegung. Der Längenbetrag der Hubbewegung ist abhängig von dem Bogenmaß der Drehbewegung und der Steigung der Rampen (6, 6'). Figur 3 bildet in a) die Draufsicht sowie in b) die Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A des Verschlusses (100) gebildet aus einem ersten Verschlussteil (1) und einem zweiten Verschlussteil (4) in einer Geschlossenstellung ab)
Figur 4 zeigt in a) die Seitenansicht sowie in b) die Seitenschnittdarstellung des Verschlusses (100) gebildet aus einem ersten Verschlussteil (1 ) und einem zweiten Verschlussteil (4) in einer Geöffnetstellung. Die gezeigte Geöffnetstellung entspricht der Endlagenarretierung funktionell realisiert durch die erste Wirkflächenpaarung (WP1 ) mit ihren vorzugsweise konzentrischen Anlageschultern der Klemmwulst (10) und der wulstartigen Verdickung (12).
Gemäß der erfindungsgemäßen Lehre ist die in Figur 4 b gezeigte endlagenarretierte Geöffnetposition wenigstens teilweise Ergebnis einer für den Benutzer optional zur Verfügung gestellten axiallinearen Bewegungskinematik der Verschlussteile (1 , 4) relativ zueinander. In dieser endlagenarretierten Geöffnetposition ist sowohl vorgesehen als auch dargestellt dass die Rampen (6, 6') mit ihren jeweiligen Wirkflächen nicht in Kontakt sind.
Figur 5 verdeutlicht die Gesamtanordnungsituation durch die in a) gezeigte Vorderansicht sowie die in b) abgebildete Schnittdarstellung des Verschlusses (100) gebildet aus einem ersten Verschlussteil (1) und einem zweiten Verschlussteil (4) in einer Geschlossenstellung.
Durch eine Verdrehbewegung übereinstimmend mit dem rotativen Freiheitsgrad der beiden Verschlussteile (1 , 4) relativ zueinander wird eine axiallineare Hubbewegung realisiert, die die Öffnung oder das Verschließen der Ausgabeöffnung (8, 8') des trichterförmigen Elementes (7) unterstützt.
Figur 6 zeigt in Übereinstimmung mit Figur 5 in a) die Vorderansicht sowie in b) die Schnittdarstellung des Verschlusses (100) gebildet aus einem ersten Verschlussteil (1 ) und einem zweiten Verschlussteil (4) hier in einer axial-endlagenarretierten Geöffnetstellung. Figur 7 umfasst in a) die Draufsicht sowie in b) die perspektivische Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A des Verschlusses (100) gebildet aus einem ersten Verschlussteil (1) und einem zweiten Verschlussteil (4) in einer axial-endlagenarretierten Geöffnetstellung. Dieser Schnittlinienverlauf erlaubt die Darstellung einer weiteren Erfindungsausgestaltung in Form wenigstens eines Vorsprunges (2).
Figur 8 bildet in a) die perspektivische Ansicht des ersten Verschlussteils (1 ) sowie in b) dessen Vorderansicht und in c. die Schnittdarstellung ab) Das erste Verschlussteil (1 ) weist in diesem Ausführungsbeispiel zwei rotationssymmetrisch angeordnete Vorsprünge (2) auf. Ebenfalls rotationssymmetrisch sind zwei Vorsprünge (3) mit jeweils einer stirnseitigen Rampe (6') ausgebildet. Sowohl die Vorsprünge (3) mit Rampen (6') als auch die Vorsprünge (2) sind benachbart und auf konzentrischen Ringkreisen mit vorzugsweise unterschiedlichen Radien liegend zu einem Zylinder (1 1 ) vorgesehen.
Die Vorsprünge (2) sind in einer Ausführungsform elastisch verformbar und somit in Abhängigkeit einer einwirkenden Kraft elastisch ausgebildet. Die elastische Verformbarkeit wird beispielsweise unterstützt durch geeignete Dünnwandigkeit und/oder durch geeignete Begrenzung des Bogenmaßes in rotationssymmetrischer Richtung.
Die Vorsprünge (3) mit Rampen (6') sind gemäß diesem in Figur 8 gezeigten Ausführungsbeispiel verformungsarm und mit gesteigerter Gestaltfestigkeit realisiert. Die steife und einer Verformung entgegenwirkende Gestaltung wird beispielsweise unterstützt durch eine geeignete Wandstärke und/oder durch ein geeignetes Bogenmaß und zwar dem Betrag nach in rotationssymmetrischer Richtung.
Der Zylinder (1 1 ) umfasst endseitig eine Ausgabeöffnung (8) zum Aus- oder Eintritt von Produkt und dient mit seiner Wirkfläche in Form der Zylinderaußenwandung oder der vorzugsweise umlaufenden wulstartigen Verdickung (12) gleichzeitig als Führung sowohl für den rotativen als auch axiallinearen Freiheitsgrad. Figur 9 zeigt in a) die Draufsicht auf das erste Verschlussteil (1) in zwei Schnittebenen sowie in b) dessen gegenüber a) unmaßstäbliche dreidimensionale Seitenansicht. Figur 9 a verdeutlicht insbesondere die rotationssymmetrische Lage der Vorsprünge (2) und Vorsprünge (3) mit Rampe (6) zur Verschlussmittenachse und deren Lage auf wenigstens zwei konzentrischen Ringkreisen unterschiedlicher Radien.
Figur 10 bildet die Seiten-Schnittansicht des ersten Verschlussteils (1) ab. Der wenigstens eine Vorsprung (2) kann in Axialrichtung des Verschlusses (100) zumindest bereichsweise über den Konturenverlauf des wenigstens einen Vorsprungs (3) mit Rampe (6) hinausragen. Im gezeigten Beispiel überragt der wenigstens eine Vorsprung (2) den wenigstens einen Vorsprung (3) mit Rampe (6) um nahezu Faktor 2.
Der die endseitige Ausgabeöffnung (8) bildende Zylinder (1 1 ) weist innenseitig wenigstens ein Tragbeinchen (8") zur Halterung eines Stiftes (8"') auf. Das wenigstens eine Tragbeinchen (8") ist zylinderinnenseitig festgelegt und unterstützt wenigstens bereichsweise einen freien Öffnungsquerschnitt. Zusammen mit der Ausgabeöffnung (8') des oberen Verschlussteils (4) unterstützt der Stift (8"') eine Abdichtung der Öffnung in der Geschlossenstellung.
Figur 1 1 verdeutlicht in verschiedene Ansichten bzw. Schnittdarstellungen die Konstruktion des erfindungsgemäßen oberen oder zweiten Verschlussteils (4) und eine erfindungsgemäße Lehre hinsichtlich definierter Endlagenpositionen den rotativ-kine- matischen Freiheitsgrad betreffend.
Die Erfindung erkennt in konstruktiv-geometrischen mechanischen Endanschlägen eine zu diesem Zweck besonders vorteilhafte Ausgestaltung. Zur Endlagendefinition der möglichen Rotationsbewegung des ersten Verschlussteils (1) relativ zum zweiten Verschlussteil (4) ist wenigstens einen Zapfen (13) vorgesehen, der sich von einem zylindrischen Vorsprung (5) in Richtung Verschlussmittenachse erstreckt.
Der wenigstens eine Zapfen (13) wirkt funktionell zusammen mit einem rampenförmi- gen Element (14), das an der Stirninnenseite des zweiten Verschlussteils (4) festgelegt und in seiner Axialerstreckung derart ausgebildet ist, dass die Höhe geringer ausfällt als der Bewegungshub des zweiten Verschlussteils(4) als Ergebnis der vorzugsweise um das Bogenmaß PI erfolgenden Drehbewegung und den Relativbewegungen der Rampen (6, 6') zueinander. Bei einer Verdrehung um den Betrag PI stößt der wenigstens eine Vorsprung (2) gegen den wenigstens einen Zapfen (13) und begrenzt auf diese Weise die Rotationsbewegung. Gleichzeitig ist in dieser Endlagenstellung der Maximalhub, das heißt die infolge der Drehbewegung und der Rampenwirkung maximal linearaxiale Hub erreicht und der wenigstens eine Zapfen (13) liegt im Höhenniveau oberhalb des wenigstens einen rampenförmigen Elementes (14).
Der wenigstens eine Vorsprung (3) ist in dieser Endlage rotativ hinter dem Ende der wenigstens einen Rampe (6, 6') verortet und anliegend an dem zylindrischen Vorsprung (5), wodurch ein Zurückdrehen entgegen der ursprünglichen Drehrichtung durch den wenigstens einen Vorsprung (16) verhindert ist. In dieser relativen Positionierung des zweiten Verschlussteils (4) relativ zum ersten Verschlussteil (1 ) wird also der rotativ-kinematische Freiheitsgrad infolge der mechanisch erzwungenen Endlagendefinition richtungsabhängig nicht mehr angeboten. Der axiallineare Freiheitsgrad steht jedoch uneingeschränkt zur Verfügung, sodass eine push-Funktion unterstützt ist und das zweite Verschlussteil (4) gegenüber dem ersten Verschlussteil (1) axiallinear beweglich ist.
In der Endlagenposition kann der axiallineare Freiheitsgrad des zweiten Verschlussteils (4) gegenüber dem ersten Verschlussteil (1) genutzt werden um entweder beide Verschlussteile voneinander zu vereinzeln, wobei dann die erforderliche temporär-elastische Verformung wenigstens eines der Arretierungspartner durch Überschreitung der definierten Grenzverformungskraft einzuleiten und dadurch ein Ineinandergreifen der Wulstbereiche in lösbarer Weise herbeizuführen oder
- den Verschluss (100) über die„push"-Bewegung, das heißt die axiallineare Bewegung des zweiten Verschlussteils (4) in Richtung des ersten Verschlussteils (1 ) zu verschließen. Bei der Bewegungskinematik gemäß Spiegelpunkt zwei und damit der„push"-Bewe- gung wird mit und durch diese Bewegung gleichzeitig der wenigstens eine Zapfen (13) infolge des Anlagekontaktes zu dem wenigsten einen rampenförmigen Element (14) elastisch in Richtung der Verschlussmittenachse ausgelenkt, das heißt quasi„verbogen". Auf diese Weise und initiiert durch die linearaxiale„push"-Bewegung wird die endlagendefinierende Funktion des wenigstens einen Zapfens (13) aufgehoben und der rotativ-kinematische Freiheitsgrad steht erneut zur Verfügung.
Figur 12 verdeutlicht in a) die Seitenansicht sowie in b) die Seitenschnittdarstellung des zweiten Verschlussteils (4). Das trichterförmige Element (7) als primäres Bestandteil der Ausgabeöffnung (8*) des zweiten Verschlussteils (4) ist vorzugsweise mittig und zentrisch zum zylindrischen Vorsprung (9) angeordnet.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Verschluss (100) für einen Behälter zur Bevorratung eines Produktes, aufweisend ein erstes Verschlussteil (1 ) und ein korrespondierendes zweites Verschlussteil (4), wobei durch wenigstens zwei Bewegungskinematiken die Verschlussteile (1 , 4) relativ zueinander zwischen zwei Endlagen bewegbar sind, sodass sich eine Geöffnetstellung oder eine Geschlossenstellung des Verschlusses (100) ergibt, wobei Führungsmittel (3, 5, 6, 6', 9, 10, 1 1 , 12) aufweisend wenigstens eine Wirkflächenpaarung (WP1 , WP2) vorgesehen und derart ausgebildet sind, dass eine rotatorische und eine axiallineare Bewegungskinematik eines der Verschlussteile (10, 20) zur Bewegung zwischen den Endlagen unterstützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Wirkflächenpaarung (WP2) eine definierte Endlagenarretierung in der Geöffnetstellung und eine Vereinzelung des zweiten Verschlussteils (4) von dem ersten Verschlussteil (1) unterstützt.
2. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Wirkflächenpaarung (WP1 ) eine Führungsfunktion beinhaltet, sodass die axiallineare Bewegungskinematik der Verschlussteile (1 , 4) relativ zueinander unterstützt ist.
3. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Wirkflächenpaarung (WP1 ) im Wesentlichen aus wenigstens einer Klemmwulst (10) und wenigstens einer wulstartigen Verdickung (12) gebildet ist.
4. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente der wenigstens einen ersten Wirkflächenpaarung (WP1 ) an einem zylindrischen Vorsprung (9) des zweiten Verschlussteils (4) und an einem Zylinder (1 1 ) des ersten Verschlussteils (1 ) festgelegt sind.
5. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelung des zweiten Verschlussteils (4) von dem ersten Verschlussteil (1 ) durch eine vorzugsweise elastische Verformung der Elemente (10, 12) der ersten Wirkflächenpaarung (WP1) erfolgt.
6. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise elastische Verformung der Elemente (10, 12) der ersten Wirkflächenpaarung (WP1) durch eine in einem Bereich liegende definierte Vereinzelungskraft einleitbar ist.
7. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine zweite Wirkflächenpaarung (WP2) eine Führungsfunktion beinhaltet, sodass die rotatorische Bewegungskinematik der Verschlussteile (1 , 4) relativ zueinander unterstützt ist.
8. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die wenigstens eine zweite Wirkflächenpaarung (WP2) in einer zur Verschlussmittenachse radialen Richtung erstreckt.
9. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine zweite Wirkflächenpaarung (WP2) vorzugsweise in einer Ebene liegt und derart ausgebildet ist, dass Hinterschneidungen in beliebiger Raumrichtung vermieden sind.
10. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine zweite Wirkflächenpaarung (WP2) derart ausgebildet ist, dass eine axiallineare Hubbewegung durch die rotatorische Bewegungskinematik initiierbar ist.
1 1 . Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine zweite Wirkflächenpaarung (WP2) im Wesentlichen aus einer ersten Rampe (6) und einer zweiten Rampe (6') gebildet ist.
12. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rampe (6) an einem zylindrischen Vorsprung (5) des zweiten Verschlussteils (4) vorgesehen ist.
13. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rampe (6') an einem Vorsprung (3) des ersten Verschlussteils (1) vorgesehen ist.
14. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die rotatorische Bewegungskinematik der Verschlussteile (1 , 4) relativ zueinander auf einen Bereich zwischen einer ersten definierten Endlage und einer zweiten definierten Endlage begrenzt ist.
15. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich vorzugsweise auf einen Bogenmaßbetrag PI begrenzt ist.
16. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlagen durch konstruktiv-geometrische Endanschläge rea lisiert sind.
17. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Endanschlag durch wenigstens einen an einem zylindrischen Vorsprung (5) des zweiten Verschlussteils (4) festgelegten Zapfen (13) gebildet ist, der den rotativ-kinematischen Freiheitsgrad der Verschlussteile (1 , 4) relativ zueinander dadurch begrenzt, dass der wenigstens eine Vorsprung (2) in einer Endlage an dem Zapfen (13) anliegt.
18. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Zapfen (13) eine definierte rotativ-kinematische Endlage dadurch unterstützt, dass er in Rotationsrichtung hinter der zweiten Wirkflächenpaarung (WP2) verortet ist und eine Rotationsbewegung aus der Endlagenstellung durch wenigstens einen Vorsprung (16) ausgeschlossen ist.
19. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Zapfen (13) funktionell mit einem rampenförmi- gen Element (14) zusammenwirkt derart, dass durch eine axiallineare Bewegungskinematik in einer Rotationsendlage eine elastische Auslenkung in Richtung der Verschlussmittenachse erfolgt, sodass die Endlagendefinition aufgehoben und der rotativ-kinematische Freiheitsgrad verfügbar ist.
20. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Wirkflächenpaarung (WP1) und die wenigstens eine zweite Wirkflächenpaarung (WP2) konstruktiv-geometrisch und in ihrer Lage relativ zueinander derart ausgebildet sind, dass in jeder relativ- beliebigen Position der Verschlussteile (1 , 4) zueinander eine axiallineare pull- Bewegung einleitbar ist.
21. Verschluss (100) für einen Behälter nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Wirkflächenpaarung (WP1 ) und die wenigstens eine zweite Wirkflächenpaarung (WP2) konstruktiv-geometrisch und in ihrer Lage relativ zueinander derart ausgebildet sind, dass sich in der Geöffnet-Endlagenstellung infolge des rotativ-kinematischen und des axiallinearen Freiheitsgrades unterschiedliche axiale Abstände der Verschlussteile (1 , 4) relativ zueinander einstellen.
22. Behälter zur Bevorratung von Produkt aufweisend einen Verschluss (100) nach einem der vorgehenden Ansprüche.
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