EP3464111A1 - Produktabgabeverschluss für behälter - Google Patents

Produktabgabeverschluss für behälter

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Publication number
EP3464111A1
EP3464111A1 EP17722652.9A EP17722652A EP3464111A1 EP 3464111 A1 EP3464111 A1 EP 3464111A1 EP 17722652 A EP17722652 A EP 17722652A EP 3464111 A1 EP3464111 A1 EP 3464111A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
closure
container
product according
storing product
guide
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Withdrawn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
EP17722652.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ingo Malchus
Sm Sahedul ABEDIN
Heiner Gers-Barlag
Bernhard Felten
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 EP3464111A1 publication Critical patent/EP3464111A1/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • 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
    • B65D41/04—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation
    • B65D41/06—Threaded or like caps or cap-like covers secured by rotation with bayonet cams, i.e. removed by first pushing axially to disengage the cams and then rotating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • 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
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    • B65D77/00—Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks or bags
    • B65D77/04—Articles or materials enclosed in two or more containers disposed one within another
    • B65D77/06—Liquids or semi-liquids or other materials or articles enclosed in flexible containers disposed within rigid containers
    • B65D77/062—Flexible containers disposed within polygonal containers formed by folding a carton blank
    • B65D77/065—Spouts, pouring necks or discharging tubes fixed to or integral with the flexible container
    • B65D77/067—Spouts, pouring necks or discharging tubes fixed to or integral with the flexible container combined with a valve, a tap or a piercer

Definitions

  • the invention relates to a closure for a container for storing product, comprising a first closure part and a corresponding second closure part, wherein the closure parts are movable relative to each other between two end positions by at least one motion kinematics, so that an open position and a closed position of the closure results.
  • 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 include 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.
  • 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. If the product removal cap is removed from the nozzle by the rotary motion, it is a separate item that may fall, be lost, or become dirty.
  • 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.
  • the invention proposes a closure for containers which has a first or upper and a second or lower closure part, which are displaceable or pivotable relative to one another and via a simple movement kinematics between an open position and a closed position.
  • the invention can provide a resealable pouring aid or removal and / or filling device for containers.
  • the invention recognizes that by the alternative combination of a respective rotational-kinematic and an axiallinearen degree of freedom of the first or upper closure member relative to the second or lower closure member, the aforementioned disadvantages at least partially reduced and or the simplified and user-oriented handling is supported.
  • the implied benefits of handling can be optionally used.
  • the axiallinear degree of freedom in particular supports the fast and simple closing movement by an axially directed closing pressure force, the rotational-kinematic degree of freedom favors the opening movement without the need to realize a Switzerlandknopf- or mushroom shape formation of a closure part.
  • 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 can be constructed with a thread that corresponds to a union nut and corresponds with an external thread of a bottle neck.
  • one of the closure parts has a circumferential recess with at least partially constant recess cross-section and geometrically comparable to a groove with at least two guide surfaces.
  • the longitudinal extension of the recess on the circumference or the bore and thus the common active surface of the respective closure member to each other is divided into two basic geometrically different areas to the alternative combination of each a rotational-kinematic and axiallinearen degrees of freedom of the first or upper closure member relative to the second or lower To realize closure parts.
  • a geometric longitudinal extension region of the recess functioning as a guide is of a linear nature and is preferably provided in the axial direction of the effective surface region of the respective closure part, which is formed in a rotationally symmetrical manner to a good approximation.
  • Another geometric longitudinal extension region is comparable to a simple helix or spirally and / or similar arranged a guide groove of a bayonet closure or a threaded portion on a portion of the approximately rotationally symmetrical effective surface with a constant or variable pitch comparable.
  • 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.
  • this rotational movement is due to the intervention of a profile in a counter-profile a lifting movement, as is achieved for example in push-pull closures by pulling on the upper closure part.
  • In the upper position of the upper closure part is a maximum predetermined valve opening.
  • a closing of the valve can then take place in accordance with a push-pull closure known operating sequence by pushing back the upper valve member in a longitudinal direction without additionally required rotational movement.
  • Both geometric longitudinal extension regions may be provided symmetrically or angularly offset from the axis of rotation in the longitudinal direction of the respective active surface and with at least one projection, cam or guide pin which is guided in the recessed areas and similar to a link in the direction of the recess longitudinal extent movable together.
  • Both the at least one recess of the one closure part and the at least one corresponding projection of the other closure part are arranged and formed 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 - At least one of the two geometric longitudinal extension regions of the recess in a preferably constructive manner prevents separation of the upper 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.
  • the depression areas of the guide are designed as channels or profiles, then the webs then present form on the radial side at least one active surface, which is designed and seals with the active surface of the other closure part in a clearance-sealing fit.
  • At least one concentric annular shoulder axially or conically on a closure part and to allow it to correspond with a suitable mating surface of the other closure part, at least in the closed position, so that the sealing is achieved in this position via a sufficiently high surface pressure.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the closure (1) according to the invention in a perspective view
  • FIG. 2 shows the front view of the closure (1) from FIG. 1
  • FIG. 4 shows the side view of the closure (1) from FIG. 1,
  • FIG. 6 shows the perspective view of an embodiment of the upper closure part (10) according to the invention
  • FIG. 7 the front view of the upper closure part (10) from FIG. 6,
  • Figure 8 the front view of the upper closure part (10) in one
  • FIG. 9 the side view of the upper closure part (10) from FIG. 6,
  • Figure 11 an embodiment of the lower according to the invention
  • FIG. 12 the front view of the lower closure part (20) from FIG. 11,
  • FIG. 13 the front view of the lower closure part (20) in one
  • FIG. 14 the side view of the lower closure part (20) from FIG. 11,
  • FIG. 15 the side view of the lower closure part (20) in a sectional view,
  • Figure 16 an embodiment of the closure (1) according to the invention in a perspective side sectional view in the closed position
  • Figure 17 an embodiment of the closure (1) according to the invention in a perspective side sectional view in the open position.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the closure (1) according to the invention in a perspective view. Shown is the closure (1) with its upper closure part (10) and its lower closure part (20) as a functional and corresponding unit and usable for containers.
  • the container as a storage device for products is not shown in Figure 1 and the following figures.
  • a flange (30) is provided for this purpose, which is here and preferably formed integrally with the lower closure part (20).
  • the type, structure and geometry of the flange (30) is matched to the container design and can be designed collar-shaped, flat, cylindrical, prismatic or plug-like.
  • the shape of the flange (30) is characterized by a rib structure, which supports the determination on or in a tubular bag in a particularly favorable manner.
  • Figure 2 depicts the front view of the closure (1) of Figure 1 and illustrates the arrangement of the upper closure member (10) and the lower closure member (20) to each other in the closed position.
  • the front view of the closure (1) is shown in a sectional view.
  • the product can flow into the closure (1) via a channel (40) in the flange (30) or the lower closure part (20) and can be removed when the closure (1) releases the product outlet orifice (12) in the open position.
  • the channel (40) may be flooded with product, so that a product column is present in front of the product orifice (12) and at the end of the channel (40).
  • the upper closure part (10) and the lower closure part (20) of the closure (1) have at least one corresponding active surface pairing (50) relative to one another and to one another in order to realize guiding and / or sealing functions.
  • Figure 4 includes the side view of the closure (1) of Figure 1 and illustrates both the particular geometric rib-shaped design of the flange (30) for attachment to a tubular bag container and the arrangement of the upper closure member (10) and the lower closure member (20) of this embodiment relative to each other in the closed position.
  • FIG. 6 depicts the perspective view of the already presented exemplary embodiment of the upper closure part (10) according to the invention.
  • Essential and functionally indispensable element of the upper closure part (10) is the central body (11) which forms the closure (1) together with the corresponding lower closure part (20).
  • the upper closure member (10) has a product orifice (12) through which product can escape from the container after passing through the closure (1) when the closure (1) is in the open position.
  • the product outlet opening (12) can be used in the open position of the closure (1) for filling the container, which means that the direction of flow of the product through the closure (1) is independent.
  • the central body (11) of the upper closure part (10) may have at least one preferably concentric annular shoulder (13) which corresponds geometrically with an inner concentric annular shoulder (13 ') designed as a circular ring surface.
  • An optional fin (14) in the square or other suitable shape shown may supplement the central body (11) to the upper closure member (10).
  • the designed according to the present requirement fin (14) can support the simple feel of the closure (1) for the user when the upper closure part (10) relative to the lower closure part (20) between the open position and the closed position back and, or would like to move.
  • the upper closure part (10) is integrally formed, for example as a plastic injection molded part.
  • the illustrated embodiment of the upper closure part (10) supports the injection molding process and the demolding of the finished part by the design without undercuts in the axial direction.
  • Figure 7 shows the front view of the upper closure member (10) of Figure 6 and makes a constructive detail the position of the fin (14) relative to the central body (11) clearly.
  • fin (14) and central body (11) have a recess (17) relative to one another, so that it is ensured that even with larger tolerances only the central body (11) of the upper closure part (0) bears against the lower closure part (20) ,
  • FIG. 8 shows the front view of the upper closure part (10) in a sectional view and shows the at least one projection (15) on the inside of the central body (11).
  • the at least one projection (15) may also be formed as a cam or guide pin and engages in the guide (25) of the lower closure part (20).
  • the at least one projection (15) of the upper closure part (10) as such and / or cam or guide pin is correspondingly the guide (25) of the lower closure part (20) as such and / or as a channel, profile or depression formed so that the guided relative movement of the projection (15) is supported within the guide (25) in its longitudinal direction.
  • the longitudinal course of the guide (25) is realized in sections by at least one linear (25 ') and at least one helical (25 ") longitudinal extension region and the at least one protrusion (15) engaging in the guide (25) is designed such that it extends in both Longitudinal extension regions (25 ', 25 ") in a guided manner is longitudinally movable.
  • the central body (11) of the upper closure part (10) may have on the inside at least one preferably concentric annular shoulder (13) in the form of, for example, a circular ring surface which is used functionally and thus as an effective surface, for example as a sealing surface and / or as a stop for limiting axial longitudinal movement can.
  • the stop in its concentric design also supports the defined and exact alignment of the lower closure part (20) and the container.
  • at least one active surface (16) is provided, which can optionally be used as a sealing surface against static and / or relatively movable sealing elements / partners and additively or alternatively as a guide surface.
  • FIG. 9 shows the side view of the upper closure part (10) with its central body (11) and fin (14) as well as the possible concentric annular shoulders (13) and the product outlet opening (12).
  • FIG. 10 illustrates, analogously to FIG. 9, the side view of the upper closure part
  • This exemplary embodiment of the upper closure part (10) has, on the inside of the central body (11) shown cut here, two projections (15) which project radially in each case in the form of a square.
  • the guide contact is not flat, but point-shaped or linear, so that a rotation relative to one another can be dispensed with.
  • the projections (15) may be formed on their inwardly directed end faces as active surfaces (16) for sealing and, or radial guidance purposes.
  • 11 shows an embodiment of the lower closure part (20) corresponding to the upper closure part (10) according to the previous figures in a perspective view. Based on the central body (21) of the lower closure part (20), a plurality of elements (23, 23 ', 24, 25, 25 ', 25 ", 26, 27), which cooperate with the upper closure part (10) either or support the function of the closure (1).
  • the guide (25) is formed axially symmetrically with respect to the center axis of the central body (21) and has two respective linearly extended guide portions (25 ') and two respective oppositely extending helically extending guide portions (25 "), which merge into one another and in this way a continuous circumferential Provide guide channel (25) for engagement of the at least one projection (15) of the upper closure part (10).
  • Both movement kinematics are optionally possible to realize the movement between the open position and the closed position or vice versa.
  • the selection can be made by the user in each case one end position, ie either in the open position or the closed position.
  • Each of the two guide areas (25 ', 25 ") has a respective associated movement limit in the open position and the closed position, which are realized by stops within the guide (25) The distance between these points is the maximum stroke in the axial direction In the case of the linearly extended guide portion (25 '), the stroke corresponds to the guide length, in the case of the spirally extended guide portion (25 ") is the same amount stroke ensured by the slope and the rotational movement of about 180 degrees.
  • the guide (25) circumferentially closed on the circumference of the central body (21), i. the guide areas (25 ', 25 ") merge without an opening and seamlessly into each other, so that the at least one projection (15) of the upper closure part (10) is guided in each relative position and can not leave the guide (25).
  • At least one bore (22) In axial extent within the central body (21) and connected to the channel (40) for passing product through the closure (1) is at least one bore (22) such that product can flow through when the closure (1) in the Open position is located.
  • Figure 12 shows the front view of the lower closure member (20) of Figure 11.
  • an active surface (26) in the form of a sealing bead (27) may be placed around the the at least one product outlet opening (22) leaking product against the gaps between the upper closure part (10) and the lower closure part (20) to seal.
  • At least one further effective surface for sealing or / and guiding purposes may be provided on the end webs of the guide (25, 25 ', 25 "). 25 ") in this embodiment, both circumferentially and closed, so that a sealing function in the guide (25, 25 ', 25") is integrated.
  • FIG. 13 shows the front view of the lower closure part (20) in a sectional view with the channel (40), which extends axially in the lower closure part (20), for example made of two parts, consisting of a central body (21) and a flange (30).
  • the two-part embodiment of the lower closure part (20) consisting of central body (21) and flange (30) is particularly advantageous in this embodiment, because of the rib-like structure of the flange (30) and the rotationally symmetrical structure of the central body (21) with different holes undercuts present, which would make an injection molding tool very complex and thus uneconomical.
  • FIG. 14 depicts the side view of the lower closure part (20) from FIG. 11 and illustrates the geometric profile of the guide (25) with its linear extended and spiral-shaped portions (25 ', 25 ") provided on the cylindrical portion outside of the central body (21).
  • Figure 15 shows the side view of the lower closure part (20) in a sectional view.
  • the cylindrical side wall of the closure pin (24) can be designed as an active surface (26) in order to form an active surface pairing (50) with respect to or with the product outlet opening (12) and its active surface (16) and thus realize a sealing function.
  • FIG. 16 gives an overview of the exemplary embodiment of the closure (1) according to the invention presented in the previous figures in a perspective side sectional view in the closed position.
  • the upper closure part (10) is located relative to the lower closure part (20) in the lower axial end position, in which no product outlet from the container via the closure (1) is possible.
  • At least one of the active surface pairings (50) shown exerts sealing effect, so that the closure (1) hermetically seals against the product stored in the container and in the channel (40).
  • the guide (25, 25 '25 ") can perform sealing or centering function, but here the webs are shown with a head gap (18), so that in this embodiment no sealing or centering function of the guide (25, 25' 25") is realized.
  • Figure 17 shows the embodiment of the closure (1) according to the invention in a perspective side sectional view in the open position.
  • the upper closure part (10) is located relative to the lower closure part (20) in the upper axial end position, in which a product outlet from the container via the closure (1) can take place at its product outlet port (12).
  • At least the active surface (26) of the sealing bead (27) exerts sealing effect, so that product can escape only at the product outlet orifice (12). Due to the fact that the closure (1) supports the product flow independently of direction, it is in the Open position possible to both remove product as well as to fill the container.
  • the closure pin (24) of the lower or second closure member (20) may functionally fulfill another object by its configuration shown in FIG. 17 and cooperating with the product exit orifice (12) of the upper or first closure member (10), namely the cleaning of the bore (FIG. 12). Frequently present product adhesions and / or contamination in the region of the product outlet orifice (16) are practically pushed out of the bore (12) by the closure pin (24) by movement into the end position of the closed position and the product outlet orifice (16) of contaminants, adhesions with product and, or cleaned, or other adhesions.
  • the at least one projection (15) and the active or sealing surfaces can be partially or completely reversed in their position, ie either on the upper closure part (10 ) and / or on the lower closure part (20).

Landscapes

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

Abstract

Verschluss für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt, aufweisend ein erstes Verschlussteil und ein korrespondierendes zweites Verschlussteil (20), wobei die Verschlussteile relativ zueinander zwischen zwei Endlagen bewegbar sind, so dass sich eine Geöffnetstellung und eine Geschlossenstellung des Verschlusses ergibt, wobei Führungsmittel (25, 25', 25") vorgesehen und derart ausgebildet sind, dass eine rotatorische oder eine axiallineare Bewegung eines der Verschlussteile zur Bewegung zwischen den Endlagen unterstützt ist.

Description

PRODUKTABGABEVERSCHLUSS FÜR BEHÄLTER
Die Erfindung betrifft einen Verschluss für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt, aufweisend ein erstes Verschlussteil und ein korrespondierendes zweites Verschlussteil, wobei durch wenigstens eine Bewegungskinematik die Verschlussteile relativ zueinander zwischen zwei Endlagen bewegbar sind, sodass sich eine Geöffnetstellung und eine Geschlossenstellung des Verschlusses ergibt.
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. Ist der Verschlussdeckel zur Produktentnahme durch die Drehbewegung vom Stutzen entfernt, handelt es sich um ein separates Einzelteil, das herunterfallen, verlorengehen oder verschmutzt werden kann.
Eine andere Möglichkeit Öffnungs- oder Ausgießhilfen beziehungsweise wiederverschließbare Verschlüsse für Behälter zu realisieren, sind sogenannte push-pull-Verschlüsse. Anders als bei Schraubverschlüssen besteht die Bewegungskinematik in einer axialen und vorzugsweise linearen Bewegung, die ein erstes bewegbares Verschlussteil 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 zur 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.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Verschluss für Behälter bereitzustellen, der die genannten Nachteile wenigsten teilweise reduziert und/oder eine unkomplizierte Handhabung unterstützt.
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.
Auf diesem Weg kann die Erfindung eine wiederverschließbare Ausgießhilfe beziehungsweise Entnahme- und, oder Füllvorrichtung für Behälter bereitstellen. Die Erfindung erkennt, dass durch die alternative Kombination jeweils eines rotativ-kinematischen und einen 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 unterstütz ist. Infolge der optional für den Benutzer angebotenen Bewegungskinematiken durch die jeweiligen Freiheitsgrade 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 erfindungsgemäße Lösung sieht einen Verschluss vor, der sich 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 konstruiert werden, dass einer Überwurfmutter entspricht und mit einem Außengewinde eines Flaschenhalses korrespondiert.
Um die Entnahme- und, oder Befüllfunktion sowie die Bevorratungsaufgabe von schürt- 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 weist einer der Verschlussteile eine umlaufende Vertiefung mit zumindest bereichsweise konstantem Vertiefungsquerschnitt und geometrisch vergleichbar einer Nut mit wenigstens zwei Führungsflächen auf.
Die Längserstreckung der Vertiefung am Umfang oder der Bohrung und damit der gemeinsamen Wirkfläche des jeweiligen Verschlussteils zueinander gliedert sich in zwei grundsätzliche geometrisch unterschiedliche Bereiche, um die alternative Kombination jeweils eines rotativ-kinematischen und einen axiallinearen Freiheitsgrades des ersten oder oberen Verschlussteiles relativ zum zweiten oder unteren Verschlussteils zu realisieren.
Ein geometrischer Längserstreckungsbereich der als Führung funktionierenden Vertiefung ist linearer Natur und vorzugsweise in axialer Richtung des in guter Näherung rotationssymmetrisch ausgebildeten Wirkflächenbereiches des jeweiligen Verschlussteils vorgesehen. Ein weiterer geometrischer Längserstreckungsbereich ist vergleichbar einer einfachen Helix bzw. spiralförmig und/oder ähnlich einer Führungsnut eines Bajonettverschlusses oder eines Gewindeabschnittes an einem Abschnitt der näherungsweise rotationssymmetrisch ausgebildeten Wirkfläche mit einer konstanten oder variablen Steigung vergleichbar angeordnet.
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 Eingreifens eines Profils in ein Gegenprofil eine Hubbewegung, wie dies beispielsweise bei Push- Pull-Verschlüssen 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.
Beide geometrischen Längserstreckungsbereiche können symmetrisch oder winkelversetzt zur Rotationsachse in Längsrichtung an der jeweiligen Wirkfläche vorgesehen sein und mit wenigstens einem Vorsprung, Nocken oder Führungsstift, der in den Vertiefungsbereichen geführt wird und ähnlich einer Kulisse in Richtung der Vertiefungslängsersteckung bewegbar ist zusammenwirken.
Sowohl die wenigstens eine Vertiefung des einen Verschlussteils als auch der wenigstens eine korrespondierende Vorsprung des anderen Verschlussteils 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 - wenigstens eine der beiden geometrischen Längserstreckungsbereiche der Vertiefung auf vorzugsweise konstruktive Weise eine Vereinzelung des oberen Verschlussteils verhindert.
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.
Sind die Vertiefungsbereiche der Führung als Kanal oder Profil ausgebildet, bilden die dann vorhandenen Stege radialseitig wenigstens eine Wirkfläche ab, die mit der Wirkfläche des anderen Verschlussteils in einer Spiel-Dichtpassung ausgeführt ist und abdichtet. Hier eröffnet sich einer der erheblichen Vorteile der Erfindung in konstruktiver Hinsicht. Durch die Gestaltung der Vertiefung bereichsweise unterschiedlich, aber vollständig an der jeweiligen Wirkfläche umlaufend, ist es möglich, trotz der abschnittsweise gewindeähnlichen Anordnung und anders als herkömmliche Schraubverschlüsse mit Gewinde eine Dichtfunktion zu realisieren.
Additiv oder alternativ ist vorgesehen, wenigstens eine konzentrische Ringschulter axial oder 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 Verschlusses (1) in einer perspektivischen Ansicht, Figur 2: die Vorderansicht des Verschlusses (1 ) aus Figur 1 ,
Figur 3: die Vorderansicht des Verschlusses (1) in einer Schnittdarstellung,
Figur 4: die Seitenansicht des Verschlusses (1) aus Figur 1 ,
Figur 5: die Seitenansicht des Verschlusses (1) ) in einer Schnittdarstellung,
Figur 6: die perspektivische Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen oberen Verschlussteils (10),
Figur 7: die Vorderansicht des oberen Verschlussteils (10) aus Figur 6,
Figur 8: die Vorderansicht des oberen Verschlussteils (10) in einer
Schnittdarstellung,
Figur 9: die Seitenansicht des oberen Verschlussteils (10) aus Figur 6,
Figur 10: die Seitenansicht des oberen Verschlussteils (10) in einer
Schnittdarstellung,
Figur 11 : ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen unteren
Verschlussteils (20) in einer perspektivischen Ansicht,
Figur 12: die Vorderansicht des unteren Verschlussteils (20) aus Figur 11 ,
Figur 13: die Vorderansicht des unteren Verschlussteils (20) in einer
Schnittdarstellung,
Figur 14: die Seitenansicht des unteren Verschlussteils (20) aus Figur 11 , Figur 15: die Seitenansicht des unteren Verschlussteils (20) in einer Schnittdarstellung,
Figur 16: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verschlusses (1) in einer perspektivischen Seitenschnittdarstellung in der Geschlossenstellung und
Figur 17: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verschlusses (1) in einer perspektivischen Seitenschnittdarstellung in der Geöffnetstellung.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verschlusses (1) in einer perspektivischen Ansicht. Dargestellt ist der Verschluss (1) mit seinem oberen Verschlussteil (10) und seinem unteren Verschlussteil (20) als funktionale und korrespondierende Einheit und verwendbar für Behälter. Der Behälter als Bevorratungsvorrichtung für Produkte ist in Figur 1 und den folgenden Figuren nicht dargestellt.
Um den Verschluss (1) mit dem Behälter in die erforderliche Wirkverbindung zu bringen, welche in der Regel durch eine hermetisch dichte Festlegung an dem Behälter charakterisiert ist, verfügt der Verschluss (1) über geeignete Mittel. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist zu diesem Zweck ein Flansch (30) vorgesehen, der hier und vorzugsweise einstückig mit dem unteren Verschlussteil (20) ausgebildet ist. Die Art, Aufbau und Geometrie des Flansches (30) ist abgestimmt auf die Behälterbauform und kann kragenförmig, flächig, zylindrisch, prismatisch oder stopfenartig ausgeführt sein. Im vorliegenden Beispiel ist die Form des Flansches (30) durch eine Rippenstruktur gekennzeichnet, die in besonders günstiger Weise die Festlegung an oder in einem Schlauchbeutel unterstützt. Figur 2 bildet die Vorderansicht des Verschlusses (1) aus Figur 1 ab und verdeutlicht die Anordnung des oberen Verschlussteils (10) und des unteren Verschlussteils (20) zueinander in der Geschlossenstellung.
In Figur 3 ist die Vorderansicht des Verschlusses (1) in einer Schnittdarstellung gezeigt. Das Produkt kann über einen Kanal (40) im Flansch (30) beziehungsweise dem unteren Verschlussteil (20) in den Verschluss (1) strömen und entnommen werden, wenn der Verschluss (1) in der Geöffnetstellung die Produktaustrittsmündung (12) freigibt. In der gezeigten Geschlossenstellung kann der Kanal (40) mit Produkt geflutet sein, sodass eine Produktsäule vor der Produktmündung (12) und stirnseitig des Kanals (40) ansteht.
Der obere Verschlussteil (10) und der untere Verschlussteil (20) des Verschlusses (1) haben zueinander und miteinander wenigstens eine korrespondierende Wirkflächenpaarung (50), um Führungs- und, oder Dichtfunktionen zu realisieren.
Figur 4 umfasst die Seitenansicht des Verschlusses (1) aus Figur 1 und verdeutlicht sowohl das besondere geometrische rippenförmige Design des Flansches (30) für die Festlegung an einem Schlauchbeutelbehälter und die Anordnung des oberen Verschlussteils (10) und des unteren Verschlussteils (20) dieses Ausführungsbeispiels relativ zueinander in der Geschlossenstellung.
Die Seitenansicht des Verschlusses (1) in einer Schnittdarstellung ist Gegenstand von Figur 5. In diesem Ausführungsbeispiel sind Flansch (30) und unteres Verschlussteil (20) zweiteilig ausgeführt. Möglich ist auch die einteilige Ausbildung beispielsweise als Kunststoff-Spritzgießteil. Beispielhaft skizziert sind zwei Wirkflächenpaarungen (50), um Führungs- und Dichtfunktionen zu realisieren, die Anordnung des oberen Verschlussteils (10) und des unteren Verschlussteils (20) relativ zueinander zeigt wiederum die Geschlossenstellung. Figur 6 bildet die perspektivische Ansicht auf das bereits vorgestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen oberen Verschlussteils (10) ab. Wesentliches und funktionell unabdingbares Element des oberen Verschlussteils (10) ist der Zentralkörper (11), der gemeinsam mit dem korrespondierenden unteren Verschlussteil (20) den Verschluss (1) bildet. Das obere Verschlussteil (10) weist eine Produktaustrittsmündung (12) auf, durch die Produkt aus dem Behälter nach Durchströmen des Verschlusses (1) austreten kann, wenn der Verschluss (1) in der Geöffnetstellung steht. Gleichfalls kann die Produktaustrittsöffnung (12) in der Geöffnetstellung des Verschlusses (1) zur Befüllung des Behälters genutzt werden was bedeutet, dass die Strömungsrichtung des Produktes durch den Verschluss (1) unabhängig ist.
Der Zentralkörper (11) des oberen Verschlussteils (10) kann wenigstens eine vorzugsweise konzentrische Ringschulter (13) aufweisen, die geometrisch mit einer inneren konzentrischen Ringschulter (13') ausgebildet als Kreisringfläche korrespondiert.
Eine optionale Finne (14) in der gezeigten eckigen oder auch einer anderen geeigneten Gestalt kann den Zentralkörper (11) zum oberen Verschlussteil (10) ergänzen. Die je nach vorliegender Anforderung gestaltete Finne (14) kann die einfache Haptik des Verschlusses (1) für den Benutzer unterstützen, wenn dieser den oberen Verschlussteil (10) relativ zum unteren Verschlussteil (20) zwischen der Geöffnetstellung und der Geschlossenstellung hin- und, oder her bewegen möchte.
Vorzugsweise, aber nicht zwingend ist der obere Verschlussteil (10) einstückig, beispielsweise als Kunststoff-Spritzgießteil ausgebildet. Das gezeigte Ausführungsbeispiel des oberen Verschlussteils (10) unterstützt den Spritzgießprozess und die Entformung des Fertigteils durch die Gestaltung ohne Hinterschneidungen in axialer Richtung. Figur 7 zeigt die Vorderansicht des oberen Verschlussteils (10) aus Figur 6 und macht ein konstruktives Detail die Lage der Finne (14) relativ zum Zentralkörper (11) deutlich. In Axialrichtung weisen Finne (14) und Zentralkörper (11) zueinander einen Rücksprung (17) auf, sodass sichergestellt ist, dass auch bei größeren Toleranzen nur der Zentralkörper (11) des oberen Verschlussteils ( 0) stirnseitig an dem unteren Verschlussteil (20) anliegt.
Figur 8 umfasst die Vorderansicht des oberen Verschlussteils (10) in einer Schnittdarstellung und zeigt den wenigstens einen Vorsprung (15) innenseitig des Zentralkörpers (11). Der wenigstens eine Vorsprung (15) kann auch als Nocke oder Führungsstift ausgebildet sein und greift in die Führung (25) des unteren Verschlussteils (20) ein. Je nach Ausgestaltung des wenigstens einen Vorsprungs (15) des oberen Verschlussteils (10) als solcher und/oder Nocke oder Führungsstift ist in korrespondierender Weise die Führung (25) des unteren Verschlussteils (20) als solche und/oder als Kanal, Profil oder Vertiefung ausgebildet, sodass die geführte Relativbeweglichkeit des Vorsprungs (15) innerhalb der Führung (25) in dessen Längsrichtung unterstützt ist.
Vorzugsweise ist die Längsverlauf der Führung (25) abschnittsweise durch wenigstens einen linearen (25') und wenigstens einen spiralförmigen (25") Längserstreckungsbereich realisiert und der wenigstens eine in die Führung (25) eingreifende Vorsprung (15) derart gestaltet, dass er in beiden Längserstreckungsbereichen (25', 25") in geführter Weise längsbeweglich ist.
Der Zentralkörper (11) des oberen Verschlussteils (10) kann innenseitig wenigstens eine vorzugsweise konzentrische Ringschulter (13) in Form beispielsweise einer Kreisringfläche aufweisen, die funktionell und damit als Wirkfläche beispielsweise als Dichtfläche oder/und als Anschlag für die Begrenzung einer axialen Längsbewegung genutzt werden kann. In der Geschlossenstellung unterstützt der Anschlag in seiner konzentrischen Ausbildung auch die definierte und exakte Ausrichtung unteren Verschlussteil (20) als auch zum Behälter. Weiterhin ist innenseitig des Zentralkörpers (11) des oberen Verschlussteils (10) wenigstens eine Wirkfläche (16) vorgesehen, die wahlweise genutzt werden kann als Dichtfläche gegenüber statischen und/oder relativbewegbaren Dichtelementen/-partnern und additiv oder alternativ als Führungsfläche.
Figur 9 zeigt die Seitenansicht des oberen Verschlussteils (10) mit seinem Zentralkörper (11) und Finne (14) sowie den möglichen konzentrischen Ringschultern (13) und der Produktaustrittsöffnung (12).
Figur 10 illustriert analog zu Figur 9 die Seitenansicht des oberen Verschlussteils
(10) in einer Schnittdarstellung. Dieses Ausführungsbeispiel des oberen Verschlussteils (10) verfügt innenseitig des hier geschnitten dargestellten Zentralkörpers (11) über zwei jeweils radial nach innen ragende Vorsprünge (15) in Form eines Vierkantes.
Die relative Lage der Vorsprünge (15) an der Innenwandung des Zentralkörpers
(11) zueinander ist achsensymmetrisch zur Mittenachse des oberen Verschlussteils (10), deren relative Orientierung zueinander durch eine Verdrehung ist punktsymmetrisch. Bei der in Figur 10 gewählten Lageanordnung zum einen und der Ausbildung der Vorsprünge (15) als Vierkante zum anderen ergibt sich die erforderliche Verdrehung in dem Maße der Steigung der bereichsweise spiralförmigen Führung (25").
Sind die Führungen (15) beispielsweise als Führungsstifte, Kugelabschnitte oder als zylindrische Elemente ausgeführt ist der Führungskontakt nicht flächig sondern punkt- oder linienförmig, sodass auf eine Verdrehung zueinander verzichtet werden kann.
Auch die Vorsprünge (15) können an ihren nach innen gerichteten stirnseitigen Flächen als Wirkflächen (16) zu abdichtungs- und, oder radialen führungszwecken ausgebildet sein. Figur 11 stellt ein Ausführungsbeispiel des zum oberen Verschlussteil (10) gemäß der vorherigen Figuren korrespondierenden unteren Verschlussteils (20) in einer perspektivischen Ansicht dar. Basierend auf dem Zentralkörper (21) des unteren Verschlussteils (20) sind mehrere Elemente (23, 23', 24, 25, 25', 25", 26, 27) realisiert, die mit dem oberen Verschlussteil (10) entweder zusammenwirken oder die Funktion des Verschlusses (1) unterstützen.
Neben dem stirnseitig des Zentralkörpers (21) vorgesehenen Flansch (30) sind in diesem Ausführungsbeispiel wenigstens eine Führung (25) und wenigstens eine Wirkfläche (26) vorgesehen. Die Führung (25) ist achsensymmetrisch bezüglich der Mittenachse des Zentralkörpers (21) ausgebildet und verfügt über zwei jeweils gegenüberliegende linearerstreckte Führungsbereiche (25') und zwei jeweils gegenüberliegende spiralförmig erstreckte Führungsbereiche (25"), die ineinander übergehen und auf diese Weise einen durchgehend umlaufenden Führungskanal (25) zum Eingriff des wenigstens einen Vorsprungs (15) des oberen Verschlussteils (10) bereitstellen.
Infolge dieser gewählten Ausgestaltung ist es möglich, den Bewegungsfreiheitsgrad des oberen Verschlussteils (10) relativ zum unteren Verschlussteil (20) durch die Zwangsführung auf wahlweise zwei Bewegungskinematiken zur Bewegung zwischen der Geöffnetstellung und der Geschlossenstellung oder umgekehrt zu begrenzen. Der linear erstreckte Führungsbereich (25') unterstützt die linear axiale Bewegungskinematik und der spiralförmige Führungsbereich (25") die rotatorische Bewegungskinematik.
Beide Bewegungskinematiken sind wahlweise möglich, um die Bewegung zwischen der Geöffnetstellung und der Geschlossenstellung oder umgekehrt zu realisieren. Die Auswahl kann vom Benutzer aus jeweils einer Endlage, d.h. entweder in der Geöffnetstellung oder der Geschlossenstellung erfolgen. Insbesondere ist daran gedacht, den spiralförmigen Führungsbereich (25") für die rotatorische Bewegungskinematik derart auszugestalten, dass die Bewegung zwischen den Endlagen durch eine ca. 180 Grad Drehbewegung des oberen Verschlussteils (10) relativ zum unteren Verschlussteil (20) erfolgt.
Jeder der beiden Führungsbereiche (25', 25") verfügt über eine jeweils zugeordnete Bewegungsbegrenzung in der Geöffnetstellung und der Geschlossenstellung, welche durch Anschläge innerhalb der Führung (25) verwirklicht sind. Daraus resultiert, dass sowohl die Geöffnetstellung als auch die Geschlossenstellung einer durch die Führung (25) geometrisch erzwungenen Endlage oder Totpunkt entspricht, die Wegstrecke zwischen diesen Punkten ist der maximale Hub in Axialrichtung. Im Fall des linearerstreckten Führungsbereiches (25') entspricht der Hub der Führungslänge, im Fall des spiralförmig erstreckten Führungsbereiches (25") ist der betraggleiche Hub durch deren Steigung und der Drehbewegung von ca. 180 Grad sichergestellt.
Um eine Vereinzelung des oberen Verschlussteils (10) und die damit verbundenen Nachteile auszuschließen ist vorgesehen, die Führung (25) am Umfang des Zentralkörpers (21) umlaufend geschlossen auszuführen, d.h. die Führungsbereiche (25', 25") gehen ohne eine Öffnung und nahtlos ineinander über, sodass der wenigstens eine Vorsprung (15) des oberen Verschlussteils (10) in jeder Relativlage geführt ist und die Führung (25) nicht verlassen kann.
In axialer Erstreckung innerhalb des Zentralkörpers (21) und verbunden mit dem Kanal (40) zur Durchführung von Produkt durch den Verschluss (1 ) ist wenigstens eine Bohrung (22) derart, dass Produkt durchströmen kann, wenn sich der Verschluss (1) in der Geöffnetstellung befindet. Vorzugsweise ist daran gedacht, mehrere Bohrungen (22) mit prismatischem Querschnitt und achsensymmetrisch um den Verschlussstift (24) vorzusehen.
Figur 12 zeigt die Vorderansicht des unteren Verschlussteils (20) aus Figur 11. Oberhalb der umlaufenden Führung (25) mit seinen linearerstreckten und spiralförmigen Bereichen (25', 25") ist am Zentralkörper (21) eine vorzugsweise konzentrische Ringschulter (23') als eine Wirkfläche bezüglich Anschlag- und, oder Dichtfunktion vorgesehen. Eine weitere und ebenfalls vorzugsweise konzentrische Ringschulter (23') kann angrenzend an den Verschlussstift (24) im oberen Teil des Zentralkörpers (21) mit gleicher Funktionalität wie zuvor angeordnet sein. Zwischen diesen beiden Ringschultern (23') des abgebildeten Ausführungsbeispiels kann eine Wirkfläche (26) in Form einer Dichtungswulst (27) platziert sein, um das an der wenigstens einen Produktaustrittsöffnung (22) austretende Produkt gegenüber den Spalten zwischen dem oberen Verschlussteil (10) und dem unteren Verschlussteil (20) abzudichten.
Wenigstens eine weitere Wirkfläche zu Abdichtungs- oder/und Führungszwecken kann an den stirnseitigen Stegen der Führung (25, 25', 25") vorgesehen sein. Anders als beispielsweise Gewindestege oder Stege von Bajonettverschlüssen bekannter Schraubverschlüsse ist die erfindungsgemäße Führung (25, 25', 25") in diesem Ausführungsbeispiel sowohl umlaufend als auch geschlossen, sodass auch eine Dichtfunktion in die Führung (25, 25', 25") integrierbar ist.
Figur 13 umfasst die Vorderansicht des unteren Verschlussteils (20) in einer Schnittdarstellung mit dem Kanal (40), welcher sich axial in dem hier beispielsweise zweiteilig ausgebildeten unteren Verschlussteil (20) bestehend aus Zen-tralkörper (21) und Flansch (30) längserstreckt. Die zweiteilige Ausführung des unteren Verschlussteils (20) bestehend aus Zentralkörper (21) und Flansch (30) ist in diesem Ausführungsbeispiel besonders vorteilhaft, da wegen der rippenartigen Struktur des Flansches (30) und des rotationssymmetrischen Aufbaus des Zentralkörpers (21) mit verschiedenen Bohrungen Hinterschneidungen vorliegen, die ein Spritzgusswerkzeug sehr aufwändig und damit unwirtschaftlich machen würden.
Figur 14 bildet die Seitenansicht des unteren Verschlussteils (20) aus Figur 11 ab und verdeutlicht den geometrischen Verlauf der Führung (25) mit seinen linear erstreckten und spiralförmigen Bereichen (25', 25") vorgesehen am zylindrischen Bereich außen am Zentralkörper (21).
Figur 15 zeigt die Seitenansicht des unteren Verschlussteils (20) in einer Schnittdarstellung. Die zylindrische Seitenwandung des Verschlussstiftes (24) kann als Wirkfläche (26) ausgebildet sein, um gegenüber bzw. mit der Produktaustrittmündung (12) und deren Wirkfläche (16) eine Wirkflächenpaarung (50) zu bilden und auf diese Weise Abdichtungsfunktion realisieren.
Figur 16 gibt eine Übersicht über das in den bisherigen Figuren vorgestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verschlusses (1) in einer perspektivischen Seitenschnittdarstellung in der Geschlossenstellung. In dieser gezeigten Geschlossenstellung befindet sich das obere Verschlussteil (10) relativ zum unteren Verschlussteil (20) in der unteren axialen Endlage, in der kein Produktaustritt aus dem Behälter über den Verschluss (1) möglich ist. Wenigstens eine der gezeigten Wirkflächenpaarungen (50) übt dabei Dichtwirkung aus, sodass der Verschluss (1) gegenüber dem im Behälter bevorrateten und in dem Kanal (40) anstehenden Produkt hermetisch abdichtet. Alternativ oder additiv kann die Führung (25, 25' 25") Dicht- oder Zentrierungsfunktion übernehmen, hier jedoch sind die Stege mit einem Kopfspalt (18) dargestellt, sodass in diesem Ausführungsbeispiel keine Dichtoder Zentrierungsfunktion der Führung (25, 25' 25") realisiert ist.
Figur 17 zeigt das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verschlusses (1) in einer perspektivischen Seitenschnittdarstellung in der Geöffnetstellung. In dieser gezeigten Geöffnetstellung befindet sich das obere Verschlussteil (10) relativ zum unteren Verschlussteil (20) in der oberen axialen Endlage, in der ein Produktaustritt aus dem Behälter über den Verschluss (1) an seiner Produktaustrittsmündung (12) erfolgen kann. Wenigstens die Wirkfläche (26) des Dichtungswulstes (27) übt dabei Dichtwirkung aus, sodass Produkt nur an der Produktaustrittsmündung (12) austreten kann. Infolge der Tatsache, dass der Verschluss (1) die Produktströmung richtungsunabhängig unterstützt ist es in der Geöffnetstellung möglich, sowohl Produkt zu entnehmen als auch den Behälter zu befüllen.
Der Verschlussstift (24) des unteren oder zweiten Verschlussteils (20) kann funktionell durch seine in Figur 17 gezeigte Ausgestaltung und zusammenwirkend mit der Produktaustrittsmündung (12) des oberen oder ersten Verschlussteils (10) eine weitere Aufgabe erfüllen, und zwar die Reinigung der Bohrung (12). Häufig vorliegende Produktanhaftungen und/oder Verschmutzungen im Bereich der Produktaustrittsmündung (16) werden durch den Verschlussstift (24) durch die Bewegung in die Endlage der Geschlossenstellung praktisch aus der Bohrung (12) hinausgedrückt und dabei die Produktaustrittsmündung (16) von Verunreinigungen, Verklebungen mit Produkt und, oder anderen Anhaftungen gesäubert.
Die in den Figuren dargestellte Anordnung der Führung (25, 25', 25"), des wenigstens einen Vorsprungs (15) und die Wirk-bzw. Dichtflächen können teilweise oder vollständig in ihrer Lage vertauscht sein, d.h. entweder an dem oberen Verschlussteil (10) und/oder an dem unteren Verschlussteil (20) realisiert sein.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt, aufweisend ein erstes Verschlussteil (10) und ein korrespondierendes zweites Verschlussteil (20), wobei durch wenigstens eine Bewegungskinematik die Verschlussteile (10, 20) relativ zueinander zwischen zwei Endlagen bewegbar sind, sodass sich eine Geöffnetstellung und eine Geschlossenstellung des Verschlusses (1) ergibt, dadurch gekennzeichnet, dass Führungsmittel (15, 25) vorgesehen und derart ausgebildet sind, dass eine rotatorische oder eine axiallineare Bewegungskinematik eines der Verschlussteile (10, 20) zur Bewegung zwischen den Endlagen unterstützt ist.
2. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wegstrecke zwischen den Endlagen eine Hubbewegung in axialer Richtung des Verschlusses (1) ist.
3. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel aus wenigstens einem Vorsprung (15) an einem ersten Verschlussteil (10) und wenigsten einem Abschnitt einer Führung (25) an einem zweiten Verschlussteil (20) gebildet sind.
4. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (25) wenigstens einen Abschnitt mit linearer Erstreckung (25') aufweist.
5. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine linearerstreckte Führungsabschnitt (25') achsparallel ausgerichtet ist und in seiner Längserstreckung der Hubbewegung zwischen den Endlagen entspricht, sodass eine axial lineare Bewegungskinematik der Verschlussteile (10, 20) relativ zueinander zwischen zwei Endlagen unterstützt ist.
6. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (25) wenigstens einen Abschnitt mit spiralförmiger Erstreckung (25") aufweist.
7. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine spiralförmige Führungsabschnitt (25") wenigstens teilweise umlaufend an einem Verschlussteil (10, 20) angeordnet ist und durch seine Steigung in einen Hubbewegungsbetrag gleich der Wegstrecke zwischen den Endlagen übersetzt, sodass eine rotatorische Bewegungskinematik der Verschlussteile (10, 20) relativ zueinander zwischen den Endlagen unterstützt ist.
8. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (25) umlaufend an einem Zentralkörper (11 , 21) eines der Verschlussteile (10, 20) angeordnet ist.
9. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (25) aus wenigstens einem Abschnitt mit linearer Erstreckung (25') und einem Abschnitt mit spiralförmiger Erstreckung (25") gebildet ist.
10. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsabschnitte (25', 25") derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Führung (25) achsensymmetrisch zur Mittenachse des Verschlusses (1) ist.
11. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass einer der Verschlussteile (10, 20) eine Finne (14) aufweist, sodass die die Einleitung einer rotatorischen Bewegungskinematik haptisch unterstützt ist.
12. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die rotatorische Bewegungskinematik eines der Verschlussteile (10, 20) zur Bewegung zwischen den Endlagen durch eine Drehung von ca. 180 Grad realisierbar ist.
13. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Wirkflächen (50) an und zwischen den Verschlussteilen (10, 20) vorgesehen sind, die Abdichtungsund, oder Führungsfunktionen unterstützen.
14. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (15, 25) eine Abdichtungsfunktion aufweist.
15. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Endlage der Geöffnetstellung entspricht derart, dass der maximal mögliche Öffnungsquerschnitt zur Strömung von Produkt freigegeben ist.
16. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Geöffnetstellung des Verschlusses (1) eine Produktströmung durch einen Kanal (40) und wenigstens eine erste Bohrung (22) und wenigstens eine zweite Bohrung (12) realisierbar ist.
17. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass einer der Verschlussteile (10, 20) einen Flansch (30) zur Festlegung des Verschlusses (1) an einem Behälter aufweist.
18. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (30) zur Festlegung des Verschlusses (1) an einem Behälter mit einem Schlaubeutelbehälter korrespondiert.
19. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter ein Schlauchbeutel ist.
20. Schlauchbeutelbehälter mit einem Verschluss (1) nach Anspruch 18.
21. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (30) zur Festlegung des Verschlusses (1) an einem Behälter als Gewindeelement ausgebildet ist, der mit einem Behältergewindeelement korrespondiert.
22. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindeelement als Überwurfmutter ausgestaltet ist.
23. Verschluss (1) für einen Behälter zur Bevorratung von Produkt nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter eine Flasche mit einem Gewindeelement ist.
24. Flasche mit einem Verschluss (1) nach Anspruch 23.
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