EP3504129B1

EP3504129B1 - Schnappverschluss mit originalitätssicherheit

Info

Publication number: EP3504129B1
Application number: EP17784834.8A
Authority: EP
Inventors: Roland Kittmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-26
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2020-12-23
Anticipated expiration: 2037-08-23
Also published as: WO2018036592A1; EP3504129A1; US11286088B2; JP2019524589A; DE102016115950A1; DE112017004263A5; US20190193900A1; CN109863091B; CN109863091A

Description

In der Verpackungsindustrie besteht ein genereller Bedarf an wiederverschließbaren Behältern, insbesondere solchen für Lebensmittel oder dergleichen. Die Behälteröffnung soll mit einer Abdeckung möglichst gas- und flüssigkeitsdicht verschlossen werden können, wobei die Abdeckung insbesondere als sogenannter Originalitätsverschluss ausgebildet sein soll, d.h. es soll für den Kunden beim ersten Öffnen des Behälters sofort ersichtlich sein, ob sich der Behälter noch im Originalauslieferungszustand befindet, oder ob er bereits geöffnet wurde.
Herkömmliche Verpackungslösungen sehen dazu beispielsweise eine am Umfangsrand der Behälteröffnung den Behälter ringförmig umlaufende Außennut vor, in der der äußere Umfangsrand der Abdeckung soweit einsinkt, dass er sich von Hand zum Öffnen der Abdeckung nicht greifen lässt. Erst nach Entfernen eines ringsegmentförmigen Teils der Außennut kann der Kunde an dem dann freiliegenden Abschnitt des Außenumfangs die Abdeckung aus der Nut nach oben ziehen, um an den Inhalt des Behälters zu gelangen. Der entfernbare Teil der Außennut ist durch entsprechende Markierungen gekennzeichnet und als Materialsollbruchstelle ausgebildet. Er stellt ein sogenanntes Originalitäts-Versiegelungselement dar, weil der Kunde nach der Entfernung desselben weiß, dass der Behälter nicht mehr in seinem Originalzustand ist, sondern bereits wenigstens einmal geöffnet wurde.
US 3 559 843 A offenbart eine Abdeckung gemäß dem Oberbegriff der vorliegenden unabhängigen Ansprüche. Weitere Beispiele herkömmlicher Abdeckungen sind in GB 1 212 270 A , GB 2 395 710 A und GB 845 457 A gezeigt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine alternative Lösung für ein Verschlusssystem mit Originalitäts-Versiegelungselement zu schaffen, insbesondere eine möglichst gas- und wasserdichte Abdeckung, die für möglichst viele Behältertypen geeignet ist, deren Öffnungs- und Schließmechanismus für den Kunden leicht zu verstehen und zu betätigen ist, und die sich möglichst material- und kostensparend herstellen lässt.
Die Lösung der Aufgabe gelingt durch die im Anspruch 1 definierte Abdeckung. Diese zeichnet sich durch einen sogenannten Schnappmechanismus aus, bei dem die Stirnwand in bistabiler Weise zwischen einem in Aufsteckrichtung gewölbten ersten Zustand und einem entgegen der Aufsteckrichtung gewölbten zweiten Zustand verformbar ist, wobei mit dieser Verformung eine Vergrößerung des Abdeckungs-Außenrandes einhergeht, die sich zur klemmenden Befestigung der Abdeckung an dem Behälter oder einem sonstigen durch die Abdeckung zu verschließenden Element eignet. Das Originalitäts-Versiegelungselement wird dadurch realisiert, dass an der Abdeckung oder dem Behälter ein Sperrelement angebracht ist, das eine für das Umspringen zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Verformung der Stirnwand blockiert und/oder Dehnungsabschnitte am Randabschnitt der Abdeckung daran hindert, die für die Verformung der Stirnwand zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Veränderung des Außenumfangs der Abdeckung zu bewirken. Dadurch kann die Abdeckung erst nach Entfernen des Versiegelungselements zwischen den beiden bistabilen Zuständen hin- und herschnappen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gelingt die Lösung der Aufgabe außerdem durch die in den Ansprüchen 10 und 11 definierten Abdeckungen. Diese zeichnen sich ebenfalls durch den bereits erwähnten Schnappmechanismus aus, realisieren die Originalitäts-Versiegelung aber dadurch, dass ein zum Abheben der Abdeckung erforderliches Griffelement erst in seine Funktionsstellung gebracht werden muss. Dabei wird ein Originalitätssiegel gebrochen und signalisiert dem Benutzer dadurch, dass die Abdeckung nicht mehr im Ursprungszustand ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Abdeckung sind in den Unteransprüchen angegeben. Zu der Erfindung gehört auch ein aus der erfindungsgemäßen Abdeckung und dem Behälter mit der zu verschließenden Öffnung gebildetes Verschlusssystem.
Vorzugsweise ist das Versiegelungselement an der Abdeckung und/oder dem Wandbereich über eine von außen gut erkennbare Perforation oder Materialausdünnung angebracht. So soll das Versiegelungselement beim ersten Öffnen des Behälters leicht von Hand entfernbar sein, ohne dass beim Abreißen die Abdeckung oder der Behälter in sonstiger Weise beschädigt wird.
Grundsätzlich genügt es, wenn sich das Versiegelungselement zumindest über einen so großen Teilbereich der Stirnwand und/oder des mit den Dehnungsabschnitten versehenen Randabschnitts erstreckt, dass das Versiegelungselement die für das Umschnappen der Abdeckung erforderliche Verformung der Stirnwand bzw. Aufweitung der Dehnungsabschnitte zuverlässig unterbindet. Vorzugsweise ist das Versiegelungselement aber ringförmig entlang des gesamten Außenumfangs der Abdeckung ausgebildet und insbesondere direkt am äußersten Außenumfang der Abdeckung angeformt.
Der Schnappmechanismus der Abdeckung kann dadurch realisiert sein, dass am Randabschnitt Einfaltungen gebildet sind, die sich bei entferntem Versiegelungselement bis zum äußersten Außenrand der Abdeckung erstrecken und sich beim Umschnappen der Abdeckung von ihrem eingefalteten Zustand in einen ausgebreiteten Zustand aufspannen können, um so die gewünschte Vergrößerung des Abdeckungsaußenumfangs zu erzielen.
Der Schnappmechanismus ist in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2015 103 036 A1 genauer beschrieben. Die Einfaltungen lassen sich bei im Wesentlichen homogener Wandstärke besonders kostengünstig in einem Stück durch ein sogenanntes Thermoverfahren (auch Warmformen, Tiefziehen oder Vakuum-Tiefziehen genannt) aus Kunststoff herstellen. Als Basisstoffe eignen sich dabei insbesondere Dünnfilme aus thermoplastischen Kunststoffen wie PET, PS und PP. Alternativ lassen sie sich aber beispielsweise auch im Spritzgussverfahren herstellen, das insbesondere mehr Freiheiten bei der dreidimensionalen Formgebung erlaubt und auch ein Herstellen der Dehnungsabschnitte mit durch unterschiedliche Materialdicken gebildeten Dehnungsnuten bzw. Einfaltungen zulässt.
Alternativ können die Dehnungsabschnitte statt der Einfaltungen auch aus einer weicheren Materialkomponente gebildet sein als der überwiegende Rest der Randabschnitte. Solche Abdeckungen lassen sich besonders gut in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren herstellen, und sind in der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung DE 20 2015 105 951 U1 genauer beschrieben. Bevorzugte Materialien für die erste (weichere) Komponente sind: thermoplastische Elastomere (TPE) und thermoplastisches Urethan (TPU). Bevorzugte Materialien für die zweite (härtere) Komponente sind: Polycarbonat (PC), Akrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und Polystyrol (PS).
Wichtig für die vorliegende Erfindung ist unabhängig von der konkreten Ausgestaltung des Dehnungsabschnitts, dass der Randabschnitt durch das Originalitäts-Versiegelungselement, das im Folgenden bei einigen Ausführungsbeispielen auch als Siegelring bezeichnet wird, im Originalzustand zuverlässig daran gehindert wird, sich in dem für den Schnappmechanismus erforderlichen Umfang aufzuweiten bzw. zusammenzuziehen. Erst nach Entfernen des Siegelrings soll die Schnappfunktion der Abdeckung aktiviert sein.
In der vorliegenden Beschreibung wird das Verschlusselement der zu verschließenden Öffnung allgemein als Abdeckung bezeichnet. Greift die Klemmbefestigung der Abdeckung außen an der Öffnungswand an, so wird die Abdeckung als Kappe bezeichnet; klemmt die Abdeckung hingegen innen gegen die Öffnungswand, so wird sie als Deckel bezeichnet.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen erläutert. Darin zeigt:

Figur 1a eine Querschnittsansicht eines Verschlusssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Verschlusskappe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in geschlossener Stellung;
Figur 1b einen vergrößerten Ausschnitt A der Figur 1a;
Figur 1c das Verschlusssystem gemäß Figur 1a in offener Stellung;
Figur 2a eine Querschnittsansicht eines Verschlusssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Verschlusskappe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in geschlossener Stellung;
Figur 2b einen vergrößerten Ausschnitt B der Figur 2a;
Figur 2c eine erste modifizierte Bauart der Verschlusskappe des zweiten Ausführungsbeispiels in dem vergrößerten Ausschnitt;
Figur 2d das Verschlusssystem gemäß Figur 2a in geöffneter Stellung;
Figur 3a eine Querschnitts-Teilansicht eines weiteren Verschlusssystems mit einer zweiten modifizierten Bauart der Verschlusskappe des ersten Ausführungsbeispiels;
Figur 3b eine Querschnitts-Teilansicht eines weiteren Verschlusssystems mit einer dritten modifizierten Bauart der Verschlusskappe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Figur 4a eine Querschnittsansicht eines Verschlusssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Verschlussdeckel gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in geschlossener Stellung;
Figur 4b einen vergrößerten Ausschnitt C der Figur 4a;
Figur 4c das Verschlusssystem gemäß Figur 4a in offener Stellung;
Figur 5a eine Querschnittsansicht eines Verschlusssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Verschlussdeckel, bei dem ein viertes und ein fünftes Ausführungsbeispiel als alternative Varianten dargestellt sind, in geschlossener Stellung;
Figur 5b einen vergrößerten Ausschnitt D der Figur 5a;
Figur 5c einen vergrößerten Ausschnitt E der Figur 5a;
Figur 5d das Verschlusssystem gemäß Figur 5a in offener Stellung;
Figur 6a eine Querschnitts-Teilansicht eines erfindungsgemäßen Verschlusssystems mit einer Variante des vierten Ausführungsbeispiels in geschlossener Stellung;
Figur 6b eine Draufsicht auf die Teilansicht der Figur 6a;
Figur 6c eine Querschnitts-Teilansicht eines erfindungsgemäßen Verschlusssystems mit einer weiteren Variante des vierten Ausführungsbeispiels in geschlossener Stellung;
Figur 6d eine Draufsicht auf die Teilansicht der Figur 6c;
Figur 7a eine Querschnittsansicht eines Verschlusssystems gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Verschlussdeckel gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel in geschlossener Stellung;
Figur 7b einen vergrößerten Ausschnitt F der Figur 7a;
Figur 8a eine Querschnitts-Teilansicht eines Verschlusssystems gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in geschlossener Stellung;
Figur 8b Querschnitts-Teilansicht eines Verschlusssystems gemäß einer Variante des siebten Ausführungsbeispiels in geschlossener Stellung; und
Fig. 9a eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines in Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik hergestellten Verschlussdeckels nach Entfernung des Versiegelungselements;
Fig. 9b eine Draufsicht auf den Deckel der Fig. 9a;
Fig. 10a eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer durch ein Thermoverfahren tiefgezogenen Verschlusskappe nach Entfernung des Versiegelungselements;
Fig. 10b eine Draufsicht auf die Kappe der Fig. 10a;
Figur 11a eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Verschlusssystems mit einer Verschlusskappe gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in geschlossener Stellung;
Fig. 11b eine Draufsicht auf die Kappe der Fig. 11a;
Figur 12a eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Verschlusssystems mit einem Verschlussdeckel gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in geschlossener Stellung;
Fig. 12b eine Draufsicht auf den Deckel der Fig. 12a;
Figur 13a eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Verschlusssystems mit einem Verschlussdeckel gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in geschlossener Stellung;
Fig. 13b eine Draufsicht auf den Deckel der Fig. 13a;
Figur 14a eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Verschlusssystems mit einem Verschlussdeckel gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in geschlossener Stellung aber mit entfernter Originalitätsversiegelung;
Fig. 14b eine Draufsicht auf den Deckel der Fig. 14a;
Figur 14c einen vergrößerten Ausschnitt E der Figur 14a;
Figur 14d den vergrößerten Ausschnitt E in der Draufsicht;
Figur 14e den vergrößerten Ausschnitt E in einer im Schnitt dargestellten Seitenansicht vor Entfernung der Originalitätsversiegelung;
Figur 14f den vergrößerten Ausschnitt E in der Draufsicht vor Entfernung der Originalitätsversiegelung;
Figur 15a eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Verschlusssystems mit einem Verschlussdeckel gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in geschlossener Stellung;
Fig. 15b eine Draufsicht auf den Deckel der Fig. 15a;
Figur 15c den vergrößerten Ausschnitt F der Fig. 15a mit in der Stirnwand verrastetem Griffteil;
Figur 15d eine erste Variante eines zur Verankerung in der Stirnwand des Deckels ausgelegten Griffteils in einer Seitenansicht;
Fig. 15e eine Vorderansicht des Griffteils der Fig. 15d;
Figur 15f eine zweite Variante eines zur Verankerung in der Stirnwand des Deckels ausgelegten Griffteils in einer Seitenansicht;
Fig. 15g eine Vorderansicht des Griffteils der Fig. 15f;
Figur 15h den vergrößerten Ausschnitt F der Fig. 15a mit in der Stirnwand verrastetem Griffteil in einer Variante des zwölften Ausführungsbeispiels;
Figur 15i eine Seitenansicht des Griffteils, das zur Verankerung in der Stirnwand des Deckels gemäß der Variante des zwölften Ausführungsbeispiels ausgelegt ist;
Fig. 15j eine Vorderansicht des Griffteils der Fig. 15i.

In der Figur 1a ist eine Kappe 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, die in Klemmbefestigung außen an der Wand 2 einer zu verschließenden Öffnung 1 eines Behälters oder einem sonstigen durch die Abdeckung zu verschließenden Element sitzt. Die Kappe 10 weist eine Stirnwand 11 von im Wesentlichen kreisförmiger Grundform auf, an deren Umfangsrand ein ringförmiger Randabschnitt 12 angeformt ist. Der Randabschnitt 12 weist eine im Wesentlichen axial, d.h. entlang der Aufsteckrichtung, verlaufenden Mittelabschnitt 17 und einen quer dazu, d.h. in radialer Richtung verlaufenden, Lippenabschnitt 18 auf. An dem Mittelabschnitt 17 sind radial nach innen vorstehende Rastnoppen 19 ausgebildet, die zu einem klemmenden Eingriff in eine Ringnut 3 am Außenumfang der Öffnungswand 2 ausgelegt sind.
Um den Winkel µ, den die Stirnwand 11 und der Randabschnitt 12 in ihrem Übergangsbereich einschließen, für beide bistabilen Zustände konstant zu halten, sollte das Kappenmaterial über eine ausreichende Steifigkeit verfügen. Dies gelingt erfindungsgemäß bei einer im Thermoverfahren hergestellten Abdeckung mit im Wesentlichen homogener Wandstärke dadurch, dass im Übergangsbereich zwischen Stirnwand 11 und Randabschnitt 12 Versteifungsrippen 13 vorgesehen sind. Bei anderen Herstellungsverfahren, beispielsweise einem Spritzgussverfahren, können die Versteifungsbereiche 13 auch als Bereiche erhöhter Materialdicke ausgebildet sein. Bei einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren können diese Bereiche auch durch Verwendung einer härteren Materialkomponente ausgebildet sein. Die Figur 1a zeigt einen Querschnitt durch die Kappe 10 in einem Umfangsabschnitt, in dem ein Versteifungsbereich 13 vorgesehen ist. Die Versteifungsbereiche können aber intermittierend nur an einigen Umfangsabschnitten vorhanden sein, während der Übergangsbereich zwischen Stirnwand 11 und Randabschnitt 12 ansonsten unversteift bleibt.
An der Stirnwand 11 ist ferner ein zylinderförmiges Griffelement 15 (sogenannter Griffdom) angeformt, an dem sich die Kappe 10 gut greifen und in axialer Richtung ohne zu verkanten von der Öffnung 1 abziehen lässt. Zur Verbesserung der Griffigkeit können an einem Umfangsrand des Griffelements 15 zusätzliche Griffnoppen 16 angebracht sein, die die Abrutschsicherheit erhöhen.
Wie in der Figur 1b genauer dargestellt ist, weist der Lippenabschnitt 18 des Randabschnitts 12 erfindungsgemäß einen durch eine als Sollbruchstelle ausgebildete Materialverdünnung oder Perforation 18b abtrennbaren Siegelring 18a auf. Der Siegelring 18a ist über die Material-Perforation 18b mit dem Mittelabschnitt 17 verbunden und soll verhindern, dass sich (im Querschnitt der Zeichnung nicht dargestellte - siehe aber Figuren 9 und 10) Dehnungsabschnitte im Mittelabschnitt 17 bei einem Herunterdrücken des Griffdoms 15 nach unten aufweiten können. Dazu ist es wichtig, dass der Siegelring 18a keine derartigen Dehnungsabschnitte enthält, d.h. bei Herstellung der Kappe 10 in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren zumindest überwiegend und vorzugsweise durchgehend aus einer härteren Materialkomponente besteht als die Dehnungsabschnitte bzw. bei einer Herstellung in einem Tiefziehverfahren keine Einfaltungen aufweist, die bis an den äußersten Umfangsrand der Abdeckung 10 heranreichen.
Wie in Figur 1c dargestellt, soll sich die Kappe 10 erst nach Entfernung des Siegelrings 18a in den zweiten bistabilen Zustand verformen können, bei dem die Stirnwand 11 in eine konkave Form umschnappt, und sich der Randabschnitt 12 unter Beibehaltung eines unveränderten Übergangswinkels µ aufweitet. Die Aufweitung des Randabschnitts 12 ist nur deshalb möglich, weil ein Aufweiten der Dehnungsabschnitte bei fehlendem Siegelring 18a nicht mehr unterbunden wird. Durch Festhalten des Randabschnitts 12 und gleichzeitiges Anheben des Griffdoms 15 kann die in Figur 1c gezeigte Abdeckung wieder in ihre geschlossene Stellung gebracht werden.
Das zweite Ausführungsbeispiel der Verschlusskappe 20 wird unter Bezugnahme auf die Figuren 2a-d erläutert. Funktion und Bauart der Stirnwand 21, des Randabschnitts 22, der Versteifungsbereiche 23, des Griffdoms 25 und der Griffnoppen 26 sind analog zu dem in der Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel und sollen hier nicht nochmals erläutert werden. Ein Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel besteht lediglich in dem Übergang von dem Mittelabschnitt 27 in den Lippenabschnitt 28. Dieser ist in zwei Varianten dargestellt, wobei die in der Figur 2c gezeigte Variante gut im Thermoformverfahren herstellbar ist, während die in der Figur 2b gezeigte Variante im Spritzgussverfahren, vorzugsweise in einem Mahrkomponenten-Spritzgussverfahren herstellbar ist.
Wie in der Figur 2c zu sehen, verläuft der Mittelabschnitt 27 in dem gezeigten Querschnitt so, dass er nicht mehr rechtwinklig in den Lippenabschnitt 28 übergeht (wie in der Figur 1), sondern einen Krümmungsradius beschreibt, der durch das Ausbilden der Dehnungsabschnitte als Einfaltungen bzw. als Materialausbuchtungen im Mittelabschnitt 27 bedingt ist. Für das Funktionieren des äußersten Endes des Lippenabschnitts 28 als Originalitäts-Versiegelungselement 28a genügt es, wenn wenigstens der Siegelring 28a keine Dehnungsabschnitte aufweist und erst bei Entfernen des Siegelrings 28a entlang der Perforation 28b die Dehnungsnuten in dem Mittelabschnitt 27 und dem verbleibenden Lippenabschnitt 28c bis zum äußersten Außenrand der Abdeckung 20 heranreichen. Dann (und erst dann) kann sich die Kappe 20 beim Umspringen in den konkaven bistabilen Zustand der Figur 2c in ihrem Randabschnitt 22 so aufweiten, dass die Kappe 20 von der zu verschließenden Öffnung 1 abgenommen werden kann. Der verbleibende Lippenabschnitt 28c kann nützlich sein, wenn die Abdeckung 20 nicht als Kappe sondern als Deckel eingesetzt werden soll, wie in der Figur 4 und 5 genauer dargestellt und erläutert werden soll.
In der Figur 2c ist das gleiche Prinzip dargestellt, wobei allerdings hier die Materialstärke des Siegelrings 28a fertigungstechnisch bedingt größer sein kann als die der Stirnwand 21 und auch so dargestellt ist. Fig. 2d zeigt (analog zur Fig. 1c) die Kappe 20 in geöffneter Stellung bei entferntem Siegelring 28a.
Die Figuren 3a und 3b zeigen zwei bevorzugte Varianten des ersten Ausführungsbeispiels der Kappe 10, die Vereinfachungen in der Herstellungstechnik betreffen. Bei der Variante gemäß Figur 3a verläuft der Siegelring 18a in nach unten abgewinkelter Form. Ein solcher Winkelabschnitt lässt sich besonders gut in Tiefziehtechnik herstellen und hat (ebenso wie die Ursprungsvariante gemäß Figur 1) den Vorteil, dass die Perforation 18b zwischen Siegelring 18a und Mittelabschnitt 17 nach dem Tiefziehvorgang durch ein Stanzwerkzeug von oben erfolgen kann.
Bei der Variante gemäß Figur 3b verläuft der Siegelring 18a in einem Winkel von etwa 45° schräg zum in Aufsteckrichtung verlaufenden Mittelabschnitt 17. Hier kann man die Perforation 18b zwischen dem Mittelabschnitt 17 und dem Siegelring 18a dadurch herstellen, dass ein die Kappe 10 von der Seite umgreifendes Stanzwerkzeug angesetzt wird. Solche Stanzvorgänge sind besonders bei einer Herstellung im Spritzgussverfahren üblich und leicht einsetzbar.
Die Figur 4a zeigt das dritte Ausführungsbeispiel bei dem die Abdeckung nicht mehr als von außen klemmende Kappe, sondern als innen in der Öffnungswand 2 sitzender Deckel 30 ausgebildet ist. Anders als bei der Kappe ist dann der konkave bistabile Zustand mit dem größeren Außendurchmesser der geschlossene Zustand, während der konvexe bistabile Zustand mit dem kleineren Außendurchmesser der geöffnete Zustand ist. Außerdem ist der Übergangswinkel µ zwischen Stirnwand 31 und Randabschnitt 32 hier nicht mehr größer sondern kleiner als 90°. Ansonsten ist die Funktion der Stirnwand 31, des Randabschnitts 32, des Versteifungsbereichs 33, des Mittelabschnitts 37 und des Lippenabschnitts 38 mit Perforation 38b und Siegelring 38a aber genauso wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Figur 2 und soll daher hier nicht näher erläutert werden.
Anders als bei den zwei bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen weist der Wandabschnitt 2 der Behälteröffnung 1 keine außen liegende Umfangsnut, sondern eine innen liegende Nut 4 auf, die in einem nach innen vorspringenden Absatz 5 endet, der verhindern soll, dass der Deckel 30 in die Öffnung 1 hineinfällt. Außerdem ist das Griffelement 35 nicht mehr als Griffdom ausgebildet, sondern als Bügelgriff. Zwischen den verschiedenen Griffformen kann je nach Herstellungstechnik und den gewünschten Anforderungen an das Griffelement frei gewählt werden.
Wie besonders gut in der Figur 4c zu sehen ist, kann der nach Abreißen des Siegelrings 38a entlang der Perforation 38b verbleibende Lippenabschnitt 38c sich in die Innennut 4 einspreizen und so einen sicheren Sitz des Deckels 30 auf der zu verschließenden Öffnung 1 bewirken. Außerdem befindet sich der Griff 35 in der in Fig. 4a gezeigten geschlossenen Stellung so weit innerhalb der Öffnung 1, dass ein unbeabsichtigtes Öffnen durch einen Stoß auf den Griff 35 sehr unwahrscheinlich ist.
Figur 5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Deckel 40 eine deutlich flachere Form aufweist als bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen. Der Übergangswinkel µ zwischen Stirnwand 41 und Randabschnitt 42 ist hier nämlich nicht mehr in der Nähe von 90° sondern ca. 160° bis 170°. Die Funktion der Stirnwand 41, des Randabschnitts 42, des Versteifungsbereichs 43 und des Griffelements 35 ist aber genauso wie in dem dritten Ausführungsbeispiel der Figur 4 und soll daher hier nicht näher erläutert werden.
Figur 5 erläutert anhand von zwei illustrativen Beispielen, wie der in der Figur 4 nur schematisch gezeigte Siegelring 38a entfernt werden kann. Dazu wurden in der Figur 5 zwei Modifikationen in einer einzigen schematischen Darstellung veranschaulicht. Auf der linken Seite der Figur 5a endet der Siegelring 48a in einer aus der Innennut 4 herausragenden Lasche 48A, mittels der er von oben ergriffen und entlang der Perforation 48b entfernt werden kann. Diese Variante beruht im Wesentlichen auf dem in der Figur 4 veranschaulichten Grundprinzip und unterscheidet sich von diesem nur in der Länge und der räumlichen Orientierung des Siegelrings 48a. Dahingegen ist auf der rechten Seite der Figur 5a eine weitere Variante dargestellt, die sich von den bisher gezeigten Varianten und Ausführungsbeispielen grundsätzlich unterscheidet und weiter unten genauer erläutert wird.
Der vergrößerte Ausschnitt D der Figur 5b zeigt, dass der Siegelring 48a im Wesentlichen wie bei der Figur 4 am radial äußersten Rand des Deckels 40 angeformt ist und sich durch einen beispielsweise während der Montage des Deckels 40 auf dem Behälter verbogenen Abkantungsfortsatz in Form einer Grifflasche 48A so weit aus dem Behälter nach oben erstreckt, dass er zum Entfernen des Siegelrings 48a leicht an der Perforation 48b von dem Randabschnitt 42 abgetrennt werden kann. Erst dann können sich die in dem Randabschnitt 42 gebildeten Dehnungsnuten (im hier gezeigten Schnitt nicht dargestellt - siehe aber Fig. 9) beim Umspringen zwischen den zwei bistabilen Zuständen der Stirnwand 41 aufweiten bzw. zusammenziehen.
Bei der in der Figur 5c gezeigten Variante sitzt der Siegelring 42a nicht mehr am äußersten radialen Ende des Randabschnitts 42, sondern darüber, erstreckt sich also ausgehend von dem Randabschnitt 42 nach oben entgegen der Aufsteckrichtung. An dieser Position lässt sich der Siegelring 42a beispielsweise in einem Spritzgussverfahren an der Abdeckung 40 anformen. Auch an dieser Position vermag der Siegelring 42a ein Aufweiten der Dehnungsabschnitte im Randabschnitt 22 zu verhindern, weil er die Bereiche zwischen zwei Dehnungsabschnitten verbindet und auf Grund seiner Materialeigenschaften (bei Mehrkomponenten-Spritzgusstechnik das härtere Material) die für die Dehnungsabschnitte vorgesehene Materialdehnung nicht bzw. nicht im geforderten Ausmaß mitgeht.
Erst nach Entfernung des Siegelrings 42a an der dafür vorgesehenen Perforation 42b bzw. Sollbruchstelle fällt diese Beschränkung weg und der Deckel 40 kann in die in Figur 5d gezeigte offene Stellung umspringen. Zusätzlich kann bei der Variante gemäß Figur 5c am äußersten Außenumfang des Randabschnitts 22 eine Gummidichtung 42c angebracht sein, die einen dichtenden Verschluss der Öffnung 1 durch ihren festen Sitz in der Innennut 4 ermöglicht.
Das Ausführungsbeispiel des Deckels 40 gemäß der Figur 5 unterscheidet sich insbesondere von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen durch den besonders großen Winkel µ im Übergangsbereich zwischen Stirnwand 41 und Randabschnitt 42. Dadurch hat der Deckel 40 eine ansprechende äußere Form und es kann eine besonders effektive Vergrößerung des Außendurchmessers beim Umspringen zwischen den zwei bistabilen Zuständen bewirkt werden.
Die Figur 6 soll Möglichkeiten veranschaulichen, wie der erfindungsgemäße Siegelring 48a beim erstmaligen Öffnen der Abdeckung von dem Behälter abgezogen werden kann. Dazu sind zwei Modifikationen des in der Figur 5b gezeigten Ausführungsbeispiels dargestellt.
In der Figur 6b ist zu sehen, dass der obere Rand 6 der zu verschließenden Behälteröffnung 1 eine Aussparung 7 aufweist, durch die der Siegelring 48a wie in Figur 6a gezeigt an seiner Lasche 48A von oben gut zu greifen ist. Es kann aber ebensogut ein nach unten aus der Aussparung hervorstehender Siegelring 48a vorgesehen werden, wie er in den Figuren 6c und 6d dargestellt ist.
Der Siegelring 48a lässt sich in beiden Fällen dadurch von der Abdeckung entfernen, dass er an der Lasche 48A von Hand ergriffen und durch Ziehen nach rechts in der Zeichnung entlang seiner Perforation 48b entfernt wird. Ebensogut ist es auch möglich, den Siegelring 48a an seiner Lasche 48A festzuhalten, während man den Behälter dreht, so dass sich der Siegelring 48a entlang der Umfangsperforation 48b von dem Deckel löst.
In der Figur 7a ist ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verschlusssystems dargestellt. Hier ist der Siegelring 58a nicht nur am äußersten Umfangsrand des Randabschnitts 52 (als Teil von dessen Lippenabschnitt 58) angeformt, sondern auch mit dem obersten Umfangsrand 6 der Behälterwand 2 verbunden. Die Perforation 58b befindet sich dann an dem Punkt des Lippenabschnitts 58, an dem die Dehnungsabschnitte (nicht gezeigt - siehe aber Fig. 10) enden.
Wie in der Figur 7b dargestellt ist, sollte zwischen der Abstufung 5 und dem Lippenabschnitt 58 ein Luftspalt verbleiben, damit der Deckel 50 zum Ablösen des Siegelrings 58a ein Stück nach unten durchgedrückt werden kann. Nachdem die Perforation 58b gerissen ist, verbleibt der Siegelring 58a vorzugsweise am Wandabschnitt 2. Dann kann der verbleibende Lippenabschnitt 58c des Deckels 50 dichtend in den als Innennut 4 dienenden Spalt zwischen dem Siegelring 58a und der Abstufung 5 eingreifen, wenn er in die geschlossene Stellung (nicht gezeigt) gebracht wird.
Die Funktion und Bauart der Stirnwand 51, des Randabschnitts 52, des Versteifungsbereichs 53, des Griffdoms 55 und der Griffnoppen 56 sind analog zu dem in der Figur 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel und sollen hier nicht nochmals erläutert werden.
Die Figur 8 zeigt schematisch noch die Möglichkeit, den Siegelring nur an einem Abschnitt des Umfangsrands 6 der Behälterwand 2 anzubringen. Gemäß diesem siebten Ausführungsbeispiel bildet der Siegelring 6a, wie in der der Figur 8a gezeigt, einen ausgehend vom Innenumfang des Umfangsrands 6 nach innen vorspringenden Fortsatz, der sich entlang der Perforation 6b von dem Wandabschnitt 2 der Behälteröffnung 1 lösen lässt. Der Deckel 60 weist dann keinen eigenen Siegelring mehr auf.
Bei der Variante des siebten Ausführungsbeispiels, die in der Figur 8b gezeigt ist, ist der ringförmige Siegelring 6a so ausgebildet, dass er das komplette obere Umfangsende der Behälterwand 2 bildet. In beiden Fällen sperrt der Siegelring 6a die für das Umspringen des Deckels 69 erforderliche vertikale Bewegung des Deckel-Randabschnitts und verhindert so, dass der Deckel 60 bei unversehrtem Siegelring 6a in seine geöffnete Stellung gebracht werden kann.
In den Figuren 9 und 10 soll nun noch das Grundprinzip eines Schnappdeckels in zwei Ausführungsvarianten erläutert werden. Beide gezeigten Varianten stellen die Abdeckung 70, 80 bei bereits entferntem Siegelring dar.
Der in den Figuren 9a und 9b gezeigte Deckel 70 weist eine Stirnwand 71 von im Wesentlichen kreisförmiger Grundform auf, an deren Umfangsrand ein ringförmiger Randabschnitt 72 angeformt ist. Die Figur 9a zeigt eine teilweise im Schnitt dargestellt Seitenansicht. In der linken Hälfte der Figur ist der Deckel 70 von der Seite zu sehen, während er in der rechten Hälfte innen aufgeschnitten ist, so dass man die hintere Innenseite des Deckels 70 sieht.
Der Deckel 70 ist in seiner offenen Stellung gezeigt, d.h. die Stirnwand 71 befindet sich, wie in der Figur 7a zu sehen, in ihrem konvexen, nach oben gewölbten bistabilen Zustand. Schnappt die Stirnwand 71 in ihren konkav nach unten (d.h. in Aufsteckrichtung) gewölbten Zustand, so erhöht sich der Außenumfang des Randabschnitts 72, so dass ein radiales Ende des Randabschnitts 72 in Eingriff mit einer Innennut 4 im Wandbereich 2 der zu verschließenden Öffnung 1 gelangen kann.
Um den Winkel µ, den die Stirnwand 71 und der Randabschnitt 72 in ihrem Übergangsbereich einschließen, konstant zu halten, sollte das Deckelmaterial über eine ausreichende Steifigkeit verfügen. Dies gelingt dadurch, dass der Übergang zwischen Stirnwand 71 und Randabschnitt 72 wenigstens in Teilabschnitten, vorzugsweise aber über den gesamten Umfang, eine höhere Materialstärke aufweist als der Zentralbereich der Stirnwand 71.
Die Vergrößerung des Außenumfangs im (nicht gezeigten) konkaven bistabilen Zustand gegenüber dem in Fig. 9a gezeigten konvexen Zustand erfordert eine ausreichende Dehnungsflexibilität des umlaufenden Randabschnitts 72. Dies gelingt erfindungsgemäß durch umlaufend (vorzugsweise äquidistant) angeordnete Dehnungsabschnitte 74a aus der weicheren zweiten Materialkomponente, die sich mit Zwischenabschnitten 74b aus der härteren ersten Materialkomponente abwechseln. Wie in der Fig. 9b dargestellt, setzen die Dehnungsabschnitte 74a am Übergangsbereich zwischen Stirnwand 71 und Randabschnitt 72 an und verbreitern sich zum radialen Außenrand hin.
Der Randabschnitt 72 endet sowohl in seinen Dehnungsabschnitten 74a als auch in seinen Zwischenabschnitten 74b in einem umlaufenden Rastring 79, der ebenfalls aus einer weicheren Materialkomponente geformt ist, vorzugsweise der gleichen, wie die Dehnungsabschnitte 74a. Dieser umlaufende Rastring 79 verleiht dem dünnwandigen Deckel 70 zusätzliche Formstabilität, ist aber auch ausreichend elastisch, um die Vergrößerung des Außenumfangs in der konkaven Umklapp-Position zu ermöglichen.
Schließlich weist der Deckel 70 noch ein zentrisch an seiner Stirnwand 71 angeformtes Griffelement 75 in Form eines Henkels bzw. Bügels. Dieser lässt sich von Hand oder mit einem Haken oder dergleichen sicher und zuverlässig fassen, um den Deckel 70 auf die zu verschließende Öffnung 1 zu stecken und von dieser ohne seitliches Verkanten wieder abzuziehen.
Als Herstellungsverfahren für den Deckel 70 eignet sich das bereits erwähnte Mehrkomponenten-Spritzgießen aus einem oder mehreren thermoplastischen Kunststoffen besonders gut. Durch die Mehrkomponenten-Technik kann für die Stirnwand 71 und die Zwischenabschnitte 74b eine erste (Basis-)Komponente gespritzt werden, während die Dehnungsabschnitte 74a ebenso wie der Rastring 79 aus einer weicheren zweiten Komponente in einem einzigen Herstellungsvorgang direkt angespritzt werden. Auch eine optionale dritte (besonders harte) Materialkomponente für den Übergangsbereich zwischen Stirnwand 71 und Randabschnitt 72 kann in einem einzigen Mehrkomponenten-Spritzguss direkt angespritzt werden.
Die in den Figuren 10a und 10b gezeigte Verschlusskappe 80 lässt sich in besonders materialsparender und kostengünstiger Weise durch ein Thermoverfahren herstellen. Die Kappe 80 weist eine Stirnwand 81 von im Wesentlichen kreisförmiger Grundform auf, an deren Umfangsrand ein ringförmiger Randabschnitt 82 angeformt ist. Der Randabschnitt weist, einen im Wesentlichen axial, d.h. entlang der Aufsteckrichtung verlaufenden Mittelabschnitt 87 und einen quer dazu, d.h. in radialer Richtung verlaufenden Lippenabschnitt 88 auf. An dem Mittelabschnitt 87 sind vorzugsweise radial nach innen vorspringende Rastnoppen 89 ausgebildet, die zu einem klemmenden Eingriff in eine Öffnungs-Außenwand (insbesondere in eine darin vorgesehene Ringnut) ausgelegt sind.
Die Kappe 80 ist in ihrer offenen Stellung gezeigt, d.h. die Stirnwand 81 befindet sich, wie in der Figur 10a zu sehen, in ihrem konkav nach unten (d.h. in Aufsteckrichtung) gewölbten bistabilen Zustand. Schnappt die Stirnwand 81 in ihren konvexen, nach oben gewölbten Zustand, so verringert sich der Innen- und Außenumfang des Randabschnitts 82, so dass die Rastnoppen 89 in Eingriff mit dem Wandbereich der zu verschließenden Öffnung gelangen.
Entscheidend für das Funktionieren des Schnappmechanismus ist es, den Winkel µ, den die Stirnwand 81 und der Randabschnitt 82 in ihrem Übergangsbereich einschließen, für beide bistabile Zustände konstant zu halten. Dazu sollte das Kappenmaterial über eine ausreichende Steifigkeit verfügen. Dies gelingt erfindungsgemäß bei im Thermoverfahren hergestellten Abdeckungen 80 mit im Wesentlichen homogener Wandstärke dadurch, dass im Übergangsbereich zwischen Stirnwand 81 und Randabschnitt 82 Versteifungsrippen 83 vorgesehen sind. Diese Versteifungsrippen 83 verlaufen vom radial äußeren Bereich der Stirnwand 81 radial nach außen und erstrecken sich bis in den Mittelabschnitt 87 des Randbereichs 82. Sie stellen somit nach dem Prinzip der Sicke eine quer zur Materialebene verlaufende Erhebung bzw. Vertiefung dar, die eine Versteifung der Abdeckung 80 im Bereich des Winkels µ schafft.
Die Vergrößerung des Außenumfangs im gezeigten konkaven bistabilen Zustand gegenüber dem (nicht gezeigten) konvexen Zustand erfordert ferner eine ausreichende Dehnungsflexibilität des umlaufenden Randbereichs 82. Dies gelingt erfindungsgemäß durch umlaufend (vorzugsweise äquidistant) angeordnete Dehnungsnuten 84a, die am oberen, an die Stirnwand 81 angrenzenden Rand des Mittelabschnitts 87 ansetzen und von dort schräg nach außen zum radial äußeren Rand des Lippenabschnitts 88 verlaufen, während der Mittelabschnitt 87 im übrigen Bereich 84b abseits der Dehnungsnuten 84a ja axial, d.h. längs der Aufsteckrichtung nach unten verläuft und von dort im Wesentlichen rechtwinklig in den Lippenabschnitt 88 übergeht.
Die so geschaffenen Einfaltungen des Randabschnitts 82 schaffen Dehnungsnuten 84a, die in ihrem Aufbau Schwimmhäuten ähneln und eine gewünschte Vergrößerung des Außenumfangs bzw. Durchmessers der Abdeckung 80 zwischen den beiden bistabilen Zuständen ermöglichen. Es ist darauf zu achten, dass die Einfaltungen bis zum äußersten Außenrand reichen, d.h. dass die Dehnungsnuten 84a am Außenumfang des Lippenabschnitts 88 radiale Öffnungen 84c bilden. Mit diesen etwa halbkreisförmigen Öffnungen 84c kann sich der Randabschnitt 82 im konkav nach unten geklappten Zustand tatsächlich "auffalten" und seinen Außenumfang gegenüber dem konvex nach oben geklappten Zustand vergrößern.
Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren 11 bis 15 erläutert. Die bisherigen Ausführung treffen zum Großteil analog auch auf die jetzt folgenden Ausführungsbeispiele zu, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen nur die jeweiligen Unterschiede erläutert werden. Auch Kombinationen der zu den einzelnen Ausführungsbeispielen erläuterten Erfindungselementen sind möglich und von der vorliegenden Beschreibung mit umfasst.
Figur 11a zeigt das achte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer teilweise im Schnitt dargestellten Seitenansicht. Figur 11b zeigt die zugehörige Draufsicht und eine Linie X-X, entlang der der Schnitt auf der rechten Figurenhälfte durchgeführt wurde, der zu der in der Figur 11a gezeigten Schnittansicht führt.
Die Kappe 90 ähnelt in ihrem Aufbau der Kappe 10 der Figur 1. Die Übereinstimmungen liegen im Wesentlichen darin, dass die Kappe 90 ebenso wie die Kappe 10 außen in Klemmbefestigung an der Wand 2 einer zu verschließenden Öffnung 1 aufsitzt, indem radial nach innen ragende Vorsprünge 99 des Randabschnitts 92 außen in eine Nut der Wand 2 eingreifen. Außerdem verfügt die Kappe 90 über die Versteifungsbereiche 93 und die durch Zwischenabschnitte 94b getrennten Dehnungsabschnitte 94a, die in der bereits mehrfach erläuterten Weise ein Umspringen der Stirnwand 91 zwischen den beiden bistabilen Zuständen zum Öffnen der Kappe 90 ermöglichen. Ebenfalls analog zu den bereits erläuterten Ausführungsbeispielen weist die Kappe 90 ein hier als Bügelgriff ausgebildetes Griffelement 95 zum Anfassen und Öffnen der Kappe 90 auf.
Anders als bei allen bisher erläuterten Ausführungsbeispielen, soll aber beim Ausführungsbeispiel 8 die Originalitätsversiegelung nicht indirekt dadurch erzielt werden, dass im Originalzustand eine Veränderung des Außenumfangs der Kappe 90 unterbunden wird. Stattdessen soll die Stirnwand 91 direkt am Umspringen in den zweiten bistabilen Zustand gehindert werden. Dies gelingt erfindungsgemäß durch die als Versiegelungselement an der Stirnwand 91 angeformten Mittelstege 91a, die die Stirnwand 91 rippenartig versteifen und dadurch als mechanische Sperre gegen eine elastische Verformung der Kappe 90 in und entgegen der Aufsteckrichtung wirken. Der Verbindungsbereich zwischen den Stegen 91a und der Stirnwand 91 ist perforiert und diese Perforation 91b wirkt als Sollbruchstelle, um beim ersten Öffnen der Kappe 90 die Stege als Originalitäts-versiegelungselement 91a leicht entfernen zu können.
In der gezeigten Ausführungsform bilden vier Stege 91a ein rechtwinkliges Kreuz. Es können aber auch mehr oder weniger und sogar nur ein einziger solcher Steg 91a vorhanden sein, solange eine Verformung der Stirnwand 91 im Originalitätszustand dadurch unterbunden wird. Auch müssen die Abstände der Stege 91a nicht notwendigerweise äquidistant gewählt sein und die Befestigungslinie zwischen den Stegen 91a und der Stirnwand 91 muss auch nicht (wie gezeigt) radial und durchgängig verlaufen. Insbesondere können die Mittelstege 91a auch an der Öffnungswand 2 befestigt sein und von dieser über eine Sollbruchstelle beim ersten Öffnen abgelöst werden.
Das neunte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den Figuren 12a und 12b gezeigt. Figur 12b zeigt eine Draufsicht auf den Deckel 100 und eine Linie X-X, entlang der der Schnitt durchgeführt wurde, der zu der in der Figur 12a gezeigten Schnittansicht des Deckels 100 führt.
Analog zu der Kappe 90 der Figuren 11a und 11b, wird auch bei dem Deckel 100 gemäß Ausführungsbeispiel 9 ein Umspringen der Stirnwand 101 mechanisch durch rippenartige Querstege 101a blockiert, die an einer Perforationslinie 101b mit der Stirnwand 101 verbunden sind. Funktion und Bauart des Randabschnitts 102, der Versteifungsrippen 103 sowie der Dehnungs- und Zwischenabschnitte 104a, 104b entsprechen im Wesentlichen dem Aufbau der entsprechenden Elemente des in den Figuren 4a-c gezeigten dritten Ausführungsbeispiels. Der Hauptunterschied zwischen den Ausführungsbeispielen 8 und 9 liegt also nur darin, dass die Figur 11 eine außen auf der Öffnungswand 2 klemmende Kappe 90 zeigt, während es sich bei der Fig. 12 um einen innen in einer Nut der Öffnungswand 2 sitzenden Deckel 100 handelt.
Das in den Figuren 13a und 13b gezeigte zehnte Ausführungsbeispiel nutzt ebenso wie die zwei zuletzt erläuterten Ausführungsbeispiele 8 und 9 eine mechanische Blockierung der Stirnwand 101 in der geschlossenen Stellung. Figur 13b zeigt eine Draufsicht auf den Deckel 110 und eine Linie X-X, entlang der der Schnitt durchgeführt wurde, der zu der in der Figur 13a gezeigten Schnittansicht des Deckels 110 führt. Der Grundaufbau des relativ flachen Deckels 110 mit dem Randabschnitt 112, den Versteifungsrippen 113, den Dehnungsabschnitten 114a, den Zwischenabschnitten 114b und dem Vorsprung bzw. Rastring 119 entspricht im Wesentlichen dem in der Figur 5 gezeigten Aufbau des fünften Ausführungsbeispiels.
Anders als beim fünften Ausführungsbeispiel wird die Originalitätssicherheit aber auch hier nicht durch eine Fixierung des Außenumfangs bewirkt, sondern durch eine direkte mechanische Blockierung der Stirnwand 111 in ihrem geschlossenen bistabilen Zustand. Dies wird wiederum durch vier Stege 111a erreicht, die über eine Perforation 111b als Sollbruchstelle an der Abdeckung 110 angeformt sind. Anders als bei den Ausführungsbeispielen 8 und 9 sind die Stege 111a jedoch am Randabschnitt 112 des Deckels 110 befestigt und erstrecken sich in der Aufsteckrichtung auch nicht bündig mit dem Verlauf der Stirnwand 111 nach unten, sondern weisen nur jeweils ein flaches Basiselement und mindestens einen sich axial von dem Basiselement in Aufsteckrichtung erstreckenden Abstandhalter 111a' auf, der verhindert, dass sich der Abstand zwischen der Stirnwand 111 und dem horizontal verlaufenden Teil des Versteifungselelements 111a verringert. Ebensogut funktioniert das zehnte Ausführungsbeispiel aber auch in Varianten, in denen der Steg 111a in Aufsteckrichtung flächig verläuft, wie dies auch bei den Ausführungsbeispielen 8 und 9 der Fall ist. Außerdem ist die Erfindung auch hier nicht auf die Anzahl der Stege, der Abstandshalter, deren radiale Orientierung, etc. eingeschränkt. Auch ist die Perforation 111b nicht notwendigerweise am Randabschnitt 112 positioniert und kann stattdessen zum Beispiel auch an der Öffnungswand oder am Verbindungspunkt zwischen den Abstandhaltern 111a' und der Stirnwand 111 vorgesehen sein.
Die Figur 14a zeigt einen Deckel 120 mit einem Originalitätsversiegelungselement gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figur 14b zeigt eine Draufsicht auf den Deckel 120 und eine Linie X-X, entlang der der Schnitt durchgeführt wurde, der zu der in der Figur 14a gezeigten Schnittansicht des Deckels 120 führt. Der Deckel 120 mit der Stirnwand 121, dem Randabschnitt 122, den Versteifungsrippen 123 und den Dehnungs- und Zwischenabschnitten 124a, 124b sowie dem Vorsprung bzw. Rastring 129 entspricht in seinem Grundaufbau dem Deckel 100 der Figur 12a und dem Deckel 30 der Figur 4a. Diese Grundelemente werden daher hier nicht näher erläutert.
Anders als bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen gelingt es bei dem Deckel 120 des elften Ausführungsbeispiels die Originalitätssicherheit bereits durch eine spezielle Gestaltung des Griffelements 125 herzustellen. In den in den Figuren 14a-d gezeigten Stellungen ist das Griffelement 125 in seiner normalen Betriebsstellung nach Entfernung der Originalitätsversiegelung gezeigt. Der Bügelgriff 125 löst durch Ziehen nach oben (siehe Pfeil in der Figur 14a) ein bistabiles Umspringen der Stirnwand 121 aus, das eine Verkleinerung des Deckelaußenumfangs bewirkt und so ein Abheben des Deckels 120 von der Öffnung ermöglicht.
Vor dem ersten Öffnen befindet sich das Griffelement 125 allerdings in dem in den Figuren 14e und 14f gezeigten Originalzustand. Bei diesem ist der Bügel des Griffelements 125 um das Filmscharnier 125a nach hinten umgeklappt und längs einer Perforationslinie 125b am Bügelrand mit der Stirnwand 121 verbunden oder mit dieser anderweitig verklebt oder punktuell verschweißt, so dass er bündig auf der Stirnwand 121 aufliegt. In dieser geschlossenen Originalstellung kann der Benutzer die Stirnwand 121 an keiner Stelle geeignet ergreifen, um die Stirnwand 121 durch Hochziehen in ihren geöffneten Zustand schnappen zu lassen. Erst durch Lösen des Bügelelements längs der Perforationslinie 125b bzw. Trennung der Verklebung oder Verschweißung kann der Benutzer das Griffelement 125 so um das Filmscharnier 125a klappen, dass es sich von der in den Figuren 14e und 14f gezeigten flachen Stellung in die in den Figuren 14c und 14d gezeigte Stellung aufrichtet. Erst nach Lösen dieser Originalitätsversiegelung erfüllt das Griffelement 125 folglich seine Funktion und erlaubt dem Benutzer das Öffnen und Schließen des Deckels 120.
Das zwölfte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 15a-j erläutert. Figur 15b zeigt eine Draufsicht auf den Deckel 130 und eine Linie X-X, entlang der der Schnitt durchgeführt wurde, der zu der in der Figur 15a gezeigten Schnittansicht des Deckels 130 führt. Der Grundaufbau des Deckels 130 mit der Stirnwand 131, dem Randabschnitt 132, den Versteifungsrippen 133, den Dehnungs- und Zwischenabschnitten 134a, 134b und dem Rastring 139 ist analog zum elften Ausführungsbeispiel der Figur 14 (und damit auch zu den Ausführungsbeispielen der Figuren 4 und 12). Wie schon beim elften Ausführungsbeispiel soll auch beim Ausführungsbeispiel 12 die Originalitätssicherheit dadurch erreicht werden, dass der Deckel 130 im Originalzustand zwar schnappen kann, der Benutzer aber kein geeignetes Griffelement zum Hochziehen der Stirnwand 131 (in der Richtung des Pfeils in der Figur 15a) vorfindet.
Statt eines Griffelements weist die Stirnwand 131 in ihrem Zentrum eine schlitzförmige Vertiefung bzw. Mulde 135 mit einer Querschnitts-Verengung 135a auf. In dem in den Figuren 15a und 15b gezeigten Originalzustand kann der Benutzer die Stirnwand 121 nicht in geeigneter Weise ergreifen, sondern muss sich eines Werkszeugs bedienen. Dieses Werkzeug wird in Form eines Griffteils 135A-C mitgeliefert, dessen Bauform und Funktionsweise in den Figuren 15c-j näher erläutert wird. Das Griffteil 135A-C ist vorzugsweise an dem Deckel 131 oder der Öffnungswand 2 angeformt, angeklebt oder punktuell angeschweißt, und an einer Sollbruchstelle, insbesondere längs einer Perforationslinie, von dieser abtrennbar. Dies ist in den Zeichnungen aber nicht gezeigt.
Die Figur 15c zeigt den Ausschnitt F der Figur 15a mit einem in dem Öffnungsschlitz 135 verankerten Griffteil 135A oder 135B. Wie in den Figuren 15d und 15e gezeigt, kann das Griffteil 135A gemäß einer ersten Variante im unteren Abschnitt ein Öffnungsfenster 135A' aufweisen, in das die Vorsprünge der Schlitzverengung 135a zum Verrasten des Griffteils 135A einrasten. Statt des Fensters 135A', hat das Griffteil 135B gemäß der zweiten Variante nur eine Verengung 135B', wie sie in den Figuren 15f und 15g gezeigt ist.
Gemäß einer dritten Variante, kann der Öffnungsschlitz 135 statt der Verengung 135a auch eine Querschnitts-Verbreiterung 135b aufweisen, in die eine Ausbuchtung 135C' eines entsprechend geformten Griffteils 135C eingreift. Diese Variante ist in den Figuren 15h-j dargestellt.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine mit einem bistabilen Schnappmechanismus arbeitende Abdeckung 10... 130 zum Aufstecken auf eine zu verschließende Öffnung 1 eines Behälters oder einem sonstigen durch die Abdeckung zu verschließenden Element. An der Abdeckung 10...110 und/oder einem Behälter-Wandbereich 2 ist ein beim ersten Öffnen des Behälters zu entfernendes Originalitäts-Versiegelungselement 18a...58a; 42a; 6a; 91a...111a angebracht, das vor seiner Entfernung eine für das Umspringen zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Verformung der Stirnwand 11...111 blockiert und/oder einen für den Schnappmechanismus erforderlichen Dehnungsabschnitt 74a...114a daran hindert, die für die Verformung der Abdeckungs-Stirnwand 11...111 zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Veränderung des Außenumfangs der Abdeckung 10...110 zu bewirken. Alternativ oder zusätzlich dazu kann ein zum Abziehen der Abdeckung 120; 130 erforderliches Griffelement 125; 135A-C auch so gestaltet sein, dass es erst nach Überwindung der Originalitätsversiegelung benutzbar ist.

Claims

Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 110) zum Aufstecken auf eine zu verschließende Öffnung (1) eines Behälters oder einem sonstigen durch die Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 110) zu verschließenden Element, mit
einer Stirnwand (11; 21; 31; 41; 51; 71; 81; 91; 101; 111), die in bistabiler Weise zwischen einem ersten in Aufsteckrichtung gewölbten Zustand und einem zweiten entgegen der Aufsteckrichtung gewölbten Zustand verformbar ist, und
einem am Umfangsrand der Stirnwand (11; 21; 31; 41; 51; 71; 81; 91; 101; 111) angeformten ringförmigen Randabschnitt (12; 22; 32; 42; 52; 72; 82; 92; 102; 112), der dazu ausgelegt ist, eine klemmende Befestigung der Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 110) an einem Wandbereich (2) der Öffnung (1) zu bewirken, indem der Randabschnitt (12; 22; 32; 42; 52; 72; 82; 92; 102; 112) in dem ersten Zustand innen oder in dem zweiten Zustand außen gegen den Wandbereich (2) drückt,
wobei der Randabschnitt (12; 22; 32; 42; 52; 72; 82; 92; 102; 112) wenigstens einen Dehnungsabschnitt (74a; 84a; 94a; 104a; 114a) aufweist, der eine Vergrößerung des Außenumfangs der Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 110) in dem ersten bistabilen Zustand gegenüber dem zweiten bistabilen Zustand ermöglicht,
dadurch gekennzeichnet, dass an der Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 110) und/oder dem Wandbereich (2) ein beim ersten Öffnen des Behälters zu entfernendes Originalitäts-Versiegelungselement (18a; 28a; 38a; 48a; 58a; 42a; 6a; 91a; 101a; 111a) angebracht ist, das vor seiner Entfernung eine für das Umspringen zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Verformung der Stirnwand (11; 21; 31; 41; 51; 71; 81; 91; 101; 111) blockiert und/oder den Dehnungsabschnitt (74a; 84a; 94a; 104a; 114a) daran hindert, die für die Verformung der Stirnwand (11; 21; 31; 41; 51; 71; 81; 91; 101; 111) zwischen den beiden bistabilen Zuständen erforderliche Veränderung des Außenumfangs der Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 110) zu bewirken.
Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 110) nach Anspruch 1, wobei das Material an der Stelle, an der das Versiegelungselement (18a; 28a; 38a; 48a; 58a; 42a; 6a; 91a; 101a; 111a) an der Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 110) und/oder dem Wandbereich (2) angebracht ist, eine Sollbruchstelle aufweist, insbesondere perforiert oder ausgedünnt ist, so dass das Versiegelungselement (18a; 28a; 38a; 48a; 58a; 42a; 6a; 91a; 101a; 111a) durch Aufreißen der Perforation (18b; 28b; 38b; 48b; 58b; 6b; 91b; 101b; 111b) oder Materialausdünnung von Hand entfernbar ist.
Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 110) nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich das Versiegelungselement (18a; 28a; 38a; 48a; 58a; 42a; 6a; 91a; 101a; 111a) wenigstens über einen Teilbereich der Stirnwand (91; 101; 111) und/oder des ringförmigen Randabschnitts (12; 22; 32; 42; 52; 72; 82) erstreckt.
Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 70; 80) nach Anspruch 3, wobei das Versiegelungselement (18a; 28a; 38a; 48a; 58a; 42a) ringförmig entlang des Teilbereichs oder des gesamten Außenumfangs des Randabschnitts (12; 22; 32; 42; 52; 72; 82) angebracht oder angeformt ist.
Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80) nach Anspruch 3 oder 4, wobei erst nach Entfernung des Versiegelungselements (18a; 28a; 38a; 48a; 58a) der wenigstens eine Dehnungsabschnitt (74a; 84a) bis zum äußersten radialen Außenrand der Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80) reicht und eine Vergrößerung des Randabschnitt-Außenumfangs in dem ersten bistabilen Zustand gegenüber dem zweiten bistabilen Zustand bewirken kann.
Abdeckung (40) nach Anspruch 3 oder 4, wobei sich das Versiegelungselement (42a) ausgehend von dem Randabschnitt (42) entgegen der Aufsteckrichtung nach oben erstreckt und am äußersten radialen Außenrand der Abdeckung (40) ein Dichtungsring (42c) aus elastischem Material angebracht ist.
Abdeckung (90; 100; 110) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Versiegelungselement durch ein oder mehrere Versteifungselemente (91a; 101a; 111a) gebildet ist, die eine Verformung der Stirnwand (91; 101; 111) in und entgegen der Aufsteckrichtung mechanisch blockieren.
Abdeckung (90; 100) nach Anspruch 7, wobei das Versteifungselement ein quer über die Stirnwand (91; 101) verlaufender Steg (91a; 101a) ist, der sich rippenförmig entgegen der Aufsteckrichtung erhebt.
Abdeckung (110) nach Anspruch 7, wobei das Versteifungselement (111a) ein im Wesentlichen flaches Basiselement und einen oder mehrere Abstandshalter (111a') aufweist, die einer Verringerung des Abstands zwischen dem Versteifungselement (111a) und der Stirnwand (111) entgegenwirken.
Abdeckung (120) zum Aufstecken auf eine zu verschließende Öffnung (1) eines Behälters oder einem sonstigen durch die Abdeckung (120) zu verschließenden Element, mit
einer Stirnwand (121), die in bistabiler Weise zwischen einem ersten in Aufsteckrichtung gewölbten Zustand und einem zweiten entgegen der Aufsteckrichtung gewölbten Zustand verformbar ist, und
einem am Umfangsrand der Stirnwand (120) angeformten ringförmigen Randabschnitt (122), der dazu ausgelegt ist, eine klemmende Befestigung der Abdeckung (120) an einem Wandbereich (2) der Öffnung (1) zu bewirken, indem der Randabschnitt (122) in dem ersten Zustand innen gegen den Wandbereich (2) drückt,
wobei der Randabschnitt (122) wenigstens einen Dehnungsabschnitt (124a) aufweist, der eine Vergrößerung des Außenumfangs der Abdeckung (120) in dem ersten bistabilen Zustand gegenüber dem zweiten bistabilen Zustand ermöglicht,
dadurch gekennzeichnet, dass ein zum Abziehen der Abdeckung (120) erforderliches Griffelement (125) erst nach Überwindung einer Originalitätsversiegelung beim ersten Öffnen des Behälters benutzbar ist, indem das Griffelement (125) flächig an der Stirnwand (121) aufliegt und erst unter Entfernung der Originalitätsversiegelung durch Durchtrennen einer Sollbruchstelle der Verbindung zwischen Griffelement (125) und Stirnwand (121), insbesondere eines perforierten oder verdünnten Verbindungsteilbereichs (125b), so aus der Ebene der Stirnwand (121) aufrichtbar ist, dass das Griffelement (125) zum Abziehen der Abdeckung (120) benutzbar ist.
Abdeckung (130) zum Aufstecken auf eine zu verschließende Öffnung (1) eines Behälters oder einem sonstigen durch die Abdeckung (130) zu verschließenden Element, mit
einer Stirnwand (131), die in bistabiler Weise zwischen einem ersten in Aufsteckrichtung gewölbten Zustand und einem zweiten entgegen der Aufsteckrichtung gewölbten Zustand verformbar ist, und
einem am Umfangsrand der Stirnwand (131) angeformten ringförmigen Randabschnitt (132), der dazu ausgelegt ist, eine klemmende Befestigung der Abdeckung (130) an einem Wandbereich (2) der Öffnung (1) zu bewirken, indem der Randabschnitt (132) in dem ersten Zustand innen gegen den Wandbereich (2) drückt,
wobei der Randabschnitt (132) wenigstens einen Dehnungsabschnitt (134a) aufweist, der eine Vergrößerung des Außenumfangs der Abdeckung (130) in dem ersten bistabilen Zustand gegenüber dem zweiten bistabilen Zustand ermöglicht,
dadurch gekennzeichnet, dass ein zum Abziehen der Abdeckung (130) erforderliches Griffelement (135A-C) erst nach Überwindung einer Originalitätsversiegelung beim ersten Öffnen des Behälters benutzbar ist, indem die Stirnwand (131) eine Verrastungsmulde (135) aufweist, in die ein zur Verrastung in die Verrastungsmulde (135) einsteckbares Griffelement (135A-C) passt, wobei das Griffelement (135A-C) vor dem ersten Offnen der Abdeckung (130) an der Abdeckung (130) und/oder einer Wand (2) der Öffnung (1) angebracht ist und erst unter Überwindung der Originalitätsversiegelung von dieser abtrennbar ist.
Abdeckung (80; 100; 120; 130) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei
der Dehnungsabschnitt (84a; 104a; 124a; 134a) durch vorzugsweise äquidistant angeordnete Einfaltungen des Randabschnitts (82; 102; 122; 132) gebildet ist, die dazu ausgelegt sind, sich bei entferntem Versiegelungselement (18a; 28a; 38a; 48a; 58a; 42a; 6a; 101a; 121a; 131a) von einem eingefalteten in einen ausgebreiteten Zustand aufzuspannen, wenn sich die Stirnwand (81; 101; 121; 131) von dem ersten in den zweiten bistabilen Zustand verformt, und
die Abdeckung (80; 100; 120; 130) vorzugsweise aus Kunststoff in einem Stück durch ein Thermoformverfahren oder ein Spritzgussverfahren hergestellt ist.
Abdeckung (70; 90; 110) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei
der Dehnungsabschnitt (74a; 94a; 114a) aus einer zweiten Materialkomponente hergestellt ist, die weicher ist als eine erste Materialkomponente aus der der übrige Randabschnitt (72; 92; 112) und/oder das Versiegelungselement (18a; 28a; 38a; 48a; 58a; 42a; 6a; 91a; 111a) hergestellt ist, und
die Abdeckung (70; 90; 110) vorzugsweise aus Kunststoff in einem Stück durch ein Spritzgussverfahren in Mehrkomponententechnik hergestellt ist.
Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 110; 120; 130) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei
im Übergangsbereich zwischen Stirnwand (11; 21; 31; 41; 51; 71; 81; 91; 101; 111; 121; 131) und Randabschnitt (12; 22; 32; 42; 52; 72; 82; 92; 102; 112; 122; 132) ein Versteifungsbereich (13; 23; 33; 43; 53; 73; 83; 93; 103; 113; 123; 133) vorgesehen ist, der dafür sorgt, dass der Winkel (µ), unter dem die Stirnwand (11; 21; 31; 41; 51; 71; 81; 91; 101; 111; 121; 131) in den Randabschnitt (12; 22; 32; 42; 52; 72; 82; 92; 102; 112; 122; 132) übergeht, konstant ist, d.h. in dem ersten bistabilen Zustand genauso groß ist wie in dem zweiten bistabilen Zustand,
der Versteifungsbereich (13; 23; 33; 43; 53; 73; 83; 93; 103; 113; 123; 133) vorzugsweise dadurch gebildet ist, dass am Übergang von der Stirnwand (11; 21; 31; 41; 51; 71; 81; 91; 101; 111; 121; 131) in den Randabschnitt (12; 22; 32; 42; 52; 72; 82; 92; 102; 112; 122; 132):
Versteifungsrippen (83; 103; 123; 133) vorgesehen sind, die in radialer Richtung verlaufen, und/oder

die Materialstärke zumindest in Teilbereichen des Stirnwand-Außenumfangs größer ist als im übrigen Bereich der Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 90; 110), und/oder

die Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 90; 110) zumindest in Teilbereichen aus einer Materialkomponente hergestellt ist, die härter ist als die erste Materialkomponente, aus der die übrige Stirnwand (11; 21; 31; 41; 51; 61; 71; 91; 111) zumindest vorwiegend besteht.
Verschlusssystem mit
der Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 110; 120; 130) nach einem der vorstehenden Ansprüche und
einem Behälter mit der zu verschließenden Öffnung (1), an deren Wandbereich (2) die Abdeckung (10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 110; 120; 130) klemmend zu befestigen ist.