JP2024508984A - Spout element and laminated packaging with improved opening behavior - Google Patents
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Abstract
積層包装体(P、P’)のための注ぎ口要素(1、1’)が図示および説明されている。注ぎ口要素(1、1’)は、- フランジ(4、4’)と、中心軸線(Z)を画定する中空円筒状の注ぎ口(5、5’)と、注ぎ口(5、5’)の中に形成された、中心軸線(Z)にほぼ直交する閉鎖部(6、6’)と、を有する本体(3、3’)であって、閉鎖部(6、6’)は、中心領域(8、8’)と中心領域(8、8’)の周囲にリング状に延びる脆弱ゾーン(7、7’)とを有し、脆弱ゾーン(7、7’)と中心領域(8、8’)との間に円錐リング状の中間領域(9、9’)が形成されている、本体(3、3’)と、- 注ぎ口(5、5’)の中を移動可能に案内される中空円筒状の切断要素(11、11’)であって、注ぎ口(5、5’)と積層包装体とを開封するために、脆弱ゾーン(7、7’)を切断するための切歯(12、12’)を少なくとも1つ有する、切断要素(11、11’)と、- 再封可能なねじ式キャップ(2、2’)であって、積層包装体の初回開封時に切断要素(11、11’)を駆動する役割を担う、ねじ式キャップ(2、2’)と、を備えている。液状食品用の2つの代替積層包装体(P、P’)も説明されている。これら積層包装体(P、P’)は、本発明による注ぎ口要素が積層包装体のゲーブル領域に一体化されるようになっている。明確に規定された、且つ滑らかな、切断プロセスを可能にするために、切歯(12、12’)の突起の少なくとも一部が中間領域(9、9’)の上に中心軸線(Z)に平行に載るように、切断要素(11、11’)と閉鎖部(6、6’)とが設計されている。【選択図】図3A spout element (1, 1') for a laminated package (P, P') is shown and described. The spout element (1, 1') comprises - a flange (4, 4'), a hollow cylindrical spout (5, 5') defining a central axis (Z); ), the closure (6, 6') being substantially perpendicular to the central axis (Z), the closure (6, 6') comprising: It has a central region (8, 8') and a weak zone (7, 7') extending in a ring shape around the central region (8, 8'), and the weak zone (7, 7') and the central region (8 , 8') between which a conical ring-shaped intermediate region (9, 9') is formed; - movable in the spout (5, 5'); a guided hollow cylindrical cutting element (11, 11') for cutting the weakened zone (7, 7') in order to open the spout (5, 5') and the laminated packaging; a cutting element (11, 11') having at least one incisor tooth (12, 12'); and a screw cap (2, 2'), which serves to drive the cutting element (11, 11'). Two alternative laminated packaging (P, P') for liquid food products are also described. These laminated packages (P, P') are such that the spout element according to the invention is integrated in the gable area of the laminated package. In order to enable a well-defined and smooth cutting process, at least a part of the protrusion of the incisors (12, 12') lies above the central axis (Z) of the intermediate region (9, 9'). The cutting element (11, 11') and the closure part (6, 6') are designed to rest parallel to the. [Selection diagram] Figure 3
Description
本発明は、積層包装体のための注ぎ口要素であって、
- フランジと、中心軸線を画定する中空円筒状の注ぎ口と、この注ぎ口に形成された、中心軸線にほぼ直交する閉鎖部と、を有する本体であって、閉鎖部は中心領域とこの中心領域の周囲にリング状に延びる脆弱ゾーンとを有し、脆弱ゾーンと中心領域との間に円錐リング状の中間領域が形成されている、本体と、
- 注ぎ口の中を移動可能に案内される中空円筒状の切断要素であって、注ぎ口と積層包装体とを開封するために、脆弱ゾーンを切断するための切歯を少なくとも1つ有する、切断要素と、
- 再封可能なねじ式キャップであって、積層包装体の初回開封時に切断要素を駆動するために使用される、ねじ式キャップと、
を備えた注ぎ口要素に関する。
The present invention is a spout element for a laminated package, comprising:
- a body having a flange, a hollow cylindrical spout defining a central axis, and a closure formed on the spout and substantially perpendicular to the central axis, the closure defining a central region and a hollow cylindrical spout defining a central axis; a main body having a ring-shaped weakened zone extending around the region, and a conical ring-shaped intermediate region formed between the weakened zone and the central region;
- a hollow cylindrical cutting element movably guided in the spout and having at least one cutting tooth for cutting the weakened zone in order to open the spout and the laminated packaging; a cutting element;
- a resealable screw-on cap, the screw-on cap being used to drive the cutting element upon initial opening of the laminated package;
Relating to a spout element with.
このような注ぎ口要素は、注ぎ出し中の取り扱いの簡素化と積層包装体の再封可能性とのために、積層包装体のゲーブルの一部として一体化されている。この種の注ぎ口要素は、例えば、本出願人の特許文献1に示されている。中空円筒状の切断要素は、本体、ひいてはそれ迄気密であった包装体、を初めて開封し、ひいては注出用開口部を形成する。この場合、ねじ式キャップは、現在開封されている積層包装体の再封を可能にする。注ぎ口の中を移動可能に案内される切断要素は、複数の力伝達要素を備え、これにより、キャップ側の対応する力伝達要素によって駆動される。初回開封プロセス中、切断要素は閉鎖部に接近し、この2つの要素の初回接触後、切断要素の切歯は、閉鎖部をほぼ脆弱ゾーンの領域において切り離す。切断要素の移動経路は、リング状の脆弱ゾーンに対応する。 Such a spout element is integrated as part of the gable of the laminate package for ease of handling during pouring and resealability of the laminate package. A spout element of this type is shown, for example, in the applicant's US Pat. The hollow cylindrical cutting element opens the body and thus the hitherto airtight packaging for the first time and thus forms a pouring opening. In this case, the screw cap allows resealing of the currently opened laminate package. A cutting element movably guided in the spout comprises a plurality of force transmission elements and is thereby driven by a corresponding force transmission element on the cap side. During the initial opening process, the cutting element approaches the closure and, after the initial contact of the two elements, the incisors of the cutting element separate the closure approximately in the area of the weakened zone. The path of movement of the cutting element corresponds to a ring-shaped zone of weakness.
開封プロセスは、例えば、以下の部分に分割可能である。上記の切断要素の接近は、組み立てられた状態で上記2つの要素が既に接触している場合は、省くこともできる。その後、切断要素は閉鎖部を貫いて移動し、切歯によって閉鎖部を切断線に沿って切り離す。この切り離しプロセスは、切り離しと、塑性変形と、材料変位との組み合わせである。この場合、力の一様な、且つ制御された、印加が有利である。円周の大部分が切り離されるや否や、切断要素は閉鎖部を脇に折り曲げ始め、ひいては中身のための注ぎ口を解放し始める。折り曲げは、脆弱ゾーンの切り離されていない残片を枢動軸として行われる。この場合、折り曲げの過程において、最初に切歯が、次に切断要素の外側が、閉鎖部に力を加え、ひいては閉鎖部を脇に押しやる。注ぎ口要素が完全に開封された後、閉鎖部は、ねじ込まれた切断要素の外壁に沿って、中心軸線Zにほぼ平行である。 The unsealing process can be divided into the following parts, for example: The approach of the cutting elements described above can also be omitted if the two elements are already in contact in the assembled state. The cutting element then moves through the closure and separates the closure along the cutting line with the incisors. This debonding process is a combination of debonding, plastic deformation, and material displacement. In this case, a uniform and controlled application of force is advantageous. As soon as a large part of the circumference has been cut off, the cutting element begins to fold the closure aside, thus opening the spout for the contents. The bending is carried out using the uncut remnant of the weakened zone as a pivot point. In this case, in the process of folding, first the incisors and then the outside of the cutting element exert a force on the closure and thus push it aside. After the spout element is completely unsealed, the closure is approximately parallel to the central axis Z along the outer wall of the threaded cutting element.
このような閉鎖部を有する注ぎ口要素は、主に無菌包装体に使用されるが、これだけには限定されない。この場合、所謂無菌包装体を得るために、事前に滅菌された食品が同様に滅菌済みの包装材料に無菌状態で包装される。無菌の問題は別として、本発明による注ぎ口要素を一体化できる各種の積層包装体が存在する。 Spout elements with such closures are primarily used in, but not limited to, sterile packaging. In this case, the previously sterilized food product is packaged aseptically in a packaging material that is also sterile, in order to obtain a so-called sterile package. Apart from sterility issues, there are various laminated packagings in which spout elements according to the invention can be integrated.
第1の方法では、注ぎ口要素は、積層包装体の一体部分である。注ぎ口要素は、その製造プロセス中に導入されている。この目的のために、最初に長手方向シームの封着によって包装スリーブに形成される積層材料の切り抜きが、通常、最初に所謂「フォームフィルシール(FFS)」包装機において注ぎ口要素に接続される。この場合、片側が開口している、これら半造形製品は、製品が充填され、その後に封着される。第1ステップは、さまざまな方法で提供され得る。例えば、包装機において直接射出成形された更なるプラスチック要素によって、フランジを包装スリーブの片側に接続できる。追加のプラスチック要素を使用せずに、フランジを包装スリーブに直接溶接または接着することもできる。この場合、フランジを包装スリーブの開口部と同じサイズで設計することも、プラスチックを節約するために、それより小さいサイズで設計することもできる。フランジの方が小さい場合、包装スリーブの各表面を折り重ね合わせ、その後にフランジに載置し、フランジに溶接する必要がある。この場合、このような積層包装体は、注ぎ口要素の多面形状のフランジに対応付けて接続される多面形状のゲーブル面を有することが好ましい。この場合、多面形状のフランジはピラミッド断端にほぼ対応する。 In the first method, the spout element is an integral part of the laminated package. The spout element is introduced during its manufacturing process. For this purpose, a cut-out of the laminated material, which is first formed into a packaging sleeve by sealing the longitudinal seams, is usually first connected to a spout element in a so-called "form-fill-seal (FFS)" packaging machine. . In this case, these semi-shaped products, which are open on one side, are filled with the product and then sealed. The first step can be provided in a variety of ways. For example, the flange can be connected to one side of the packaging sleeve by a further plastic element that is injection molded directly on the packaging machine. It is also possible to weld or glue the flange directly to the packaging sleeve without using additional plastic elements. In this case, the flange can be designed with the same size as the opening of the packaging sleeve or, in order to save plastic, with a smaller size. If the flange is smaller, each surface of the packaging sleeve must be folded over and then placed on and welded to the flange. In this case, such a laminated package preferably has a multifaceted gable surface that corresponds to and is connected to the multifaceted flange of the spout element. In this case, the polygonal flange approximately corresponds to the pyramid stump.
第2の方法では、最初に完全に封着された積層包装体が製造される。この場合、注ぎ口要素を導入するための打ち抜き穴が積層包装体に、通常はゲーブル領域に、存在する。注ぎ口要素の挿入は、通常、フランジを積層材料の少なくとも1つの層に溶接することによって行われる。あるいは、これらの部分を接着することもできる。この第2の種類の積層包装体は、更に、注ぎ口要素の挿入を積層包装体の製造とは独立に行えることを特に特徴とする。したがって、穴の製作および注ぎ口要素の挿入を積層包装体自体の製造の前、中、または後、に行うことができる。包装機自体を無用に複雑にしないため、両ステップは製造前に行われることが好ましい。これら製作ステップのこの配置は、打ち抜き穴への注ぎ口要素の挿入を内側から最も簡単に行えることも意味している。このような積層包装体の製造は、通常、2種類の包装機のうちの1つで行われる。この第1の代替案では、滅菌済みの積層材料から成る無端ウェブが筒状に形成されて封着されている。その後、同様に滅菌済みの製品で充填され、封着され、等距離で横断方向に切断される。得られた「包装パッド」は、その後、折り癖が付けられた折り山に沿って平行六面体の包装体に形成される。ゲーブル領域における横断方向の封着中に形成された封着シームは、通常、ゲーブルシームと称される。第2の代替案は、積層材料製のブランクを使用する。ブランクは、最初に、長手方向シームの封着によって、包装スリーブに形成され、その後、マンドレル上で片側が開口している包装体に形成され、その後、滅菌、充填され、最後に封着され、最終的に造形される。この場合、ゲーブル領域をさまざまに設計できる。例えば、底面に平行な表面として(平坦ゲーブル型包装体)、または少なくとも一部が底面に対して斜めに形成された表面として(傾斜ゲーブル型包装体)、または2つの対向する傾斜面を有する両流れ屋根として(「ゲーブルトップ型」包装体)、設計できる。 In the second method, a fully sealed laminated package is first produced. In this case, a punch-out hole is present in the laminated packaging, usually in the gable area, for introducing the spout element. Insertion of the spout element is typically performed by welding the flange to at least one layer of laminate material. Alternatively, these parts can be glued together. This second type of laminated packaging is furthermore particularly characterized in that the insertion of the spout element can be carried out independently of the manufacture of the laminated packaging. Thus, the fabrication of the holes and the insertion of the spout element can take place before, during or after the manufacture of the laminated packaging itself. Both steps are preferably carried out before production, so as not to unnecessarily complicate the packaging machine itself. This arrangement of these manufacturing steps also means that the insertion of the spout element into the punched hole can most easily be done from the inside. The manufacture of such laminated packages is usually carried out on one of two types of packaging machines. In this first alternative, an endless web of sterile laminated material is formed into a tube and sealed. It is then filled with likewise sterile product, sealed and cut transversely at equal distances. The obtained "packaging pad" is then formed into a parallelepiped-shaped package along the creased folds. The sealing seam formed during transverse sealing in the gable region is commonly referred to as a gable seam. A second alternative uses blanks made of laminated material. The blank is first formed into a packaging sleeve by sealing the longitudinal seams, then formed into a package open on one side on a mandrel, then sterilized, filled and finally sealed, finally formed. In this case, the gable area can be designed in various ways. For example, as a surface parallel to the bottom (flat gable packaging) or as a surface formed at least in part at an angle to the bottom (slanted gable packaging), or both with two opposite sloped surfaces. Can be designed as a flowing roof (“gable top” package).
積層材料の精確な層構造は、要件に応じて可変であるが、少なくとも厚紙製のキャリア層とプラスチック製の被覆層とで構成される。加えて、無菌製品のために気体に対する、およびアルミニウムの場合は光にも対する、バリア効果の向上を保証するために、バリア層(例えば、アルミニウム(Al)、ポリアミド(PA)、またはエチレンビニルアルコール共重合体(EVOH))が必要になり得る。この理由により、このような積層包装体は、厚紙/プラスチック積層包装体とも称される。注ぎ口要素が積層包装体の一部として一体化される場合、注ぎ口要素は、使用される積層材料と同様に強力な、気体および光に対するバリア効果を有するべきである。同時に、一緒にリサイクルし易い安価な材料が使用されるべきであることは言うまでもない。このことは、特に、使用される注ぎ口要素の材料にも当てはまる。 The exact layer structure of the laminate material varies depending on the requirements, but it consists of at least a carrier layer made of cardboard and a cover layer made of plastic. In addition, barrier layers (e.g. aluminum (Al), polyamide (PA) or ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH)) may be required. For this reason, such laminate packages are also referred to as cardboard/plastic laminate packages. If the spout element is integrated as part of a laminated package, it should have a gas and light barrier effect as strong as the laminated material used. At the same time, it goes without saying that cheap materials should be used that are easy to recycle together. This applies in particular to the material of the spout element used.
残念なことに、複数材料のこのような組み合わせは、相対的に悪い開封結果に至る。例えば、切断要素によって閉鎖部を脆弱ゾーンの領域において切り離すとき、完全に切断されずに、脆弱ゾーンのプラスチックの塑性変形が発生し得る。これにより、糸状残留片が残ることになる。回転中、切断要素の切歯が閉鎖部の中心領域に力を適切に伝達しなかったために、開封プロセスの最後に、閉鎖部がきれいに脇に折り曲げられないということも起こり得る。切断要素の材料が低剛性または低硬度である場合、脆弱ゾーンに対応するきれいな円軌道で切歯が移動しないことが多い。したがって、制御された、且つ再現可能な、開封結果がもたらされることが少ない。更に、脆弱ゾーンが周方向に完全に切断されることもあり得る。これは、積層包装体の開封を保証するが、遊離した閉鎖部が包装体の内部に存在することになる。これは、如何なる場合でも回避されるべきである。 Unfortunately, such combinations of materials lead to relatively poor opening results. For example, when cutting off the closure in the area of the weakened zone by means of a cutting element, plastic deformation of the plastic in the weakened zone may occur without complete cutting. This leaves thread-like residual pieces. It may also happen that during rotation, the incisors of the cutting element did not properly transmit the force to the central region of the closure, so that at the end of the opening process the closure is not folded cleanly aside. If the material of the cutting element has low stiffness or hardness, the incisors often do not move in a clean circular trajectory corresponding to the zone of weakness. Therefore, controlled and reproducible opening results are less likely to occur. Furthermore, it is possible that the weakened zone is completely cut in the circumferential direction. This ensures that the laminated package is opened, but a loose closure will be present inside the package. This should be avoided in any case.
上記に基づき、本発明の基礎を成す目的は、所与の材料選択に拘わらず、上記の諸欠点を克服するように、冒頭で言及し、上でより詳細に説明した注ぎ口要素を設計し更に発展させることである。 Based on the above, it is an object underlying the invention to design the spout element mentioned at the outset and explained in more detail above in such a way that, regardless of the material selection, the above-mentioned disadvantages are overcome. It is a matter of further development.
この目的は、切歯の突起の少なくとも一部が中間領域の上で中心軸線に平行であるように、切断要素と閉鎖部とが設計されることで、請求項1の前提部分の諸特徴を有する注ぎ口要素において達成される。この目的は、本発明による注ぎ口要素が積層包装体のゲーブル領域に一体化されるようになっている、液状食品用の積層包装体の2つの実施形態変形例によっても達成される。
This object achieves the features of the preamble of
切断要素と閉鎖部の各部とがこの配置であると、切歯を中間領域に支持することによって、明確に規定された、且つ滑らかな、切断プロセスが可能になる。閉鎖部の折り曲げプロセス中に円錐リング状の中間領域に力を加えると、一方では、このプロセスが適切に開始されること、しかし閉鎖部はその後に完全に脇に折り曲げられること、が保証される。したがって、換言すると、積層包装体の初回開封時に切歯が中間領域に当たってそこに力を加えるように、切断要素および閉鎖部が設計される。これは、切断要素が閉鎖要素に向かって(中心軸線に平行に)移動すると同時に、中心軸線を中心に回転するからである。したがって、この突起は、開封プロセス中に切断要素が閉鎖部の複数の異なる領域に当たって、その大部分を切り離す半径方向位置を規定する。予想外に有利であることが分かったのは、切断要素が脆弱ゾーンに当たるばかりでなく、更に半径方向内方の中間領域にも当たり、そこで閉鎖要素を切り離す場合である。この2つの領域に力を加えた場合でも、脆弱ゾーンは依然として閉鎖要素の最も肉薄の領域であるので、切断要素によって好適に切り離される。しかし、本発明による本体および切断要素の配置および形成は、閉鎖要素のきれいな、且つ制御された、切り離しを保証する。更に、注ぎ口の内壁からの力の印加の梃子作用が増大するお陰で、開封プロセスの最後における閉鎖要素の折り曲げをより容易にすることも可能である。 This arrangement of the cutting element and the parts of the closure allows a well-defined and smooth cutting process by supporting the cutting teeth in the intermediate region. Applying a force to the intermediate region of the conical ring during the folding process of the closure ensures, on the one hand, that this process is properly initiated, but that the closure is then completely folded aside. . Thus, in other words, the cutting element and the closure are designed such that the cutting teeth strike the intermediate region and exert a force thereon upon first opening of the laminated package. This is because the cutting element moves towards the closure element (parallel to the central axis) and at the same time rotates about the central axis. This protrusion thus defines the radial position at which the cutting element hits different areas of the closure and cuts off a large portion thereof during the opening process. It has unexpectedly turned out to be advantageous if the cutting element not only hits the weakened zone but also radially inwardly in the intermediate region and cuts off the closure element there. Even if a force is applied to these two areas, the weakened zone is still the thinnest area of the closure element and is therefore preferably separated by the cutting element. However, the arrangement and formation of the body and cutting element according to the invention ensures a clean and controlled separation of the closure element. Furthermore, due to the increased leverage of the application of force from the inner wall of the spout, it is also possible to make the folding of the closure element easier at the end of the opening process.
本発明の更なる一教示は、脆弱ゾーンの高さが中心軸線に平行に測定した中心領域の高さの50%未満であることを提供する。これは、安定した中心領域と組み合わされた、脆弱ゾーンのきれいな切り離しを保証する。中心領域も開封プロセスの最後に完全に脇に折り曲げ可能である。 A further teaching of the invention provides that the height of the weakened zone is less than 50% of the height of the central region measured parallel to the central axis. This ensures clean separation of the fragile zone combined with a stable central region. The central area can also be completely folded aside at the end of the opening process.
更なる有利な一実施形態において、脆弱ゾーンは、内半径と外半径との間に、中心軸線にほぼ直交して延在する。このように設計された脆弱ゾーンを有する本体は、製造がより容易であり、肉薄部分のより制御された切り離しと開封も可能にする。 In a further advantageous embodiment, the weakened zone extends approximately orthogonally to the central axis between the inner radius and the outer radius. A body with a weakened zone designed in this way is easier to manufacture and also allows for more controlled separation and opening of thin-walled sections.
これらの効果を更に強化する本発明の更なる一設計では、内半径と外半径との間の高さの差が中心軸線に平行に測定された脆弱ゾーンの高さの少なくとも2倍である。 In a further design of the invention, which further enhances these effects, the difference in height between the inner and outer radii is at least twice the height of the weakened zone measured parallel to the central axis.
本発明の更なる一教示によると、中空円筒状の切断要素の内半径は、脆弱ゾーンの内半径の最大95%であるべきである。これら境界半径によって規定された、切断要素と中間領域との重なりのためのこの寸法は、上記の切断および折り曲げプロセスの効果の向上を可能にする。 According to a further teaching of the invention, the inner radius of the hollow cylindrical cutting element should be at most 95% of the inner radius of the weakened zone. This dimension for the overlap of the cutting element and the intermediate region, defined by these boundary radii, makes it possible to improve the effectiveness of the cutting and folding processes described above.
更なる好都合な一実施形態において、脆弱ゾーンは注ぎ口に直接接続される。これは、一方では、本体の製作の簡素化を可能にする。その理由は、注ぎ口と閉鎖部との間の移行領域の形成をより精確に行えるからである。他方、切り離しプロセス中に力がより良好に伝達され、注ぎ口によって吸収される。 In a further advantageous embodiment, the weakened zone is connected directly to the spout. This allows, on the one hand, a simplification of the production of the body. The reason for this is that the transition area between the spout and the closure can be formed more precisely. On the other hand, the force is better transmitted and absorbed by the spout during the detachment process.
本発明の更なる一構成において、切歯は、脆弱ゾーンに面する端部の内側が研磨されるように設計される。これにより、切歯に切刃がもたらされる。この切刃は、一方では、閉鎖部への突刺を容易にし、他方では、円錐リング状の中間領域の表面に対応する、したがって円錐リング状の中間領域の表面にほぼ平行に配置された、表面を形成する。開封プロセスの過程で、切断要素が中心軸線に沿って移動し、中心軸線に沿った切歯の突起の少なくとも一部が中間領域に載るので、切歯および中間領域の対応する表面同士が接触する。この場合、これは、切断要素から中間領域への力のより良好な伝達をより大きな領域にわたって保証する。 In a further development of the invention, the incisors are designed such that the inner side of the end facing the weakened zone is polished. This provides a cutting edge for the incisors. This cutting edge, on the one hand, facilitates the piercing of the closure and, on the other hand, has a surface corresponding to the surface of the intermediate region of the conical ring, which is therefore arranged approximately parallel to the surface of the intermediate region of the conical ring. form. During the opening process, the cutting element moves along the central axis and at least a portion of the protrusion of the incisors along the central axis rests on the intermediate region, so that the corresponding surfaces of the incisors and the intermediate region come into contact with each other. . In this case, this ensures a better transmission of force from the cutting element to the intermediate region over a larger area.
本発明の更なる一教示は、切歯の研磨部分が、面取りされた内面から中心軸線に平行に形成された内面まで、中心軸線に対して、且つ中心軸線に沿って、連続的に移行することを提供する。これにより、切り離しプロセスの開始時に切歯が中間領域に接触するだけでなく、中心軸線に沿った切断要素の更なる移動中に中間領域に力を加え続けることも可能になる。勿論、これにより、上記の諸利点を失わずに、切断要素全体のより軽量バージョンの設計も可能になる。 A further teaching of the invention is that the polished portion of the incisor transitions continuously relative to and along the central axis from a chamfered inner surface to an inner surface formed parallel to the central axis. provide that. This makes it possible not only for the cutting teeth to contact the intermediate region at the beginning of the cutting process, but also to continue to apply a force to the intermediate region during the further movement of the cutting element along the central axis. Of course, this also allows the design of a lighter version of the overall cutting element without losing the above-mentioned advantages.
更なる有利な一実施形態において、切歯は、脆弱ゾーンに面する端部が、中心軸線に直交する平面に周方向に延在する。切歯の端部が平らであることによって、切歯が脆弱ゾーンをより安定して切り離すことと、切歯が中間領域に沿って案内されることと、が保証される。中間領域上の突起の部分が大きいため、中心軸線に直交する平面に周方向に延在するこの端部が中間領域の上方に配置される場合は、切歯のこの刃先が、切り離しのために十分に肉薄の領域、例えば脆弱ゾーン自体など、に達するまで、中間領域から外方に適切に向けられることも保証される。 In a further advantageous embodiment, the incisors have ends facing the zone of weakness extending circumferentially in a plane perpendicular to the central axis. The flatness of the ends of the incisors ensures that the incisors separate the weakened zone more stably and that they are guided along the intermediate region. Due to the large part of the protrusion on the intermediate region, this cutting edge of the incisor is used for detachment if this end, which extends circumferentially in a plane perpendicular to the central axis, is placed above the intermediate region. It is also ensured that it is properly directed outward from the intermediate region until a sufficiently thin area is reached, such as the weakened zone itself.
本発明の更なる一設計では、切断要素は、切歯の領域が半径方向内方に肥厚化されるように設計される。切歯の位置合わせを強化することによって、開封プロセスのさまざまな段階において発生する力が何の問題もなく吸収されることを保証する。これが特に有用であるのは、切歯は切断要素の突出部であり、したがって欠け易いからである。切り離しプロセスに関連する切断要素に対する諸調整は、例えば上記の各実施形態に示されているように、通常、切歯の領域に位置する。ただし、このような変更は、残りの切断要素の材料をできるだけ節約するため、局部に限定すれば通常十分である。この点において、切断要素の何れの補強も肥厚化と見做され得る。この肥厚化は、中空円筒体の内方に突出するように設計され、例えば、残りの中空円筒体の内半径の最大95%を有する。 In a further design of the invention, the cutting element is designed in such a way that it is thickened radially inwardly in the area of the incisors. By strengthening the alignment of the incisors, we ensure that the forces generated during the various stages of the opening process are absorbed without any problems. This is particularly useful because the incisors are the protrusions of the cutting element and are therefore susceptible to chipping. Adjustments to the cutting elements associated with the detachment process are typically located in the area of the incisors, as shown for example in the embodiments described above. However, it is usually sufficient that such modifications are localized in order to save as much material as possible in the remaining cutting elements. In this respect, any reinforcement of the cutting element may be considered thickening. This thickening is designed to protrude inwardly of the hollow cylinder and has, for example, up to 95% of the inner radius of the remaining hollow cylinder.
本発明の更なる一教示によると、切断要素に面する中間領域の表面の少なくとも30%、好ましくは少なくとも50%、が中心軸線に平行な切断要素の突起によってカバーされるはずである。このようなカバー率は、本発明の効果を更に強化するために有用であることが分かっている。この場合、切断要素は中心軸線を中心に回転し、ひいては切歯も中間領域全体に沿って移動するので、この重なりを規定するために、切断要素全体の突起を使用することに意味がある。 According to a further teaching of the invention, at least 30%, preferably at least 50%, of the surface of the intermediate region facing the cutting element should be covered by projections of the cutting element parallel to the central axis. Such coverage has been found to be useful to further enhance the effects of the present invention. In this case, it makes sense to use the protrusion of the entire cutting element to define this overlap, since the cutting element rotates about the central axis and thus the incisors also move along the entire intermediate region.
更なる好都合な一実施形態において、切断要素は2つの切歯を有する。原理上、切断要素に形成されている切歯の数が多いほど、切断要素は切り離し段階をより素早く通過して折り曲げに移行する。ただし、これら切歯が円周にわたって合理的に規則的に分散されている場合に限られる。他方、追加の各切歯によって開封時の力が増加する。これら切歯は、同じ長さの複数の切歯が同時に閉鎖部に入り込む。この選択では、ねじ式キャップの必要な回転とそのために必要とされる力との間で良好に折り合いがつく。 In a further advantageous embodiment, the cutting element has two cutting teeth. In principle, the greater the number of incisors that are formed on the cutting element, the faster the cutting element passes through the separation stage and transitions into folding. However, this is limited to cases where these incisors are reasonably regularly distributed around the circumference. On the other hand, each additional incisor increases the opening force. These incisors are of the same length and enter the obturator at the same time. This choice provides a good compromise between the required rotation of the screw cap and the force required therefor.
本発明の更なる一構成においては、射出成形点が閉鎖部の中心軸線上に位置する。大半の場合、注ぎ口要素の個々の構成要素は、射出成形プロセスによって製造される。この場合、製作される部品のネガ形状を有する工具に液状プラスチックが充填される。その後、この液状プラスチックは凝固し、この工具が開かれ、ひいては完成した部品が突き出される。通常、液状プラスチックの充填は単一ノズルを介して行われる。この場合、中実に形成されたプラスチック部品は、突き出し時に、依然としてノズル内にある残りのプラスチックから切り離される。 In a further development of the invention, the injection molding point is located on the central axis of the closure. In most cases, the individual components of the spout element are manufactured by an injection molding process. In this case, a tool with the negative shape of the part to be produced is filled with liquid plastic. The liquid plastic then solidifies, the tool is opened and the finished part is ejected. Usually, filling of liquid plastic is carried out via a single nozzle. In this case, the solidly formed plastic part is separated from the remaining plastic still in the nozzle during ejection.
勿論、この切り離しは、突き出し前にノズル自体を介して行うこともできる。何れの場合も、目に見える、通常は突き出た、表面起伏がこのプラスチック部品に生じる。これは一般に射出点と称される。液状プラスチックの充填が低速であるほど、より多くの材料を狭い箇所、例えば脆弱ゾーンなど、を通して押し込む必要がある。驚くべきことに、中心射出点、ひいては本体全体の均一な充填、の諸利点が勝ることが分かっているが、その場合、液状プラスチックの大部分を脆弱ゾーン経由で移動させる必要がある。 Of course, this separation can also take place via the nozzle itself before ejection. In both cases, visible, usually protruding, surface undulations occur on the plastic part. This is commonly referred to as the injection point. The slower the liquid plastic fills, the more material needs to be forced through tight spots, such as weakened zones. Surprisingly, it has been found that the advantages of a central injection point and thus uniform filling of the entire body are superior, although this requires that a large proportion of the liquid plastic be transferred via the weakened zone.
本発明の好都合な一実施形態においては、本発明による注ぎ口要素が積層包装体のゲーブル領域に一体化された液状食品用の積層包装体が提供される。このような積層包装体の製造方法は、既に説明したように、各種存在する。この場合、注ぎ口要素は、多くの場合、ゲーブル領域の開口部を封じる役割を主に担い、積層包装体の寸法安定性に関してはやや二次的な効果を有する。 In an advantageous embodiment of the invention, a laminate packaging for liquid food products is provided, in which a spout element according to the invention is integrated in the gable region of the laminate packaging. As already explained, there are various methods for producing such a laminated package. In this case, the spout element often has the primary role of sealing the opening in the gable area and has a somewhat secondary effect with respect to the dimensional stability of the laminated package.
本発明の別の有利な実施形態は、本発明による注ぎ口要素が積層包装体のゲーブル領域に一体化されている積層包装体に関する。この場合、ゲーブル領域は、注ぎ口要素の多面形状のフランジに対応付けて接続される多面形状のゲーブル面を有する。既に説明したように、この組み合わせは、更なる構成要素を必要とせずに、瓶状積層包装体の形成を可能にする。 Another advantageous embodiment of the invention relates to a laminate packaging in which the spout element according to the invention is integrated in the gable region of the laminate packaging. In this case, the gable region has a multifaceted gable surface which is connected correspondingly to the multifaceted flange of the spout element. As already explained, this combination allows the formation of a bottle-like laminated package without the need for additional components.
以下においては、好適な例示的実施形態を単に表している図面に基づき、本発明をより詳細に説明する。図面は、以下の図を示している。 In the following, the invention will be explained in more detail on the basis of the drawings, which merely represent preferred exemplary embodiments. The drawings show the following figures:
開封時の動作モードを明らかにするために、本発明による注ぎ口要素1、1’の2つの好適な実施形態が図面に示されている。図1は、第1の注ぎ口要素1の閉状態を、積層包装体Pなしに、中心軸線Zと共に示す。積層包装体Pの初回開封および再封のために使用される再封可能なねじ式キャップ2が本体3の上に配置されている。本体3は、図3にのみ明らかに見える。図1では、本体3の単一の周縁フランジ4のみが見える。周縁フランジ4は、積層包装体Pとの接続および一体化のために使用される。図2の平面図には、III-III断面線も描かれている。
In order to clarify the mode of operation upon opening, two preferred embodiments of the
図3は、注ぎ口要素1の全体をIII-III切断線に沿った縦断面図で示す。本体3は、中空円筒状の注ぎ口5とこの注ぎ口5に形成された閉鎖部6とを更に有する。閉鎖部6は、注ぎ口5に隣接したリング状の脆弱ゾーン7と、注出用開口部の大部分を閉鎖する中心領域8と、脆弱ゾーン7と中心領域8との間に延在する円錐リング状の中間領域9と、を備える。中間領域9の面取りは、中心領域8と脆弱ゾーン7との間の厚さの差を滑らかにする。
FIG. 3 shows the
ねじ式キャップ2と注ぎ口5の外側との間に、第1ねじ山対10A、10Bが存在する。ねじ山対10A、10Bは、ねじ式キャップ2のねじ込みと締め付けとを可能にする。2つの切歯12を有する中空円筒状の切断要素11が本体3の内側に配置されている。注ぎ口要素1ひいては積層包装体Pの初回開封時、切断要素11は閉鎖部6を切り離す。中心軸線Zは、同心円状に配置された中空円筒状の注ぎ口5および切断要素11の両要素によって画定されている。開封プロセス中、切断要素11は中心軸線Zを中心に回転して中心軸線Zに沿って移動する。この移動は、第2ねじ山対13A、13Bによって規定される。第2ねじ山対13A、13Bは、注ぎ口5の内側と切断要素11との間に配置されている。この移動において、切断要素11は、少なくとも1つの力引継要素14の上で駆動される。力引継要素14は、ねじ式キャップ2の少なくとも1つの対応する力伝達要素15と連携する。
Between the
図4および図5の詳細図は、切歯12が脆弱ゾーン7および中間領域9にどのように突き当たってこの領域を切り離し始めるかを示す。図3および図4は、初回開封前の各要素の元の配置を示し、図5は、開封プロセス中の配置を示す。これらの図では、切歯12の突起の内側境界も投影線で示されているので、切断要素11ひいては切歯12が中間領域9の上方にどのように配置されているのかが特に容易に分かる。
The detailed views in FIGS. 4 and 5 show how the
図6~図8は、図1~図3の図にほぼ対応し、ねじ式キャップ2のみが示されている。この場合、図7には第1ねじ山対の半分10Aが特にはっきりと見え、図8には3つの力伝達要素15が特にはっきりと見える。ねじ式キャップ2は、不正開封防止シールとしての役割を担う帯片16と係留リング17とを更に有する。この目的のために、帯片16は、初回開封時にねじ式キャップ2の残りの部分から直ちに引き離され、視認可能に分離されてその元の位置に留まっている。帯片16に設けられた複数の停止要素18は、本体3の対応要素に引っ掛かるので、切り離し中、切断要素11が閉鎖部6の完全性を損ねる前に、帯片16がねじ式キャップ2の残りの部分から既に引き離されていることを保証する。係留リング17も初回開封プロセス中に切り離され、その後、注ぎ口5に留まる。係留リング17とねじ式キャップ2の残りの部分とは、複数の保持要素によって接続されている。これらは、ねじ式キャップ2が注ぎ口5から螺合解除された後、注ぎ出しを可能にするために、脇に折り曲げられるように、設計されている。ねじ式キャップ2の上記部分および注ぎ口5の対応要素の配置は、図4および図5の詳細図でも見ることができる。
6 to 8 substantially correspond to the views of FIGS. 1 to 3, only the
図9および図10には、単一の切断要素11が2つの異なる斜視図で示されている。切断要素11の下端に形成されている2つの切歯12がはっきりと見える。3つの力引継要素14も内壁に見ることができ、第2ねじ山対のねじ山13Bは外壁に見える。
In FIGS. 9 and 10 a
図11の切開図では、ねじ式キャップ2が再封された開封後の積層包装体Pを内側から見ることができる。タブが特に目立つ。これは、切断要素11が完全な円を切断できる前に、切り離しプロセス中に閉鎖部6がその張力を失うために生じる。タブは、中心領域8と中間領域9とにほぼ対応しているが、このとき、脆弱ゾーン7の単一セグメントで保持されているだけであり、切断要素11の更なる移動によって脇に押しやられて、注出用開口部を解放する。脆弱ゾーン7のこのセグメントは、積層包装体Pの開封時、タブの不測の引きちぎれと脆弱ゾーン7の完全な切断とを確実に防止するために、タブをその「折り曲げられた」状態に保持するために十分である。回転方向前方に形成されている切歯12は、初回開封の最後に、タブの高さにあって、タブを脇に安定的に保持するように、位置付けられる。
In the cutaway view of FIG. 11, the unsealed laminated package P in which the
図面の図12~図18は、第2の好適な例示的実施形態を示す。これらの図には、相違点が特に示されている。したがって、第1の例示的実施形態の残りの各実施形態は、以下の部分にも該当する。この実施形態において、本体3’のフランジ4’は、多面形状のピラミッド断端として設計されている。特に注目すべき点は、特に図12~図14において識別可能であるように、積層包装体P’の積層材との接触面が最早一平面にはなく、ピラミッド断端の4つの側面によって設けられていることである。フランジ4’を除き、注ぎ口要素1’の基本構造は、第1の例示的実施形態に匹敵する。更に、この基本構造は、本体3’と、ねじ式キャップ2’と、切断要素11’とを有する三部構成の注ぎ口要素1’である。ねじ式キャップ2’と本体3の注ぎ口5’の外側との間に、第1ねじ山対10A’、10B’が配置されている。第2ねじ山対13A’、13B’は、切断要素11’を移動可能に配置するために、注ぎ口5’の内側を切断要素11’に接続する。開封プロセス中にねじ式キャップ2’から切断要素11’に力を伝達するための、相当する要素も設計されている。図17および図18では、ねじ式キャップ2’と切断要素11’とが、それぞれ2つの力引継要素14’および力伝達要素15’によって、互いに接続されることが分かる。
Figures 12-18 of the drawings show a second preferred exemplary embodiment. Differences are specifically indicated in these figures. Accordingly, each of the remaining embodiments of the first exemplary embodiment also applies to the following parts. In this embodiment, the flange 4' of the body 3' is designed as a multifaceted pyramidal stump. It is particularly noteworthy that, as can be discerned in particular in FIGS. 12 to 14, the contact surface of the laminated package P' with the laminate is no longer in one plane, but is provided by the four sides of the pyramid stump. This is what is happening. With the exception of the flange 4', the basic structure of the spout element 1' is comparable to the first exemplary embodiment. Furthermore, this basic structure is a three-part spout element 1' having a body 3', a screw cap 2' and a cutting element 11'. A first pair of
最後に、図15および図16は、切歯12’が、特に上方領域において、その厚さが補強されて設計されているという点で、切断要素11’の改造も可能であることを明らかに示している。したがって、切断要素11’は、組み立てられた状態において中間領域9’の上に突出し、開封プロセス中に中間領域9’と接触するように、半径方向内方に肥厚化されている。 Finally, FIGS. 15 and 16 make it clear that a modification of the cutting element 11' is also possible in that the incisor teeth 12' are designed with reinforcement in their thickness, especially in the upper region. Showing. The cutting element 11' is thus thickened radially inwardly so that it projects above the intermediate region 9' in the assembled state and comes into contact with the intermediate region 9' during the opening process.
Claims (15)
- フランジ(4、4’)と、中心軸線(Z)を画定する中空円筒状の注ぎ口(5、5’)と、前記注ぎ口(5、5’)に形成された、前記中心軸線(Z)にほぼ直交する閉鎖部(6、6’)とを有する本体(3、3’)であって、前記閉鎖部(6、6’)は、中心領域(8、8’)と前記中心領域(8、8’)の周囲にリング状に延びる脆弱ゾーン(7、7’)とを有し、前記脆弱ゾーン(7、7’)と前記中心領域(8、8’)との間に円錐リング状の中間領域(9、9’)が形成されている、本体(3、3’)と、
- 前記注ぎ口(5、5’)の中を移動可能に案内される中空円筒状の切断要素(11、11’)であって、前記注ぎ口(5、5’)と積層包装体とを開封するために、前記脆弱ゾーン(7、7’)を切断するための切歯(12、12’)を少なくとも1つ有する、切断要素(11、11’)と、
- 再封可能なねじ式キャップ(2、2’)であって、前記積層包装体の初回開封時に前記切断要素(11、11’)を駆動する役割を担う、ねじ式キャップ(2、2’)と、
を備え、
前記切歯(12、12’)の突起の少なくとも一部が前記中間領域(9、9’)に前記中心軸線(Z)に平行に載るように、前記切断要素(11、11’)と前記閉鎖部(6、6’)とが設計されている、ことを特徴とする注ぎ口要素。 A spout element (1, 1') for a laminated packaging (P, P'), comprising:
- a flange (4, 4'), a hollow cylindrical spout (5, 5') defining a central axis (Z), and a central axis (Z) formed in said spout (5, 5'); a main body (3, 3') having a closure (6, 6') substantially orthogonal to the center region (8, 8'); a weak zone (7, 7') extending in a ring shape around the region (8, 8'), and between the weak zone (7, 7') and the central region (8, 8'). a main body (3, 3') in which a conical ring-shaped intermediate region (9, 9') is formed;
- a hollow cylindrical cutting element (11, 11') movably guided in said spout (5, 5'), which separates said spout (5, 5') and the laminated packaging; a cutting element (11, 11') having at least one incisor tooth (12, 12') for cutting said weakened zone (7, 7') for opening;
- a resealable screw cap (2, 2'), which is responsible for driving the cutting element (11, 11') during the first opening of the laminated packaging; )and,
Equipped with
The cutting element (11, 11') and the A spout element characterized in that it is designed with a closure (6, 6').
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231107 |