Wiederverschließbares Ausgießelement zum Applizieren auf eine Mehrschichtvert>undpackung und eine dafür vorgesehene Mehrschichtverbundpackung
Die Erfindung betrifft ein wiederverschließbares Ausgießelement für Verbundpackungen oder Flaschen- und Behälterstutzen, mit einem Grundkörper und einem Verschlussdeckel, wobei der Verschlussdeckel gleichzeitig als Öffnungsmittel zum Durchstoßen der Packungs- bzw. Behälterwandung in einer dafür vorgesehenen ' Schwächungszone dient und etwa mittig im Grundkörper schwenkbar gelagert ist sowie eine
Mehrschichtverbundpackung und eine Flasche zur Verwendung mit einem solchen wiederverschließbaren Ausgießelement.
Mehrschichtverbundpackungen sind in unterschiedlichsten Ausführungen bekannt, beispielsweise als quaderförmige Flachgiebelverbundpackungen oder auch als Standbeutel. Sie finden vornehmlich auf dem Gebiet der Flüssigkeitsverpackung im Zusammenhang mit Kalt-, Kalt- Steril-, Heiß- und aseptischer Füllung Verwendung. In den letzten Jahren haben sich solche Verbundpackungen durchgesetzt, die mit einem wiederverschließbaren Ausgießelement ausgestattet sind. Auch andere Behälter, wie Flaschen oder Container mit angeformten Stutzen, werden mehr und mehr mit wiederverschließbaren Ausgießern versehen. Wenn im folgenden von "Flasche" die Rede ist, so sind hierunter alle möglichen Behälterformen zu verstehen.
Ein solches wiederverschließbares Ausgießelement ist beispielsweise aus der DE 198 05 030 C2 bekannt. Bei diesem gattungsgemäßen Ausgießelement dient der gelenkig mit dem Grundkörper verbundene Verschlussdeckel gleichzeitig als Öffnungselement, mit dem die verschlossene Packung beim erstmaligen Öffnen für den Gebrauch geöffnet wird. Dabei ist im Bereich des Verbundmaterials unterhalb des Ausgießelementes eine umlaufende Trennlinie zur Schwächung des Verbundmaterials vorgesehen, in die zum Öffnen der Packung ein Teil des Verschlussdeckels in das Verbundmaterial zur Erstellung einer Gießöffnung hineingedrückt wird.
Dieses bekannte wiederverschließbare Ausgießelement ist jedoch insofern verbesserungswürdig, als der Verschlussdeckel beim Wiederverschließen von unten in die Gießöffnung des Ausgießelementes hineingedrückt wird. Hier erfolgt zwar eine sichere Abdichtung, beim Transport und der Lagerung können jedoch Staub oder Schmutz in den Ausgießbereich des Ausgießelementes eindringen und sich dort festsetzen.
Diesem Problem wurde insofern Rechnung getragen, als dass das bekannte Ausgießelement im Handel mit einem den Ausgießbereich überdeckenden durchsichtigen Klebeband geschützt worden ist. Dies führt jedoch zu einem erhöhten Herstellungsaufwand und zu einem vom Verbraucher nicht gewollten „Wegwerfteil" vor dem erstmaligen Gebrauch.
Aus der DE 101 57 685 AI ist darüber hinaus ein wiederverschließbares Ausgießelement bekannt, das mit einem Ausgießrohr mit einer umlaufenden flexiblen Membran versehen ist, welches im geschlossenen Zustand
flachgefaltet ist. Da das Ausgießrohr jedoch vollständig von der Membran umgeben ist, ist ein zuverlässiges Öffnen des Verbundmaterials nicht immer möglich, da das Material den Öffnungsmitteln einen zu hohen Widerstand entgegenbringt . Insofern ist auch diese bekannte Ausführungsform verbesserungswürdig.
Schließlich ist aus der DE 200 10 210 UI ein Ausgießelement zum Applizieren auf eine Flachgiebelpackung bekannt, das gleichfalls ein als Trinkrohr ausgeführtes Ausgießrohr aufweist, welches jedoch nur mit erhöhtem konstruktiven Aufwand an seiner Vorderseite wiederverschlossen werden kann. Dieses Ausgießelement ist daher mehr als „integrierter Trinkhalm" zu betrachten und insbesondere für größere Packungsformate nicht verwendbar.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte und zuvor näher beschriebene bekannte wiederverschließbare Ausgießelement so auszugestalten und weiterzubilden, dass einerseits ein zuverlässiges Öffnen der Mehrschichtverbundpackung ermöglicht wird und andererseits den Hygieneansprüchen beim Transport und der Lagerung von Mehrschichtverbundpackungen, die mit solchen Ausgießelementen versehen sind, optimal Rechnung getragen wird.
Diese Aufgabe wird bei dem wiederverschließbaren Ausgießelement nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der Verschlussdeckel den Grundkörper in Ausgießrichtung nach vorne überragt und dass der Verschlussdeckel in seinem in die Verbundpackung bzw. in den Flaschen- oder Behälterstutzen schwenkbaren Bereich
wenigstens eine Öffnung zum Durchtritt des auszugießenden Produktes aufweist .
Die Erfindung hat erkannt, dass es vorteilhaft ist, den Verschlussdeckel beim Wiederverschließen von oben auf das Grundelement zu schwenken, um dieses in geschlossenem Zustand vollständig überdecken zu können. Des weiteren ist das erfindungsgemäße wiederverschließbare Ausgießelement besonders leicht zu öffnen, da der Verbraucher intuitiv die Gießöffnung durch Anheben des vorstehenden Verschlussdeckels freilegt und damit den Packstoff im Bereich der späteren Gießöffnung zerstört . Schließlich ist durch die definierte Verbindung zwischen Grundkörper und Verschlussdeckel auch ein zuverlässiges Öffnen der Packung oder Flasche möglich, da die vom Verbraucher zum Anheben des Verschlussdeckels benötigte Kraft unmittelbar zum Durchstoßen des zu zerstörenden Materials führt. Durch die in dem in das Packungsinnere bzw. in den Behälterhals hineinschwenkenden Teil des Verschlussdeckels angeordnete Öffnung kann der Packungsinhalt ungehindert durch die Gießöffnung im Ausgießelement fließen.
Erfindungsgemäß besteht der Verschlussdeckel des erfindungsgemäßen Ausgießelementes zur gelenkigen Verbindung mit dem Grundkörper aus zwei seitlichen Lagerzapfen, die von entsprechenden Ausnehmungen im Grundkörper aufgenommen werden.
Wenn der Grundkörper mit einer Ausgießlippe ausgestattet ist, ist nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Verschlussdeckel die Ausgießlippe von oben dichtend übergreift. Dazu ist es zweckmäßig, dass der Verschlussdeckel eine entsprechend
ausgestaltete Dichtung aufweist, welche die Ausgießlippe formschlüssig umfasst und so neben der eigentlichen Dichtfunktion auch ein hör- und spürbares Einrasten des Verschlussdeckels beim Wiederverschließen des Ausgießelementes ermöglicht.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Grundkörper in seinem Inneren ein unterhalb der Ausgießlippe schwenkbar angeordnetes Kartonbiegeelement aufweist. Dieses Element ermöglicht eine noch bessere Gießfunktion, da der in das Packungsinnere beim erstmaligen Öffnen hineingedrückte Verbundmaterialstreifen nicht unterhalb der Schwenkachse des Verschlussdeckels, sondern bereits im vorderen Gießbereich in die Packung hineingedrückt wird. Auf diese Weise wird eine deutlich größere Gießöffnung erreicht. Für eine einfache Herstellung ist das Kartonbiegeelement zweckmäßigerweise über ein Filmscharnier mit dem Grundkörper verbunden.
Vor dem erstmaligen Öffnen des erfindungsgemäßen Ausgießelementes liegt das Kartonbiegeelement im Inneren des Ausgießelementes auf der Oberfläche des Mehrschichtverbundmaterials im Bereich der vorgefertigten Schwächungszone locker auf. Es ist klar, dass das Kartonbiegeelement eine gewisse Eigensteifigkeit aufweisen muss, um, betätigt vom Öffnungselement des Verschlussdeckels, für eine gleichmäßige Penetration entlang der Schwächungslinie zu sorgen.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper ein Belüftungsloch aufweist, welches in geschlossenem Zustand des Ausgießelementes von einem am Verschlussdeckel angeordneten Stopfen verschlossen ist .
Diese Ausführungsform sorgt zuverlässig für eine Vermeidung des beim Ausgießvorgang von Luftblasen verursachten ungleichmäßigen Produktflusses. Eine bevorzugte Ausbildung sieht vor, dass das Belüftungsloch und/oder der Stopfen gleichzeitig als Originalitätsverschluss ausgebildet sind.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Ausgießelementes kann der Grundkörper ein bei seinem Spritzvorgang von diesem abstehendes und über ein Filmscharnier mit ihm verbundenes Oberteil aufweisen. Zweckmäßigerweise sind dann die Ausnehmungen zur Aufnahme der Lagerzapfen des Verschlussdeckels teilweise im Grundkörper und teilweise im Oberteil ausgebildet. Zur Herstellung wird dann nach dem Spritzvorgang des Grundkörpers der Verschlussdeckel in seiner geschlossenen Stellung in den Grundkörper gelegt und das Oberteil auf den Grundkörper geklappt, wobei über eine Mehrzahl von Zapfen und entsprechende Löcher ein dichtes Verschweißen zu einer Einheit möglich ist .
Eine besonders gute Öffnung des Verbundmaterials beim erstmaligen Öffnen wird dadurch erreicht, dass der Verschlussdeckel an seinem in das Packungsinnere schwenkenden Ende eine zahnartige Schneide aufweist . Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das einen hohen Anfangswiderstand darstellende Polyethylen zuverlässig zerstört wird.
Um eine noch bessere Aufbringung der Kraft beim erstmaligen Öffnen zu erreichen, sieht eine weitere Lehre der Erfindung vor, dass das Kartonbiegeelement einen gelenkig angeordneten Hebel aufweist, der mit eine Drehachse versehen ist, deren Enden in im Inneren des
Verschlussdeckels befindlichen Lagern angeordnet sind. Hierdurch wird ein Kniehebel geschaffen, welcher dazu dient, das in das Packungsinnere hinein gebogene Kartonstück nahezu rechtwinklig unterhalb der Gießlippe abzuwinkein. Zweckmäßigerweise weist auch dieser Hebel eine Öffnung auf, damit ein noch größerer Gießquerschnitt für das Austreten des Packungsinhaltes erreicht wird. Dazu ist es auch vorteilhaft, die vom Flansch umgebene Öffnung des Ausgießelementes in Form eines Langloches auszubilden. Auf diese Weise wird ein optimales Gießverhalten erreicht .
Eine andere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper als Schraubdeckel ausgebildet ist, welcher auf einen mit einer Verschlussfolie verschlossene Flaschen- oder Behälterstutzen aufschraubbar ist. Bei dieser Ausführung steht jedoch - in Bezug auf den Durchmesser des Flaschen- oder Behälterstutzens - nur eine relativ kleine freie Gießöffnung zur Verfügung. Dabei weist der Verschlussdeckel ein membranartig einfaltbares Ausgießelement auf. Anders als beim Stand der Technik gemäß DE 101 57 685 AI hat hier die Membran lediglich eine Dichtfunktion und ist nur dort angeordnet, wo sie keinerlei Kräfte übertragen muss.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Verschlussdeckel in seinem in die Verbundpackung bzw. in den Flaschen- oder Behälterstutzen schwenkbaren Bereich so ausgebildet ist, dass beim Ausgießvorgang das Produkt in einer von einer Geraden abweichenden Richtung umgelenkt wird. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Produkt nicht wie bei anderen bekannten Behältern, entlang einer Geraden, also ungebremst, ausgegossen werden kann, sondern dass
vielmehr ein dosiertes Ausgießen erreicht wird. Dies kann durch die besondere geometrische Ausgestaltung der Öffnung oder durch entsprechende Einbauten geschehen.
Die Erfindung betrifft des Weiteren noch eine Mehrschichtverbundpackung, wobei der Verbund wenigstens eine Trägerschicht aus Papier oder Karton und eine beidseitige Kunststoffbeschichtung aus Polyethylen aufweist, die zur Verwendung mit einem wiederverschließbaren Ausgießelement der vorbeschriebenen Art vorgesehen ist.
Schließlich umfasst die Erfindung auch noch eine Flasche, insbesondere Kunststoffflasche, deren Gießstutzen mit einer Verschlussfolie verschlossen ist, die nach dem Durchtrennen eine Gießöffnung bildet, zur Verwendung mit einem wiederverschließbaren Ausgießelement der vorbeschriebenen Art .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ausgießelementes, leicht geöffnet in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 das Ausgießelement aus Fig. 1, geschnitten in Längsrichtung,
Fig. 3 das Ausgießelement aus den Fig. 1 und 2, geschlossen in perspektivischer Darstellung von unten,
Fig. 4 und 5 einen Verschlussdeckel für das erste
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ausgießelementes in unterschiedlicher perspektivischer Darstellung,
Fig. 6 den Grundkörper des ersten
Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Ausgießelementes in seiner Spritzgießstellung,
Fig. 7 das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ausgießelementes in perspektivischer Darstellung während der Montage,
Fig. 8 das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ausgießelementes, geschlossen in Draufsicht,
Fig. 9 das zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ausgießelementes, geschlossen in perspektivischer Darstellung,
Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ausgießelementes, leicht geöffnet in perspektivischer Darstellung von unten,
Fig. 11 das Ausgießelement aus Fig. 10, halb geöffnet in perspektivischer Darstellung,
Fig. 12 das Ausgießelement aus Fig. 11 in perspektivischer Darstellung von unten,
Fig. 13 das Ausgießelement aus den Fig. 10 bis 12, geöffnet in perspektivischer Darstellung,
Fig. 14 das Ausgießelement aus Fig. 13, geschnitten in Längsrichtung,
Fig. 15 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ausgießelementes im Querschnitt und
Fig. 16 eine Abwandlung des Ausgießelementes aus
Fig. 15.
In der Zeichnung ist in den Fig. 1 bis 9 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ausgießelementes dargestellt . Hier ist der Grundkörper mit 11 und der Verschlussdeckel mit 12 bezeichnet. Der Grundkörper 11 weist einen umlaufenden Flansch 13 und der Verschlussdeckel 12 eine in seinem in die (nicht dargestellten) Verbundpackung schwenkbaren Bereich angeordnete Öffnung 14 zum Durchtritt des auszugießenden Produktes auf. Die Verbindung zwischen Grundkörper 11 und Verschlussdeckel 12 erfolgt hierbei durch zwei im Verschlussdeckel 12 angeordnete Lagerzapfen 15A und 15B, welche in entsprechenden Ausnehmungen 16A und 16B des Grundkörpers eingreifen und auf diese Weise ein Gelenk bilden. Die Lagerzapfen 15A und 15B sind insbesondere in den Fig. 4 und 5 erkennbar, in denen ein Verschlussdeckel 12 einzeln dargestellt ist.
Aus den Fig. 2 und 3 geht deutlich hervor, dass der Grundkörper 11 in seinem vorderen Bereich (Gießbereich) eine Ausgießlippe 17 aufweist, die mit einer scharfen Kante versehen ist, um ein tropffreies „Abschneiden" des Gießstrahles zu erreichen. Der Verschlussdeckel 12 ist dabei mit einer im Bereich der Ausgießlippe 17 leicht formschlüssig umschließenden Dichtung 18 versehen, wie insbesondere aus Fig. 3 deutlich hervorgeht.
Bei dem hier dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Grundkörper 11 des erfindungsgemäßen Ausgießelementes mit einem Kartonbiegeelement 19 versehen, welches unterhalb der Ausgießlippe 17 schwenkbar am Grundkörper 11 angeordnet ist. Die Schwenkbarkeit wird dabei bevorzugt durch ein Filmscharnier 20 erreicht, wie aus Fig. 3 deutlich ersichtlich. Wird nun der Verschlussdeckel 12 angehoben, so drückt sein in die Packung hineinschwenkendes Ende gegen das Kartonbiegeelement 19 und führt daher zu einer größeren Ausgießöffnung, da der (nicht dargestellte) Kartonstreifen nicht in der Mitte des Grundkörpers 11, sondern an dessen vorderem Ende, nämlich unterhalb der Ausgießlippe 17, abgewinkelt wird.
Aus Fig. 2 geht ferner hervor, dass der Grundkörper 11 ein Belüftungsloch 21 aufweist, welches in geschlossenem Zustand des Ausgießelementes von einem am Verschlussdeckel 12 angeordneten Stopfen 22 verschlossen ist, wie aus den Fig. 15 und 16 ersichtlich.
Nicht dargestellt ist, dass der Grundkorper 11 im Zweikomponenten-Spritzgießverfahren um den Verschlussdeckel 12 herumgespritzt werden kann, dies ist
jedoch gleichfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung mit erfasst.
Fig. 6 zeigt einen Grundkörper 11 in seiner Spritzstellung. Hier ist erkennbar, dass die Ausnehmungen 16A und 16B teilweise im eigentlichen Grundkörper 11 und teilweise in einem von diesem abstehenden, weiter unten näher bezeichneten Oberteil 24 angeordnet sind.
Die Montage des erfindungsgemäßen Ausgießelementes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist besonders deutlich in den Fig. 6 und 7 zu erkennen. Wie bereits erwähnt, weist der Grundkörper 11 in seiner Spritzstellung ein von diesem abstehendes und über ein Filmscharnier 23 mit diesem verbundenes Oberteil 24 auf, welches, wie in Fig. 7 dargestellt, nach Einsetzen des Verschlussdeckels 12 in den Grundkörper 11 auf diesen geklappt und über eine Mehrzahl von Zapfen 25, die in entsprechende Löcher 26 des Oberteils 24 eingreifen, mit dem Grundkörper 11 verschweißt wird. Dabei ist klar, dass Grundkörper 11 und Oberteil 24 so aufeinander abgestimmt sein müssen, dass eine zuverlässig abdichtende Verbindung erreicht wird.
Aus den Fig. 1 bis 5 ist ferner ersichtlich, dass der Verschlussdeckel 12 an seinem in die Packung hineinschwenkenden Ende eine zahnartige Schneide 27 aufweist, um die nachgebende Polyethylenschicht des Verbundmaterials zuverlässig zu zerstören.
In den Fig. 10 bis 14 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ausgießelementes dargestellt. Dabei sind gleiche Konstruktionsteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Hierbei wird eine nochmalige Verbesserung des Öffnungsvorganges dadurch erreicht, dass
der Grundkörper 11 ein Kartonbiegeelement 19' aufweist, welches mit einem gelenkig angeordneten Hebel 28 verbunden ist, der mit einer Drehachse 29 versehen ist, deren Enden in im Inneren des Verschlussdeckels 12 befindlichen Lagern 30 angeordnet sind.
Zweckmäßigerweise sind die Lager 30 so ausgebildet, dass sie die Drehachse 29 nicht vollständig umschließen, sondern dass die Drehachse bei der Montage in die Lager 30 hineingedrückt werden kann und auf diese Weise verrasten. Durch die nunmehr vorhandenen zwei Drehachsen 15A, 15B und 29 und die Tatsache, dass der Hebel 28 über ein Filmscharnier 31 mit dem Kartonbiegeelement 19' verbunden ist, ergibt sich beim Öffnungsvorgang eine KniehebelWirkung, so dass eine noch größere Kraft auf den in das Packungsinnere hineingeschwenkten Kartonstreifen ausgeübt wird. Zweckmäßigerweise weist der Hebel 28, wie auch das Kartonbiegeelement 19' jeweils eine zentrale Öffnung auf, um den Gießquerschnitt so groß wie möglich zu gestalten.
Die Funktion des Kniehebels 28 ist besonders deutlich in den Fig. 12 und 14 zu erkennen. Dabei ist aus Fig. 14 deutlich ersichtlich, dass der nicht dargestellte vom Kartonbiegeelement 19' in das Packungsinnere hineingedrückte Kartonstreifen unterhalb der Gießlippe 17 nahezu senkrecht abgewinkelt wird. Diese bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sorgt für einen optimalen Offnungs- und Gießvorgang. Da die vom Flansch 13 umgebene Öffnung des Grundkδrpers 11 die Form eines Langloches aufweist, behindert der in das Packungsinnere hineingeschwenkte Kartonstreifen die Gießöffnung nicht länger und es kommt zu einem gewünschten gleichmäßigen Gießvorgang.
In den Fig. 15 und 16 sind schließlich weitere Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen wiederverschließbaren Ausgießelementes dargestellt, wobei der Grundkörper 11 ' einen runden Querschnitt aufweist und auf einen Stutzen S einer Flasche oder eines anderen Behälters aufgeschraubt werden kann. Die Öffnung des Stutzens S ist dabei von oben mit einer Barrierefolie F versiegelt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 15 ist ein schwenkbarer Verschlussdeckel 12 ' zu erkennen, welcher über einen Kniehebel 28' ein Biegeelement 19' betätigt, welches das von der im Inneren des Grundkörpers 11 ' am Ende des Verschlussdeckels 12' angeordneten Schneide 27' losgelöste Folienstück F nach unten drückt. Dadurch, dass der Kniehebel 28' und auch der untere Teil des Verschlussdeckels 12' in dieser Darstellung nicht erkennbare Öffnungen aufweisen, ist eine ausreichend große Gießöffnung vorhanden.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 16 weist der Verschlussdeckel 12 ' ein membranartig einfaltbares Ausgießrohr 34 auf. Bei dieser Variante ist der Grundkörper 11' zusätzlich mit einem über ein mit dem Grundkörper 11' verbundenes Filmscharnier 32 mit einem Schutzdeckel 33 verbunden, wobei der Schutzdeckel 33 in geschlossenem Zustand den kompletten oberen Bereich einschließlich eingefaltetem Verschlussdeckel 12 ■ und Ausgießrohr 34 abdeckt, um das Eindringen von Staub etc. in das membranartige Ausgießrohr 34 beim Transport und der Lagerung zuverlässig zu verhindern.
Bei den Ausgießelementen gemäß der Fig. 15 und 16 ist der Grundkörper 11' auf den Stutzen S eines (nicht dargestellten) Behälters aufgeschraubt. Dies ist nur eine denkbare Lösung, so lässt sich der Grundkörper mit einem entsprechenden Stutzen auch, beispielweise durch Kleben, dauerhaft verbinden.