Verschluss mit einem Dorn für einen Behälter

Die Erfindung betrifft einen Verschluss mit einem Dorn für einen Behälter, einen Dorn sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Domes gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der jeweiligen unabhängigen Patentansprüche.

Aus der EP 1 737 743 B1 ist ein Behälterverschluss für einen Behälter mit einem sogenannten Push-Pull-Verschluss bekannt, wobei der Behälter Verschluss (dort Bezugsziffer 2) im Hüllenteil (dort Bezugsziffer 1) einen verschieblichen Dorn (dort Bezugsziffer 9) mit einer Aufreiß- und Durchstoßeinrichtung (dort Bezugsziffer 10) aufweist.

Dieser verschieblich gelagerte Dorn muss gegen seiner äußeren Umgebung (bei der EP 1 737 74 B1) z. B. gegenüber dem Zusatzraum (dort Bezugsziffer 8) oder einem Raum, der von einer Sicherheitskappe (dort Bezugsziffer 15) gebildet wird, abgedichtet werden.

Aus diesem Stand der Technik sind keine Dichtungsmaßnahmen bekannt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verschluss mit einem Dorn für einen Behälter bzw. einen Dorn selber bereitzustellen, mit dem Dichtungsmaßnahmen realisiert sind. Außerdem soll ein Herstellungsverfahren für einen solchen Dorn für einen Verschluss für einen Behälter angegeben werden, der zu Dichtzwecken ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass der Dorn (auch Stechnagel genannt) in seinem axialen Verlauf betrachtet zumindest eine umlaufende Dichtung, vorzugsweise zwei in einem definierten Abstand zueinander angeordnete umlaufende Dichtungen aufweist.

Die zumindest eine Dichtung, vorzugsweise die zumindest zwei Dichtungen, stützen sich an dem Gehäuse des Verschlusses für den Behälter ab. Dadurch wird es möglich, dass der Dorn verschiebbar in dem Gehäuse angeordnet ist und den Raum, in dem ein Material eingefüllt ist, in seiner ersten Position gegenüber der äußeren Umgebung abdichtet. Wird der Dorn durch manuelle Einwirkung verschoben, werden auch die zumindest eine Dichtung, vorzugsweise die beiden Dichtungen, so verschoben, dass die bis dahin von der Dichtung und dem Dorn verschlossene Öffnung in dem Gehäuse freigegeben wird. Dadurch kann beispielsweise eine Flüssigkeit, die vorher mit dem Material gemischt wurde, über den Verschluss des Behälters aus dem Behälter (zum Beispiel durch Trinken) entnommen werden.

Weiterhin sind zwei alternative Verfahren zur Herstellung eines solchen Domes für einen Behälterverschluss angegeben.

Zum einen ist erfind ungsgemäß vorgesehen, dass zunächst der Dorn selber in einem Spritzgussverfahren aus dem geeigneten Kunststoffmaterial hergestellt und separat davon zumindest eine Dichtung, vorzugsweise beide Dichtungen, hergestellt und danach auf dem Dorn festgelegt wird.

Alternativ dazu ist es denkbar, dass zunächst wiederum der Dorn in einem Spritzgussverfahren aus einem geeigneten Kunststoffmaterial in einem Spritzgusswerkzeug hergestellt und danach in dem gleichen Spritzgusswerkzeug die zumindest eine Dichtung, vorzugsweise beide Dichtungen, aus einem anderen Material als das, aus dem der Dorn besteht, ebenfalls in einem Spitzgussverfahren hergestellt wird. Die beiden Varianten zur Ausgestaltung eines Domes für einen Behälterverschiuss, die auf unterschiedliche Art und Weise hergestellt worden sind, sind in den beiden Figuren 1 und 2 gezeigt und im Folgenden erläutert.

Figur 1 zeigt, soweit im Einzelnen dargestellt, einen Dorn für einen Behälterverschiuss. Der Verschluss für einen Behälter weist einen Raum auf, in den ein Material eingefüllt ist, wobei der Dorn 1 verschiebbar in dem Gehäuse angeordnet ist und eine Abdeckung einer Öffnung in dem Gehäuse durchstoßen kann, damit das Material von dem Raum in dem Gehäuse in den Behälter gelangen kann. Rein beispielhaft für einen solchen Verschluss sei auf die die EP 1 737 743 B1 verwiesen. Die Anwendung des hier beschriebenen erfindungsgemäßen Verschlusses sowie des Domes sowie der Herstellungsverfahren eines solchen Domes sind jedoch in keinster Weise auf diesen Stand der Technik eingeschränkt, sodass der Dorn auch für vergleichbare Ausgestaltungen eines solchen Verschlusses für einen Behälter angewendet werden kann.

Der Dorn 1 , der in Figur 1 dargestellt ist, ist in seinem oberen Endbereich tellerförmig ausgestaltet, wobei der untere Endbereich bei der Darstellung der Figur 1 abgeschnitten und nicht näher dargestellt oder erläutert ist. Der untere Bereich ist auf jeden Fall in einer solchen Art und Weise ausgestaltet, dass er dazu geeignet ist, die Abdeckung der Öffnung in dem Gehäuse zu durchstoßen. Zwischen dem oberen und unteren Endbereich des Domes 1 befindet sich in seinem axialen Verlauf zumindest eine Dichtung 2, wobei bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 zwei Dichtungen 2, 3, die voneinander beanstandend sind, angeordnet sind. Die beiden Dichtungen 2, 3 können gleiche Geometrien aufweisen und/oder aus gleichem Material bestehen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist die Dichtung 2 durchmesserkleiner als die Dichtung 3, wobei auch die umgekehrte Variante denkbar ist. Wichtig ist, dass die zumindest eine Dichtung 2, insbesondere die beiden Dichtungen 2, 3, so gestaltet sind, dass sie sich den Anlagegeometrien des Domes 1 anpassen und nicht nur gegenüber dem Dorn 1 , wo sie anliegen, sondern auch gegenüber dem Gehäuse des Verschlusses des Behälters anliegen und so die gewünschte Dichtwirkung in der einen Position des Domes 1 in Bezug auf das Gehäuse des Verschlusses bewirken. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist zunächst der Dorn 1 in einem Spritzgussverfahren in einem entsprechend formgebenden Spritzgusswerkzeug hergestellt worden. In dem gleichen Spritzgusswerkzeug wurde dann ebenfalls formgebend die zumindest zweite Dichtung 2, vorzugsweise die beiden Dichtungen 2, 3 ebenfalls in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Hierbei handelt es sich um ein Zwei-Komponenten-Werkzeug bzw. um ein Zwei-Komponenten- Spritzgussverfahren. Die Wahl des Materiales für den Dorn 1 einerseits und die zumindest eine Dichtung 2, bzw. die beiden Dichtungen 2, 3 andererseits, richtet sich nach dem Einsatzzweck. Insbesondere besteht der Dorn 1 aus einem harten Kunststoffmaterial, um die auf ihn wirkenden Druckkräfte für die axiale Verschiebung aushalten zu können. Das Material für die zumindest eine Dichtung 2 richtet sich dabei nach der Dichtfunktion.

Figur 2 zeigt an sich den gleichen Aufbau des Domes 1 wie in Figur 1 , jedoch mit dem Unterschied, dass der Dorn 1 separat zu der zumindest einen Dichtung 2, insbesondere den beiden Dichtungen 2, 3, hergestellt wird. Liegen die voneinander hergestellten Teile separat voneinander vor, können diese anschließend montiert werden. Dabei sind aligemein die Anlagegeometrien der zumindest einen Dichtung 2 der Anlagegeometrie des Dornes 1 angepasst. Beispielhaft sei hier erwähnt, dass eine der beiden Dichtungen 2, 3 (oder auch beide Dichtungen 2, 3) als O-Ring ausgebildet ist (aufweisend einen runden Querschnitt) und die Anlagegeometrie in dem Dorn 1 eine umlaufende Nut mit einem in etwa halbkreisförmigen Querschnitt ausgebildet ist. Diese Anlagegeometrien sind nur beispielhaft und können selbstverständlich auch anders gestaltet sein.

Diese Dichtungen können beispielsweise als separate Bauteile ausgebildet sein und nach der Herstellung des ein- oder zweiteiligen Dornes montiert werden. Solche separaten Bauteile sind z. B. O-Ringe oder dergleichen. Hierzu weist der Dorn beispielsweise eine umlaufende Nut ein, in die das Dichtelement formschlüssig eingepasst wird. Die radial umlaufende Dichtung kann aber auch in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden. In diesem Fall ist es denkbar, dass die radial umlaufende Dichtung im gleichen Werkzeug in einem zwei-komponentenverfahren zusammen mit der Herstellung des Domes realisiert, insbesondere gespritzt wird. Da aufgrund der Funktionen an den Dorn und das Dichtungseiement unterschiedlicher Anforderungen gestellt werden, bestehen diese vorzugsweise aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere Kunststoffmaterialien. Der Dorn selber besteht aus einem harten Kunststoffmaterial, welches gewährleistet, dass die auf ihn wirkenden Kräfte (Durchstoßkräfte) übertragen werden können. Da das Dichtelement eine Dichtungsfunktion übernehmen muss, besteht es aus einem elastisch verformbaren Kunststoffmaterial.

Während es einerseits denkbar ist, dass der Dorn und das zumindest eine Dichtelement, vorzugsweise die beiden Dichtelemente, im gleichen Spritzgusswerkzeug hergestellt werden, ist es auch denkbar, dass zuerst der Dorn in einem ersten Spritzgusswerkzeug hergestellt wird und anschließend in einem weiteren Werkzeug der schon hergestellte Dorn eingelegt wird und anschließend mit dem vorzugsweisen elastisch verformbaren Kunststoffmaterial umspritzt wird.

Im Regelfall ist, wie in dem genannten Stand der Technik, der Dorn zweiteilig ausgebildet, wobei zumindest eines der beiden Teile des Domes das eine Dächtelement aufweist. Weiterhin ist es denkbar, dass an einem Teil des zweiteiligen Domes zwei Dichtelemente und dann im zweiten Teil kein Dichtelement vorhanden ist, wobei es ebenfalls denkbar ist, wobei es ebenfalls denkbar ist, dass jedes Teil des Domes ein eigenes Dichteiement aufweist. Alternativ dazu kann der Dorn einteilig ausgestaltet sein und das zumindest eine Dichtelement aufweisen.