Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf sog. Klappdeckelverschlüsse mit in die Öffnungsstellung aufspringendem Klappdeckel.

Ziel der Erfindung ist es, ein Scharniergelenk sowie einen Klappdeckelverschluss mit über lange Zeitdauer gewährleisteter automatischer Sprungfunktion zu schaffen.

Erreicht wird dies dadurch, dass zwischen einem Unterteil und einem Oberteil des Verschlusses eine im Zwei-Komponenten-Spritzgiessverfahren (2K-Verfahren) im aufgeklappten Zustand eingespritzte Brücke oder Gelenkverbindung, bei der es sich vorzugsweise um ein Spannband handelt, aus einem mit Fasern verstärktem Kunststoff so angeordnet ist, dass die Endbereiche der Gelenkverbindung in ein Unterteil und ein Oberteil eines Verschlusses eingreifen. Die Endbereiche sind vorzugsweise dickwandiger als die Brücke selbst. Bevorzugt wird ein sog. LFT-Kunststoff (Langfaser- verstärktes thermoplastisches Kunststoffmaterial) verwendet, der 1 bis 10 mm, vorzugsweise 5 bis 10 mm, lange Fasern umfasst, was eine starke Vernetzung des elastischen Faser-Festkörpers mit dem weichelastischen Kunststoffmaterial hervorruft.

Man erzielt so einen Effekt der Dauerelastizität, wie er von Glasfiberstäben her bekannt ist. Dabei soll die Brücke mit einem Film verbunden oder von ihm umgeben sein, der sich zwischen dem Unterteil und Oberteil erstreckt und ebenfalls spritzgeformt wird.

Dies dient einerseits der Stabilisierung des Scharniers und andererseits der Beständigkeit gegenüber Lastwechseln. Das Einspritzen der teilweise stark verdickten Endbereiche der Brücke in den Ober-und Unterteil ist für die Funktionstüchtigkeit des Scharniers wichtig. Es führt dazu, dass nach dem Umklappen des Oberteiles auf den Unterteil die vorgespannte Brücke sich nicht von den Teilen oder dem Film lösen kann.

Dagegen würde ein unverstärkter Kunststoff im Laufe von Monaten der Lagerung unter Spannung kriechen. Dies wird durch die erfindungsgemässe Anordnung des Scharniers verhindert. Ausserdem führt das Umspritzen der Brücke mit einem Film aus weicheren Kunststoff zur Erhöhung der Wechselfestigkeit und kann auch aus hygienischen Gründen gewünscht sein.

Üblicherweise setzt man für solche Scharniere als Kunststoffmaterialien PE oder PP ein. Das erfindungsgemässe Scharniergelenk als eine separates Teil kann aus anderem Material bestehen, z. B. langfaserverstärktem PA und POM. Der Oberteil und Unterteil können einen Verschluss für eine Flasche für Kosmetika bzw. ein passender Klappdeckel sein. Vorgesehen ist auch der Einsatz für Kunststoffschachteln, Haushaltdosen und Verpackungen.

Weitere Erläuterungen zur vorliegenden Erfindung sind den nachfolgenden Beispielen und Figuren zu entnehmen. Dabei zeigen : Fig. 1 und 2 ein Sprungsscharniergelenk nach der Erfindung in Verbindung mit seiner Anwendung an einem Klappdeckelverschluss, wobei Fig. 2 ein Detail von Fig. 1 zeigt, Fig. 3 bis 5 eine Schachtel mit einem Sprungscharniergelenk nach der Erfindung, wobei Fig. 4 und 5 Details von Fig. 3 zeigen, Fig. 6 einen Klappdeckelsverschluss mit einem Sprungscharniergelenk nach der Erfindung für Kosmetika, Fig. 7 bis 9 ein dreilagiges Sprungscharniergelenk nach der Erfindung in Verbindung mit seiner Anwendung an einem Klappdeckelverschluss, wobei Fig. 8 eine geschnittene Ansicht längs der Schnittlinie A-A in Fig. 7 und Fig. 9 ein Detail von Fig. 8 längs der Schnittlinie B-B zeigt, Fig. 1 und 2 zeigen ein komplettes Sprungscharniergelenk mit einer Gelenkverbindung oder Brücke 4 aus einem mit langfaserigen Glasfasern verstärkten LFT-Kunststoff zwischen einem Unterteil 1 und einem Oberteil 2, die aus PP bestehen können. In der gezeigten aufgeklappten Lage wird der Spritzvorgang vorgenommen. Die Glasfasern sollen 1 mm bis 10 mm, vorzugsweise 5 bis 10 mm lang und gerichtet sein. Bei der Brücke 4 handelt es sich vorzugsweise um ein Spannband, das sich zwischen dem Unterteil 1 und Oberteil 2 erstreckt und in der gezeigten Öffnungsposition gekrümmt verlaufen kann. Die Brücke 3 könnte auch als kurzer Anbindungsbereich ähnlich einem Filmscharnier ausgebildet sein.

Die Brücke 4 hat Endbereiche 5, 5', die in den Oberteil 2-einen Klappdeckel 2'-und den Unterteil 1-eine Verschlusskappe 1'-eingebettet sind. Dabei schliessen die Endbereiche 5, 5'mit den Seitenwandungen von Oberteil 2 und Unterteil 1 nahezu bündig ab. Dadurch bleibt das Sprungscharniergelenk über Monate der Lagerung unter Vorspannung fest mit beiden Teilen 1 und 2 verbunden. Anstelle von Glasfasern könnten auch feine Kohlenstofffasern oder Metallfasern aus nichtrostendem Material innerhalb des Brücke 4 vorgesehen sein. Letztere kann man gerichtet einspritzen oder auch mit Hilfe eines Magnetfeldes innerhalb des Spritzgiesswerkzeuges in Richtung der Verbindungsachse 8 von Oberteil 2 und Unterteil 1 ausrichten.

Es wird zuerst das Spannband 4 mit Überlänge und den Endbereichen 5, 5' spritzgegossen. In einem folgenden Arbeitsgang wird in der gleichen Maschine der Unterteil 1 und der Oberteil 2 zusammen mit einem beide Teile 1,2 verbindenden Film 6 spritzgegossen und dabei die Verankerung des Sprungscharniergelenkes in dem Kunststoffmaterial des Unter-und Oberteils erzielt, indem die Endbereiche 5 darin fest eingebettet werden. Die Reihenfolge könnte, wenn erwünscht, auch umgekehrt sein.

In Fig. 3 bis 5 ist eine Schachtel mit einem Oberteil 2 und einem Unterteil 1 gezeichnet, die durch ein Sprungscharniergelenk nach der Erfindung verbunden sind. Als erster Schritt werden hier der Oberteil 2 und der Unterteil 1 zusammen mit einem Film 6 aus einem z. B. transluzenten Kunststoff, wie PP spritzgegossen. Im folgenden Schritt wird das Spannband 4 aus mit 5 bis 10 mm langen Glasfasern verstärktem LFT-Kunststoff um den Film 6 herum gespritzt. Ein Langfaser-verstärktes Kunststoffmaterial, wie Polyamid (PA) erreicht etwa die Zugfestigkeit von Aluminium und eine extrem hohe Dauerbiegefestigkeit. Dabei verbinden sich auch die überstehenden Endbereiche 5 und 5'mit dem Oberteil 2 und dem Unterteil 1 wie Dübel. Dies ermöglicht eine Wechselbelastbarkeit und über Jahre dauernde Lagerfähigkeit des vorgespannten Sprungsscharniergelenkes, ohne dass diese seine Spannkraft verliert.

Fig. 6 zeigt einen kompletten Klappdeckelverschluss für Kosmetika, an dessen Oberteil 2 eine sich plastisch abhebende Taste 9 angeformt ist. Diese dient zum Verriegeln des Ober-gegenüber dem Unterteil in der Schleissposition des Oberteiles. Das freie Ende 16 der Taste kann dazu auf einer Schrägfläche 17 des Unterteiles 1, 1'gleiten und dabei den Ober-oder Deckelteil 2 entriegeln, indem eine Innenhülse 14 am Oberteil 2 ausser Eingriff mit einer Düse 13 am Unterteil 1 gebracht wird. Die Taste 9 ist seitlich von je einer Membran 12 umgeben, die die Beweglichkeit der Taste 9 garantiert.

Gleichzeitig können sich so kein Duschgel oder Cremereste an dem Bereich der Taste 9 festsetzen. Wie dargestellt, ist das Spannband 4 mit einer Filmschicht 6 aus dem Kunststoffmaterial des Ober-und Unterteils 1,2 versehen.

Fig. 7 bis 9 zeigen einen KLappdeckelverschluss in Draufsicht und im Schnitt. Deutlich zu sehen ist in der Detailansicht nach Fig. 9 das mit Kohlenstofffasern verstärkte Spannband 4 mit den überstehenden Endbereichen 5, 5', die im ersten Arbeitsgang gespritzt werden. Im folgenden Arbeitsgang werden in der gleichen Spritzgiessmaschine der Unterteil 1, der Oberteil 2 und der Film 6 gespritzt, so dass der Film 6 das Spannband 4 vollständig umgibt. Letzteres ist aus Forderungen des Gesundheitsschutzes erforderlich, wenn der Verschluss für BabypflegemitteJ verwendet werden soll. Die Verstärkungsfasern können so nicht mit dem Produkt oder mit der Hand in Berührung kommen.