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Patent Searching and Data


Title:
PLASTIC CLOSING DEVICE COMPRISING A CUTTING COLLAR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/092289
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a plastic closing device comprising a pouring part (1) for fixing onto packaging, a screw cap (2) that can be screwed onto the pouring part (1) and a self-opening collar (3) in the pouring part (1) that can be moved downwards with a screw action onto the packaging in order to open the latter. The screw cap (2) has a follower (24), which acts on a stop element (36) of the self-opening collar (3) and which, when the screw cap (2) is first opened, moves the self-opening collar (3) inside the pouring part (1) into a lower position onto the packaging in order to open the latter. When the pouring part (1) is subsequently closed by the screw cap (2), the self-opening collar (3) remains in the lower position. The self-opening collar has several cutting and/or piercing elements (32a, 32b) with a substantially quadrangular basic form. Said form is interrupted by a lower longitudinal edge comprising a sloping and a longer and flatter rising region. Said form makes the closing device suitable for various types of packaging.

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Inventors:
DILL FRITZ (CH)
MEYER JEAN-PIERRE (CH)
Application Number:
PCT/CH2008/000029
Publication Date:
August 07, 2008
Filing Date:
January 29, 2008
Export Citation:
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Assignee:
TERXO AG (CH)
DILL FRITZ (CH)
MEYER JEAN-PIERRE (CH)
International Classes:
B65D5/74
Domestic Patent References:
WO2003035491A12003-05-01
WO2003002419A12003-01-09
WO2004083055A12004-09-30
Attorney, Agent or Firm:
DETKEN, Andreas (Gotthardstrasse 53Postfach 1772, Zürich, CH)
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Claims:

Patentansprüche

1. Verschliessvorrichtung aus Kunststoff mit einem Ausgussteil (1) zur Befestigung auf einer Packung, mit einer auf dem Ausgussteil (1) aufschraubbaren Schraubkappe (2) und mit einer im Ausgussteil (1) schraubenförmig nach unten zur Packung hin bewegbaren Selbstöffnerhülse (3) zum öffnen der Packung, wobei die Schraubkappe (2) mindestens einen Mitnehmer (24) aufweist, welcher auf mindestens ein Anschlagelement (36) der Selbstöffherhülse (3) einwirkt und welcher bewirkt, dass sich beim erstmaligen öffnen der Schraubkappe (2) die Selbstöffherhülse (3) innerhalb des Ausgussteils (1) in eine untere Position zur Packung hin bewegt, um diese zu öffnen, und beim nachfolgenden Verschlies- sen des Ausgussteils (1) mit der Schraubkappe (2) die Selbstöffherhülse (3) in ihrer unteren Position verbleibt, und wobei die Selbstöffherhülse (3) mindestens zwei nach unten ragende Schneid- und/oder Durchstosselemente (32a-32e) aufweist, die auf dem Umfang der Selbstöffherhülse (3) angeordnet sind und eine untere Kante derselben bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneid- und/oder Durchstosselemente

(32a-32e) eine im wesentlichen rechteckige Form aufweisen, wobei eine nach unten ragende Längskante die Rechteckform unterbricht und ein nach unten ragendes Dreieck bildet, so dass eine nach unten ragende Spitze entsteht, wobei die Längskante bezüglich der Drehrichtung der Hülse (3) vorne einen nach unten hin abfallenden und anschliessend einen ansteigenden Bereich aufweist, und wobei der ansteigende Bereich länger und flacher ausgebildet ist als der abfallende Bereich.

2. Verschliessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der ansteigende Bereich der Längskante eine Länge aufweist, die mindestens das 2.5-fache der Länge des abfallenden Bereichs beträgt.

3. Verschliessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei zwischen dem ansteigenden Bereich und dem abfallenden Bereich der Längskante ein stumpfer Winkel ausgebildet ist.

4. Verschliessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die nach unten ragende Längskante mindestens in ihrem abfallenden Bereich eine Schneidkante bildet.

5. Verschliessvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die nach unten ragende Längs- kante sowohl in ihrem abfallenden Bereich als auch in ihrem ansteigenden Bereich eine Schneidkante bildet.

6. Verschliessvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Schneidkante an einer inneren Umfangsfläche der Selbstöffiierhülse ausgebildet ist.

7. Verschliessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schneid- und/oder Durchstosselemente gleich weit nach unten ragen.

8. Verschliessvorrichtung nach einem der der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schneid- und/oder Durchstosselemente (32a-32e) gleichabständig auf dem Umfang verteilt angeordnet sind.

9. Verschliessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Selbstöffiierhülse (3) vier bis sechs, insbesondere fünf, Schneid- und/oder Durch- stosselemente (32a-32e) aufweist.

10. Verschliessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Selbstöffiierhülse (3) mindestens ein Niederhalteelement (35) aufweist, welches mit den Schneid- und/oder Durchstosselementen (32a-32e) die untere Kante bil- det.

11. Verschliessvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Selbstöffiierhülse (3) drei

bis fünf, insbesondere vier, Schneid- und/oder Durchstosselemente (32a-32d) und ein Niederhalteelement (35) aufweist.

12. Verschliessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Selbstöffherhülse (3) ein Aussengewinde (31) aufweist, welches mit einem Innengewinde (14) des Ausgussteils (1) kämmt, so dass sich die Selbstöffherhülse (3) bei ihrer Abwärtsbewegung dreht.

13. Verschliessvorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Aussengewinde eine Stei- gung aufweist, so gewählt ist, dass die Selbstöffherhülse beim Abschrauben der

Schraubkappe eine Drehung von weniger als 360 Grad ausführt.

14. Verschliessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein einziger Mitnehmer (24) vorhanden ist.

15. Verschliessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei auf einen Flansch (13) des Ausgussteils (1) parallel zu einer Tangente eines Ausgussstutzens (10) verlaufende Stege mit vorstehenden Nasen (15') ausgebildet sind, in welche Stege (15) eines mit der Kappe (2) verbundenen, diese mindestens teilwei- se umlaufenden Garantiebandes (4) eingreifen.

16. Spritzgussverfahren zur gemeinsamen Herstellung von zwei über Sollbruchstegen miteinander verbundenen Kunststoff-Einzelteilen, wobei bei der Herstellung Kunststoff über zusätzliche Verbindungsbrücken zwischen den zwei Einzelteilen eingespritzt wird und wobei diese Verbindungsbrücken nach der Herstellung der

Einzelteile unterbrochen werden.

17. Im Spritzgussverfahren hergestellte Kunststoff-Einzelteile, welche über Sollbruchstege miteinander verbunden sind, wobei sie zusätzliche Verbindungsbrü- cken aufweisen, welche breiter als die Sollbruchstege sind.

Description:

Verschliessvorrichtung aus Kunststoff mit Schneidhfilse

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Verschliessvorrichtung aus Kunststoff mit einer Schneidhül- se gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Verschliessvorrichtung eignet sich insbesondere für versiegelte Packungen, welche einen fliessfahigen Inhalt, vorzugsweise ein Getränk, enthalten.

Stand der Technik

Eine gattungsgemässe Verschliessvorrichtung ist aus EP 1 088 764 bekannt. Diese Verschliessvorrichtung besteht aus drei Teilen, nämlich einer Schraubkappe, einem Unterteil und einer Schneidhülse. Das Unterteil ist rohrförmig ausgebildet und weist an seiner Unterseite einen umlaufenden Flansch auf, mit welchem es auf einer Getränkepackung befestigbar ist. Der rohrformige Teil bildet einen Ausgussstutzen, welcher mittels der

Schraubkappe verschliessbar ist. Die Schneidhülse ist ebenfalls rohrförmig ausgebildet und weist an ihrem unteren Ende einen Schneidzahn auf. Im ungeöffneten Zustand der Packung befindet sich die Schneidhülse innerhalb des Unterteils und die Schraubkappe ist auf dem Unterteil aufgeschraubt. Wird die Schraubkappe nun gedreht, um die Ver- schliessvorrichtung zu öffnen, so dreht sich dank einem Mitnehmersystem auch die Schneidhülse, wobei sie sich dabei gleichzeitig axial nach unten bewegt. Dadurch wird die Packung und insbesondere die Folie der Packung entlang einer Sollbruchstelle kreisförmig aufgeschnitten. Nach einem vorbestimmten Drehwinkel, d.h. wenn die Packung genügend weit geöffnet ist, wird der Mitnehmereingriff zwischen Schraubkappe und Schneidhülse gelöst. Die Schraubkappe lässt sich nun im folgenden ganz vom Ausgussstutzen entfernen und nach Bedarf auf diesen verschliessend wieder aufsetzen, ohne dass die in die Packung ragende Schneidhülse nochmals bewegt wird. Die Schneidhülse

und das Unterteil werden in einem Stück in einer Vorbaugruppenkonfiguration geformt, in welcher sie koaxial zueinander durch radiale Verbindungsbrücken gesichert sind. Diese Brücken erstrecken sich zwischen der Oberkante der Schneidhülse und der Unterseite des Unterteils. Diese Brücken werden gebrochen, wenn die Schneidhülse erstmalig in das Unterteil hineingestossen wird.

Der Form und Gestaltung derartiger Verschlüsse sind theoretisch keine Grenzen gesetzt. In der Praxis müssen sie sich jedoch im Spritzgussverfahren herstellen lassen. Des weiteren sollten sie so kostengünstig wie möglich hergestellt werden können.

Es sind verschiedene Arten von Verpackungen bekannt, die mit derartigen Selbstöffnerverschlüssen geöffnet werden können. Unter den bekannten Verpackungen gibt es insbesondere Verbundverpackungen, die eine Schicht aus Papier oder Karton umfassen, die mit einer oder mehreren dünnen Kunststoff- und/oder Metallschichten laminiert ist. Eine typische Verbundverpackung umfasst z.B. eine Kartonschicht, die zum Inneren der Verpackung hin mit einer dünnen Schicht aus Aluminium versehen ist, welche wiederum mit einer Schicht aus Polyethylen (PE) versehen ist. In letzter Zeit setzen sich zunehmend auch Verpackungen durch, die keine Kartonschicht mehr aufweisen, sondern aus einer verhältnismässig dicken Kunststofffolie gebildet sind, insbesondere reine PE- Verpackungen, die allenfalls mit einer oder mehreren sehr dünnen Sperrschicht versehen sind.

Bei der Fertigung der Verpackung wird normalerweise in demjenigen Bereich, in dem später der Verschluss aufgesetzt wird, die Verpackung geschwächt, z.B. vorgestanzt, um es der Schneidhülse zu ermöglichen, die Verpackungswand leichter zu durchdringen. Hierzu gibt es, abhängig vom Aufbau der Verpackung und vom Herstellverfahren, verschiedene Möglichkeiten. Bei einer reinen PE-Verpackung kann z.B. eine kreisförmige Schwächungslinie in der Wand mit einer geringeren Wandstärke ausgebildet sein. Bei einer Verbundverpackung wird in der Regel ein Schwächungsbereich ausgebildet, indem die Kartonschicht möglichst vollständig in einem kreislinienförmigen Bereich durchdrungen (z.B. vorgestanzt) wird. Wenn diese Vorstanzung erfolgt, bevor der Karton mit den weiteren Schichten beschichtet wird, wird normalerweise die aus dem Kar-

ton ausgeschnittene Kreisscheibe noch vor der Beschichtung mit den weiteren Schichten entfernt. Es entsteht also eine Verpackung, die im Bereich der späteren öffnung einen kreisförmigen Bereich aufweist, der nur aus den dünnen Folienschichten aus A- luminium und/oder Kunststoff besteht, in dem aber kein Karton vorhanden ist. Wenn die Kartonschicht dagegen erst nach der Beschichtung perforiert wird, bleibt die ausgeschnittene Kreisscheibe mit den Folienschichten verbunden.

Für jede dieser unterschiedlich aufgebauten Verpackungen wird üblicherweise eine andere Art von Selbstöffnerhülse eingesetzt. So ist es z.B. bei einer Verbundpackung, die im Bereich der öffnung einen kreisförmigen Bereich aufweist, der nur aus Folienschichten besteht, nachteilig, wenn die Selbstöffnerhülse eine hohe axiale Kraft auf die Folienschichten ausübt ("Drücken"). In diesem Fall besteht die Tendenz, dass die Folienschichten dieser Kraft ausweichen, indem sie sich zum Inneren der Verpackung hin ausbeulen. Stattdessen sollte eine solche Verpackung möglichst durch Schneiden aufge- trennt werden. Umgekehrt ist es bei Verpackungen, bei denen die Kartonscheibe noch vorhanden ist, vorteilhaft, wenn vor allem eine Druckkraft ausgeübt wird.

Bekannte Selbstöffnerverschlüsse erfordern zudem eine sehr genaue Positionierung des Verschlusses auf dem vorgesehenen und durch eine Schwächung vorbereiteten öff- nungsbereich. Wenn bei solchen Verschlüssen die Positionierung nicht exakt zentriert erfolgt, ist ein sauberes öffnen der Verpackung häufig nicht gewährleistet.

Aus WO 03/002419 ist ein Verschluss mit einer Selbstöffnerhülse bekannt, die zwei Schneidelemente aufweist, die nachlaufend zueinander angeordnet sind und eine drei- eckige Grundform aufweisen.

Auch die WO 2006/089440 zeigt eine Selbstöffnerhülse mit zwei dreieckigen Schneidzähnen.

In der WO 2004/083055 sind ebenfalls dreieckige Schneidzähne offenbart. Zusätzlich ist hier ein Perforierzahn vorhanden. Falls eine Folie des laminierten Verpackungsmaterials von den Schneidzähnen nicht sauber durchtrennt wurde, wird sie vom Perforier-

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zahn durchstochen.

Die WO 2007/030965 offenbart eine Selbstöffnerhülse, die drei Zähne aufweist. Jeder dieser Zähne weist eine dreieckige Grundform auf, an die sich eine Versteifungsschulter anschliesst. Bei zwei Zähnen ist diese Schulter in Drehrichtung dem Zahn nachfolgend, am dritten Zahn diesem vorlaufend ausgebildet.

Jede dieser Selbstöffnerhülsen ist für eine bestimmte Art von Verpackung optimiert. Keiner der Selbstöffnerverschlüsse liefert daher bei allen vorstehend genannten Arten von Verpackungen ein befriedigendes Ergebnis, sondern wird bei mindestens einer Art von Verpackung versagen.

Darstellung der Erfindung

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Verschliessvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche kostengünstig hergestellt werden kann. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Verschliessvorrichtung anzugeben, die geeignet ist, verschiedene Arten unterschiedlich aufgebauter oder unterschiedlich vorbereiteter Verpackungen effizient zu durchdringen. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Verschliessvorrichtung anzugeben, die unterschiedliche Arten von Verpackungen selbst dann befriedigend öffnet, wenn sie nicht perfekt auf einem Schwächungsbereich der Verpackung zentriert ist.

Diese Aufgaben löst eine Verschliessvorrichtung mit den Merkmalen des Patentan- Spruchs 1.

Die erfindungsgemässe Verschliessvorrichtung aus Kunststoff weist einen Ausgussteil zur Befestigung auf einer Packung, eine auf dem Ausgussteil aufschraubbare Schraubkappe und eine im Ausgussteil schraubenförmig nach unten zur Packung hin bewegbare Selbstöffherhülse zum öffnen der Packung auf. Die Schraubkappe verfügt über mindestens ein Antriebselement bzw. Mitnehmer, welcher auf mindestens ein Anschlagelement der Selbstöffherhülse einwirkt und welcher bewirkt, dass sich beim erstmaligen öffnen

der Schraubkappe die Selbstöffherhülse innerhalb des Ausgussteils in eine untere Position zur Packung hin bewegt, um diese zu öffnen. Beim nachfolgenden Verschliessen des Ausgussteils mit der Schraubkappe verbleibt die Selbstöffherhülse in ihrer unteren Position. Die Selbstöffnerhülse weist mindestens zwei nach unten ragende Schneid- und/oder Durchstosselemente auf, die auf dem Umfang der Selbstöffherhülse angeordnet sind und eine untere Kante derselben bilden. Diese Schneid- und/oder Durchstosselemente weisen eine im wesentlichen rechteckige Form auf. Eine in Drehrichtung relativ lange, nach unten ragende Längskante unterbricht die Rechteckform und bildet ein nach unten ragendes Dreieck, so dass eine nach unten ragende Spitze entsteht. Die Längskante weist bezüglich der Drehrichtung der Hülse vorne einen nach unten hin abfallenden und anschliessend einen wieder ansteigenden Bereich auf, wobei der ansteigende Bereich länger und flacher ausgebildet ist als der abfallende Bereich und bezüglich einer zur Längsachse senkrechten Ebene in einem flachen Winkel geneigt verläuft.

Diese Formgebung der Schneid- und/oder Durchstosselemente stellt das Resultat einer Optimierung hinsichtlich prinzipiell widersprüchlicher Anforderungen dar. Es hat sich gezeigt, dass mit der vorgeschlagenen Form eine besonders sichere und saubere öffnung der Verpackung erzielt wird, und zwar gleichermassen zuverlässig für verschiedene Arten von Verpackungen (insbesondere laminierte Kartonverpackungen mit unter- schiedlichen Schwächungsarten sowie PE-Folienverpackungen). Dabei wirkt der vorlaufende ansteigende Bereich der Längskante im Wesentlichen bei der Drehung der Hülse schneidend, während die gesamte Längskante, einschliesslich dem hinteren Bereich, zusätzlich auch bei der Abwärtsbewegung drückend wirkt.

Der ansteigende und/oder abfallende Bereich kann gerade oder gekrümmt verlaufen. Er ist bevorzugt erheblich länger als der ansteigende Bereich und weist vorzugsweise eine Länge auf, die mindestens das 2.5-fache der Länge des ansteigenden Bereichs beträgt. Der ansteigende Bereich schliesst bevorzugt überall einen Winkel von mindestens 40°, besonders bevorzugt ca. 50° zur Horizontalen (also zu einer zur Drehachse senkrechten Ebene) auf, während der Winkel des abfallenden Bereichs zur Horizontalen bevorzugt überall kleiner als 30°, besonders bevorzugt kleiner als 20° ist. Zwischen dem ansteigenden Bereich und dem abfallenden Bereich der Längskante ist bevorzugt an der Stelle

ein stumpfer Winkel, d.h. ein Winkel von mehr als 90 Grad, ausgebildet.

Bevorzugt bildet die nach unten ragende Längskante mindestens in ihrem ansteigenden Bereich eine Schneidkante, d.h. die Selbstöffnerhülse ist in diesem Bereich sich zur Längskante hin klingenartig verjüngend ausgebildet. Dadurch wird das Durchtrennen der Verpackung erleichtert. Vorzugsweise ist auch im abfallenden Bereich eine Schneidkante ausgebildet. Dadurch kann z.B. Folienmaterial, das sich elastisch über die Längskante hinweg spannt, auch in diesem Bereich effizient durchtrennt werden.

Die Schneidkante ist bevorzugt an einer inneren Umfangsfläche der Selbstöffnerhülse ausgebildet. In anderen Worten verjüngt sich die Selbstöfmerhülse bevorzugt zur Längskante hin nur an ihrem Aussenumfang, um so die Schneidkante zu bilden, während der Innenumfang im Bereich der Längskante konstant ist. Dadurch wird das geschnittene Material nach aussen hin verdrängt, was zu einem sauberen Schnittbild der ausgeschnittenen Materialscheibe der Verpackung beiträgt.

Vorzugsweise ragen alle Schneid- und/oder Durchstosselemente gleich weit nach unten. Auf diese Weise kontaktieren sie den Schwächungsbereich der Verpackung gleichzeitig und perforieren diese an mehreren Stellen zugleich. Selbst wenn an einer Stelle die Per- foration nicht gelingen sollte, ist so ein sicheres öffnen gewährleistet. Zudem wird auf diese Weise ein relativ grosser, gleichmässiger Druck auf den Schwächungsbereich ausgeübt, was bei bestimmten Verpackungsarten besonders vorteilhaft ist.

Um eine möglichst gleichmässige Kraftverteilung zu erreichen, sind die Schneid- und/oder Durchstosselemente (32a-32e) vorzugsweise gleichabständig auf dem Umfang verteilt angeordnet.

Zusätzlich kann die Selbstöfmerhülse mindestens ein Niederhalteelement aufweisen, welches mit den Schneid- und/oder Durchstosselementen die untere Kante bildet und dazu dient, die herausgetrennte Materialscheibe der Verpackung nach unten zu drücken, um zu verhindern, dass diese das Ausgiessen behindert. Das Niederhalteelement ist dann in Drehrichtung den Schneid- und/oder Durchstosselementen nachlaufend ange-

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ordnet.

In diesem Fall sind bevorzugt die Schneid- und/oder Durchstosselemente zunächst nacheinander und gleichabständig auf dem Umfang verteilt angeordnet, und der Ab- stand vom Niederhalteelement zum in Drehrichtung ersten Schneid- und/oder Durch- stosselement ist vorzugsweise grösser als der Abstand der Schneid- und/oder Durchstosselemente untereinander.

Wenn ein Niederhalteelement vorhanden ist, weist die Selbstöffnerhülse bevorzugt drei bis fünf, insbesondere vier Schneid- und/oder Durchstosselemente auf. Ohne Niederhalteelement ist es vorteilhaft, wenn die Selbstöffherhülse vier bis sechs, insbesondere fünf Schneid- und/oder Durchstosselemente aufweist. Bei einer geringeren Zahl ist die Kraftverteilung weniger gleichmässig, und die Materialstärke jedes einzelnen Schneid- und/oder Durchstosselements muss erheblich gesteigert werden, was die Fertigung ver- teuert. Eine grossere Zahl von solchen Elementen bewirkt wiederum, dass jedes einzelne Element kleiner wird, was ebenfalls hinsichtlich der Stabilität unvorteilhaft ist. Bei einer zu grossen Zahl von Elementen wird zudem die von jedem einzelnen Element ausgeübte Druckkraft zu klein, und es lässt sich keine saubere Schneidwirkung mehr erzielen. Die optimale Zahl ist letztlich das Resultat einer langwierigen Optimierung in Hinblick auf die unterschiedlichen und teils widersprüchlichen Anforderungen, die durch die Selbstöffherhülse erfüllt werden müssen, um sie für verschiedene Verpackungsarten geeignet zu machen.

Zur Führung weist die Selbstöffherhülse vorzugsweise ein Aussengewinde auf, welches mit einem Innengewinde des Ausgussteils kämmt, so dass sich die Selbstöffherhülse bei ihrer Abwärtsbewegung dreht. Die Steigung des Aussengewindes ist vorzugsweise so gewählt, dass die Selbstöffherhülse beim Abschrauben der Schraubkappe eine Drehung von weniger als 360 Grad, insbesondere 300 Grad, ausführt.

Vorzugsweise ist an der Schraubkappe nur ein einziges Antriebselement vorhanden. Bevorzugt ist entsprechend auch an der Selbstöffherhülse nur ein einziges Anschlagelement vorhanden. Vorzugsweise befindet sich dieses Anschlagelement im Bereich

eines in Drehrichtung der Hülse vordersten Schneid- und/oder Durchstosselements. Es können jedoch auch mehrere über dem Umfang verteilt angeordnete Anschlagelemente vorhanden sein, wobei der Mitnehmer nur in einen davon eingreift.

Im Falle eines einzigen Antriebelements bzw. Mitnehmers ist die Verschlussvorrichtung sehr einfach aufgebaut. Dies minimiert die Herstellungskosten. Insbesondere lässt sich beim Verschluss Material einsparen, da das Mitnehmersystem auf ein absolutes Minimum reduziert ist. Dank der einfachen Form der Verschliessvorrichtung ist auch ihre Herstellung vereinfacht und der Ausschuss an nicht qualitätskonformen Verschlüssen ist relativ gering.

Der Mitnehmer weist bevorzugt eine Mitnehmerkante auf, welche in axialer Richtung verläuft. Die Mitnehmerkante weist dann vorzugsweise eine zur radialen Richtung geneigte Anschlagfläche auf. Insbesondere kann der Mitnehmer zahnfδrmig ausgebildet sein, mit der senkrecht verlaufenden Mitnehmerkante und einem Rücken mit einem Neigungswinkel von maximal 45°. Der Mitnehmer weist bevorzugt eine Höhe auf, welche annähernd der Höhe des Ausgussteils entspricht. Das Anschlagelement kann eine einer Innenwand der Selbstöffnerhülse vorstehende Nase sein, welche eine in axialer Richtung verlaufende Kante aufweist und welche sich nur über einen Teil der Höhe der Selbstöffherhülse erstreckt. Die Nase kann dann eine bezüglich der radialen Richtung einen Hintergriff aufweisen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Verschliessvorrichtung gemäss einer ersten Ausführungsform in einem Zustand vor ihrer ersten Verwendung;

Figur 2 die Vorrichtung gemäss Figur 1 bei abgeschraubter Schraubkappe;

Figur 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäss Figur 2;

Figur 4 eine Ansicht des Verschlusses gemäss Figur 2 von unten, montiert auf einer Packung;

Figur 5 einen Längsschnitt durch Ausgussteil und Selbstöfmerhülse der Vorrich- tung gemäss Figur 1 nach ihrer Herstellung;

Figur 6 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung gemäss Figur 1 von unten;

Figur 7 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung gemäss Figur 1 von der

Seite;

Figur 8 eine Ansicht der Vorrichtung gemäss Figur 1 von unten;

Figur 9 eine Seitenansicht des Ausgussteils und der Selbstöfmerhülse gemäss

Figur 1;

Figur 10 einen Schnitt durch A-A gemäss Figur 9;

Figur 11 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Verschluss gemäss einer zweiten Ausführungsform;

Figur 12 eine perspektivische Darstellung des Verschluss gemäss Figur 11 und

Figur 13 eine Ansicht des Verschlusses gemäss Figur 11 von unten, montiert auf einer Packung.

Wege zur Ausführung der Erfindung

In den Figuren 1 bis 10 ist ein Ausführungsbeispiel einer Verschliessvorrichtung bzw. des Selbstöffherverschlusses dargestellt. Derartige Verschlüsse werden auf Packungen mit fliessfähigem Inhalt aufgebracht, insbesondere auf Getränkepackungen aus Karton mit innenseitiger Folie. Die Packung weist in diesem Bereich vorzugsweise bereits eine vordefinierte, aber noch luftdicht verschlossene Ausgussöffnung auf. Vorzugsweise ist der Karton bereits perforiert oder anderweitig geschwächt, die darunter angeordnete Folie aber noch intakt.

Die Vorrichtung ist aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt, wobei die einzelnen Teile aus demselben oder aus unterschiedlichem Kunststoff gefertigt sein können.

Die Vorrichtung weist, wie in Figur 1 erkennbar ist, im wesentlichen ein Ausgussteil 1, eine Schraubkappe 2 und eine Selbstöffnerhülse 3 auf. Vorzugsweise ist zusätzlich noch ein Garantieband 4 vorhanden, welches vorzugsweise einstückig mit der Schraubkappe 2 hergestellt wird. Ausgussteil 1 und Selbstöffherhülse 3 werden vorzugsweise ebenfalls gemeinsam einstückig hergestellt. Es ist jedoch auch möglich, diese getrennt voneinander zu fertigen.

Das Ausgussteil 1 besteht im wesentlichen aus einem hülsenformigen Ausgussstutzen 10 mit einer durchgehenden Ausgussöffnung und einem vom Ausgussstutzen 10 nach aussen ragenden Flansch 13, welcher an einem unteren Ende des Ausgussstutzens 10 angeformt ist. Dieser Flansch 13 wird auf die Packung angeschweisst oder anderweitig auf ihr befestigt, so dass der Ausgussstutzen 10 über der vordefinierten Ausgussöffnung der Packung zu liegen kommt.

Der Ausgussstutzen 10 weist ein Aussengewinde 12 und ein Innengewinde 14 auf. Im unteren Bereich des Ausgussstutzens 10, oberhalb des Flansches 13, sind Stege 15 mit vorstehenden, hinterschnittenen Rückhaltenasen 15' angeordnet, wie weiter unten beschrieben ist.

Die Schraubkappe 2 weist vorzugsweise eine zylindrische Mantelwand 21 und eine annähernd flache Deckfläche 20 auf. Die Kappe 2 lässt sich mittels eines Innengewindes 22 auf das Aussengewinde 12 des Ausgussteils 1 schrauben. Die Mantel wand 21 ist über Sollbruchstellen 23 mit dem Garantieband 4 verbunden.

Im inneren oberen Bereich der Kappe 2 ragt vorzugsweise eine umlaufende Dichtlippe 26 nach unten, welche im geschlossenen Zustand der Kappe 2 federnd an der Innenseite des Ausgussstutzens 10 anliegt.

Die Kappe 2 weist einen einzigen nach innen bzw. nach unten ragenden Mitnehmer 24 auf, welcher vorzugsweise an der Innenseite der Deckfläche 20 angeformt ist. Der Mitnehmer 24 besitzt vorzugsweise eine dreieckige Grundform, wobei er entlang eines zum Innengewinde 14 konzentrischen Kreises gebogen ausgebildet ist. Eine Mitnehmerkante 14 verläuft in axialer Richtung, wobei sie vorzugsweise eine zur radialen Richtung ge- neigte Anschlagfläche aufweist, also einen Hintergriff bildet. Ein Rücken schliesst in öffhungs-Drehrichtung der Kappe 2 an die Mitnehmerkante an, wobei der Rücken einen Neigungswinkel von maximal 45° aufweist. Die Höhe des Mitnehmers 24 entspricht annähernd der Höhe des Ausgussteils 1, insbesondere des Ausgussstutzens 10.

Die Selbstöffherhülse 3 ist hohlzylinderfδrmig ausgebildet und weist eine durchgehende öffnung auf. Sie besteht im wesentlichen aus einem Ring 30 mit einem Aussengewinde 31 und vom Ring 30 nach unten annähernd senkrecht abstehenden Schneid- und/oder Durchstosselementen 32a - 32e. Diese Schneid- und/oder Durchstosselemente 32a - 32e sind auf dem Umfang der Selbstöffherhülse 3 verteilt und in einem Abstand 33 zu- einander angeordnet und bilden eine untere Kante derselben. Ferner kann an dieser Kante noch mindestens ein Niederhalteelement 35 vorhanden sein. Diese Elemente werden nachfolgend detaillierter beschrieben.

Die Hülse 3 weist mindestens ein, vorzugsweise genau ein Anschlagelement 36 auf, wie dies in Figur 2 erkennbar ist. Das Anschlagelement 36 ist eine einer Innenwand der

Selbstöffherhülse 3 vorstehende Nase, welche eine in axialer Richtung verlaufende Kante aufweist und welche sich vorzugsweise nur über einen Teil der Höhe der Selbst-

öffherhülse 3 erstreckt. Vorzugsweise weist die Nase eine bezüglich der radialen Richtung geneigte Anschlagfläche auf. Die Nase erstreckt sich vorzugsweise im Bereich des Aussengewindes 31, wobei sich das Aussengewinde 31 über eine grossere Höhe ausdehnt als die Nase. Das Anschlagelement 36 ist vorzugsweise in Drehrichtung der Hülse 3 im Bereich des ersten Schneid- und/oder Durchstosselements 32a angeordnet, wobei es im vorderen oder im hinteren Bereich desselben oder dazwischen angeordnet sein kann.

In Figur 1 ist die Kappe 2 auf dem Ausgussteil 1 aufgeschraubt und die Selbstöffherhül- se 3 befindet sich im Ausgussstutzen 10, wobei sie diesen bzw. den Flansch 13 nach unten nicht überragt. Das Garantieband 4 ist intakt. Dies ist die Situation, wie sie vor dem Erstgebrauch des Verschlusses vorliegt, in dieser Position lässt sich der Verschluss auf die Packung montieren.

Wird nun die Kappe 2 abgeschraubt, so schlägt der Mitnehmer 24 am Anschlagelement 36 an. Dies ist in Figur 6 erkennbar. Sind deren Flächen geneigt ausgebildet, findet zudem wenigstens teilweise ein Formschluss statt, welcher die Verbindung zwischen Kappe 2 und Hülse 3 verstärkt.

Das Aussengewinde 31 der Hülse 3 kämmt mit dem Innengewinde 14 des Ausgussteils 1, so dass sich die Hülse 3 beim erstmaligen Abschrauben der Kappe 2 innerhalb des Ausgussstutzens 10 schraubenförmig nach unten dreht. Wird die Kappe 2 entfernt, so löst sich der Eingriff zwischen Mitnehmer 24 und Anschlagelement 36.

In Figur 2 ist die Kappe 2 entfernt, die Sollbruchstellen 23 zum Garantieband 4 gebrochen und die Hülse 3 hat sich nach unten bewegt, so dass sie nun nur noch mit ihrem oberen Teil im unteren Bereich des Ausgussstutzens 10 gehalten ist, mit ihren Zähnen 32a - 32e jedoch dem Flansch 13 nach unten vorsteht. Dies ist die Situation, wie sie nach dem erstmaligen öffnen des Verschlusses vorliegt.

In Figur 4 ist die Gebrauchslage nochmals verdeutlicht, wobei erkennbar ist, dass ein Abschnitt D, welcher die Ausgussöffhung der Packung K vordefiniert, nicht vollständig

abgetrennt wird, sondern über einen kleinen Teilkreis daran befestigt bleibt. Er ist jedoch von mindestens einem der Schneid- und/oder Durchstosselemente 32e in einer aufgeklappten Position gehalten.

Die Hülse 3 verbleibt nun in dieser unteren Position, auch wenn die Kappe 2 wieder aufgesetzt und festgeschraubt wird.

Wie nun in Figur 3 erkennbar ist, weist diese Ausführungsform insgesamt fünf Schneid- und/oder Durchstosselemente 32a-32e auf. Diese sind vorzugsweise gleich hoch ausge- bildet. Diese Elemente sind gleichabständig über dem Umfang der Hülse 3 verteilt angeordnet.

Sie sind vorzugsweise identisch geformt und gleich gross. Sie weisen eine im wesentlichen rechteckige Form auf, wobei jeweils eine nach unten ragende Längskante die Rechteckform unterbricht. Sie ist geneigt ausgebildet, wobei die Höhe des Elements in Drehrichtung der Hülse 3 nach hinten hin abnimmt. Die Längskante ist relativ lang, so dass sie grösser ist als die Abstände 33 zwischen den Elementen. Vorzugsweise ist sie mindestens doppelt so lang die der dazwischen liegende Abstand 33.

In diesem Beispiel ist die Längskante relativ stumpf ausgebildet, so dass die Elemente eher bzw. ausschliesslich als Drücker oder Durchstosser und nicht als Schneidelemente wirken.

Sie können jedoch, wie dies in den Figuren 11 bis 13 dargestellt ist, auch als Schneid- elemente ausgebildet sein, ohne dass ihre Grundform wesentlich geändert werden muss.

Im hier dargestellten weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist anstelle der gerade verlaufenden Längskante gemäss Figur 3 eine Längskante geformt, welche in Drehrichtung der Hülse 3 zuerst nach unten abfällt und anschliessend ansteigt, so dass eine nach unten ragende Spitze gebildet ist. Der ansteigende Bereich ist dabei länger und flacher ausgebildet als der abfallende, als Schneidkante wirkende Bereich. Im vorliegenden

Beispiel beträgt die Länge des ansteigenden Bereichs etwa das Dreifache der Länge des abfallenden Bereichs. Der abfallende Bereich weist einen Winkel von ca. 50° zur Hori-

zontalen (d.h. zu einer Ebene, die senkrecht auf der Drehrichtung steht) auf, während der ansteigende Bereich einen Winkel von lediglich ca. 12° zur Horizontalen bildet. Zwischen dem ansteigenden und dem abfallenden Bereich ist ein stumpfer Winkel ausgebildet, der vorliegend ca. 118° beträgt. Sowohl der abfallende als auch der ansteigen- de Bereich sind klingenartig als Schneidkante ausgebildet. Hierzu verjüngt sich die Selbstöffnerhülse zur Schneidkante hin bzw. läuft zur Schneidkante hin klingenartig zu. Im vorliegenden Fall erfolgt diese Verjüngung lediglich an der Aussenseite der Selbstöffnerhülse. Die innere Mantelfläche der Selbstöffnerhülse ist dagegen im Bereich der Schneidkante zylindrisch. Hierdurch verdrängt die Schneidkante beim Schneiden das geschnittene Material nach aussen hin und trägt so einerseits zu einem sauberen Schnittbild bei.

Im Beispiel der Figuren 11 bis 13 sind insgesamt vier Schneid- und/oder Durchstoss- elemente 32a-32d vorhanden, welche von einem einzigen Niederhalter 35 gefolgt sind. Die Schneidelemente 32 sind alle gleich gross und gleich geformt ausgebildet. Der Niederhalter 35 ist ebenfalls annähernd gleich breit bzw. lang, weist jedoch keine Schneidspitze auf und ist somit kleiner. Der Abstand vom Niederhalteelement 35 zum in Drehrichtung ersten Schneid- und/oder Durchstosszahn 32 ist grösser als der Abstand der Zähne 32 untereinander.

Vorteilhaft an diesen zwei Ausführungsformen ist, dass sie nicht mehr genau auf der vordefinierten Ausgussöffnung positioniert werden müssen. Dank ihren relativ in Drehrichtung der Hülse 3 langen bzw. breiten Schneid- und/oder Durchstosselementen können sie den Abschnitt auch beabstandet zur Perforierung kontaktieren und trotzdem ge- nügend Druck ausüben, um den Abschnitt D von der Packung zu lösen. Des weiteren kann dank diesen Elementen ein relativ steiles Gewinde zwischen Hülse 3 und Ausgussstutzen 10 gewählt werden, so dass eine Drehung von weniger als 360°, insbesondere von 300° genügt, um den Verschluss zu öffnen und den Abschnitt D hinunterzudrücken.

In Figur 5 ist eine Möglichkeit der Herstellung eines derartigen Verschlusses dargestellt. Der Deckel wird separat gespritzt, die Hülse 3 und der Ausgussteil 2 werden je-

doch einstückig hergestellt. Dabei ragt die Hülse 3 oben teilweise aus der Ausgusstülle 2 heraus, wobei sie über Verbindungsstege 5 mit dem Ausgussteil 2 verbunden ist. Ist das Teil gespritzt, so wird die Hülse 3 vollständig in den Ausgussstutzen 20 hineinge- presst, wobei die Verbindungsstege 5 brechen.

hi den Figuren 7 bis 10 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Erstöffhungskenn- zeichnung dargestellt. Diese Art der Kennzeichnung lässt sich nicht nur bei diesem Verschluss sondern bei allen Verschlüssen einsetzen, welche eine Ausgusstülle mit Flansch und einem auf der Tülle aufschraubbaren Deckel aufweisen.

Auf der Oberseite des Flansches 13 sind, beginnend am Ausgussstutzen 10, mehrere Stege 15 angeformt, welche parallel zu einer Tangente an den Ausgussstutzen 10 und parallel zueinander verlaufen. Ihre freien Enden liegen vorzugsweise auf einem gemeinsamen Kreis, welcher konzentrisch zum äusseren Umfang des Ausgussstutzens 10 ver- läuft. Ein oder mehrere Stege 15, hier zwei, können auch senkrecht zu den übrigen Stegen 15 verlaufen. Dies ist in Figur 10 erkennbar. Die freien Enden bilden hinterschnit- tene Rückhaltenasen 15', wie dies in Figur 9 ersichtlich ist.

Wie in Figur 7 dargestellt, ist an der Kappe 2 das Garantieband 4 über Sollbruchbrücken 23 angespritzt, wobei es die Kappe 2 vorzugsweise vollständig umläuft. Im noch nie geöffneten Zustand des Verschlusses stehen die Rückhaltestege 40 des Garantiebandes 4 mit den Rückhaltenasen 15' im Eingriff und verhindern ein gegenseitiges Verdrehen von Kappe 2 und Ausgussteil 1, wie in Figur 10 erkennbar ist. Beim Drehen der Kappe 2 werden die Sollbruchbrücken 23 durch axialen Zug gelöst und das Garantieband wird vollständig von der Kappe 2 gelöst.

Vorzugsweise sind noch Verbindungsbrücken 6 zwischen Kappe 2 und Garantieband 4 vorhanden, welche vorzugsweise breiter sind als die Stege 23. Sie sind vorzugsweise gleichmässig über dem Umfang der Kappe verteilt angeordnet, wie dies beispielsweise in Figur 8 erkennbar ist. Im hier dargestellten Beispiel sind drei derartige Brücken 6 vorhanden, ihre Zahl kann jedoch variieren. Diese Brücken erleichtern und verkürzen das Spritzgussverfahren, da über diese Brücken relativ viel Material transportiert werden kann. Nach Herstellung der Kappe und vorzugsweise vor der Montage des Ver-

Schlusses werden diese Brücken 6 durchbrochen. Vorzugsweise werden sie mit einem Messer oder einem Laserstrahl durchgeschnitten. Derartige Verbindungsbrücken lassen sich bei allen Ausfuhrungsformen einsetzen. Sie lassen sich zudem bei allen Einzelteilen einsetzen, welche gemeinsam gespritzt werden. Dieses Herstellungsverfahren ist nicht auf die hier beschriebenen erfmdungsgemässen Verschlüsse beschränkt.

Weitere Formen der Selbstöffnerhülse 3, insbesondere der Schneid- und Durchstoss- elemente sind möglich. Die Anzahl der Zähne kann ebenfalls variiert werden. Des weiteren können die oben genannten Aussen- und Innengewinde durchgehend oder nur Teilgewinde sein.

Bezugszeichenliste

1 Ausgussteil

10 Ausgussstutzen

12 Aussengewinde

13 Flansch

14 Innengewinde

15 Steg

15' Rückhaltenase

2 Schraubkappe

20 Deckfläche

21 Mantelwand

22 Innengewinde

23 Sollbruchstellen

24 Mitnehmer

26 Dichtlippe

3 Selbstöffnerhülse

30 Ring

31 Aussengewinde

32a erstes Durchstosselement

32b bis

32e zweites bis fünftes Durchstosselement

33 Abstand 34 zweiter Schneidzahn

35 Niederhaltezahn

36 Anschlagelement

4 Garantieband 40 Rückhaltesteg

5 Verbindungssteg

6 Verbindungsbrücke

K Kartonverpackung

D Abschnitt