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Die Erfindung betrifft ein Verpackungssystem für zumindest eine Produktzubereitungskomponente mit einem ersten Behälter zum Vorhalten einer ersten Produktzubereitungskomponente, mit einem zweiten Behälter zum optionalen Vorhalten wenigstens einer weiteren Produktzubereitungskomponente und mit einer Verschlussvorrichtung, welche mittels eines Verschlusselements eine Öffnung des ersten Behälters dicht gegenüber der Umgebung verschließt und eine Kopplungseinrichtung aufweist, um den zweiten Behälter an die Verschlussvorrichtung zu koppeln sowie eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Behälter und dem zweiten Behälter zu schaffen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung noch ein zugehöriges Verfahren zur Handhabung der enthaltenen Produktzubereitungskomponenten. Derartige Verpackungssysteme dienen bislang häufig der gezielten Vermischung zunächst getrennt vorgehaltener fließfähiger Produktzubereitungskomponenten und kommen vor allem zum Einsatz bei der Nutzung von zwei- oder mehrkomponentigen Produktzubereitungen, bei denen die einzelnen Zubereitungskomponenten aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung nicht miteinander kompatibel sind oder aber chemisch hoch reaktiv sind und folglich erst kurz vor der eigentlichen Anwendung vermischt werden sollen. Solche mehrkomponentigen Produktzubereitungen sowie Anwendungsformen sind unter anderem aus dem kosmetischen, medizinischen Bereich, dem Nahrungsmittel- sowie dem Wasch- und Reinigungsmittelsektor grundsätzlich bekannt.
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So beschreibt das deutsche Gebrauchsmuster
DE 29721872 U1 beispielsweise eine Anordnung zum Koppeln von zwei Behältern mit dem Ziel der möglichen Vermischung von zunächst getrennt in den Behältern bevorrateten Fluiden. Die dort beschriebene Kopplungsanordnung dient unter anderem der Vermischung von Einzelkomponenten von Haarfärbemitteln, wobei die Einzelkomponenten miteinander unverträglich sind und daher bis zur eigentlichen Verwendung in separaten Behältern getrennt voneinander bevorratet werden müssen. Die Vermischung der Einzelkomponenten zum anwendungsfertigen Haarfärbemittel erfolgt dann unmittelbar vor der Nutzung. Dazu besitzt die Kopplungsanordnung zwei Kopplungselemente, die jeweils den Anschluss eines zugehörigen Behälters ermöglichen. Die Kopplungselemente bilden jeweils eine Strömungspassage aus, welche in Fluidverbindung mit dem jeweiligen Behälterinneren steht. Außerdem fluchten die beiden Strömungspassagen innerhalb der Kopplungsanordnung miteinander. Darüber hinaus weist die Kopplungsanordnung ein Steuerelement auf, welches zwischen einer ersten und zweiten Stellung verschiebbar in einer der Strömungspassagen angeordnet ist. In Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung des Steuerelementes können die Strömungspassagen offen oder geschlossen sein. Insofern wird je nach Stellung des Steuerelementes eine Durchströmung der Strömungspassagen und damit der gesamten Kopplungsanordnung ermöglicht oder aber verhindert. Üblicherweise sind die Strömungspassagen im Ausgangszustand der Kopplungsanordnung verschlossen. Dabei ist zur Verbesserung der Dichtfunktion noch ein zusätzlicher Stopfen vorgesehen, welcher eine Strömungspassage im Ausgangszustand der Kopplungsanordnung verschließt. Im Rahmen der Verwendung wird der Stopfen unter Einwirkung des verschiebbaren Steuerelementes entfernt, so dass die Strömungspassagen zur Durchströmung freigegeben werden.
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Aus der
WO 2007/111667 A2 ist ein weiteres System mit zwei Behältern zur separaten Bevorratung zweier Behälterinhalte beschrieben, bei dem die unterschiedlichen Behälterinhalte unmittelbar vor der Benutzung mittels einer beide Behälter verbindenden Kopplungsvorrichtung gemischt werden können. Dazu weist die Kopplungsvorrichtung eine Ventilanordnung auf, welche zwischen einer geschlossenen und einer offenen Position bewegt werden kann. In geöffneter Ventilstellung wird in der Kopplungsvorrichtung eine Strömungspassage freigegeben, welche eine Fluidverbindung zwischen den beiden Behältern bildet. Somit wird bei geöffneter Ventilstellung eine Mischung der beiden Behälterinhalte gestattet.
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Die vorbeschriebenen Verpackungssysteme gestatten zwar grundsätzlich eine separate Bevorratung von unterschiedlichen Substanzen sowie deren Vermischung unmittelbar vor der eigentlichen Anwendung, sind aber funktional unzureichend, was die abgeschottete Vorhaltung sowie effiziente Handhabung der einzelnen Produktzubereitungskomponenten angeht. Dies gilt vor allem, wenn mittels eines gattungsgemäßen Verpackungssystems beispielsweise chemisch hoch reaktive oder aber ggf. gesundheitsgefährdende Substanzen vorgehalten werden. Insofern eignen sich die vorgenannten Verpackungssysteme lediglich zur Handhabung nur ganz bestimmter chemischer Substanzen.
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Ausgehend davon besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein geschlossenes Verpackungssystem für zumindest eine Produktzubereitungskomponente anzugeben, welches die sichere Bevorratung sowie Handhabung von Produktzubereitungskomponenten möglichst vieler sowie unterschiedlicher chemischer Substanzen ermöglicht. Insbesondere soll die sichere sowie nutzerfreundliche Handhabung chemisch hoch reaktiver oder aber gesundheitsgefährdender Substanzen mittels des erfindungsgemäßen Verpackungssystems gestattet werden.
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Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verpackungssystem für zumindest eine Produktzubereitungskomponente gemäß Patentanspruch 1. Danach umfasst das gesamte Verpackungssystem im Wesentlichen einen ersten Behälter zum Vorhalten einer ersten Produktzubereitungskomponente, einen zweiten Behälter zum optionalen Vorhalten wenigstens einer weiteren Produktzubereitungskomponente und eine multifunktionale Verschlussvorrichtung. Diese Verschlussvorrichtung ist einerseits in der Lage u. a. in ihrem Ausgangszustand mittels eines Verschlusselements eine Öffnung des ersten Behälters dicht gegenüber der Umgebung zu verschließen. Auf diesem Wege können vor allem beispielsweise chemische reaktive Substanzen sowie gesundheitsgefährdende Substanzen sicher im ersten Behälter vorgehalten werden. Durch den dichten Verschluss des ersten Behälters können weder Substanzbestandteile aus dem ersten Behälter in die Umgebung gelangen noch können Umgebungsbedingungen, beispielsweise Luftfeuchtigkeit oder Luftsauerstoff, die Substanzbestandteile im Inneren des ersten Behälters aufgrund chemischer Reaktion negativ beeinflussen. Andererseits weist die Verschlussvorrichtung zusätzlich eine Kopplungseinrichtung auf, um den zweiten Behälter lösbar an die Verschlussvorrichtung zu koppeln sowie dadurch eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Behälter und dem zweiten Behälter zu schaffen. Vielmehr ist die Verschlussvorrichtung derart gestaltet, dass sich eine Fluidverbindung zwischen erstem und zweitem Behälter, oder anders gesagt eine Öffnung des ersten Behälters, ausschließlich dann erreichen lässt, wenn die Verschlussvorrichtung mittels der Kopplungseinrichtung vollständig an den zweiten Behälter gekoppelt ist. Auf diesem Wege wird eine unerwünschte Abgabe der Produktzubereitungskomponente aus dem ersten Behälter in die Umgebung wirkungsvoll unterbunden. Tatsächlich kann eine Abgabe der Produktzubereitungskomponente aus dem ersten Behälter nur nach erfolgter Kopplung in den zweiten Behälter erfolgen. Dabei sind das Verschlusselement und die Kopplungseinrichtung als ursprünglich separate Bauteile voneinander unlösbar zur Verschlussvorrichtung zusammengefügt. Damit lassen sich das Verschlusselement sowie die Kopplungseinrichtung einerseits besonders einfach zunächst voneinander unabhängig, auf geeignetem Wege fertigen, beispielsweise mittels Spritzguss, und andererseits im zusammengefügten Zustand, d. h. als Verschlussvorrichtung, vorteilhaft als gemeinsame Baueinheit handhaben. Das Zusammenfügen von Verschlusselement und Kopplungseinrichtung kann beispielsweise mittels eines Prellvorganges oder eines vergleichbaren Fügeschrittes erfolgen. Hierbei werden Verschlusselement und Kopplungseinrichtung unter Krafteinwirkung in Bezug auf eine Achse der Verschlussvorrichtung axial zusammengedrückt sowie im wesentlichen unlösbar miteinander verrastet. Die unlösbare Verbindung von Verschlusselement und Kopplungseinrichtung bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich die beiden Teile, einmal zusammengefügt, nicht zerstörungsfrei wieder voneinander lösen lassen.
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Weiterhin umfasst das Verschlusselement eine Kappe zum Verschluss des ersten Behälters, die im Ausgangszustand der Verschlussvorrichtung über eine Sollbruchstelle mit der Befestigungshülse des Verschlusselementes verbunden ist. Dabei ist die Kappe grundsätzlich so gestaltet, dass sie die Öffnung zur Ausgabe des Behälterinhaltes aus dem ersten Behälter verschließen oder auch freigeben kann. Im verschlossenen Behälterzustand liegt die Kappe derart am ersten Behälter an, dass die Öffnung vollständig abgedeckt und somit dicht verschlossen ist. Zum Öffnen des ersten Behälters muss die Kappe zumindest hinreichend weit von diesem gelöst werden. Dazu wird die Kappe ausgehend vom Ausgangszustand der Verschlussvorrichtung zum Erreichen eines Anwendungszustandes an der Sollbruchstelle von der Befestigungshülse, welche mit dem ersten Behälter unlösbar verbunden ist, getrennt. Nach der Trennung kann die Kappe relativ zur Befestigungshülse bzw. zum ersten Behälter bewegt werden. Durch Relativbewegung ist dann auch ein Lösen der Kappe vom ersten Behälter zur Freigabe der Behälteröffnung möglich. Die Verbindung der Kappe über eine Sollbruchstelle an die Befestigungshülse bildet somit eine Art von Originalitätsverschluss, welcher vorteilhaft den unbenutzten Ausgangszustand des ersten Behälters mit Verschlussvorrichtung signalisiert.
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Grundsätzlich werden im Sinne der vorliegenden Erfindung unter den Begrifflichkeiten „Produktzubereitung“ oder „Produktzubereitungskomponenten“ fließ- und/oder schüttfähige Substanzen verstanden. Dies schließt sowohl alle flüssigen, gelförmigen, pastösen oder vergleichbar hochviskosen Substanzen ein, die in der Regel entsprechende Fließeigenschaften aufweisen, als auch alle pulver-, partikel-, granulatförmigen oder vergleichbar feststoffartigen Substanzen, die in der Regel entsprechende Fließ- oder Schütteigenschaften besitzen. In diesem Zusammenhang kann eine „Produktzubereitung“ oder eine „Produktzubereitungskomponente“ jeweils sowohl aus einer chemischen Einzelsubstanz als auch aus einem Substanzgemisch zusammengesetzt sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführung des Verpackungssystem ist das Verschlusselement, und damit die gesamte Verschlussvorrichtung, unter Ausschluss seiner/ihrer Zerstörung mittels einer Befestigungshülse unlösbar mit dem ersten Behälter verbunden. „Unlösbar“ meint in diesem Zusammenhang, dass sich das Verschlusselement, respektive die Befestigungshülse nicht zerstörungsfrei wieder vom ersten Behälter lösen lässt. Dabei wird die unlösbare Verbindung von Befestigungshülse und erstem Behälter bevorzugt durch eine Verrastung oder eine kombinierte Verschraubung/Verrastung bewerkstelligt. Fügetechnisch besonders vorteilhaft kann die Befestigungshülse mit dem ersten Behälter verprellt werden. Derart unlösbar mit dem ersten Behälter verbunden, bewirkt die Verschlussvorrichtung eine äußerst zuverlässige sowie dichte Bevorratung der Produktzubereitungskomponente innerhalb des ersten Behälters. Somit ist sowohl ausgeschlossen, dass ein Verbraucher den ersten Behälter öffnen kann, als auch, dass die Produktzubereitungskomponente ungewollt aus dem ersten Behälter in die Umgebung austreten kann. Gleichermaßen wird die im ersten Behälter vorgehaltene Produktzubereitungskomponente infolge des dichten Behälterverschlusses vor unerwünschten Umgebungseinflüssen, wie etwa Luftfeuchtigkeit und/oder Luftsauerstoff, zuverlässig geschützt. Insofern gestattet ein solches Verpackungssystem unter anderem auch die Vorhaltung sowie Handhabung von chemisch hoch reaktiven sowie auch ggf. gesundheitsgefährdenden Substanzen im ersten Behälter.
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Dabei werden unter einem „Behälter“ im Sinne der vorliegenden Erfindung Behältnisse unterschiedlichster Formgebung verstanden, denen gemein ist, dass der Behälterinnenraum von einer diesen umschließende Behälterwand umgeben ist, die eine Öffnung zur Ausgabe des Behälterinhaltes aufweist. Die Behälteröffnung wiederum kann durch eine geeignetes Verschlusselement freigegeben oder geschlossen werden. Derartige Behälter können also unterschiedliche Gestaltungsformen annehmen. Besonders geeignet erscheinen jedoch Behälter in Form von Flaschen, Beuteln, Kanistern, Tiegeln, Tuben oder ähnlichen Gestaltungsformen. Hinsichtlich des Behältermaterials sind in Abhängigkeit vom anwendungsspezifischen Inhalt gezielt solche Materialien zu wählen, die zunächst aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften eine hinreichende Barrierewirkung gegenüber der Umgebung, vor allem gegen Luftsauerstoff und Feuchtigkeit, zum Schutz des Behälterinhalts zu gewährleisten. Darüber ist das Behältermaterial hinreichend inert in Bezug auf seine chemisch-physikalische Reaktionsfähigkeit mit dem Behälterinhalt auszulegen.
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In Bezug auf die Verschlussvorrichtung gelten im Hinblick auf die Materialauswahl übrigens analoge Rahmenbedingungen wie beim Behälter. D. h. bevorzugt ist die Verschlussvorrichtung hinsichtlich des Materials derart auszulegen, dass auch die Verschlussvorrichtung eine hinreichende Barrierewirkung, vor allem gegen Luftsauerstoff und Feuchtigkeit, aufweist und ferner chemisch inert zum Behälterinhalt ist.
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Eine sinnvolle Ausführung des Verpackungssystems mit entsprechender Verschlussvorrichtung erreicht man dadurch, dass die Kappe in Bezug auf eine Achse der Verschlussvorrichtung relativ zu der Kopplungseinrichtung axial verschiebbar sowie im Hinblick auf Rotation um die Achse verdrehsicher angeordnet ist. Hierbei verläuft die Achse im Grunde zentral durch die im Wesentlichen zylindrische oder hülsenförmige Grundstruktur der Verschlussvorrichtung. Die entsprechende Anordnung der Kappe in Bezug auf die Verschlussvorrichtung gilt selbstverständlich nur bedingt für den Ausgangszustand der Verschlussvorrichtung, wo die Kappe über die Sollbruchstelle bevorzugt stoffschlüssig mit der Befestigungshülse verbunden ist. D. h. im Ausgangszustand ist die Kappe ortsfest mit der Befestigungshülse der Verschlussvorrichtung verbunden, so dass sie relativ zu dieser weder axial noch rotatorisch bewegbar ist. Darüber hinaus ist die Kappe im Anwendungszustand, d. h. nach Trennung von der Befestigungshülse, im Einzelnen axial und bevorzugt begrenzt rotatorisch bewegbar zur Befestigungshülse angeordnet. Gegenüber der Kopplungseinrichtung ist die Kappe durchgängig, d. h. sowohl im Ausgangs- als auch im Anwendungszustand der Verschlussvorrichtung, zwar axial verschiebbar jedoch rotatorisch verdrehsicher angeordnet. Als Folge dieser spezifischen Anordnung ergibt sich zwischen der Befestigungshülse, der Kappe sowie der Kopplungseinrichtung im Zuge der Kopplung der beiden Behälter eine ganz besondere Wechselwirkung, welche durch die Relativbewegung der einzelnen Bauteile untereinander entsteht. Im Einzelnen folgt die Kappe durch die verdrehsichere Anordnung zur Kopplungseinrichtung deren Rotationsbewegung. Dadurch kann auch die Kappe im Anwendungsfall, d. h. bei Rotation relativ zur Befestigungshülse von dieser an der Sollbruchstelle getrennt werden. Auch nach Trennung der Kappe von der Befestigungshülse folgt die Kappe der Rotationsbewegung, wobei die Kappe dann axial sowohl gegenüber der Befestigungshülse als auch gegenüber der Kopplungseinrichtung bewegbar ist.
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Eine weitere Ausgestaltungsform des Verpackungssystem ergibt sich dadurch, dass die Kopplungseinrichtung ein Gewinde zur Verschraubung mit dem zweiten Behälter aufweist. Damit wird die Kopplungseinrichtung im Zuge der Kopplung durch Zusammenwirken korrespondierender Gewindeabschnitte an der Kopplungseinrichtung und dem zweiten Behälter mit diesem verschraubt. Dies gestattet eine besonders Anwenderfreundliche Kopplung der beiden Behälter.
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Eine vorteilhafte Variante des Verpackungssystems sieht vor, dass die Befestigungshülse und die Kopplungseinrichtung jeweils zumindest ein zueinander korrespondierendes Rotationsanschlagelement aufweisen, welches die Relativrotation von Befestigungshülse und Kopplungseinrichtung um die Achse der Verschlussvorrichtung nur bis zum aneinander Anliegen der korrespondierendes Rotationsanschlagelemente zulässt. Die zueinander korrespondierenden Rotationsanschlagelemente an der Befestigungshülse und der Kopplungseinrichtung beschränken ganz grundsätzlich die Relativrotation zwischen Befestigungshülse und Kopplungseinrichtung auf einen Verdrehbereich von nahezu 360°, d. h. nahezu eine Umdrehung. Dabei sind die jeweiligen Rotationselemente vorzugsweise als Rippen, Absätze, Vorsprünge oder sonstige vergleichbare rotatorisch wirksame Anschlagelemente ausgeführt. Insgesamt dienen die zueinander korrespondierenden Rotationsanschlagelemente einerseits dazu, im Anwendungsfall und zwar bei Anliegen zweier korrespondierender Rotationsanschlagelemente die grundsätzliche Drehmomentübertragung zwischen Befestigungshülse und Kopplungseinrichtung zu ermöglichen. Andererseits können die Befestigungshülse und die Kopplungseinrichtung begrenzt relativ zueinander verdreht werden. Alternativ ist es ebenso denkbar die Rotationsanschlagelemente zwischen Befestigungshülse und Kopplungseinrichtung als Sperrelemente zu gestalten, die zwar eine Relativrotation zwischen Befestigungshülse und Kopplungseinrichtung in einer Drehrichtung zulassen, jedoch in der Gegendrehrichtung verhindern. Solche Sperrelemente können beispielsweise als sägezahnartige Profile gestaltet sein, die im gegenseitigen Zusammenspiel dem Wirkprinzip einer Werkzeugknarre oder eines Fahrradfreilaufs vergleichbar sind. Grundsätzlich erlauben derartige Anordnungen eine Drehmomentübertragung lediglich in einer Drehrichtung.
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Gemäß einer weiterentwickelten Ausführungsform des Verpackungssystem weist entweder die Befestigungshülse oder die Kopplungseinrichtung zumindest zwei Rotationsanschlagelemente aufweist, die mit dem zumindest einen korrespondierenden Rotationsanschlag der Kopplungseinrichtung oder der Befestigungshülse in der Art zusammenwirken, dass ein Anfangs- und ein Endanschlag für die Relativrotation zwischen Befestigungshülse und Kopplungseinrichtung um die Achse der Verschlussvorrichtung gebildet wird. In Fortführung der Variante mit jeweils nur einem Rotationsanschlagelement an der Befestigungshülse und der Kopplungseinrichtung wird hier durch Anordnung zweier Rotationsanschlagelemente an zumindest der Befestigungshülse oder der Kopplungseinrichtung die Relativrotation zwischen den beiden Bauteilen auf einen exakt definierten Verdrehbereich beschränkt. Dabei bilden die beiden Rotationsanschlagelemente in Wechselwirkung mit dem zumindest einen korrespondierenden Rotationsanschlagelement am genau anderen Bauteil einen Anfangs- und einen Endanschlag für die Relativrotation zwischen Befestigungshülse und Kopplungseinrichtung. Auf diesem Weg lässt sich der Wertebereich für die Relativrotation zwischen Befestigungshülse und Kopplungseinrichtung auf Drehwinkel unter 360° exakt einstellen. Diese begrenzten Drehwinkelbereiche bestimmen letztlich auch den möglichen Maximalumfang an Verdrehung der Kappe gegenüber dem ersten Behälter. Insofern wird über diese begrenzten Drehwinkel mittelbar auch das maximale Öffnungsmaß der Kappe bzw. das vollständige Lösen der Kappe von dem ersten Behälter festgelegt. D. h. am Endanschlag der korrespondierenden Rotationsanschlagelemente, sprich bei Erreichen der Drehwinkelobergrenze ist auch die Kappe vollständig vom ersten Behälter gelöst. Somit kann durch geeignete Festlegung der Drehwinkelobergrenze die Handhabung des Verpackungssystems während der Behälterkopplung vereinfacht werden, da nur eine begrenzte Relativrotation zwischen den Einzelkomponenten des Verpackungssystems notwendig ist, um die Behälter vollständig zu koppeln sowie die Fluidverbindung zwischen diesen zu schaffen.
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Ein sinnvolle Ausführungsform des Verpackungssystems sieht vor, dass die Kappe über ein Gewinde mit dem ersten Behälter verbunden ist, welches eine gegenüber dem Gewinde der Kopplungseinrichtung gegenläufige Drehrichtung aufweist. Diese Ausgestaltung bietet den großen Anwendungsvorteil, dass im Zuge der Kopplung der beiden Behälter mittels Verschraubung der Kopplungseinrichtung am zweiten Behälter eine gleichbleibende Drehrichtung beibehalten werden kann, um letztlich die Fluidverbindung zwischen erstem und zweitem Behälter herzustellen. Beispielsweise ist ein rechtsdrehendes Gewinde zwischen Kopplungseinrichtung und zweitem Behälter vorgesehen, während zwischen der Kappe und dem ersten Behälter ein linksdrehendes Gewinde ausgebildet ist. So ist es möglich, im Zuge der Kopplung den ersten Behälter mit der Verschlussvorrichtung über die Kopplungseinrichtung im Uhrzeigersinn, d. h. rechtsdrehend, mit dem zweiten Behälter zu Verschrauben. Insofern wird in diesem Falle der erste Behälter zusammen mit der Verschlussvorrichtung im Uhrzeigersinn, d. h. rechtsdrehend, gegenüber dem zweiten Behälter verdreht. Bei Fortsetzung dieser Relativverdrehung von erstem und zweitem Behälter im Uhrzeigersinn wird nicht nur die Kopplung vollzogen sondern auch gleichzeitig die Kappe über die Sollbruchstelle von der Befestigungshülse getrennt sowie die Kappe infolge des gegenläufigen Gewindes vom ersten Behälter gelöst. Damit bewirken die gegenläufigen Gewinde zwischen Kopplungseinrichtung und zweitem Behälter sowie Kappe und erstem Behälter auf sehr einfachem und zugleich nutzerfreundlichem Wege sowohl die zuverlässige Kopplung der Behälter als auch die Einstellung der Fluidverbindung zwischen erstem und zweitem Behälter als Folge der Öffnung des ersten Behälters.
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Eine bevorzugte Ausführungsvariante des Verpackungssystem ergibt sich dadurch gekennzeichnet, dass das Kappengewinde ein hohe Gewindesteigung aufweist, um die Kappe bei Relativrotation zum ersten Behälter im Umfang von maximal einer Umdrehung vollständig von diesem zu lösen. Auf diesem Wege wir sichergestellt, dass nur eine begrenzte Relativrotation erforderlich ist, um die Kappe vollständig vom ersten Behälter zu lösen und so die Fluidverbindung zwischen den beiden Behältern zu schaffen. Idealerweise bewegt sich diese begrenzte Relativrotation zwischen den beiden Behältern in einem Bereich von unter einer Vollumdrehung, d. h. maximal 360°.
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Grundsätzlich gestattet die Fluidverbindung zwischen den beiden gekoppelten Behältern den zuverlässigen und verlustfreien Transfer der im ersten Behälter vorgehaltenen Produktzubereitungskomponente vom ersten in den zweiten Behälter und zwar über die entsprechende Öffnung im ersten Behälter sowie bei gelöster Kappe. Zumindest bei fließ- und/oder entsprechend schüttfähigen Produktzubereitungskomponenten, wie oben beschrieben, erfolgt der Transfer in aller Regel schwerkraftbedingt und damit selbsttätig, in dem der erste Behälter oben liegend gehalten wird. Alternativ oder auch ergänzend kann der Transfer der Produktzubereitungskomponente auch mittels äußerer Krafteinwirkung auf einen verformbar gestalteten ersten Behälter bewirkt werden. Dies gilt beispielsweise für einen beutel- oder tubenartig gestalteten ersten Behälter, bei dem die Produktzubereitungskomponente zum Transfer in den zweiten Behälter aus dem ersten Behälter herausgequetscht werden kann.
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Eine alternative Ausgestaltung des Verpackungssystems sieht vor, dass im zweiten Behälter eine weitere Produktzubereitungskomponente vorgehalten ist, um nach Kopplung des zweiten Behälters mittels der Verschlussvorrichtung an den ersten Behälter die erste Produktzubereitungskomponente mit der zumindest einen weiteren Produktzubereitungskomponente zu vermischen. Dazu werden die zunächst in den beiden Behältern getrennt voneinander vorgehaltenen beiden Produktzubereitungskomponenten im Zuge der Kopplung der Behälter mit Ausbildung der Fluidverbindung zunächst miteinander in zusammengeführt, um sie dann nachfolgend zu einer mehrkomponentigen Produktzubereitung zu vermischen. Die eigentliche Mischung wird hierbei durch schnelle Bewegung der beiden gekoppelten Behälter herbeigeführt. Dazu werden die beiden gekoppelten Behälter vom Nutzer geschüttelt, geschwenkt, gedreht oder ähnliches. Grundsätzlich sind derartige mehrkomponentige Produktzubereitungsmischungen, bestehend aus zunächst miteinander chemisch unverträglichen einzelnen Produktzubereitungskomponenten nicht selten. Beispielhaft für derartige mehrkomponentige Produktzubereitungsmischungen seien hier kosmetische Anwendungsprodukte genannt, wie etwa mehrkomponentige Haarfärbeprodukte. Der Vorteil des vorliegenden Verpackungssystems besteht in seinem gegenüber der Umgebung abgeschlossenen Grundaufbau. D. h. mittels des vorliegenden Verpackungssystems können durchaus auch chemisch hoch reaktive oder aber als einzelne Produktzubereitungskomponente gesundheitsgefährdende Substanzen sicher gehandhabt werden. Schließlich kann ein Transfer einer ersten Produktzubereitungskomponente aus dem ersten Behälter, ggf. zur anschließenden Mischung mit einer weiteren Produktzubereitungskomponente, ausschließlich bei erfolgter Kopplung mit einem zugehörigen zweiten Behälter sowie bestimmungsgemäßer Öffnung des ersten Behälters erfolgen. Ein unerwünschter Austritt der ersten Produktzubereitungskomponente aus dem ersten Behälter in die Umgebung wird mittels der vorliegenden multifunktionalen Verschlussvorrichtung wirkungsvoll vermieden.
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Gemäß einer weiteren sinnvollen Ausführungsform des Verpackungssystems ist die Verschlussvorrichtung flüssigkeitsdicht an den zweiten Behälter koppelbar. Danach ist die Verschlussvorrichtung mittels der Kopplungseinrichtung derart dicht an den zweiten Behälter gekoppelt, dass ein unerwünschter Austritt von einer oder mehreren fließ- und/oder schüttfähigen Produktzubereitungskomponenten in die Umgebung sicher vermieden wird. Insofern wird ein abgeschlossenes Verpackungssystem erreicht, welches zuverlässig gewährleistet, dass der Nutzer nicht mit einer der gehandhabten Produktzubereitungskomponenten in Kontakt gerät.
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Eine demgegenüber weiterentwickelte Variante des Verpackungssystem ergibt sich dadurch, dass die Verschlussvorrichtung zumindest ein Dichtelement aufweist, um eine flüssigkeitsdichte Verbindung zum ersten und/oder zweiten Behälter zu gewährleisten. Derartige Dichtelemente können im Grunde nahezu jede geometrische Ausgestaltungsform annehmen und wirken vor allem abdichtend in axialer und/oder radialer Richtung. Insbesondere können die Dichtelemente als Dichtring, Dichtlippe oder ähnliches ausgebildet sein.
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Darüber hinaus wird auch Schutz ersucht für zwei alternative Verfahrensanweisungen zur Handhabung von zumindest einer Produktzubereitungskomponente unter Verwendung eines oben beschriebenen Verpackungssystems.
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Eine erste Verfahrensalternative dient dem sicheren Transfer zumindest einer Produktzubereitungskomponente ausgehend von einem ersten Behälter in einen zweiten Behälter, wobei ein oben beschriebenes Verpackungssystem zum Einsatz kommt. Danach umfasst das Verpackungssystem einen ersten Behälter zum Vorhalten zumindest einer ersten Produktzubereitungskomponente, wobei eine Öffnung des ersten Behälters mittels eines fest mit dem ersten Behälter verbundenen Verschlusselementes der Verschlussvorrichtung dicht gegenüber der Umgebung verschlossen ist. Im Einzelnen umfasst das Verschlusselement dazu eine Kappe, die im Ausgangszustand der Verschlussvorrichtung über eine Sollbruchstelle mit einer Befestigungshülse des Verschlusselementes verbunden ist. Der erste Behälter lässt sich derart verschlossen nicht vom Nutzer manuell öffnen. Weiterhin weist die Verschlussvorrichtung eine Kopplungseinrichtung auf, um den zweiten Behälter an die Verschlussvorrichtung zu koppeln sowie ganz grundsätzlich eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Behälter und dem zweiten Behälter schaffen zu können. Dabei sind das Verschlusselement und die Kopplungseinrichtung als zunächst separate Bauteile voneinander unlösbar zur Verschlussvorrichtung zusammengefügt. Unlösbar bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich die beiden Bauteile nach dem Fügevorgang nicht wieder zerstörungsfrei voneinander trennen lassen. Ferner ist die Kopplungseinrichtung in Bezug auf eine Achse der Verschlussvorrichtung relativ zur Verschlussvorrichtung axial verschiebbar sowie im Hinblick auf eine Rotation um die Achse verdrehsicher zu dieser angeordnet. Außerdem weist die Kopplungseinrichtung ein Gewinde zur Verschraubung mit dem zweiten Behälter auf. Für ein solches Verpackungssystem erweist sich folgender Verfahrensablauf als sinnvoll, um die Produktzubereitungskomponente aus dem ersten Behälter ohne unerwünschten Austritt in die Umgebung sicher in den zweiten Behälter zu überführen. Zunächst wird der erste Behälter mittels der Verschlussvorrichtung an den zweiten Behälter angesetzt und zwar indem korrespondierende Gewinde an der Kopplungseinrichtung und am zweiten Behälter in Eingriff gebracht werden. Im Anschluss wird die Verschlussvorrichtung mittels der Kopplungseinrichtung auf den zweiten Behälter geschraubt und zwar bis zum Erreichen einer Kopplungsendposition zwischen Kopplungseinrichtung und zweitem Behälter. Dabei beschreibt die Kopplungsendposition einen Zustand, bei dem die Kopplungseinrichtung vollständig mittels des Gewindes auf den zweiten Behälter aufgeschraubt ist. Darüber hinaus lässt sich die Kopplungseinrichtung nicht weiter auf den zweiten Behälter aufschrauben und bildet so zumindest zeitweise eine ortsfeste Baueinheit mit dem zweiten Behälter. Damit ist nicht nur allein die Verschlussvorrichtung selbst sondern gleichzeitig auch der mit dieser unlösbar in Verbindung stehende erste Behälter an den zweiten Behälter gekoppelt. Danach wird die bereits zum Aufschrauben der Verschlussvorrichtung genutzte Relativrotation zwischen dem erstem Behälter bzw. der Verschlussvorrichtung und dem zweiten Behälter fortgesetzt. D. h. der erste Behälter wird zusammen mit dem Verschlusselement unter Beibehaltung der Aufdrehrichtung der Kopplungseinrichtung weiter relativ zum zweiten Behälter verdreht. Dabei wird die zunächst über die Sollbruchstelle mit der Befestigungshülse in Verbindung stehende Kappe, die andererseits relativ zur Kopplungseinrichtung drehsicher angeordnet ist, an der Sollbruchstelle vom Verschlusselement bzw. der Befestigungshülse getrennt. Das Abtrennen der Kappe an der Sollbruchstelle erfolgt hierbei aufgrund der Tatsache, dass bei fortgesetzter Relativrotation zwischen den beiden gekoppelten Behältern, die Befestigungshülse der Bewegung des ersten Behälters folgt, während die Kopplungseinrichtung mit der Kappe der Bewegung des zweiten Behälters folgt. Nach Trennung der Kappe von der Befestigungshülse wird die Relativrotation zwischen erstem Behälter bzw. der Befestigungshülse und dem zweiten Behälter mit der Kopplungseinrichtung unter Beibehaltung der Drehrichtung weiter fortgesetzt. Dabei ist die nun getrennte Kappe mittels eines Gewindes mit dem ersten Behälter verbunden, welches eine gegenüber dem Gewinde der Kopplungseinrichtung gegenläufige Drehrichtung aufweist. Somit wird die Kappe bei Fortsetzung der Relativrotation sowie infolge des gegenläufigen Kappengewindes gleichzeitig vom ersten Behälter losgedreht. Beispielsweise ist das Gewinde zwischen der Kopplungseinrichtung und dem zweiten Behälter rechtsdrehend ausgeführt, während das Gewinde zwischen Kappe und ersten Behälter linksdrehend ausgeführt ist. Selbstverständlich ist auch die jeweils umgekehrte Drehrichtungsorientierung der beiden Gewinde denkbar, wobei entscheidend ist, dass die beiden Gewinde gegenläufig zueinander orientiert sein müssen. Durch die fortgesetzte Relativrotation wird nun die Kappe soweit vom ersten Behälter losgedreht, bis sie vollständig vom Behälter gelöst ist. In diesem vollständig gelösten Zustand sind die korrespondierenden Gewindeabschnitte der Kappe und des ersten Behälters nicht mehr in Eingriff, so dass sich die Kappe axial in den zweiten Behälter bewegt. Üblicherweise erfolgt dies schwerkraftbedingt, da der erste Behälter im gekoppelten Zustand in der Regel obenliegend angeordnet ist. Das vollständige Lösen der Kappe bewirkt nun aufgrund der unmittelbaren Freigabe der Öffnung des ersten Behälters eine Fluidverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Behälter. Nach Einstellung der Fluidverbindung zwischen den beiden Behältern kann dann auch der Transfer der zumindest einen Produktzubereitungskomponente vom ersten in den zweiten Behälter stattfinden. Ein solcher Transfer der Produktzubereitungskomponente erfolgt bevorzugt schwerkraftbedingt, wobei der erste Behälter bei gekoppelten Behältern obenliegend angeordnet wird. Zusätzlich kann der Produkttransfer, vor allem bei einem flexibel gestalteten ersten Behälter, durch äußere Krafteinwirkung auf den ersten Behälter unterstützt werden. Dies gilt vorzugsweise für tuben- oder beutelförmige erste Behälter.
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Grundsätzlich eignet sich die vorbeschriebene Verfahrensweise für die Handhabung nahezu aller denkbaren Produktzubereitungskomponenten. Jedoch ergibt sich aufgrund der abgeschlossenen Funktionsweise des Verpackungssystems mit einer Möglichkeit zum Produkttransfer lediglich nach erfolgter ordnungsgemäßer Kopplung der beiden zugehörigen Behälter, eine besonders vorteilhafte Verwendung in Verbindung mit chemisch hoch reaktiven oder auch ggf. gesundheitsgefährdenden Substanzen. Darüber hinaus ist die vorbeschriebene Verfahrensweise äußert universell in unterschiedlichsten Anwendungsfeldern einsetzbar. Rein beispielhaft sei hier die vorteilhafte Verwendung des erfindungsgemäßen Transferverfahrens u. a. bei jeglicher Art von Substanzzugabe, bei Nachfüllvorgängen aus Nachfüllbehältern, bei Additivzugabe sowie bei vergleichbaren Substanzüberleitungsvorgängen genannt.
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Eine zweite Verfahrensalternative dient nicht nur der sicheren Überleitung zumindest einer Produktzubereitungskomponente ausgehend von einem ersten Behälter in einen zweiten Behälter, sondern vielmehr auch der anschließenden Mischung der ersten Produktzubereitungskomponente mit einer im zweiten Behälter vorgehalten weiteren Produktzubereitungskomponente zu einer mehrkomponentigen Produktzubereitung. Auch hier kommt ein oben beschriebenes Verpackungssystem zum Einsatz. Danach umfasst das Verpackungssystem einen ersten Behälter zum Vorhalten zumindest einer ersten Produktzubereitungskomponente, wobei eine Öffnung des ersten Behälters mittels eines fest mit dem ersten Behälter verbundenen Verschlusselementes der Verschlussvorrichtung dicht gegenüber der Umgebung verschlossen ist. Im Einzelnen umfasst das Verschlusselement dazu eine Kappe, die im Ausgangszustand der Verschlussvorrichtung über eine Sollbruchstelle mit einer Befestigungshülse des Verschlusselementes verbunden ist. Der erste Behälter lässt sich derart verschlossen nicht vom Nutzer manuell öffnen. Daneben umfasst das Verpackungssystem einen zweiten Behälter zum Vorhalten zumindest einer weiteren Produktzubereitungskomponente. Weiterhin weist die Verschlussvorrichtung eine Kopplungseinrichtung auf, um den zweiten Behälter an die Verschlussvorrichtung zu koppeln sowie ganz grundsätzlich eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Behälter und dem zweiten Behälter schaffen zu können. Dabei sind das Verschlusselement und die Kopplungseinrichtung als zunächst separate Bauteile voneinander unlösbar zur Verschlussvorrichtung zusammengefügt. Unlösbar bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich die beiden Bauteile nach dem Fügevorgang nicht wieder zerstörungsfrei voneinander trennen lassen. Ferner ist die Kopplungseinrichtung in Bezug auf eine Achse der Verschlussvorrichtung relativ zur Verschlussvorrichtung axial verschiebbar sowie im Hinblick auf eine Rotation um die Achse verdrehsicher zu dieser angeordnet. Außerdem weist die Kopplungseinrichtung ein Gewinde zur Verschraubung mit dem zweiten Behälter auf. Für ein solches Verpackungssystem erweist sich folgender Verfahrensablauf als sinnvoll, um die Produktzubereitungskomponente aus dem ersten Behälter ohne unerwünschten Austritt in die Umgebung sicher in den zweiten Behälter zu überführen sowie mit der dortigen weiteren Produktzubereitungskomponente zu einer mehrkomponentigen Produktzubereitung zu vermischen. Zunächst wird der erste Behälter mittels der Verschlussvorrichtung an den zweiten Behälter angesetzt und zwar indem korrespondierende Gewinde an der Kopplungseinrichtung und am zweiten Behälter in Eingriff gebracht werden. Im Anschluss wird die Verschlussvorrichtung mittels der Kopplungseinrichtung auf den zweiten Behälter geschraubt und zwar bis zum Erreichen einer Kopplungsendposition zwischen Kopplungseinrichtung und zweitem Behälter. Dabei beschreibt die Kopplungsendposition einen Zustand, bei dem die Kopplungseinrichtung vollständig mittels des Gewindes auf den zweiten Behälter aufgeschraubt ist. Darüber hinaus lässt sich die Kopplungseinrichtung nicht weiter auf den zweiten Behälter aufschrauben und bildet so zumindest zeitweise eine ortsfeste Baueinheit mit dem zweiten Behälter. Damit ist nicht nur allein die Verschlussvorrichtung selbst sondern gleichzeitig auch der mit dieser unlösbar in Verbindung stehende erste Behälter an den zweiten Behälter gekoppelt. Danach wird die bereits zum Aufschrauben der Verschlussvorrichtung genutzte Relativrotation zwischen dem erstem Behälter bzw. der Verschlussvorrichtung und dem zweiten Behälter fortgesetzt. D. h. der erste Behälter zusammen mit dem Verschlusselement wird unter Beibehaltung der Aufdrehrichtung der Kopplungseinrichtung weiter relativ zum zweiten Behälter verdreht. Dabei wird die zunächst über die Sollbruchstelle mit der Befestigungshülse in Verbindung stehende Kappe, die andererseits relativ zur Kopplungseinrichtung drehsicher angeordnet ist, an der Sollbruchstelle vom Verschlusselement bzw. der Befestigungshülse getrennt. Das Abtrennen der Kappe an der Sollbruchstelle erfolgt hierbei aufgrund der Tatsache, dass bei fortgesetzter Relativrotation zwischen den beiden gekoppelten Behältern, die Befestigungshülse der Bewegung des ersten Behälters folgt, während die Kopplungseinrichtung mit der Kappe der Bewegung des zweiten Behälters folgt. Nach Trennung der Kappe von der Befestigungshülse wird die Relativrotation zwischen erstem Behälter bzw. der Befestigungshülse und dem zweiten Behälter mit der Kopplungseinrichtung unter Beibehaltung der Drehrichtung weiter fortgesetzt. Dabei ist die nun getrennte Kappe mittels eines Gewindes mit dem ersten Behälter verbunden, welches eine gegenüber dem Gewinde der Kopplungseinrichtung gegenläufige Drehrichtung aufweist. Somit wird die Kappe bei Fortsetzung der Relativrotation sowie infolge des gegenläufigen Kappengewindes gleichzeitig vom ersten Behälter losgedreht. Beispielsweise ist das Gewinde zwischen der Kopplungseinrichtung und dem zweiten Behälter rechtsdrehend ausgeführt, während das Gewinde zwischen Kappe und ersten Behälter linksdrehend ausgeführt ist. Selbstverständlich ist auch die jeweils umgekehrte Drehrichtungsorientierung der beiden Gewinde denkbar, wobei entscheidend ist, dass die beiden Gewinde gegenläufig zueinander orientiert sein müssen. Durch die fortgesetzte Relativrotation wird nun die Kappe soweit vom ersten Behälter losgedreht, bis sie vollständig vom Behälter gelöst ist. In diesem vollständig gelösten Zustand sind die korrespondierenden Gewindeabschnitte der Kappe und des ersten Behälters nicht mehr in Eingriff, so dass sich die Kappe axial in den zweiten Behälter bewegt. Üblicherweise erfolgt dies schwerkraftbedingt, da der erste Behälter im gekoppelten Zustand in der Regel obenliegend angeordnet ist. Das vollständige Lösen der Kappe bewirkt nun aufgrund der unmittelbaren Freigabe der Öffnung des ersten Behälters eine Fluidverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Behälter. Nach Einstellung der Fluidverbindung zwischen den beiden Behältern kann dann auch der Transfer der zumindest einen Produktzubereitungskomponente vom ersten in den zweiten Behälter stattfinden. Ein solcher Transfer der Produktzubereitungskomponente erfolgt bevorzugt schwerkraftbedingt, wobei der erste Behälter bei gekoppelten Behältern obenliegend angeordnet wird. Zusätzlich kann der Produkttransfer, vor allem bei einem flexibel gestalteten ersten Behälter, durch äußere Krafteinwirkung auf den ersten Behälter unterstützt werden. Dies gilt vorzugsweise für tuben- oder beutelförmige erste Behälter. Nach der Überführung der ersten Produktzubereitungskomponente in den zweiten Behälter können dann die mehreren Produktzubereitungskomponenten im zweiten Behälter zu einer mehrkomponentigen Produktzubereitung vermischt werden. Die Mischung erfolgt dabei bevorzugt unter entsprechend geeigneter Bewegung der beiden gekoppelten Behälter, beispielsweise mittels Schütteln, Schwenken, Drehen oder vergleichbarer Bewegungsabläufe. Insbesondere wird der Mischvorgang der mehreren Produktzubereitungskomponenten unter durchgängiger Fluidverbindung zwischen den beiden Behältern durchgeführt. Dies bewirkt nicht nur eine recht homogene Durchmischung der unterschiedlichen Produktzubereitungskomponenten, sondern sorgt zudem für eine vollständige Vermischung der Produktzubereitungskomponenten zur mehrkomponentigen Produktzubereitung. So wird sichergestellt, dass die vorgehaltenen Mengen der einzelnen Produktzubereitungskomponenten tatsächlich vollständig in die mehrkomponentige Produktzubereitungsmischung einfließen. Insofern wird gleichzeitig garantier, dass durch Vermischen der vollständigen Produktzubereitungskomponentenmengen ein definiertes und somit auch häufig beabsichtigtes Mischungsverhältnis zwischen den einzelnen Produktzubereitungskomponenten eingehalten wird.
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Weiterhin sorgt die spezifische Gestaltung des abgeschlossenen Verpackungssystems auch im Rahmen dieser zweiten Verfahrensalternative für eine besonders sichere Handhabung der ggf. für den Nutzer nicht unkritischen einzelnen Produktzubereitungskomponenten. Grundsätzlich eignet sich das vorbeschriebene Mischverfahren für die Handhabung einer Vielzahl unterschiedlicher Produktzubereitungskomponenten, die zu einer Mischung weiter zu verarbeiten sind. Vor allem ist ein solches Mischverfahren sinnvoll bei untereinander oder aber gegenüber Umgebungsparametern chemisch hoch reaktiven einzelnen Produktzubereitungskomponenten, die bis zur eigentlichen Anwendung voneinander separiert vorgehalten werden müssen. Als Beispiel für derartige Anwendungsformen seien etwa mehrkomponentige kosmetische Produkte, wie Haarfärbeprodukte, genannt. Auch einzeln betrachtet ggf. gesundheitsgefährdende Substanzen lassen sich aufgrund der abgeschlossenen Gestaltung des Verpackungssystems vorteilhaft und sicher mittels des Mischverfahrens handhaben. Darüber hinaus ist die vorbeschriebene Mischverfahren äußert universell in unterschiedlichsten Anwendungsfeldern einsetzbar.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausprägung der beiden vorgenannten Verfahrensalternativen sind zumindest die Verfahrensschritte zur Kopplung der beiden Behälter reversibel durchführbar. Danach lassen sich die beiden Behälter bei Umkehr der Relativrotationsrichtung, welche zur Kopplung der beiden Behälter verwendet wird, in umgekehrter Reihenfolge der entsprechenden oben bereits beschriebenen einzelnen Verfahrensschritte analog wieder entkoppeln. Grundsätzlich führt eine Umkehr der Relativrotationsrichtung zwischen den beiden gekoppelten sowie in Fluidverbindung befindlichen Behältern zu einem Losdrehen der Kopplungseinrichtung vom zweiten Behälter und zwar bis sich die Kopplungseinrichtung wieder vollständig vom zweiten Behälter lösen lässt. Eine solch reversible Verfahrensweise eröffnet die Möglichkeit den Kopplungs-, sowie Entkopplungsvorgang mittels des erfindungsgemäßen Verpackungssystems beliebig oft zu wiederholen bzw. nach der Entkopplung anwendungsbezogen den zweiten Behälter mit der Produktzubereitungsmischung weiter handzuhaben. Dabei ist die Schaffung der Fluidverbindung zwischen den Behältern infolge des vollständigen Lösens der Kappe vom ersten Behälter nicht reversibel. Dies garantiert eine vollständige Verwendung der gesamten Mengen an Produktzubereitungskomponenten aus den beiden Behältern zur Erzeugung der Produktzubereitungsmischung. Nicht zuletzt wird dadurch ein definiertes Mischungsverhältnis zwischen den einzelnen Produktzubereitungskomponenten innerhalb der Produktzubereitungsmischung gewährleistet. In jedem Falle ist eine solche reversible Abfolge der genannten Verfahrensschritte zur Behälterkopplung sowohl bei einem Transferverfahren als auch bei einem Mischverfahren möglich.
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Eine weitere sinnvolle Ausgestaltung der beiden genannten Verfahrensvarianten ergibt sich dadurch, dass die Relativrotation zwischen Befestigungshülse und Kopplungseinrichtung um die Achse der Verschlussvorrichtung auf einen Drehbereich von unter 360° begrenzt wird, indem zueinander korrespondierendes Rotationsanschlagelemente an der Befestigungshülse und der Kopplungseinrichtung vorgesehen sind, welche eine Relativrotation nur zwischen einer Anfangs- und ein Endanschlagposition der korrespondierenden Rotationsanschlagelemente zulassen. Wie bereits beschrieben bilden die beiden Rotationsanschlagelemente in Wechselwirkung mit dem zumindest einen korrespondierenden Rotationsanschlagelement am genau anderen Bauteil einen Anfangs- und einen Endanschlag für die Relativrotation zwischen Befestigungshülse und Kopplungseinrichtung. Auf diesem Weg lässt sich der Wertebereich für die Relativrotation zwischen Befestigungshülse und Kopplungseinrichtung auf Drehwinkel unter 360° exakt einstellen. Diese begrenzten Drehwinkelbereiche bestimmen letztlich auch den möglichen Maximalumfang an Verdrehung der Kappe gegenüber dem ersten Behälter. Insofern wird über diese begrenzten Drehwinkel mittelbar auch das maximale Öffnungsmaß der Kappe bzw. das vollständige Lösen der Kappe vom ersten Behälter festgelegt. D. h. am Endanschlag der korrespondierenden Rotationsanschlagelemente, sprich bei Erreichen der Drehwinkelobergrenze ist auch die Kappe vollständig vom ersten Behälter gelöst. Im Einzelnen wird das Gewinde zwischen Kappe und erstem Behälter nicht nur hinsichtlich seiner Drehrichtung gegenläufig zum Gewinde zwischen Kopplungseinrichtung und zweitem Behälter gestaltet, sondern auch die Gewindesteigung wird deutlich höher gewählt als beim Gewinde zwischen Kopplungseinrichtung und zweitem Behälter. Aufgrund der hohen Gewindesteigung des Gewindes zwischen Kappe und erstem Behälter, macht die Kappe trotz der begrenzten Relativrotation einen hinreichenden Axialweg, um die Kappe auch bei begrenzten Drehbewegungen rasch vom ersten Behälter zu lösen und die Behälteröffnung freizugeben. Die insofern optimierte Auslegung der Gewindesteigung bewirkt somit letztendlich eine ausreichende axiale Öffnungs- bzw. Schließbewegung und zwar innerhalb des Anfangs- bzw. Endanschlags der Relativrotation zwischen Verschlusselement und Kopplungseinrichtung.
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Weitere Erfindungsmerkmale werden im Folgenden auch anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels erläutert.
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Es zeigt:
- 1 Ein Ausführungsbeispiel der Einzelkomponenten des Verpackungssystems in perspektivischer Ansicht;
- 2 die Verschlussvorrichtung gemäß 1 in zwei perspektivischen Ansichten;
- 3 die Verschlussvorrichtung gemäß 1 in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen mit zwei Schnittansichten;
- 4 das Verpackungssystem gemäß 1 in drei unterschiedlichen Betriebszuständen mit drei Schnittansichten.
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Das in den 1-4 gezeigte Ausführungsbeispiel verdeutlicht ein Verpackungssystem 1 mit einem ersten Behälter 10 zum Vorhalten einer ersten, hier nicht gezeigten Produktzubereitungskomponente und einem zweiten Behälter 20 zum optionalen Vorhalten zumindest einer weiteren, hier ebenfalls nicht gezeigten, zweiten Produktzubereitungskomponente. Das gezeigte Verpackungssystem 1 dient dabei dem kontrollierten und sicheren Transfer der ersten Produktzubereitungskomponente aus dem ersten Behälter 10 in den zweiten Behälter 20. Sofern sich in dem zweiten Behälter 20 noch eine weitere, zweite Produktzubereitungskomponente befindet können die beiden Produktzubereitungskomponente auch vorteilhaft zu einer mehrkomponentigen Produktzubereitung vermischt werden.
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Neben den beiden Behältern 10, 20 umfasst das Verpackungssystem 1 noch eine multifunktionale Verschlussvorrichtung 3, welche einerseits mittels eines Verschlusselements 40 den ersten Behälter 10 im Ausgangszustand dicht gegenüber der Umgebung verschließt. Für den zuverlässigen Verschluss der ersten Behälters 10 umfasst das Verschlusselement 40 zunächst eine Befestigungshülse 41, die im einsatzfähigen Zustand zerstörungsfrei unlösbar mit dem ersten Behälter 10 verbunden ist. Dazu ist die Befestigungshülse 41 vorzugsweise mit dem ersten Behälter 10 verrastet.oder aber kombinert verschraubt sowie verrastet. In jedem Falle ist die unlösbar mit dem ersten Behälter 10 verbundene Befestigungshülse 41 in Bezug auf eine Achse 4 der Verschlussvorrichtung 3 axial sowie rotatorisch ortsfest am ersten Behälter 10 festgelegt. Das Verschlusselement 40 weist neben der Befestigungshülse 41 eine im wesentlichen topfförmige Kappe 45 auf, die im einsatzfähigen Zustand eine Öffnung 11 im ersten Behälter 10 dicht verschließt. Dazu besitzt die Kappe 45 eine Bodenwand 47 mit einem ringförmigen Dichtstopfen 48, der in der Lage ist die Öffnung 11 des ersten Behälters 10 passgenau zu verschließen. So wird ein unerwünschtes Austreten der ersten Produktzubereitungskomponente aus dem ersten Behälter 10 in die Umgebung zuverlässig verhindert.
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Andererseits weist die Verschlussvorrichtung 3 noch eine Kopplungseinrichtung 30 auf, um den zweiten Behälter 20 an die Verschlussvorrichtung 3, und damit indirekt an den ersten Behälter 10, zu koppeln sowie unter Zwischenschaltung der Verschlussvorrichtung 3 eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Behälter 10 und dem zweiten Behälter 20 zu schaffen. Die Kopplungseinrichtung 30 weist dazu eine ringförmige Grundstruktur auf mit einem Gewinde 31, welches für den Eingriff mit einem korrespondierenden Gewinde 21 am zweiten Behälter 20 gedacht ist. Darüber hinaus weist die Kopplungseinrichtung 30 noch eine Innenhülse 32 auf, die formschlüssig mit der Kappe 45 zusammenwirken kann.
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Grundsätzlich sind die beiden Komponenten, Verschlusselement 40 und Kopplungseinrichtung 30, der Verschlussvorrichtung 3 zunächst als separate Bauteile ausgelegt, was den Vorteil bringt, dass sich diese unabhängig voneinander einfach fertigen lassen, beispielsweise mittels Spritzguss. Im Anwendungsfall sind das Verschlusselement 40 und das Kopplungseinrichtung 30 zerstörungsfrei unlösbar zur Verschlussvorrichtung 3 zusammengefügt. Dies geschieht vorzugsweise durch eine Prell-Verbindung, bei der das Verschlusselement 40 und die Kopplungseinrichtung 30 axial miteinander verrastet werden. Nach der Verrastung sind das Verschlusselement 40 und die Kopplungseinrichtung 30, wie vor allem auch in den 2-4 erkennbar, unlösbar zur Baueinheit Verschlussvorrichtung 3 zusammengefügt, so dass die Verschlussvorrichtung 3 in der Folge sehr einfach gehandhabt werden kann. Gleichzeitig sind das Verschlusselement 40 und die Kopplungseinrichtung 30 innerhalb der Verschlussvorrichtung 3 derart zusammengefügt, dass eine begrenzte Relativrotation Verschlusselement 40 und Kopplungseinrichtung 30 um die Achse 4 grundsätzlich möglich ist. Dazu sind am Verschlusselement 40 sowie an der Kopplungseinrichtung 30 einander korrespondierende Rotationsanschlagelemente 33, 43 vorgesehen, die bei entsprechendem Zusammenwirken die Relativrotation zwischen Verschlusselement 40 und Kopplungseinrichtung 30 im Anwendungsfall auf einen Drehwinkelbereich von unter 360° begrenzen. Dies entspricht einem Drehbereich von unter einer Vollumdrehung. Hierbei sind die Rotationsanschlagelemente 33, 43 vorzugsweise als radiale Rippen oder Vorsprünge ausgebildet, können aber auch jede andere geeignete geometrische Ausgestaltungsform annehmen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform können über den Umfang des Verschlusselements 40 und/oder der Kopplungseinrichtung 30 verteilt mehrere Rotationsanschlagelemente 33, 43 angeordnet sein. Dadurch kann der Drehwinkelbereich für die Relativrotation zwischen Verschlusselement 40 und Kopplungseinrichtung 30 vorteilhaft weiter begrenzt werden. Über die Position der am Umfang verteilten Rotationsanschlagelemente 33, 43 kann also das gewünschte Maß an erlaubter Relativrotation zwischen Verschlusselement 40 und Kopplungseinrichtung 30 ganz gezielt eingestellt werden. Vor allem erlaubt das Zusammenspiel mehrerer am Umfang verteilt angeordneter Rotationsanschlagelemente 33, 43 die definierte Festlegung von Anfangs- und Endanschlagspositionen zwischen Verschlusselement 40 und Kopplungseinrichtung 30. D. h. die definierte Relativrotation zwischen Verschlusselement 40 und Kopplungseinrichtung 30 wird auf einen festgelegten, begrenzten Drehwinkelbereich zwischen Rotationsanfangs- und Rotationsendanschlag begrenzt. Alternativ zur anhand des Ausführungsbeispiels verdeutlichten Begrenzung der Relativrotation kann auch eine Relativrotation zwischen Verschlusselement 40 und Kopplungseinrichtung 30 in nur einer Drehrichtung zugelassen werden. Dazu werden die Rotationsanschlagelemente zwischen Verschlusselement 40 und Kopplungseinrichtung 30 als geeignete Sperrelemente gestaltet, die zwar eine Relativrotation zwischen Verschlusselement 40 und Kopplungseinrichtung 30 in einer Drehrichtung zulassen, jedoch in der Gegendrehrichtung verhindern. Solche Sperrelemente können beispielsweise als sägezahnartige Profile gestaltet sein, die im gegenseitigen Zusammenspiel dem Wirkprinzip einer Werkzeugknarre oder eines Fahrradfreilaufs vergleichbar sind. Grundsätzlich erlauben derartige Anordnungen eine Drehmomentübertragung lediglich in einer Drehrichtung.
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Wie bereits erwähnt ist die Verschlussvorrichtung 3 im Ausgangszustand des Verpackungssystems 1 unlösbar an dem mit der ersten Produktzubereitungskomponente befüllten ersten Behälter 10 befestigt. Weiterhin sind in diesem Ausgangszustand, wie 2 zu entnehmen ist, das Verschlusselement 40 und die Kopplungseinrichtung 30 derart zueinander angeordnet, dass sich die Kappe 45 formschlüssig in die Innenhülse 32 der Kopplungseinrichtung 30 erstreckt. Dazu sind an der Umfangswand 49 der Kappe 45 radial vorstehende Stege 50 ausgebildet die mit zugehörigen Vertiefungen 35 der Innenhülse 32 formschlüssig zusammenwirken. Dadurch ist die Kappe 45 in Bezug auf eine Drehung um die Verschlussvorrichtungsachse 4 verdrehsicher an der Kopplungseinrichtung 30 festgelegt, so dass die Kappe 45 jeder Rotation der Kopplungseinrichtung 30 um die Achse 4 folgt.
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Weiterhin besitzt die Kappe 45 einen im Wesentlichen topfförmigen Grundaufbau und zwar mit einer Bodenwand 47, die im Ausgangszustand die Öffnung 11 des ersten Behälters 10 abdeckt, und einer um die Achse 4 umlaufenden Umfangswand 49. Dabei sind an der Außenseite der Umfangswand 49 mehrere, im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei, radial vorstehende Stege 50 angeformt. Weiterhin ist die Kappe 45 im Ausgangszustand über eine Sollbruchstelle 52 stoffschlüssig an die Befestigungshülse 41 angebunden. Dabei umfasst die Sollbruchstelle 52 im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von über den Kappenumfang verteilten, punktförmigen Verbindungsstegen, die jeweils zwischen der Befestigungshülse 41 und der Kappenumfangswand 49 verlaufen. Selbstverständlich sind im Sinne der Erfindung auch andere, alternativ geeignete Gestaltungen der Sollbruchstelle denkbar.
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Zur Verbesserung der Dichtwirkung umfasst die Verschlussvorrichtung 3 bevorzugt zumindest ein Dichtelement 34, 48, 53, 54, welches innerhalb der Verschlussvorrichtung 3 selbst oder aber zwischen Verschlussvorrichtung und erstem und/oder zweiten Behälter 10, 20 wirksam ist. Im in den 1-4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Verschlussvorrichtung 3 sind mehrere Dichtelemente 34, 48, 53, 54 vorgesehen, die bevorzugt als Dichtlippen, Dichtringe, ringförmige Dichtstopfen oder ähnliches ausgeführt sind. Diese Dichtelemente 34, 48, 53, 54 verhindern insbesondere gemeinsam einerseits das unerwünschte Austreten einer Produktzubereitungskomponente aus einem der Behälter 10, 20 in die Umgebung und bilden andererseits eine Barriere, um zu verhindern, dass sich Umgebungseinflüsse, wie etwa Luftsauerstoff und Luftfeuchtigkeit, negativ auf die Produktzubereitungskomponenten auswirken.
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Allgemein kann ein solches im wesentlichen geschlossenes Verpackungssystem 1 besonders vielseitig zum Vorhalten sowie Handhaben von unterschiedlichsten Produktzubereitungskomponenten oder sonstigen chemischen Substanzen verwendet werden. Insbesondere gestattet das Verpackungssystem 1 die für den Nutzer im Hinblick auf die Behälterinhalte vollständig berührungsfreie Handhabung der enthaltenen Produktzubereitungskomponenten. Im wesentlichen erlaubt das Verpackungssystem 1 sowohl den anwendungsfreundlichen Transfer einer ersten Produktzubereitungskomponente aus dem ersten Behälter 10 in einen zweiten Behälter 20 als auch die optional sich daran ggf. anschließende Mischung der ersten Produktzubereitungskomponente mit einer zweiten bereits ursprünglich im zweiten Behälter 20 enthaltenen weiteren Produktzubereitungskomponente. Im Folgenden werden die beiden wesentlichen Handhabungsalternativen des Verpackungssystems 1 näher erläutert, auch wenn das gezeigte Ausführungsbeispiel eines Verpackungssystems 1 bevorzugt für die Mischung einer mehrkomponentigen Produktzubereitung ausgelegt ist.
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Der Prozess der Behälterkopplung zur Handhabung der zumindest im ersten Behälter 10 vorgehaltenen ersten Produktzubereitungskomponente wird vornehmlich anhand der 3-4 veranschaulicht. Zur Kopplung der beiden Behälter 10, 20 wird zunächst der erste Behälter 10 mit der daran unlösbar befestigten Verschlussvorrichtung 3 in Überkopfposition auf den zweiten Behälter 20 aufgesetzt. Dies lässt sich zumindest prinzipiell aus 4, linke Abbildung ableiten. In diesem Ausgangszustand ist die Kappe 45 über die gegenseitige Gewindeverbindung 12, 46 vollständig auf den ersten Behälter 10 aufgeschraubt, so dass die Öffnung 11 der ersten Behälters 10 mittels des ringförmigen Dichtstopfens 48 dicht verschlossen ist. Gleichzeitig werden die einander korrespondierenden Gewinde 21, 31 am zweiten Behälter 20 sowie an der Kopplungseinrichtung 30 aneinander angesetzt. Im Anschluss wird der erste Behälter 10 zusammen mit der Verschlussvorrichtung 3 im Uhrzeigersinn gegenüber dem zweiten Behälter 20 verdreht. Dabei wird die Kopplungseinrichtung 30 über ihr im Ausführungsbeispiel rechtsdrehendes Gewinde 31 auf das korrespondierende Gewinde 21 am zweiten Behälter 20 aufgeschraubt. In diesem Stadium erfolgt auch keine Relativrotation zwischen dem Verschlusselement 40 und der Kopplungseinrichtung 30, da über entsprechendes Zusammenwirken korrespondierender Rotationsanschlagelemente 33, 43 eine Relativrotation in dieser Drehrichtung unterbunden wird. Die Relativrotation zwischen erstem Behälter 10 bzw. der Verschlussvorrichtung 3 und dem zweiten Behälter 20 wird fortgeführt bis zum Erreichen einer Kopplungsendposition, die mit 4, linke Abbildung verdeutlicht wird. Danach ist die Kopplungseinrichtung 30 vollständig auf den zweiten Behälter 20 aufgeschraubt, so dass ein weiteres Aufdrehen der Kopplungseinrichtung 30 im Uhrzeigersinn nicht mehr möglich ist und die Kopplungseinrichtung 30 zumindest in diesem Stadium eine ortsfeste Baueinheit mit dem zweiten Behälter 20 bildet. Damit folgt die Kopplungseinrichtung 30 in dieser Kopplungsendposition im Zuge der Fortsetzung der Behälterkopplung der weiteren Bewegung des zweiten Behälters 20. Nach Erreichen der Kopplungsendposition, in der die beiden Behälter 10, 20 zwar grundsätzlich miteinander gekoppelt sind jedoch noch keine Fluidverbindung zwischen den Behältern 1, 20 besteht, wird die bereits zum Aufschrauben der Verschlussvorrichtung 3 genutzte Relativrotation im Uhrzeigersinn zwischen dem erstem Behälter 10 bzw. der Verschlussvorrichtung 3 und dem zweiten Behälter 20 fortgesetzt. D. h. der erste Behälter 10 wird zusammen mit dem Verschlusselement 40 unter Beibehaltung der rechtsdrehenden Aufdrehrichtung der Kopplungseinrichtung 30 weiter relativ zum zweiten Behälter 20 verdreht. Im Zuge dieser fortgeführten Drehbewegung wird die zunächst über die Sollbruchstelle 52 mit der Befestigungshülse 41 in Verbindung stehende Kappe 45, die ihrerseits relativ zur Kopplungseinrichtung 30 drehsicher angeordnet ist, an der Sollbruchstelle 52 vom Verschlusselement 40 bzw. der Befestigungshülse 41 getrennt. Das Abtrennen der Kappe 45 an der Sollbruchstelle 52 erfolgt hierbei aufgrund der Tatsache, dass bei fortgesetzter Relativrotation zwischen den beiden gekoppelten Behältern 10, 20, die Befestigungshülse 41 der Drehbewegung des ersten Behälters 10 folgt, während die Kopplungseinrichtung 30 mit der Kappe 45 der Drehbewegung des zweiten Behälters 20 folgt. Dies führt bei Überschreiten einer definierten Drehmomentschwelle zum Aufbrechen der Sollbruchstelle 52. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass das erforderliche Drehmoment zum Brechen der Sollbruchstelle 52 in jedem Falle größer als das erforderliche Drehmoment zum Aufschrauben der Kopplungseinrichtung 30 auf den zweiten Behälter 20 ausgelegt ist. Nur so lässt sich die gewünschte Reihenfolge der einzelnen Verfahrensschritte bei der Kopplung der beiden Behälter 10, 20 einhalten.
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Nach Trennung der Kappe 45 von der Befestigungshülse 41 wird die Relativrotation zwischen dem erstem Behälter 10 mit der Befestigungshülse 41 und dem zweiten Behälter 20 mit der Kopplungseinrichtung 30 unter Beibehaltung der vorherigen Drehrichtung weiter fortgesetzt. Dabei ist die nun getrennte Kappe 45 mittels eines Gewindes 46 mit einem korrespondierenden Gewinde 12 am ersten Behälter 10 verbunden, wobei die korrespondierenden Gewinde 12, 46 am ersten Behälter 10 bzw. der Kappe 45 eine gegenüber den korrespondierenden Gewinden 21, 31 am zweiten Behälter 20 bzw. der Kopplungseinrichtung 30 eine gegenläufige Drehrichtung aufweisen. Somit wird die Kappe 45 bei Fortsetzung der Relativrotation zwischen den beiden Behältern 10, 20 sowie infolge des gegenläufigen Kappengewindes gleichzeitig vom ersten Behälter 10 losgedreht, siehe 4, mittlere Abbildung. Beispielsweise sind einander zugehörigen Gewinde 21, 31 am zweiten Behälter 20 und an der Kopplungseinrichtung 30 rechtsdrehend ausgeführt, während die einander zugehörigen Gewinde 12, 46 am ersten Behälter 10 und der Kappe 45 linksdrehend ausgeführt ist. Selbstverständlich ist auch die jeweils umgekehrte Drehrichtungsorientierung der jeweiligen Gewinde 21, 31, 12, 46 denkbar, wobei entscheidend ist, dass die einander zugehörigen Gewindepaarungen 21, 31, 12, 46 gegenläufig zueinander orientiert sein müssen. Durch die fortgesetzte Relativrotation wird nun die Kappe 45 zumindest so weit vom ersten Behälter 10 losgedreht, dass sich die korrespondierenden Gewinde 12, 46 an der Kappe 45 und am ersten Behälter 10 nicht mehr im Eingriff befinden und sich die Kappe 45 folglich vollständig vom ersten Behälter 10 löst. Im gleichen Zuge wird durch das vollständige Lösen der Kappe 45 auch die Öffnung 11 im ersten Behälter 10 freigegeben, so dass eine Fluidverbindung zwischen dem ersten 10 und dem zweiten Behälter 20 geschaffen wird. Dabei wird die Kappe 45 nun nicht mehr vom ersten Behälter 10 gehalten und bewegt sich üblicherweise schwerkraftbedingt in den zweiten Behälter 20. Dieser Zustand mit eingerichteter Fluidverbindung zwischen den Behältern 10, 20 wird vor allem durch die 4, rechte Abbildung verdeutlicht. Nach Einstellung der Fluidverbindung zwischen den beiden Behältern 10, 20 kann dann auch der Transfer der zumindest einen Produktzubereitungskomponente vom ersten 10 in den zweiten Behälter 20 stattfinden. Ein solcher Transfer der hier nicht gezeigten fließ- und/oder schüttfähigen Produktzubereitungskomponente erfolgt bevorzugt schwerkraftbedingt, wobei der erste Behälter 10 bei gekoppelten Behältern obenliegend angeordnet wird. Zusätzlich kann der Produkttransfer, vor allem bei einem flexibel gestalteten ersten Behälter 10, durch äußere Krafteinwirkung auf den ersten Behälter 10 unterstützt werden. Dies gilt vorzugsweise für tuben- oder beutelförmig gestaltete erste Behälter 10.
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Aus der vorbeschriebenen Verfahrensweise zur Handhabung des erfindungsgemäß Verpackungssystems 1 wird auch dessen entscheidender Vorteil ersichtlich. Durch den abgeschlossenen Aufbau des Verpackungssystems 1 gegenüber der Umgebung kann unter allen Umständen eine sichere Handhabung der in den Behältern 10, 20 enthaltenen Produktzubereitungskomponenten gewährleistet werden. So ist eine manuelle Inhaltsentnahme allein aus dem ersten Behälter 10 aufgrund der zerstörungsfrei unlösbar befestigten Verschlussvorrichtung 3 nicht möglich. Vielmehr ist im Ausgangszustand des ersten Behälters 10 die Kappe 45, wie in 2 ersichtlich, durch ihre formschlüssige Einbettung in die Innenhülse 32 der Kopplungseinrichtung 30 vor manuellen Zugriffen von außen geschützt. Folglich kann die Kappe 45 ohne Wechselwirkung der Verschlussvorrichtung 3 mit dem zugehörigen zweiten Behälter 20 nicht vom ersten Behälter 10 gelöst werden. Ein Lösen der Kappe 45 von der Öffnung 11 der ersten Behälter 10 kann aufgrund der oben beschriebenen Wechselwirkung ausschließlich im Falle einer Kopplung mit dem zugehörigen zweiten Behälter 20 erfolgen. Damit ist eine Fluidverbindung des ersten Behälters 10 ausschließlich auf den dazu passenden zweiten Behälter 20 beschränkt. Ein unerwünschte Fluidverbindung des ersten Behälters 10 zur Umgebung wird durch die spezifische Gestaltung des Verpackungssystem ausgeschlossen. Damit ist das Verpackungssystem 1 nicht nur vorteilhaft manipulationssicher, sondern bewirkt auch den Transfer der Produktzubereitungskomponenten lediglich innerhalb des geschlossenen Verpackungssystems 1. So kann beispielsweise auch ein unerwünschtes Verschütten von Substanzen während der Überleitung von einem in einen anderen Behälter vermieden werden. Letztlich verhindert das geschlossene Verpackungssystem 1 in jedem Anwendungszustand jeglichen Kontakt des Nutzers mit den enthaltenen Produktzubereitungskomponenten.
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Der vorbeschriebene Ablauf zur Kopplung der beiden Behälter 10, 20 sowie zur Schaffung einer Fluidverbindung zwischen den Behältern 10, 20 durch Öffnen der Kappe 45 kann dabei nicht allein zum Transfer eine ersten Produktzubereitungskomponente aus dem ersten Behälter 10 in den zweiten Behälter 20 genutzt werden. Alternativ ist es denkbar, das vorbeschriebene Verpackungssystem auch zur Mischung einer mehrkomponentigen Produktzubereitung zu verwenden. Dazu wird zunächst im ersten Behälter 10 eine erste Produktzubereitungskomponente vorgehalten, während im zweiten Behälter 20 zumindest eine weitere Produktzubereitungskomponente vorgehalten wird. Im Ausgangszustand ist dabei der zweite Behälter 20 vorzugsweise mit einem, hier nicht gezeigten, abnehmbaren Verschluss gegenüber der Umgebung verschlossen. Werden die beiden Behälter 10, 20 nun gemäß der oben erläuterten Verfahrensweise miteinander gekoppelt und die entsprechende Fluidverbindung geschaffen, so kann die erste mit der weiteren Produktzubereitungskomponente in der Regel im zweiten Behälter 20 zusammengeführt werden. Dabei erfolgt der Transfer der ersten Produktzubereitungskomponente vom ersten 10 in den zweiten Behälter 20 wie beschrieben. Im Anschluss können die beiden Produktzubereitungskomponenten innerhalb der gekoppelten und unter Fluidverbindung stehenden Behälter 10, 20 miteinander vermischt werden. Dazu wird das gesamte Verpackungssystem 1 mit den gekoppelten Behälter 10, 20 vorzugsweise geschüttelt, geschwenkt oder vergleichbar bewegt, um durch die Bewegungsdynamik die beiden Produktzubereitungskomponenten zu einer möglichst homogenen mehrkomponentigen Produktzubereitung zu vermischen. Idealerweise bleibt während des Mischvorgangs die Fluidverbindung zwischen den Behältern 10, 20 erhalten, was einerseits den zur Verfügung stehenden Mischraum vergrößert und andererseits sicherstellt, dass beide Produktzubereitungskomponenten mit ihrer vollständigen Menge für die Erzeugung der Produktzubereitungsmischung herangezogen werden.
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Im Anwendungszustand des Verpackungssystems 1 mit gekoppelten Behältern 10, 20 sowie eingerichteter Fluidverbindung zwischen den Behältern, wie er mit 4, rechte Abbildung verdeutlicht wird, wird auch ersichtlich, dass die Kappe 45 vollständig vom ersten Behälter 10 gelöst ist. Die Kappe 45 steht damit in keinerlei Verbindung mehr mit dem ersten Behälter 10 und hat sich mittlerweile in den zweiten Behälter 20 bewegt. Danach lassen sich die beiden Behälter 10, 20 bei Umkehr der ersten Relativrotationsrichtung, welche zur Kopplung der beiden Behälter 10, 20 verwendet wird, in umgekehrter Reihenfolge der entsprechenden oben bereits beschriebenen einzelnen Verfahrensschritte analog wieder entkoppeln. Grundsätzlich führt eine Umkehr der Relativrotationsrichtung zwischen den beiden gekoppelten sowie in Fluidverbindung befindlichen Behältern 10, 20 zu einem Losdrehen der Kopplungseinrichtung 30 vom zweiten Behälter 20 und zwar bis sich die Kopplungseinrichtung 30 wieder vollständig vom zweiten Behälter 20 lösen lässt. Eine solch reversible Verfahrensweise eröffnet die Möglichkeit den Kopplungs- und Entkopplungsvorgang mittels des erfindungsgemäßen Verpackungssystems 1 beliebig oft zu wiederholen bzw. nach der Entkopplung anwendungsbezogen den zweiten Behälter 20 mit der Produktzubereitungsmischung weiter handzuhaben. Dabei ist die Schaffung der Fluidverbindung zwischen den Behältern infolge des vollständigen Lösens der Kappe 45 vom ersten Behälter 10 nicht reversibel. Dies garantiert eine vollständige Verwendung der gesamten Mengen an Produktzubereitungskomponenten aus den beiden Behältern zur Erzeugung der Produktzubereitungsmischung. Nicht zuletzt wird dadurch ein definiertes Mischungsverhältnis zwischen den einzelnen Produktzubereitungskomponenten innerhalb der Produktzubereitungsmischung gewährleistet. In jedem Falle ist eine solche reversible Abfolge der genannten Verfahrensschritte zur Behälterkopplung sowohl bei einem Transferverfahren als auch bei einem Mischverfahren möglich.
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Grundsätzlich eignet sich die vorbeschriebene Verfahrensweise für die Handhabung nahezu aller denkbaren fließ- und/oder schüttfahigen Produktzubereitungskomponenten im erfindungsgemäßen Sinn. Jedoch ergibt sich aufgrund der abgeschlossenen Funktionsweise des Verpackungssystems 1 mit einer Möglichkeit zum Produkttransfer lediglich nach erfolgter ordnungsgemäßer Kopplung der beiden zugehörigen Behälter 10, 20, eine besonders vorteilhafte Verwendung in Verbindung mit chemisch hoch reaktiven oder auch ggf. einzeln betrachtet gesundheitsgefährdenden Substanzen. Darüber hinaus ist die vorbeschriebene Verfahrensweise äußert universell in unterschiedlichsten Anwendungsfeldern einsetzbar. Rein beispielhaft sei hier die vorteilhafte Verwendung des erfindungsgemäßen Transferverfahrens u. a. bei jeglicher Art von Substanzzugabe, bei Nachfüllvorgängen aus Nachfüllbehältern, bei Additivzugabe sowie bei vergleichbaren Substanzüberleitungsvorgängen genannt.
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Weiterhin sorgt die spezifische Gestaltung des abgeschlossenen Verpackungssystems 1 auch für den Fall der Erzeugung einer mehrkomponentigen Produktzubereitungsmischung für eine besonders sichere Handhabung der ggf. für den Nutzer nicht unkritischen einzelnen Produktzubereitungskomponenten. Grundsätzlich eignet sich das vorbeschriebene Mischverfahren für die Handhabung einer Vielzahl unterschiedlicher Produktzubereitungskomponenten, die zu einer Mischung weiter zu verarbeiten sind. Vor allem ist ein solches Mischverfahren sinnvoll bei untereinander chemisch hoch reaktiven einzelnen Produktzubereitungskomponenten, die bis zur eigentlichen Anwendung voneinander separiert vorgehalten werden müssen. Als Beispiel für derartige Anwendungsformen seien etwa mehrkomponentige kosmetische Produkte, wie Haarfärbeprodukte, genannt. Auch einzeln betrachtet ggf. gesundheitsgefährdende Substanzen lassen sich aufgrund der abgeschlossenen Gestaltung des Verpackungssystems vorteilhaft und sicher mittels des Mischverfahrens handhaben. Darüber hinaus ist die vorbeschriebene Mischverfahren äußert universell in unterschiedlichsten Anwendungsfeldern einsetzbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verpackungssystem
- 3
- Verschlussvorrichtung
- 4
- Achse
- 10
- erster Behälter
- 11
- Öffnung
- 12
- Gewinde
- 20
- zweiter Behälter
- 21
- Gewinde
- 30
- Kopplungseinrichtung
- 31
- Gewinde
- 32
- Innenhülse
- 33
- Rotationsanschlagelement
- 34
- Dichtelement
- 35
- Vertiefung
- 40
- Verschlusselement
- 41
- Befestigungshülse
- 43
- Rotationsanschlagelement
- 45
- Kappe
- 46
- Gewinde
- 47
- Bodenwand
- 48
- Dichtstopfen
- 49
- Umfangswand
- 50
- Steg
- 52
- Sollbruchstelle
- 53
- Dichtelement
- 54
- Dichtelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 29721872 U1 [0002]
- WO 2007/111667 A2 [0003]
