EP2010437B1 - Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem stutzen und zugehöriger deckelkappe zum erstmaligen öffnen - Google Patents

Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem stutzen und zugehöriger deckelkappe zum erstmaligen öffnen Download PDF

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EP2010437B1
EP2010437B1 EP07720085A EP07720085A EP2010437B1 EP 2010437 B1 EP2010437 B1 EP 2010437B1 EP 07720085 A EP07720085 A EP 07720085A EP 07720085 A EP07720085 A EP 07720085A EP 2010437 B1 EP2010437 B1 EP 2010437B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
neck
cover cap
opening
cap
wedge
Prior art date
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EP07720085A
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English (en)
French (fr)
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EP2010437A1 (de
Inventor
Fritz Seelhofer
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Belcap Switzerland AG
Original Assignee
Belcap Switzerland AG
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Filing date
Publication date
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Application granted granted Critical
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/20—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge
    • B65D47/2018—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure
    • B65D47/2031—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure the element being formed by a slit, narrow opening or constrictable spout, the size of the outlet passage being able to be varied by increasing or decreasing the pressure
    • B65D47/2037—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure the element being formed by a slit, narrow opening or constrictable spout, the size of the outlet passage being able to be varied by increasing or decreasing the pressure the element being opened or closed by actuating a separate element which causes the deformation, e.g. screw cap closing container slit

Definitions

  • This invention relates to a nozzle closure with hermetically sealed nozzle and cap for initial opening. It is about the first opening of the hermetically sealed nozzle, which is intended as a drinking spout or as a simple spout.
  • EP 1 084 062 shows a closure of this basic type.
  • this neck has the shape of a hollow wedge with slightly cambered wedge surfaces. At the front edge, at which the wedge surfaces converge, so that a closed lip is formed, wherein each leaking wedge surface or leading edge of this wedge surface forms one of the two lip portions.
  • These two lip parts are initially connected in one piece via a thin point.
  • the whole neck is made of elastically deformable material, preferably made of rubber-elastic material, for example, a low density polyethylene (LDPE).
  • LDPE low density polyethylene
  • This neck is closed by a cap of rigid material, for example, a polypropylene.
  • the cap is slipped over the neck and includes the same full. To remove it must be turned counterclockwise as seen from above, wherein the rotation of the cap and the uppermost part of the wedge-shaped nozzle is twisted, whereby the lip is to be opened. Practice shows that this opening is not reliable and satisfactory. Furthermore, such a closure of nozzle and associated cap has been consistently in two made of separate parts, that is, the nozzle is the one injection molding and the associated cap the other. This requires a complex assembly, which is correspondingly expensive.
  • a nozzle closure with hermetically sealed nozzle and cover cap for opening consisting of a wedge-shaped hollow neck with formed on the front edge of the wedge by the two converging wedge surfaces lip parts that are integrally connected via a thin point to a closed lip, and a on this wedge-shaped neck inverted lid cap, characterized in that in the slipped state of the lid cap by the inner shape of the lid cap of the front portion of the wedge-shaped neck seen from above is rotated clockwise at least 5 ° to its relaxed normal position, and that when turning the Lid cap from this closed position seen from above in a counterclockwise direction of the front wedge edge portion of the neck of on the inside of the lid cap protruding pressure surfaces only at diagonally opposite locations on this front Kei Lankanten Symposium are acted upon, and the remaining areas in the vicinity of the edge within the lid cap a free space opposite.
  • FIG. 1 is the entire nozzle closure 1 with the hermetically sealed nozzle and the lid cap mounted above 3 seen in a view from the side.
  • the lid cap 3 from the side and one of the two handle ears 46 faces the viewer.
  • These grip ears 46 facilitate the rotation of the cover cap 3 also against resistance.
  • Below the base 42 can be seen, on which the nozzle is inside the lid cap 3 and on which the lid cap 3 rests.
  • Arrows on the outside of the cover cap 1 indicate in which direction the cover cap 1 is to be opened, that is, seen from above, in the counterclockwise direction.
  • a recess 44 which serves to receive a cam 23 on the neck.
  • On the opposite side of the cover cap 1, such a cam 23 can be seen.
  • This recess is bounded above by an arcuate edge 45. Further, one recognizes the outside of a sliding groove 43 at the lower edge of the cover cap. When slipping over the cover cap 1, the cams 23 on the inside of the cover cap 1 slide upwards through this sliding groove 43, and then upon release of the cover cap by the adjacent sliding groove 47.
  • FIG. 2 On the left of the nozzle 2 and on the right the associated cover cap 1.
  • the latching elements 21 On the base of the nozzle 2, the latching elements 21 can be seen, which cooperate with the latching elements 20 on the cover cap 3.
  • the cams 23 engage above the spring element 22.
  • this is twisted slightly upwards to the right. This turns out to be essential, because it is biased from elastic, soft material spigot 2 viewed from above in a clockwise direction.
  • FIG. 3 shows the closed neck closure mounted on a stand-up pouch.
  • the shoulder of the stand bag runs along the zz-axis 4, while the yy-axis 5 of the top edge of the lid cap with respect to the zz-axis 4 is rotated by approximately 5 ° to the right.
  • the neck cap is shown on the stand-up pouch with lifted lid cap.
  • the two lip parts of the neck are closed by a thin spot.
  • the xx-axis 8 along which the lip of the nozzle extends, with the zz-axis 4 is parallel, while the yy-axis 5 on the cap 3 an angle of about 5 ° to these axes includes.
  • the cover cap 3 when the cover cap 3 is slipped on, the upper part of the neck with the lip is forced in this yy-axis direction and thus the lip is pretensioned.
  • the inside of the lid cap is formed and designed so that when turning the lid cap from the closed position seen from above in the counterclockwise direction of the front wedge edge portion of the neck of the inside of the lid cap protruding pressure surfaces are acted upon only diagonally opposite points on this front wedge edge region , and the remaining areas near the edge within the lid cap are opposite to a free space. This measure proves to be cardinal for the reliable opening of the lip. Only when these features are present, the lip opens by the thin spot breaks.
  • FIG. 5 the nozzle 2 is shown with slipped lid 3 in a section from the front. and in FIG. 6 with slipped lid cap 3 in a section from the side, with an indicated outer contour of the lid cap 3. Again, the rotation of the upper edge of the lid cap 3 is clear.
  • FIG. 7 shows the opening of the lip on the nozzle in three phases.
  • the nozzle at the two regions 6 is pushed aside, as shown in FIG Figure 7a shown.
  • these pressing surfaces 6 are designed to taper towards the ends of the lip.
  • the lid cap 3 Upon further rotation of the lid cap as indicated by the arrows tears the thin spot initially at both ends, as in FIG. 7b
  • the inside must be designed by a corresponding offset surface 7 so that the necessary space is created, which is very important.
  • the thin spot continues to tear until finally the lip is completely opened, that is, up to the end points 9 of the thin spot, as in FIG FIG. 7c shown.
  • FIG. 8 To see a schematic representation of the interior design of the cover cap with the active surfaces of the turned-lid cover and the active surfaces during the rotation of the lid during the opening process.
  • FIG. 9 a nozzle is shown in cross section, which can be wholly made of a resilient, soft material.
  • it has a shoulder 17, and on the inside of the adjoining the shoulder 17, downwardly projecting edge a bead 18 with which the nozzle can be aufprellbar on a container neck.
  • a sealing ring 19 is formed at the lower end of the actual nozzle 16.
  • the thin spot 14 of this neck 16 is recessed in the wedge edge, so that a slot 13 is formed above this thin spot 14.
  • This thin spot 14 is torn open by means of an integrally formed on the inside of the cover cap opening tab 12, as the basis of FIG. 10 is apparent.
  • the FIG. 11 shows the tip of the nozzle in longitudinal section with its thin spot 14, as well as with the associated cover cap with opening blade 12th
  • FIG. 12 is the tip of the nozzle and the opening blade seen from above, and the opening process is shown in three phases a, b and c of the rotational movement of the lid cap.
  • the opening blade thus rotates in the slot 13 above the thin spot 14, which is torn open, as shown in the drawings.
  • On the actual thin spot act at the point 15 forces which press away the two lip parts from each other, but also shear forces which move the lip parts in the longitudinal direction against each other.
  • the length of the above the thin point between the lips engaging opening blade 12 is between 1/3 and 2/3 of the length of the thin spot 14 in the lip, this opening sword is arranged with its length centered with respect to the thin spot length.
  • FIG. 13 a nozzle with cap is shown in a longitudinal section and next to it enlarged the elements for the opening guarantee. These are a latching element 20, which is formed on the small material bridges 24 on the underside of the lid cap.
  • the mating fit counterpart 21 is formed on the shoulder of the nozzle.
  • FIG. 15 is the after FIG. 13 with lid cap seen from above. Here you can see again the rotation of the upper edge of the lid cap against the relaxed shape of the in-lying nozzle lip.
  • FIG. 16 shows the neck after FIG. 13 in a perspective view and FIG. 17 the associated lid cap.
  • the spring element 22 can be seen, which projects into the recess 44, which is intended to receive the cam 23 when the cover cap is slipped over the neck.
  • the cams 23 slide through the sliding grooves 43 and when removing the cover cap by the adjacent slide grooves 47.
  • this neck closure is sprayable as a one-piece part.
  • FIG. 19 shown in a first solution.
  • both the nozzle and the lid cap are molded from the same, elastic and soft material and are with connected to a cross-sectionally U-shaped hinge band 28, which is provided at the end with a gripping tab 29.
  • the nozzle is formed on a cover cap 26 which has an internal thread 25. Outside of the neck can be seen a threaded rib, which cooperates with a threaded rib 31 on the inside of the lid cap, so that the cap when loosening from the nozzle is slightly raised.
  • the in the FIG. 18 shown location is the spray position.
  • the lid cap After spraying, the lid cap is swung onto the nozzle and slipped over it. To open the closure - the lip of the nozzle is indeed closed, first the hinge tape is torn away and afterwards the lid cap can be rotated relative to the nozzle, causing the tearing of the thin spot in the lip.
  • FIG. 18 This neck closure is in FIG. 18 shown from above. Here you can see that the direction of the upper edge of the lid cap is at an acute angle to the direction of the lip on the nozzle.
  • the hinge band is connected via thin points 32,33 with the lid cap and the neck, so it is wegreiissbar by gripping the grip tab 29 of these parts.
  • FIG. 20 is this neck closure after FIG. 18 shown in the closed state seen from behind, where you can see the thin spots 32,33 on both sides of the hinge strap 28 and the handle tab 29.
  • FIG. 21 the neck closure in the swung-open state of the lid cap shown in perspective view.
  • FIG. 22 shows a nozzle closure in another variant, in which the lid cap is integrally connected via a separable hinge with the neck.
  • the hinge strip on a wholly connects the lid cap via a separable hinge with the neck.
  • the hinge strip on a wholly connects the hinge strip on both sides only a thin point or a number of fine material bridges with the outer hinge parts.
  • FIG. 23 where the neck closure is shown as seen from above.
  • the middle part 38 is held only by fine material bridges 36 and can therefore be torn out of the hinge strap by tearing on the grip tabs.
  • Threaded ribs 38, 40 are present on both parts, which come into action when the threaded cap, which has previously been pushed onto the neck, loosens.
  • FIG. 24 shows this neck closure in the closed state seen from behind and the FIG. 25 shows him in the swung-open state of the lid cap in a perspective view.
  • the neck closure can thereby be made in one piece by the lid cap and the socket base is made via a separable or tear-open hinge hinge as a piece of polypropylene, while the nozzle made of low density polyethylene LDPE is injected in a second injection component to the nozzle base.
  • This nozzle closure can be designed for a wide variety of containers. Some examples are shown and mentioned below. That's how it shows FIG. 26 a nozzle closure with safety device for the cover cap with attached cover cap in an application as a lid for a container or bottle neck.
  • the base of the nozzle is therefore designed as a cap, with internal thread or with internal bead for screwing or bouncing on a container neck.
  • the FIG. 27 shows this neck closure with lifted lid cap.
  • a nozzle closure with safety device for the lid cap is shown with the lid cap in an application as a pin closure for a container or bottle neck.
  • the nozzle sits on a base, which is designed as a hollow pin or nipple at the bottom, so that it can be plugged into a socket.
  • the FIG. 29 shows this neck closure with lifted lid cap.
  • FIG. 30 on which different containers and containers can be equipped with it.
  • barrier flaps 48 are integrally formed on the cover cap 3, which protrude into the recess 44. At the root of each barrier flap 48 it is connected via a thin spot 50 with the edge of the recess 44 and connected at its opposite end via a material bridge acting as a predetermined breaking point 49 with the local edge of the recess 44.
  • the cams 23 act on the spout nozzle on these locking flaps 48, whereby the material bridges break and the locking flaps 48 are pivoted down. As a result, the cover cap 3 can continue to turn and then remove.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Lighters Containing Fuel (AREA)

Description

  • Diese Erfindung betrifft einen Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem Stutzen und Deckelkappe zum erstmaligen Öffnen. Dabei geht es um das erstmalige Öffnen des hermetisch verschlossenen Stutzen, der als Trinkstutzen oder auch als einfacher Ausguss-Stutzen gedacht ist.
  • Es sind solche Verschlüsse in mehrteiliger Form bekannt. EP 1 084 062 zeigt einen Verschluss von dieser grundsätzlichen Art. Allerdings zeigte die Praxis, dass mit den dort offenbarten Mitteln der Stutzen nicht zuverlässig zu öffnen ist. Dieser Stutzen hat nämlich die Form eines hohlen Keiles mit allseits leicht bombierten Keilflächen. An der Vorderkante, an welcher die Keilflächen zusammenlaufen, wird damit eine geschlossene Lippe gebildet, wobei jede auslaufende Keilfläche oder Vorderkante dieser Keilfläche eine der beiden Lippenteile bildet. Diese beiden Lippenteile sind zunächst einstückig über eine Dünnstelle miteinander verbunden. Der ganze Stutzen ist aus elastisch deformierbarem Material hergestellt, vorzugsweise aus gummielastischem Material, zum Beispiel aus einem Low Density Polyäthylen (LDPE). Dieser Stutzen wird von einer Kappe aus steifem Material verschlossen, zum Beispiel aus einem Polyprophylen. Die Kappe wird über den Stutzen gestülpt und umfasst denselben satt. Zum Entfernen muss sie von oben gesehen im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden, wobei durch die Verdrehung der Kappe auch der oberste Teil des keilförmigen Stutzens verdreht wird, wodurch die Lippe geöffnet werden soll. Die Praxis zeigt, dass diese Öffnung nicht zuverlässig und zufriedenstellend erfolgt. Desweiteren wird ein derartiger Verschluss aus Stutzen und zugehöriger Kappe bisher durchwegs in zwei getrennten Teilen hergestellt, das heisst der Stutzen ist das eine Spritzteil und die zugehörige Kappe das andere. Dieses erfordert eine aufwändige Montage, was entsprechend teuer ist.
  • Es ist daher die Aufgabe dieser Erfindung, einen Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem Stutzen und Deckelkappe zum Öffnen zu schaffen, bei welchem das erstmalige Öffnen der Lippe des Stutzens zuverlässig erfolgt. Ausserdem ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, einen solchen Stutzenverschluss für eine zuverlässige erstmalige Öffnung der Stutzenlippe in einer Variante als einteiliges Spritzteil auszuführen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst von einem Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem Stutzen und Deckelkappe zum Öffnen, bestehend aus einem keilförmigen hohlen Stutzen mit an der vorderen Keilkante durch die beiden aufeinander zulaufenden Keilflächen gebildeten Lippenteilen, die einstückig über eine Dünnstelle zu einer geschlossenen Lippe verbunden sind, und einer über diesen keilförmigen Stutzen stülpbaren Deckelkappe, dadurch gekennzeichnet, dass im übergestülpten Zustand der Deckelkappe durch die innere Ausformung der Deckelkappe der vordere Bereich des keilförmigen Stutzens von oben gesehen im Uhrzeigersinn um wenigstens 5° verdreht zu seiner entspannten Normalposition gehalten ist, und dass beim Drehen der Deckelkappe aus dieser Schliessposition von oben gesehen im Gegenuhrzeigersinn der vordere Keilkantenbereich des Stutzens von an der Innenseite der Deckelkappe vorstehenden Druckflächen einzig an diagonal einander gegenüberliegenden Stellen an diesem vorderen Keilkantenbereich beaufschlagt sind, und die restlichen Bereiche in Kantennähe innerhalb der Deckelkappe einem Freiraum gegenüberliegen.
  • In den Figuren sind Ausführungen dieses Stutzenverschlusses mit hermetisch verschlossenem Stutzen und Deckelkappe zum Öffnen in verschiedenen Darstellungen gezeigt. Sie werden anschliessend beschrieben und ihre Funktion wird erklärt.
  • Es zeigt:
    • Figur 1:
    Den Verschluss mit dem hermetisch verschlossenen Stutzen und der darüber montierten Deckelkappe in einer Ansicht von der Seite her gesehen;
    Figur 2:
    Den Stutzen und die Deckelkappe nebeneinander gesondert dargestellt;
    Figur 3:
    Den verschlossenen Stutzenverschluss auf einen Standbeutel montiert;
    Figur 4:
    Den Stutzenverschluss auf dem Standbeutel mit weggehobener Deckelkappe;
    Figur 5:
    Den Stutzen mit übergestülpter Deckelkappe in einem Schnitt von vorne gezeigt;
    Figur 6:
    Den Stutzen mit übergestülpter Deckelkappe in einem Schnitt von der Seite gezeigt, mit angedeuteter Kontur der Deckelkappe;
    Figur 7:
    Den Stutzen von oben gesehen in drei Phasen a, b und c der Drehbewegung der Deckelkappe;
    Figur 8:
    Eine schematische Darstellung der Innengestaltung der Deckelkappe mit den Wirkflächen der übergestülpten Deckelkappe sowie den Wirkflächen während des Verdrehens der Deckelkappe beim Öffnungsvorgang;
    Figur 9:
    Einen Stutzen im Querschnitt, mit einer an der Keilkante zurückversetzten Dünnstelle;
    Figur 10:
    Die Spitze des Stutzens nach Figur 9 im Querschnitt, mit der zugehörigen Deckelkappe mit Öffnungsschwert;
    Figur 11:
    Die Spitze des Stutzens nach Figur 9 im Längsschnitt, mit der zugehörigen Deckelkappe mit Öffnungsschwert;
    Figur 12:
    Die Spitze des Stutzens und das Öffnungsschwert von oben gesehen in drei Phasen a, b und c der Drehbewegung der Deckelkappe;
    Figur 13:
    Einen Stutzen mit Deckelkappe in einem Längsschnitt und daneben vergrössert dargestellt die Elemente für die Erstöffnungsgarantie;
    Figur 14:
    Den Stutzen nach Figur 13 mit Deckelkappe in einem Querschnitt;
    Figur 15:
    Den Stutzen nach Figur 13 mit Deckelkappe von oben gesehen;
    Figur 16:
    Den Stutzen nach Figur 13 in einer perspektivischen Darstellung;
    Figur 17:
    Die Deckelkappe zum Stutzen nach Figur 13 in einer perspektivischen Darstellung;
    Figur 18:
    Einen Stutzenverschluss mit einer einteilig über ein wegreissbares Scharnierband mit dem Stutzen verbundenen Deckelkappe in einem Querschnitt dargestellt;
    Figur 19:
    Den Stutzenverschluss nach Figur 18 von oben gesehen;
    Figur 20:
    Den Stutzenverschluss nach Figur 18 in geschlossenem Zustand von hinten gesehen;
    Figur 21:
    Den Stutzenverschluss nach Figur 18 in aufgeschwenktem Zustand der Deckelkappe in perspektivischer Ansicht;
    Figur 22:
    Einen Stutzenverschluss mit einer einteilig über ein trennbares Scharnierband mit dem Stutzen verbundenen Deckelkappe in einem Querschnitt dargestellt;
    Figur 23:
    Den Stutzenverschluss nach Figur 22 von oben gesehen;
    Figur 24:
    Den Stutzenverschluss nach Figur 22 in geschlossenem Zustand von hinten gesehen;
    Figur 25:
    Den Stutzenverschluss nach Figur 22 in aufgeschwenktem Zustand der Deckelkappe in perspektivischer Ansicht;
    Figur 26:
    Einen Stutzenverschluss mit Sicherungseinrichtung für die Deckelkappe bei aufgesetzter Deckelkappe in einer Anwendung als Deckel für einen Behälter- oder Flaschenstutzen;
    Figur 27:
    Den Stutzenverschluss nach Figur 26 mit weggehobener Deckelkappe;
    Figur 28:
    Einen Stutzenverschluss mit Sicherungseinrichtung für die Deckelkappe bei aufgesetzter Deckelkappe in einer Anwendung als Zapfenverschluss für einen Behälter- oder Flaschenstutzen;
    Figur 29:
    Den Stutzenverschluss nach Figur 28 mit weggehobener Deckelkappe;
    Figur 30:
    Verschiedene Behälter und Gedinde, für welche der Stutzenverschluss geeignet ist.
    Figur 31:
    Eine zweite Garantieeinrichtung als Erstöffnungsgarantie.
  • In Figur 1 ist der gesamten Stutzenverschluss 1 mit dem hermetisch verschlossenen Stutzen und der darüber montierten Deckelkappe 3 in einer Ansicht von der Seite her gesehen. Man sieht hier die Deckelkappe 3 von der Seite und eines der beiden Griffohren 46 ist dem Betrachter zugewandt. Diese Griffohren 46 erleichtern das Drehen der Deckelkappe 3 auch gegen Widerstand. Unten ist der Sockel 42 zu erkennen, auf dem der Stutzen im Innern der Deckelkappe 3 steht und auf dem die Deckelkappe 3 aufliegt. Mit Pfeilen an der Aussenseite der Deckelkappe 1 ist angedeutet, in welche Richtung die Deckelkappe 1 zu öffnen ist, also von oben gesehen im Gegenuhrzeigersinn. Im unteren Randbereich der Deckelkappe 1 erkennt man eine Ausnehmung 44, welche zur Aufnahme eines Nockens 23 am Stutzen dient. Auf der gegenüberliegenden Seite der Deckelkappe 1 ist ein solcher Nocken 23 zu erkennen. Diese Ausnehmung ist oben von einem bogenförmigen Rand 45 begrenzt. Weiter erkennt man am unteren Rand der Deckelkappe die Aussenseite einer Gleitnut 43. Beim Überstülpen der Deckelkappe 1 gleiten die Nocken 23 an der Innenseite der Deckelkappe 1 durch diese Gleitnut 43 zunächst aufwärts, und dann beim Loslösen der Deckelkappe durch die benachbarte Gleitnut 47.
  • Die Figur 2 zeigt links den Stutzen 2 und rechts die zugehörige Deckelkappe 1. Auf dem Sockel des Stutzens 2 sind die Einrastelemente 21 zu erkennen, welche mit den Einrastelementen 20 an der Deckelkappe 3 zusammenwirken. Ausserdem sieht man die Ausnehmungen 44 an der Deckelkappe 3 mit ihren bogenförmigen oberen Randbegrenzungen 45. Bei der Ausnehmung, die man aus dem Kappeninnern heraus sieht, erkennt man die Gleitnut 43, durch welche der eine Nocken 23 des Stutzens beim Aufsetzen gleitet. Sobald die Deckelkappe 3 ganz über den Stutzen 2 gestülpt ist, rasten die Nocken 23 oberhalb des Federelementes 22 ein. Wie man an der Deckelkappe 3 erkennt, ist diese nach oben etwas gegen rechts verdreht. Das stellt sich als wesentlich heraus, denn dadurch wird der aus elastischem, weichen Material gespritzte Stutzen 2 von oben gesehen im Uhrzeigersinn vorgespannt.
  • Noch besser ist dieser Sachverhalt anhand von Figur 3 zu erkennen, die den verschlossenen Stutzenverschluss auf einen Standbeutel montiert zeigt. Die Schulter des Standbeutels verläuft längs der z-z-Achse 4, während die y-y-Achse 5 der Oberkante der Deckelkappe gegenüber der z-z-Achse 4 um ca. 5° gegen rechts verdreht ist. In Figur 4 ist der Stutzenverschluss auf dem Standbeutel mit weggehobener Deckelkappe dargestellt. Die beiden Lippenteile des Stutzens sind über eine Dünnstelle verschlossen. Hier wird zudem sichtbar, dass die x-x-Achse 8, längs welcher sich die Lippe des Stutzens erstreckt, mit der z-z-Achse 4 parallel verläuft, während die y-y-Achse 5 an der Deckelkappe 3 einen Winkel von ca. 5° zu diesen Achsen einschliesst. Entsprechend wird beim Aufstülpen der Deckelkappe 3 der obere Teil des Stutzens mit der Lippe in diese y-y-Achsenrichtung gezwungen und somit die Lippe vorgespannt. Weiter ist nun die Innenseite der Deckelkappe so ausgeformt und gestaltet, dass beim Drehen der Deckelkappe aus der Schliessposition von oben gesehen im Gegenuhrzeigersinn der vordere Keilkantenbereich des Stutzens von an der Innenseite der Deckelkappe vorstehenden Druckflächen einzig an diagonal einander gegenüberliegenden Stellen an diesem vorderen Keilkantenbereich beaufschlagt sind, und die restlichen Bereiche in Kantennähe innerhalb der Deckelkappe einem Freiraum gegenüberliegen. Diese Massnahme erweist sich als kardinal für das Zuverlässige Öffnen der Lippe. Nur wenn diese Merkmale vorhanden sind, öffnet sich die Lippe, indem die Dünnstelle reisst. Das Öffnen erfolgt so, dass zunächst an den beiden Enden der Lippe die beiden Teile aufgrund der Geometrie des Stutzens und der Innenform der Deckelkappe die Dünnstelle aufreisst und die Lippe dort einen Bogen formt. In Figur 5 ist der Stutzen 2 mit übergestülpter Deckelkappe 3 in einem Schnitt von vorne gezeigt. und in Figur 6 mit übergestülpter Deckelkappe 3 in einem Schnitt von der Seite, mit angedeuteter äusserer Kontur der Deckelkappe 3. Auch hier wird die Verdrehung der oberen Kante der Deckelkappe 3 deutlich.
  • Die Figur 7 zeigt das Öffnen der Lippe am Stutzen in drei Phasen. Zunächst wird bei der Drehung der Deckelkappe im Gegenuhrzeigersinn der Stutzen an den beiden Bereichen 6 zur Seite gedrückt bzw. gedreht, wie in Figur 7a gezeigt. Gegen aussen hin sind diese Pressflächen 6 gegen die Enden der Lippe hin zulaufend gestaltet. Beim weiteren Drehen der Deckelkappe wie mit den Pfeilen angedeutet reisst die Dünnstelle zunächst an ihren beiden Enden auf, wie das in Figur 7b gezeigt ist, und das jeweils der Pressfläche 6 gegenüberliegende Lippenteil formt einen nach aussen gekrümmten Bogen 10. Hierzu muss innerhalb der Deckelkappe 3 die Innenseite durch eine entsprechende versetzte Fläche 7 so gestaltet sein, dass der nötige Freiraum geschaffen wird, was sehr wichtig ist. Beim weiteren Drehen der Deckelkappe 3 reisst die Dünnstelle weiter bis schliesslich die Lippe vollständig geöffnet ist, das heisst bis zu den Endpunkten 9 der Dünnstelle, wie in Figur 7c gezeigt.
  • In Figur 8 sieht man eine schematische Darstellung der Innengestaltung der Deckelkappe mit den Wirkflächen der übergestülpten Deckelkappe sowie den Wirkflächen während des Verdrehens der Deckelkappe beim Öffnungsvorgang. Die Innenseite der Deckelkappe so gestaltet ist, dass sie von oben gesehen bei Drehung im Gegenuhrzeigersinn im jeweils vorderen Bereich eine Pressfläche 6 zum umfassten Stutzen bildet, welche Pressfläche 6 in ihrer vorderen Hälfte (Vorne = V) gegen die Mittellinie (M) des langlochförmigen Endes des Kappenspitzen-Innern hin zuläuft, während im Bereich (Hinten = H) hinter der Pressfläche 6 eine Fläche 7 anschliesst, welche so gestaltet ist, dass sie zum inliegenden Stutzen einen Freiraum offenlässt.
  • In Figur 9 ist ein Stutzen im Querschnitt gezeigt, der auf einen Behälterstutzen aufprellbar ist, da er ja aus einem elastischen, weichen Material hergestellt ist. Für das Aufprellen weist er eine Schulter 17 auf, und an der Innenseite des an die Schulter 17 anschliessenden, nach unten auskragenden Randes einen Wulst 18, mit welchem der Stutzen auf einen Behälterstutzen aufprellbar ist. Am unteren Ende des eigentlichen Stutzens 16 ist ein Dichtring 19 angeformt. Als Besonderheit ist die Dünnstelle 14 dieses Stutzens 16 in der Keilkante zurückversetzt, sodass über dieser Dünnstelle 14 ein Schlitz 13 gebildet ist. Diese Dünnstelle 14 wird mittels eines an der Innenseite der Deckelkappe angeformten Öffnungsschwertes 12 aufgerissen, wie das anhand der Figur 10 ersichtlich ist. Die Figur 11 zeigt die Spitze des Stutzens im Längsschnitt mit seiner Dünnstelle 14, sowie mit der zugehörigen Deckelkappe mit Öffnungsschwert 12.
  • In der Figur 12 ist die Spitze des Stutzens und das Öffnungsschwert von oben gesehen, und der Öffnungsvorgang wird in drei Phasen a, b und c der Drehbewegung der Deckelkappe dargestellt. Das Öffnungsschwert dreht sich also im Schlitz 13 oberhalb der Dünnstelle 14, welche dadurch aufgerissen wird, wie das in den Zeichnungen dargestellt ist. Auf die eigentliche Dünnstelle wirken an der Stelle 15 Kräfte, welche die beiden Lippenteile voneinander wegpressen, aber auch Scherkräfte, welche die Lippenteile in Längsrichtung gegeneinander verschieben. Die Länge des oberhalb der Dünnstelle zwischen die Lippen eingreifenden Öffnungsschwertes 12 liegt zwischen 1/3 und 2/3 der Länge der Dünnstelle 14 in der Lippe, wobei dieses Öffnungsschwert mit seiner Länge gegenüber der Dünnstellenlänge zentriert angeordnet ist.
  • In Figur 13 ist ein Stutzen mit Deckelkappe in einem Längsschnitt gezeigt und daneben vergrössert dargestellt die Elemente für die Erstöffnungsgarantie. Es sind dies ein Einrastelement 20, welches über die kleinen Materialbrücken 24 an der Unterseite der Deckelkappe angeformt ist. Das formschlüssig dazupassende Gegenstück 21 ist auf der Schulter des Stutzens angefomt. Wenn die Deckelkappe erstmals büer den Stutzen gestülpt und gepresst wird, so klicken diese beiden Einrastelemente 20,21 ineinander ein. Die Deckelkappe kann hernach nur entfernt werden, indem sie so starker Kraft verdreht wird, dass die Materialbrücken 24 brechen. In Figur 14 zieht man diesen Stutzen nach Figur 13 mit Deckelkappe in einem Querschnitt. Sein Sockel ist so geformt, dass er sich dazu eignet, in einen Stehbeutel eingeschweisst zu werden.
  • In Figur 15 ist der nach Figur 13 mit Deckelkappe von oben gesehen. Hier erkennt man wiederum die Verdrehung der oberen Kante der Deckelkappe gegenüber der entspannten Form der inliegenden Stutzenlippe. Die Figur 16 zeigt den Stutzen nach Figur 13 in einer perspektivischen Darstellung und Figur 17 die zugehörige Deckelkappe. An dieser ist das Federelement 22 zu erkennen, welches in die Ausnehmung 44 ragt, die zu Aufnahme des Nockens 23 bestimmt ist, wenn die Deckelkappe über die Stutzen gestülpt wird. Hierzu gleiten die Nocken 23 durch die Gleitnuten 43 und beim Entfernen der Deckelkappe durch die benachbarten Gleitnuten 47.
  • In einer Variante ist dieser Stutzenverschluss als ein einstückiges Teil spritzbar. Das ist in Figur 19 in einer ersten Lösung gezeigt. Dazu werden sowohl der Stutzen wie auch die Deckelkappe aus dem gleichen, elastischen und weichen Material gespritzt und sind mit einem im Querschnitt U-förmigen Scharnierband 28 verbunden, das am Ende mit einer Grifflasche 29 versehen ist. Im gzeigten Beispiel ist der Stutzen auf einer Deckelkappe 26 angeformt, die ein Innengewinde 25 aufweist. Aussen am Stutzen erkennt man eine Gewinderippe, die mit einer Gewinderippe 31 auif der Innenseite der Deckelkappe zusammenwirkt, sodass die Kappe beim Losdrehen vom Stutzen etwas angehoben wird. Die in der Figur 18 gezeigte Lage ist die Spritzlage. Nach dem Spritzen wwird die Deckelkappe auf den Stutzen aufgeschwenkt und über ihn gestülpt. Zum Öffnen des Verschlusses - die Lippe des Stutzens ist ja verschlossen, wird zunächst das Scharnierband weggerissen und hernach kann die Deckelkappe gegenüber dem Stutzen verdreht werden, was das Aufreissen der Dünnstelle in der Lippe bewirkt.
  • Dieser Stutzenverschluss ist in Figur 18 von oben gesehen dargestellt. Hier erkennt man, dass die Verlaufrichtung der Oberkante des Deckelkappe in einem spitzen Winkel zur Verlaufrichtung der Lippe am Stutzen liegt. Das Scharnierband ist über Dünnstellen 32,33 mit der Deckelkappe und dem Stutzen verbunden, weswegen es durch Ergreifen an der Grifflasche 29 von diesen Teilen wegreissbar ist. In Figur 20 ist dieser Stutzenverschluss nach Figur 18 in geschlossenem Zustand von hinten gesehen gezeigt, wo man die Dünnstellen 32,33 beidseits des Scharnierbandes 28 sowie die Grifflasche 29 erkennt. Schliesslich ist in Figur 21 der Stutzenverschluss in aufgeschwenktem Zustand der Deckelkappe in perspektivischer Ansicht dargestellt.
  • Die Figur 22 zeigt einen Stutzenverschluss in einer anderen Variante, in welcher die Deckelkappe einteilig über ein trennbares Scharnierband mit dem Stutzen verbunden ist. Hier weist das Scharnierband einen herausreissbaren Mittelteil 38 auf, der beidseits nur über eine Dünnstelle oder über eine Anzahl feiner Materialbrücken mit den äusseren Scharnierteilen verbunden ist. Das erkennt man am besten anhand der Figur 23, wo der Stutzenverschluss von oben gesehen gezeigt ist. Längs der gekrümmten Linien 34,35 ist das Scharnierband am Stutzen und an der Deckelkappe angeformt. Der Mittelteil 38 ist nur über feine Materialbrücken 36 gehalten und kann daher durch Reissen an den Grifflaschen aus dem Scharnierband herausgerissen werden. Auch hier erkennt man die verschiedenen Verlaufrichtungen einerseits der oberen Deckelkappenkante sowie der Lippe am Stutzen. An beiden Teilen sind Gewinderippen 38,40 vorhanden, welche beim Losdrehen der vorher auf den Stutzen aufgestülpten Gewindekappe in Aktion treten.
  • Die Figur 24 zeigt diesen Stutzenverschluss in geschlossenem Zustand von hinten gesehen und die Figur 25 zeigt ihn in aufgeschwenktem Zustand der Deckelkappe in perspektivischer Ansicht. In einer weitere Variante kann der Stutzenverschluss dadurch einstückig hergestellt werden, indem die Deckelkappe und der Stutzensockel über ein trennbares oder wegreissbares Scharnierband als ein Stück aus Polyprophylen hergestellt ist, während der Stutzen aus Low Density Polyäthylen LDPE in einer zweiten Spritzkomponente an den Stutzensockel angespritzt wird.
  • Dieser Stutzenverschluss kann für verschiedenste Behälter ausgeführt werden. Einige Beispiel sind nachfolgend gezeigt und erwähnt. So zeigt die Figur 26 einen Stutzenverschluss mit Sicherungseinrichtung für die Deckelkappe bei aufgesetzter Deckelkappe in einer Anwendung als Deckel für einen Behälter- oder Flaschenstutzen. Der Sockel des Stutzens ist also als Kappe ausgeführt, mit Innengewinde oder mit Innenwulst zum Aufschrauben oder Aufprellen auf einen Behälterstutzen. Die Figur 27 zeigt diesen Stutzenverschluss mit weggehobener Deckelkappe. In Figur 28 ist ein Stutzenverschluss mit Sicherungseinrichtung für die Deckelkappe bei aufgesetzter Deckelkappe in einer Anwendung als Zapfenverschluss für einen Behälter- oder Flaschenstutzen gezeigt. Der Stutzen sitzt auf einem Sockel, der unten als hohler Zapfen oder Nippel ausgeführt ist, sodass er in einen Stutzen hineinsteckbar ist. Die Figur 29 zeigt diesen Stutzenverschluss mit weggehobener Deckelkappe. Schliesslich zeigt die Figur 30 weiter auf, welche verschiedenen Behälter und Gebinde damit ausrüstbar sind.
  • In den Figuren 31 a) bis c) ist eine weitere Garantieeinrichtung und ihre Wirkung gezeigt, um eine Erstöffnungsgarantie zu bieten. Hierzu sind Sperrklappen 48 an der Deckelkappe 3 angeformt, welche in die Ausnehmung 44 hineinragen. An der Wurzel jeder Sperrklappe 48 ist diese über eine Dünnstelle 50 mit dem Rand der Ausnehmung 44 verbunden und an ihrem gegenüberliegenden Ende über eine als Sollbruchstelle wirkende Materialbrücke 49 mit dem dortigen Rand der Ausnehmung 44 verbunden. Beim Verdrehen der Deckelkappe 3 in Öffnungsrichtung wirken die Nocken 23 am Ausguss-Stutzen auf diese Sperrklappen 48, wodurch die Materialbrücken brechen und die Sperrklappen 48 nach unten geschwenkt werden. Dadurch lässt sich die Deckelkappe 3 weiterdrehen und dann abziehen. Diese Sperrklappen 48 sind von aussen sichtbar und bieten deshalb eine Erstöffnungsgarantie.

Claims (11)

  1. Stutzenverschluss (1) mit hermetisch verschlossenem Stutzen (2) und Deckelkappe (3) zum Öffnen, bestehend aus einem keilförmigen hohlen Stutzen (2) mit an der vorderen Keilkante durch die beiden aufeinander zulaufenden Keilflächen gebildeten Lippenteilen, die einstückig über eine Dünnstelle (14) zu einer geschlossenen Lippe verbunden sind, und einer über diesen keilförmigen Stutzen (2) stülpbaren Deckelkappe (3), dadurch gekennzeichnet, dass im übergestülpten Zustand der Deckelkappe. (3) durch die innere Ausformung der Deckelkappe (3) der vordere Bereich des keilförmigen Stutzens (2) von oben gesehen im Uhrzeigersinn um wenigstens 5° verdreht zu seiner entspannten Normalposition gehalten ist, und dass beim Drehen der Deckelkappe (3) aus dieser Schliessposition von oben gesehen im Gegenuhrzeigersinn der vordere Keilkantenbereich des Stutzens (2) von an der Innenseite der Deckelkappe (3) vorstehenden Druckflächen (6) einzig an diagonal einander gegenüberliegenden Stellen an diesem vorderen Keilkantenbereich beaufschlagt sind, und die restlichen Bereiche (7) in Kantennähe innerhalb der Deckelkappe (3) einem Freiraum gegenüberliegen.
  2. Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem Stutzen und Deckelkappe zum Öffnen, bestehend aus einem keilförmigen hohlen Stutzen (2) mit an der vorderen Keilkante durch die beiden aufeinander zulaufenden Keilflächen gebildeten Lippenteilen, die einstückig über eine Dünnstelle (14) zu einer geschlossenen Lippe verbunden sind, und einer über diesen keilförmigen Stutzen (2) stülpbaren Deckelkappe (3), dadurch gekennzeichnet, dass die von den beiden aufeinander zulaufenden Keilflächen gebildeten Lippenteile einstückig über eine gegenüber der vorderen Keilkante zurückversetzten Dünnstelle (14) zu einer geschlossenen Lippe verbunden sind, und die über diesen keilförmigen Stutzen (2) stülpbare Deckelkappe (3) auf ihrer Innenseite ein Öffnungsschwert (12) aufweist, welches bis zur Dünnstelle (14) zwischen die beiden Lippenteile eingreift, sodass beim Drehen der Deckelkappe (3) aus der Schliessposition von oben gesehen im Gegenuhrzeigersinn das Öffnungsschwert (12) durch seine Verdrehung die Lippenteile unter Bruch der Dünnstelle (14) auseinanderpresst und die Lippe öffnet.
  3. Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem Stutzen und Deckelkappe zum Öffnen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Deckelkappe (3) so gestaltet ist, dass sie von oben gesehen bei Drehung im Gegenuhrzeigersinn im jeweils vorderen Bereich eine Pressfläche (6) zum umfassten Stutzen bildet, welche Pressfläche (6) in ihrer vorderen Hälfte (Vorne = V) gegen die Mittellinie (M) des langlochförmigen Endes des Kappenspitze-Innern hin zuläuft, während im Bereich (Hinten = H) hinter der Pressfläche (6) eine Fläche (7) anschliesst, welche so gestaltet ist, dass sie zum inliegenden Stutzen (2) einen Freiraum offenlässt.
  4. Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem Stutzen und Deckelkappe zum Öffnen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des oberhalb der Dünnstelle (14) zwischen die Lippen eingreifenden Öffnungsschwertes (12) zwischen 1/3 und 2/3 so lange ist wie die Dünnstelle (14) in der Lippe und dass das Öffnungsschwert (12) mit seiner Länge gegenüber der Dünnstellenlänge zentriert angeordnet ist.
  5. Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem Stutzen und Deckelkappe zum Öffnen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (2) und die Deckelkappe (3) einstückig hergestellt sind, indem sie über ein Filmscharnier (28) miteinander verbunden sind, welches entweder als Ganzes bloss über Dünnstellen (32,33) oder über einige Materialbrücken mit dem Stutzen (2) und der Deckelkappe (3) verbunden ist, sodass es als Ganzes von denselben wegreissbar ist, oder dass das Filmscharnier einen längs seiner Scharnierachse verlaufenden durchgehenden Bereich (38) einschliesst, der beidseits einzig über eine Dünnstelle oder einige als Sollbruchstellen zu wirken bestimmte Materialbrücken (36) mit den beiden Scharnierseiten verbunden ist und daher aus dem Scharnier wegreissbar ist.
  6. Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem Stutzen und Deckelkappe zum Öffnen nach Ansprüche 5, dadurch gekennzeichnet, das Filmscharnier (28) oder sein wegreissbarer Bereich (38) mindestens auf einer Scharnierseite mit einer Grifflasche (29) versehen ist.
  7. Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem Stutzen und Deckelkappe zum Öffnen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzenverschluss bis auf den eigentlichen Stutzen (2) einstückig aus Poloyprophylen hergestellt ist, während der Stutzen (2) aus Low Density Polyäthylen LDPE in einer zweiten Spritzkomponente an den Stutzensockel angespritzt ist.
  8. Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem Stutzen und Deckelkappe zum Öffnen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Stutzensockel einerseits und am unteren Rand der Deckelkappe (3) andrerseits ineinandergreifende Einrastelemente (20,21) als Erstöffnungsgarantie angespritzt sind, welche beim erstmaligen Aufsetzen der Deckelkappe (3) auf den Stutzen (2) ineinander einrasten, wobei das eine Einrastelement (20) ausschliesslich über als Sollbruchstellen ausgeführte Materialbrücken (24) mit dem Stutzensockel bzw. dem unteren Rand der Deckelkappe (3) verbunden ist.
  9. Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem Stutzen und Deckelkappe zum Öffnen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beidseits am Stutzen (2) in der Nähe des Stutzensockels je ein Nocken (23) angeformt ist, und dass die Deckelkappe (3) in der Nähe ihres unteren Randes je eine Ausnehmung (44) aufweist, zu welcher eine Gleitnut (43,47) führt, die am unteren Rand ausläuft und gegen oben nach innen ansteigt, sodass die Nocken (23) beim Aufsetzen der Deckelkappe (3) auf den Stutzen (2) durch die Gleitnuten (43) gleiten und in die Ausnehmungen (44) einrasten, ferner dass die Ausnehmungen (44) oben in eine oben mit einem bogenförmigen Rand (45) begrenzten Erweiterung übergehen, sodass beim Drehen der Drehkappe (3) im Gegenuhrzeigersinn diese Erweiterungen mit ihren bogenförmigen Rändern (45) an der Oberseite der Nocken (23) geführt sind und sich über sich über die Nocken (23) schieben, wonach die Deckelkappe (3) nach oben vom Stutzen (2) weghebbar ist.
  10. Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem Stutzen und Deckelkappe zum Öffnen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich am Stutzen (2) in der Nähe des Stutzensockels Gewinderippen (30;37) angeformt sind, welche mit Gewinderippen (31;40) auf der Innenseite der Deckelkappe (3)
    zusammenwirken, derart, dass beim Drehen der Deckelkappe (3) von oben gesehen in Gegenuhrzeigersinn die Deckelkappe (3) angehoben wird.
  11. Stutzenverschluss mit hermetisch verschlossenem Stutzen und Deckelkappe zum Öffnen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Erstöffnungsgarantie mindestens eine Sperrklappe (48) zum an der Deckelkappe (3) angeformt ist, welche in die Ausnehmung (44) hineinragt und an ihrer Wurzel über eine Dünnstelle (50) mit dem Rand der Ausnehmung (44) verbunden ist und an ihrem gegenüberliegenden Ende über eine als Sollbruchstelle wirkende Materialbrücken (49) mit dem dortigen Rand der Ausnehmung (44) verbunden ist, die durch das Verdrehen der Deckelkappe (3) unter Bruch der Materialbrücke wegschwenkbar ist.
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