EP2397418A1 - Verfahren zur Montage eines mehrteiligen Verschlusses für Behälter und mehrteiliger Verschluss - Google Patents

Verfahren zur Montage eines mehrteiligen Verschlusses für Behälter und mehrteiliger Verschluss Download PDF

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EP2397418A1
EP2397418A1 EP20110004939 EP11004939A EP2397418A1 EP 2397418 A1 EP2397418 A1 EP 2397418A1 EP 20110004939 EP20110004939 EP 20110004939 EP 11004939 A EP11004939 A EP 11004939A EP 2397418 A1 EP2397418 A1 EP 2397418A1
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EP
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closure
fluid
preassembled
container
parts
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EP20110004939
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Matthias Dr. Prox
Michael Schipper
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Weener Plastik GmbH and Co KG
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    • B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/06—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages
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    • B65D47/0842—Hinges without elastic bias located at an edge of the base element consisting of a strap of flexible material
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    • B65D41/32—Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
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    • B65D2401/00—Tamper-indicating means
    • B65D2401/15—Tearable part of the closure
    • B65D2401/20—Frangible elements completely enclosed in closure skirt

Definitions

  • the invention relates to a method for assembling a multi-part closure for containers for liquid, pasty or powdery products, a multi-part closure which can be assembled using the method according to the invention, a container with such a multipart closure and its use.
  • Liquid, pasty or powdered products such as beverages, chemicals, medicines or detergents
  • containers such as bottles, cans, bags or packages, preferably of plastic, glass or composites.
  • the containers are often provided with a separately produced closure, wherein a closure means a device for controlled removal of the product from the container, which can be opened and / or closed manually in general by the user or automatically.
  • the closure is fixed or removable mounted on the container, for example screwed, locked, pressed, welded or laminated.
  • the closure is usually mounted in the filling line before or after the container is filled with the product.
  • closure is in many cases designed in several parts, wherein the closure parts, for example, a closure housing, a lid or a valve insert, preferably with a self-closing valve.
  • Shutter parts in this context are to be understood as meaning both individual, separately produced parts and individual functional sections of such parts, preferably a cover which is connected to a closure housing by a film hinge and which is produced together with the closure housing in one piece.
  • a closure member may also be an assembly of a plurality of interconnected separate parts, such as a valve insert consisting of a valve holder, a valve, and a valve mover.
  • Containers and closures of the type described must, in many cases, be contacted with a fluid prior to filling with the product.
  • fluid in the context of this invention is meant a liquid or gas which is both a Newtonian, i. H. a uniformly flowing, or non-Newtonian, d. H. may be a non-proportional or leaking fluid.
  • the product is a perishable food, such as fruit juice or milk
  • all surfaces of the container and closure with which the product may come into contact during storage must be sterilized prior to filling. This is generally done by so-called wet or dry aseptic, ie the sterilization by a liquid or a gas, for which inter alia peracetic acid or H 2 O 2 are used.
  • the pre-assembly of the pre-assembled in step a) closure parts is such that all portions of surfaces of closure parts, which are to be brought into contact with a fluid, preferably for the purpose of sterilization, are accessible by the fluid from outside the pre-assembled closure.
  • the preassembly is such that there is a continuous open space from the vicinity of the preassembled closure to all such surface sections through which the fluid can flow to contact the surface sections.
  • step b) all such surface sections of the closure parts are then brought into contact with the fluid.
  • the fluid is provided outside the preassembled closure, is brought into contact with the preassembled closure in a suitable manner and flows due to the aforementioned nature of the pre-assembly of the closure parts to all these surface sections.
  • the fluid is removed again from the preassembled closure, preferably by independently draining off or being sucked off.
  • step c) the pre-assembled closure is mounted on the container, with all the pre-assembled closure parts also assuming their final assembly position.
  • This method has the advantage that only one station is needed in the filling line for contacting the pre-assembled closure with the fluid - in the case of sterilization an aseptic station - and that reaching the final assembly position of the pre-assembled closure parts and the mounting of the pre-assembled closure on the Container can be done together in one step in the same assembly station of the filling line.
  • the pre-assembly according to step a) can already take place at the manufacturer of the closure, so that the pre-assembled closure can be supplied as a single component to the filling operation. This has logistical advantages and simplifies the construction of the filling line, which also reduces the cost of bottling.
  • one or more apertures are formed in step a) during pre-assembly between the preassembled closure parts, through which the fluid then passes in step b) and the surface sections which are to be brought into contact with the fluid from outside can reach the pre-assembled closure.
  • Such apertures between the preassembled closure parts are sufficiently large to ensure contact of the fluid with these surface sections.
  • the openings are small enough to still allow a sufficiently stable mechanical connection between the pre-assembled closure parts.
  • At least two closure parts are preassembled in step a) in such a way that surface sections of these closure parts which are not to be brought into contact with the fluid can not be reached by the fluid from outside the preassembled closure.
  • the contacting with the fluid can be limited to certain surface sections, preferably to those surface sections which can come into contact with the product after filling.
  • the contacting of the surface sections of the preassembled closure parts with the fluid in step b) is a sterilization, for example with a sterilization liquid such as peracetic acid or H 2 O 2 , in particular in the event that the product is a perishable food.
  • a sterilization liquid such as peracetic acid or H 2 O 2
  • the contacting of the surface sections of the preassembled closure parts in step b) takes place by flooding, ie the complete or almost complete filling of all cavities accessible from the outside, of the premounted closure with the fluid.
  • This is preferably done by immersing the preassembled closure in a bath consisting of the fluid. Due to the preassembly of the preassembled closure parts, the fluid in the bath reaches all relevant surface sections and comes into contact with them. After a given contact time, which is sufficient, for example, to kill any germs present on the surface sections, the preassembled closure is lifted out of the bath, whereupon the fluid can drain down and possibly evaporate fluid films remaining on the surface sections.
  • the pre-assembly of the closure parts in step a) comprises the provisional latching of at least two closure parts with one another.
  • the closure parts which are provisionally latched together in the preassembly position are locked together during assembly of the preassembled closure onto the container in step c) for the final assembly position, unlike in the pre-assembly position.
  • This has the advantage that for reaching the final assembly position of the pre-assembled closure parts no further tools is necessary.
  • the final assembly position may be automatically achieved, for example, by the pressure on the preassembled closure members exerted on the container during assembly of the preassembled closure (preferably by unscrewing, bouncing, or latching) by adjusting the preassembled closure members from the detent position corresponding to the preassembly position to the detent position corresponding to the final assembly position be pushed. As a result, a minimum of processing effort is achieved.
  • the preassembled closure parts comprise a housing and a valve insert, wherein the container is preferably a beverage bottle.
  • the fluid also comes into contact with such surface portions of closure parts which in the final assembly position of these closure parts are separated from the environment of the closure by the (closed) valve and thus only due to the pre-assembly of these closure parts for the closure Fluid can be reached, but which are nevertheless accessible after filling for the product, if, for example, by pressure on the container, the product is pressed against the valve and this then opens.
  • the closure parts of the multi-part closure which can be preassembled according to the method of the invention and which can be mounted on the container, in a preferred embodiment, comprise a self-closing valve.
  • This has the advantage that the container with the closure is always tight, which is important, for example, in the case of a beverage bottle when using during a car ride or during sports. Nevertheless, the user may remove the product from the bottle at any time, in the case of a beverage bottle, preferably by squeezing the bottle and / or simultaneously sucking on the closure, whereby the valve opens and the product can pass.
  • the closure parts of the multi-part closure comprise a housing and a lid, wherein the lid is produced as a separate part or also produced together with the housing and with this approximately can be connected by a film hinge.
  • the lid preferably serves as additional contamination protection for the closure, z. B. against dust, dirt or insects.
  • the housing and the lid of the closure are connected to each other by a tamper-evident.
  • a tamper-evident This may take the form of a circumferential, latched with the housing of the closure ring, which is preferably connected to the lid by thin webs, which are demolished when first opening the lid by the user. This makes it clear to the user when buying the container at first glance that this has not yet been opened.
  • Corresponding tamper-evident devices are already known for the connection between a closure and a container, for example a screw cap on a beverage bottle. The tamper-evident device is captively mounted between the housing and the lid of the closure, d. H.
  • the tamper-evident device is still connected to the closure, preferably by positive and / or non-positive engagement, even after the lid has been opened. In this way, the user does not have to dispose of the tamper-evident device after opening the lid for the first time, and there is no danger for any nearby infants to swallow the tamper-evident tamper-evident device.
  • the operation by the user in particular the opening and / or closing of the lid, can be done with only one hand.
  • This may preferably be achieved by a corresponding projection on the lid, at which the user can push the lid up with his thumb while enclosing the container, for example the beverage bottle, with the palm of the hand and the remaining four fingers of the same hand.
  • the possibility of such one-handed operation is especially advantageous when cycling or driving a car when the other hand is needed to control the vehicle.
  • the multi-part closure does not comprise closure parts that protrude radially beyond the largest diameter of the closure housing, possibly with the exception of closure parts on the edge of the closure facing the container, such as a tamper evident ring.
  • This feature has the advantage of allowing a simple mounting of the closure on the container, in which a cap-shaped tool is placed over the closure from the side facing away from the container, is engaged with the closure, and the closure is for mounting forces necessary movement, preferably a rotary / lowering movement for screwing on, a jerky linear movement for a bouncing or a linear movement with higher pressure for locking.
  • the engagement is preferably made by attached in the surface of the closure housing ribs and corresponding ribs in the cap-shaped tool.
  • the closure parts comprise the closure housing 1 and the cover 2, which are interconnected by the tamper-evident 9, as well as consisting of the valve holder 3, the valve counter-holder 4 and the valve 5 valve insert.
  • the cover 2 is connected to the closure housing 1 by a film hinge to be recognized on the upper left edge of the picture and has at the upper right edge a small projection on which the user can push up the cover 2 with his thumb and thus open it.
  • the cover 2 encloses both the upper part of the closure housing 1 from the outside and the outlet nozzle by a pin projecting downwardly from the inside of the cover plate.
  • valve core Inside the closure housing 1 is located in a concentric position of the valve core.
  • the elastomer used may preferably be silicone or a thermoplastic elastomer.
  • the elastomeric membrane has essentially the shape of a spherical cap. It lies on the underside of the valve holder 3 on a peripheral to the ball cap flange and is fixed by the annular, pressed into the valve holder 3 from below valve counter-holder 4.
  • the valve 5 and the valve counter-holder 4 can also be made of one piece.
  • the three or two mentioned individual parts of the valve insert are connected to one another in a preceding assembly step and viewed in the context of the method according to the invention as a single closure part.
  • the entire closure is flooded with a sterilizing liquid.
  • the valve insert as in Fig. 1 shown, first preassembled in step a) of the method according to the invention in a pre-locking position 13.
  • This pre-locking position is defined by the narrow annular projection at the upper end of the valve holder 3 (see above all the left side of the valve holder 3), which engages in an annular groove on the inside of the closure housing 1.
  • the valve holder 3 has at one point on the circumference of its upper edge a return at which the latching is interrupted and the opening is formed. Furthermore, the sterilization liquid penetrates from the top through the opening 8 into the interior of the valve insert to the top of the valve 5 a.
  • the sterilization fluid can not penetrate into the interspace 11 between the closure housing 1 and the cover 2 due to the pin closing the outlet nozzle on the inside of the cover plate.
  • step c) of the method according to the invention finally the pre-assembled closure is mounted on the beverage bottle by screwing.
  • the necessary threads in the interior of the closure housing 1 can be seen on the oblique, tongue-shaped strips in the lower part of the closure housing 1.
  • valve insert thereby assumes its final assembly position 14 in the closure housing 1 by the annular projection on the upper edge of the valve holder 3 above the upper annular projection on the inside of the closure housing 1 is locked.
  • the sharp-edged annular projection 12 on the flat top of the valve holder 3 (in the drawings at the two to detect upwardly directed teeth) pressed from below into the material of the closure housing 1. In this way, the opening 6 is closed, and it is made a particularly tight connection between the valve core and the closure housing 1.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines mehrteiligen Verschlusses für Behälter für flüssige, pastöse oder pulverförmige Produkte sowie einen mit dem Verfahren montierbaren mehrteiligen Verschluss (1), insbesondere einen Verschluss, der vor der Montage auf den Behälter mit einem Sterilisierfluid in Kontakt gebracht werden muss. Der mehrteilige Verschluss umfasst vorzugsweise ein Verschlussgehäuse (1), einen Deckel (2) und einen Ventileinsatz (5) mit einem selbstschließenden Ventil. In einer von einer Endmontagestellung abweichenden Vormontagestellung wenigstens zweier Verschlussteile werden Oberflächenteilstücke der vormontierten Verschlussteile mit einer Sterilisationsflüssigkeit in Kontakt gebracht, wobei alle Oberflächenteilstücke, die mit dem Fluid in Kontakt gebracht werden sollen, durch das Fluid von außerhalb des vormontierten Verschlusses erreichbar sind. Danach wird der vormontierte Verschluss auf den Behälter montiert und in die Endmontagestellung gebracht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines mehrteiligen Verschlusses für Behälter für flüssige, pastöse oder pulverförmige Produkte, einen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren montierbaren mehrteiligen Verschluss, einen Behälter mit einem solchen mehrteiligen Verschluss sowie dessen Verwendung.
  • Flüssige, pastöse oder pulverförmige Produkte, wie etwa Getränke, Chemikalien, Medikamente oder Reinigungsmittel, werden im Allgemeinen in Behälter wie Flaschen, Dosen, Beutel oder Packungen vorzugsweise aus Kunststoff, Glas oder Verbundstoffen abgefüllt und verkauft. Die Behälter sind dabei oft mit einem separat hergestellten Verschluss versehen, wobei unter einem Verschluss eine Vorrichtung zur kontrollierten Entnahme des Produkts aus dem Behälter verstanden wird, die im Allgemeinen manuell durch den Benutzer oder auch automatisch geöffnet und/oder geschlossen werden kann. Der Verschluss ist dabei fest oder abnehmbar auf dem Behälter montiert, beispielsweise aufgeschraubt, verrastet, aufgepresst, eingeschweißt oder einlaminiert. Die Montage des Verschlusses auf den Behälter erfolgt im Allgemeinen in der Abfüllanlage vor oder nach der Befüllung des Behälters mit dem Produkt.
  • Der Verschluss ist dabei in vielen Fällen mehrteilig ausgebildet, wobei die Verschlussteile beispielsweise ein Verschlussgehäuse, einen Deckel oder einen Ventileinsatz, vorzugsweise mit einem selbstschließenden Ventil, umfassen. Unter Verschlussteilen werden in diesem Zusammenhang sowohl einzelne, separat hergestellte Teile als auch einzelne funktionelle Abschnitte von solchen Teilen, vorzugsweise ein durch ein Filmscharnier mit einem Verschlussgehäuse verbundener Deckel, welcher gemeinsam mit dem Verschlussgehäuse aus einem Stück hergestellt ist, verstanden. Umgekehrt kann ein Verschlussteil auch eine Baugruppe aus mehreren, miteinander verbundenen separaten Teilen sein, wie etwa ein aus einem Ventilhalter, einem Ventil und einem Ventilgegenhalter bestehender Ventileinsatz.
  • Behälter und Verschlüsse der beschriebenen Art müssen in vielen Fällen vor der Abfüllung mit dem Produkt mit einem Fluid in Kontakt gebracht werden. Unter einem Fluid wird im Zusammenhang mit dieser Erfindung eine Flüssigkeit oder ein Gas verstanden, das sowohl ein Newtonsches, d. h. ein gleichmäßig fließendes, oder auch Nichtnewtonsches, d. h. ein nichtproportional oder sprunghaft fließendes Fluid sein kann.
  • Falls es sich bei dem Produkt etwa um ein verderbliches Lebensmittel handelt, wie beispielsweise Fruchtsaft oder Milch, müssen alle Oberflächen des Behälters und des Verschlusses, mit denen das Produkt während der Lagerung in Kontakt kommen kann, vor der Abfüllung sterilisiert werden. Dies erfolgt im Allgemeinen durch sogenannte Nass- oder Trocken-Aseptik, d. h. die Sterilisation durch eine Flüssigkeit oder ein Gas, wofür u. a. Peressigsäure oder H2O2 verwendet werden.
  • Es ist bekannt, einzelne Verschlussteile, beispielsweise ein Verschlussgehäuse und einen Ventileinsatz, separat mit dem Fluid in Kontakt zu bringen ― im Falle der Sterilisation etwa in einer sogenannten Aseptikstation ― und dann in der Abfülllinie die einzelnen Verschlussteile in getrennten Stationen auf den Behälter zu montieren.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren für das Inkontaktbringen der Verschlussteile mit dem Fluid und die Montage des Verschlusses auf dem Behälter sowie einen in einem solchen Verfahren verwendbaren Verschluss zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und einen Verschluss gemäß Anspruch 9. Weitere vorteilhafte Ausführungen des Verfahrens und des Verschlusses sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren enthält die folgenden drei Schritte:
    • In Schritt a) wird der Verschluss zunächst vormontiert, indem die Verschlussteile in eine Vormontagestellung gebracht werden, wobei unter einer Vormontagestellung eine vorläufige, später noch veränderbare Verbindung zwischen den Verschlussteilen verstanden wird. Dabei entspricht die Vormontagestellung wenigstens zweier vormontierter Verschlussteile nicht ihrer Endmontagestellung, wobei unter einer Endmontagestellung die endgültige Lage der Verschlussteile in dem auf dem Behälter montierten Verschluss verstanden wird.
  • Die Vormontagestellung der in Schritt a) vormontierten Verschlussteile ist dabei so beschaffen, dass alle Teilstücke von Oberflächen von Verschlussteilen, die mit einem Fluid, vorzugsweise zum Zwecke der Sterilisation, in Kontakt gebracht werden sollen, durch das Fluid von außerhalb des vormontierten Verschlusses erreichbar sind. Die Vormontagestellung ist also so beschaffen, dass sich ein durchgehender offener Raum von der Umgebung des vormontierten Verschlusses bis zu allen solchen Oberflächenteilstücken ergibt, durch welchen das Fluid fließen kann, um mit den Oberflächenteilstücken in Kontakt zu kommen.
  • In Schritt b) werden dann alle solchen Oberflächenteilstücke der Verschlussteile mit dem Fluid in Kontakt gebracht. Dafür wird das Fluid außerhalb des vormontierten Verschlusses bereitgestellt, wird mit dem vormontierten Verschluss auf geeignete Weise in Berührung gebracht und fließt aufgrund der genannten Beschaffenheit der Vormontagestellung der Verschlussteile zu allen diesen Oberflächenteilstücken. Schließlich wird das Fluid wieder von dem vormontierten Verschluss entfernt, vorzugsweise indem es selbstständig abfließt oder abgesaugt wird.
  • In Schritt c) schließlich wird der vormontierte Verschluss auf den Behälter montiert, wobei auch alle vormontierten Verschlussteile ihre Endmontagestellung einnehmen. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass in der Abfülllinie lediglich eine Station für das Inkontaktbringen des vormontierten Verschlusses mit dem Fluid benötigt wird - im Falle der Sterilisation eine Aseptikstation ― sowie, dass das Erreichen der Endmontagestellung der vormontierten Verschlussteile und die Montage des vormontierten Verschlusses auf dem Behälter gemeinsam in einem Arbeitsschritt in derselben Montagestation der Abfülllinie erfolgen können. Die Vormontage gemäß Schritt a) kann dabei bereits beim Hersteller des Verschlusses erfolgen, so dass der vormontierte Verschluss als einzelnes Bauelement an den Abfüllbetrieb geliefert werden kann. Dies hat logistische Vorteile und vereinfacht den Aufbau der Abfülllinie, wodurch sich auch die Kosten für die Abfüllung verringern.
  • In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens werden in Schritt a) bei der Vormontage zwischen den vormontierten Verschlussteilen ein oder mehrere Durchbrüche gebildet, durch die das Fluid dann in Schritt b) hindurchtreten und die Oberflächenteilstücke, die mit dem Fluid in Kontakt gebracht werden sollen, von außerhalb des vormontierten Verschlusses erreichen kann. Solche Durchbrüche zwischen den vormontierten Verschlussteilen sind ausreichend groß, um den Kontakt des Fluids mit diesen Oberflächenteilstücken sicherzustellen. Andererseits sind die Durchbrüche klein genug, um trotzdem eine hinreichend stabile mechanische Verbindung zwischen den vormontierten Verschlussteilen zu ermöglichen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens werden wenigstens zwei Verschlussteile in Schritt a) derart vormontiert, dass Oberflächenteilstücke dieser Verschlussteile, die nicht mit dem Fluid in Kontakt gebracht werden sollen, durch das Fluid von außerhalb des vormontierten Verschlusses nicht erreichbar sind. Dadurch kann das Inkontaktbringen mit dem Fluid auf bestimmte Oberflächenteilstücke beschränkt werden, vorzugsweise auf diejenigen Oberflächenteilstücke, die nach der Abfüllung mit dem Produkt in Kontakt kommen können.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens ist das Inkontaktbringen der Oberflächenteilstücke der vormontierten Verschlussteile mit dem Fluid in Schritt b) eine Sterilisation, etwa mit einer Sterilisationsflüssigkeit wie Peressigsäure oder H2O2, insbesondere in dem Fall, dass es sich bei dem Produkt um ein verderbliches Lebensmittel handelt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens geschieht das Inkontaktbringen der Oberflächenteilstücke der vormontierten Verschlussteile in Schritt b) durch das Fluten, also das vollständige oder nahezu vollständige Füllen aller von außen erreichbaren Hohlräume, des vormontierten Verschlusses mit dem Fluid. Dies erfolgt vorzugsweise dadurch, dass der vormontierte Verschluss in ein aus dem Fluid bestehendes Bad eingetaucht wird. In dem Bad erreicht das Fluid aufgrund der Vormontagestellung der vormontierten Verschlussteile alle relevanten Oberflächenteilstücke und kommt mit diesen in Kontakt. Nach einer vorgegebenen Kontaktzeit, die beispielsweise ausreichend ist, um etwaige auf den Oberflächenteilstücken vorhandene Keime abzutöten, wird der vormontierte Verschluss aus dem Bad herausgehoben, woraufhin das Fluid nach unten ablaufen kann und möglicherweise auf den Oberflächenteilstücken verbliebene Fluidfilme verdunsten können.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens umfasst die Vormontage der Verschlussteile in Schritt a) das vorläufige Verrasten mindestens zweier Verschlussteile miteinander. Dies hat den Vorteil, dass durch das vorläufige Verrasten eine hinreichend stabile mechanische Verbindung zwischen den betreffenden Verschlussteilen hergestellt wird, welche bei den nachfolgenden Verarbeitungsschritten des vormontierten Verschlusses, etwa dem Transport vom Hersteller zum Abfüllbetrieb und dem Inkontaktbringen mit dem Fluid, erhalten bleibt, ohne dass beispielsweise ein Verschlussteil versehentlich aus dem vormontierten Verschluss herausfällt. In diesem Sinne ist die mechanische Verbindung durch das vorläufige Verrasten unlösbar. Sie kann aber andererseits auf einfache Weise zumindest teilweise und kontrolliert soweit wieder verändert werden, dass die betreffenden Verschlussteile in Schritt c) in die Endmontagestellung überführt werden können.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens werden die in der Vormontagestellung vorläufig miteinander verrasteten Verschlussteile bei der Montage des vormontierten Verschlusses auf den Behälter in Schritt c) für die Endmontagestellung anders als in der Vormontagestellung miteinander verrastet. Dies hat den Vorteil, dass für das Erreichen der Endmontagestellung der vormontierten Verschlussteile kein weiteres Werkzeug notwendig ist. Stattdessen kann die Endmontagestellung beispielsweise durch den bei der Montage des vormontierten Verschlusses auf den Behälter (vorzugsweise durch Aufschrauben, Aufprellen oder Verrasten) ausgeübten Druck auf die vormontierten Verschlussteile automatisch erreicht werden, indem die vormontierten Verschlussteile von der der Vormontagestellung entsprechenden in die der Endmontagestellung entsprechenden Raststellung geschoben werden. Dadurch wird ein Minimum an Verarbeitungsaufwand erreicht.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens umfassen die vormontierten Verschlussteile ein Gehäuse und einen Ventileinsatz, wobei es sich bei dem Behälter vorzugsweise um eine Getränkeflasche handelt. Ein Vorteil des Verfahrens in diesem Fall ist, dass das Fluid auch mit solchen Oberflächenteilstücken von Verschlussteilen in Kontakt kommt, die in der Endmontagestellung dieser Verschlussteile durch das (geschlossene) Ventil von der Umgebung des Verschlusses getrennt und somit nur aufgrund der Vormontagestellung dieser Verschlussteile für das Fluid erreichbar sind, die aber gleichwohl nach der Abfüllung für das Produkt erreichbar sind, wenn etwa durch Druck auf den Behälter das Produkt gegen das Ventil gepresst wird und sich dieses daraufhin öffnet.
  • Die Verschlussteile des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vormontierbaren und auf dem Behälter montierbaren mehrteiligen Verschlusses umfassen in einer bevorzugten Ausführungsform ein selbstschließendes Ventil. Dies hat den Vorteil, dass der Behälter mit dem Verschluss stets dicht ist, was beispielsweise im Falle einer Getränkeflasche bei der Benutzung während einer Autofahrt oder beim Sport wichtig ist. Trotzdem kann der Benutzer das Produkt jederzeit aus der Flasche entnehmen, im Falle einer Getränkeflasche vorzugsweise durch Zusammendrücken der Flasche und/oder das gleichzeitige Saugen am Verschluss, wodurch sich das Ventil öffnet und das Produkt hindurchtreten kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfassen die Verschlussteile des mehrteiligen Verschlusses ein Gehäuse und einen Deckel, wobei der Deckel als separates Teil hergestellt oder auch gemeinsam mit dem Gehäuse hergestellt und mit diesem etwa durch ein Filmscharnier verbunden sein kann. Der Deckel dient hierbei vorzugsweise als zusätzlicher Kontaminationsschutz für den Verschluss, z. B. gegen Staub, Schmutz oder Insekten.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind das Gehäuse und der Deckel des Verschlusses durch eine Originalitätssicherung miteinander verbunden. Diese kann die Form eines umlaufenden, mit dem Gehäuse des Verschlusses verrasteten Ringes haben, welcher mit dem Deckel vorzugsweise durch dünne Stege verbunden ist, die beim erstmaligen Öffnen des Deckels durch den Benutzer abgerissen werden. Dadurch ist für den Benutzer beim Kauf des Behälters auf den ersten Blick erkennbar, dass dieser noch nicht geöffnet wurde. Entsprechende Originalitätssicherungen sind bereits für die Verbindung zwischen einem Verschluss und einem Behälter, beispielsweise einem Schraubverschluss auf einer Getränkeflasche, bekannt. Die Originalitätssicherung ist zwischen dem Gehäuse und dem Deckel des Verschlusses unverlierbar angebracht, d. h. sie ist derart angebracht, dass die Originalitätssicherung auch nach dem Öffnen des Deckels noch mit dem Verschluss, vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig, verbunden ist. Auf diese Weise muss der Benutzer nach dem erstmaligen Öffnen des Deckels die Originalitätssicherung nicht entsorgen, und es besteht für eventuell in der Nähe befindliche Kleinkinder keine Gefahr, die vom Verschluss getrennte Originalitätssicherung zu verschlucken.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung des mehrteiligen Verschlusses kann die Bedienung durch den Benutzer, insbesondere das Öffnen und/oder Schließen des Deckels, mit nur einer Hand erfolgen. Dies kann vorzugsweise durch einen entsprechenden Vorsprung an dem Deckel erreicht werden, an welchem der Benutzer den Deckel mit dem Daumen nach oben schieben kann, während er den Behälter, beispielsweise die Getränkeflasche, mit dem Handballen und den übrigen vier Fingern derselben Hand umschließt. Die Möglichkeit einer solchen einhändigen Bedienung ist insbesondere beim Rad- oder Autofahren, wenn die andere Hand zum Steuern des Fahrzeugs benötigt wird, besonders vorteilhaft.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung umfasst der mehrteilige Verschluss keine Verschlussteile, die radial über den größten Durchmesser des Verschlussgehäuses hervorstehen, möglicherweise mit Ausnahme von Verschlussteilen an dem dem Behälter zugewandten Rand des Verschlusses wie etwa eines Originalitätssicherungsringes. Diese Eigenschaft hat den Vorteil, dass dadurch eine einfache Montage des Verschlusses auf den Behälter ermöglicht wird, bei welcher ein kappenförmiges Werkzeug von der dem Behälter abgewandten Seite aus über den Verschluss gestülpt wird, mit dem Verschluss in Eingriff gebracht wird und dem Verschluss die zur Montage nötige Bewegung aufzwingt, vorzugsweise eine Dreh-/Senkbewegung für ein Aufschrauben, eine stoßartige lineare Bewegung für ein Aufprellen oder eine lineare Bewegung mit höherem Druck für ein Verrasten. Der Eingriff wird dabei vorzugsweise durch in der Oberfläche des Verschlussgehäuses angebrachte Rippen und entsprechende Rippen in dem kappenförmigen Werkzeug hergestellt.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Hierzu zeigen:
    • Fig. 1 eine Ansicht, die im Wesentlichen einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen mehrteiligen Verschluss im vormontierten Zustand enthält, und
    • Fig. 2 eine Ansicht, die im Wesentlichen einen Querschnitt durch den in Fig. 1 dargestellten mehrteiligen Verschluss im auf den Behälter montierten Zustand enthält.
  • Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um den Verschluss einer Getränkeflasche, welcher vor der Abfüllung sterilisiert werden soll. Die Verschlussteile umfassen das Verschlussgehäuse 1 und den Deckel 2, welche durch die Originalitätssicherung 9 miteinander verbunden sind, sowie den aus dem Ventilhalter 3, dem Ventilgegenhalter 4 und dem Ventil 5 bestehenden Ventileinsatz. Der Deckel 2 ist mit dem Verschlussgehäuse 1 durch ein am linken Bildrand oben zu erkennendes Filmscharnier verbunden und weist am rechten oberen Rand einen kleinen Vorsprung auf, an dem der Benutzer den Deckel 2 mit dem Daumen hochdrücken und damit öffnen kann. Der Deckel 2 umschließt sowohl den oberen Teil des Verschlussgehäuses 1 von außen als auch den Austrittsstutzen durch einen von der Innenseite der Deckelplatte nach unten herausragenden Zapfen.
  • Im Inneren des Verschlussgehäuses 1 befindet sich in konzentrischer Lage der Ventileinsatz. Dieser enthält das aus einer geschlitzten Elastomermembran (die Schlitze sind in den Zeichnungen nicht dargestellt) bestehende, selbstschließende Ventil 5. Als Elastomer kann vorzugsweise Silikon oder ein thermoplastisches Elastomer verwendet werden. Die Elastomermembran hat im Wesentlichen die Form einer Kugelkappe. Sie liegt auf der Unterseite des Ventilhalters 3 auf einem um die Kugelkappe umlaufenden Flansch an und wird durch den ringförmigen, in den Ventilhalter 3 von unten eingepressten Ventilgegenhalter 4 fixiert. Hierbei können das Ventil 5 und der Ventilgegenhalter 4 auch aus einem Stück gefertigt sein. Die drei bzw. zwei genannten Einzelteile des Ventileinsatzes werden in einem vorhergehenden Montageschritt miteinander verbunden und im Kontext des erfindungsgemäßen Verfahrens als ein einziges Verschlussteil angesehen.
  • Da das Getränk während der Lagerung der Flasche in den gesamten Innenraum 10 des Verschlussgehäuses 1 eindringen kann, und zwar auch durch das Ventil hindurch den oberhalb des Ventils 5 liegenden Teil, ist es notwendig, alle diesen Innenraum 10 begrenzenden Oberflächenteilstücke des Verschlussgehäuses 1 und des Ventileinsatzes vor der Abfüllung zu sterilisieren. Es ist jedoch nicht nötig, den Zwischenraum 11 zwischen dem Deckel 2 und dem Verschlussgehäuse 1 zu sterilisieren, da dieser gegenüber dem Innenraum 10 durch den Zapfen des Deckels 2 in dem Austrittsstutzen fest verschlossen ist, so dass das Getränk nicht in den Zwischenraum 11 eindringen kann.
  • Für die Sterilisation wird der gesamte Verschluss mit einer Sterilisationsflüssigkeit geflutet. Um die Erreichbarkeit aller zu sterilisierenden Oberflächenteilstücke durch die Sterilisationsflüssigkeit zu gewährleisten, wird der Ventileinsatz, wie in Fig. 1 dargestellt, zunächst in Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Vorrastposition 13 vormontiert. Diese Vorrastposition ist definiert durch den schmalen ringförmigen Vorsprung am oberen Ende des Ventilhalters 3 (siehe vor allem die linken Seite des Ventilhalters 3), welcher in einer ringförmigen Nut auf der Innenseite des Verschlussgehäuses 1 einrastet. Durch diese vorläufige Verrastung wird eine hinreichend stabile vorläufige mechanische Verbindung zwischen dem Verschlussgehäuse 1 und dem Ventileinsatz erreicht. Beim Fluten des vormontierten Verschlusses mit der Sterilisationsflüssigkeit dringt diese nun von unten in das Verschlussgehäuse 1 ein und kann zunächst durch den Durchbruch 6 zwischen dem Verschlussgehäuse 1 und dem linken Rand des Ventilhalters 3 bis zum oberen Rand des Ventilhalters 3 aufsteigen. Die Sterilisationsflüssigkeit fließt dabei (vor bzw. hinter der in Fig. 1 dargestellten Schnittebene) um den Ventilhalter 3 herum und füllt damit den gesamten Zwischenraum zwischen dem Verschlussgehäuse 1 und dem Ventilhalter 3 bis zum oberen Rand des Ventilhalters 3 aus. Schließlich dringt sie durch den Durchbruch 7 zwischen Verschlussgehäuse 1 und Ventilhalter 3 am rechten Rand des Ventilhalters 3 in den oberhalb des Ventilhalters 3 liegenden Teil des Innenraums 10 ein und füllt diesen Teil des Innenraums 10 aus. Um den Durchbruch 7 zu bilden, hat der Ventilhalter 3 an einer Stelle auf dem Umfang seines oberen Randes einen Rücksprung, an welchem die Verrastung unterbrochen und der Durchbruch gebildet wird. Weiterhin dringt die Sterilisationsflüssigkeit von oben durch den Durchbruch 8 ins Innere des Ventileinsatzes bis zur Oberseite des Ventils 5 ein.
  • Durch den den Austrittsstutzen verschließenden Zapfen an der Innenseite der Deckelplatte kann die Sterilisationsflüssigkeit jedoch nicht in den Zwischenraum 11 zwischen dem Verschlussgehäuse 1 und dem Deckel 2 eindringen.
  • In Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird schließlich der vormontierte Verschluss auf der Getränkeflasche durch Aufschrauben montiert. Die hierfür nötigen Gewindegänge im Inneren des Verschlussgehäuses 1 sind an den schräg verlaufenden, zungenförmigen Streifen im unteren Teil des Verschlussgehäuses 1 zu erkennen. Durch das Aufschrauben des vormontierten Verschlusses auf die Flasche wird der obere Rand der Flasche von unten in das Verschlussgehäuse 1 hineingeschoben und drückt gegen den in der Vormontagestellung befindlichen Ventileinsatz, welcher dadurch im Inneren des Verschlussgehäuses 1 nach oben geschoben wird.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt, nimmt der Ventileinsatz dadurch seine Endmontagestellung 14 im Verschlussgehäuse 1 ein, indem der ringförmige Vorsprung am oberen Rand des Ventilhalters 3 oberhalb des oberen ringförmigen Vorsprungs an der Innenseite des Verschlussgehäuses 1 verrastet wird. Zusätzlich wird der scharfrandige ringförmige Vorsprung 12 auf der flachen Oberseite des Ventilhalters 3 (in den Zeichnungen an den beiden nach oben gerichteten Zacken zu erkennen) von unten in das Material des Verschlussgehäuses 1 hineingepresst. Auf diese Weise wird der Durchbruch 6 geschlossen, und es wird eine besonders dichte Verbindung zwischen dem Ventileinsatz und dem Verschlussgehäuse 1 hergestellt. Dadurch wird neben dem Eindringen des Getränks in den oberhalb des Ventileinsatzes gelegenen Teil des Innenraums 10 vorzugsweise auch vermieden, dass beim Saugen an dem Austrittsstutzen Luft aus der Flasche am Ventileinsatz vorbeiströmt und so den am Ventil 5 erzeugten Unterdruck vermindert. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Funktion des Ventils 5 sichergestellt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Verschlussgehäuse
    2
    Deckel
    3
    Ventilhalter
    4
    Ventilgegenhalter
    5
    Ventil
    6
    Durchbruch zwischen Verschlussgehäuse und Ventilhalter (links)
    7
    Durchbruch zwischen Verschlussgehäuse und Ventilhalter (rechts)
    8
    Durchbruch am Ventilhalter (oben)
    9
    Originalitätssicherung
    10
    Innenraum des Verschlussgehäuses
    11
    Zwischenraum zwischen Deckel und Verschlussgehäuse
    12
    ringförmiger Vorsprung
    13
    Vorrastposition
    14
    Endmontagestellung

Claims (15)

  1. Verfahren zur Montage eines mehrteiligen Verschlusses für Behälter für flüssige, pastöse oder pulverförmige Produkte mit den folgenden Schritten:
    a) Montage des Verschlusses in einer Vormontagestellung, wobei die Vormontagestellung wenigstens zweier vormontierter Verschlussteile nicht der Endmontagestellung des auf dem Behälter montierten Verschlusses entspricht;
    b) mindestens ein Teilstück mindestens einer Oberfläche mindestens eines vormontierten Verschlussteiles wird in Kontakt mit einem Fluid gebracht,
    wobei in der Vormontagestellung der in Schritt a) vormontierten Verschlussteile alle Oberflächenteilstücke, die mit dem Fluid in Kontakt gebracht werden sollen, durch das Fluid von außerhalb des vormontierten Verschlusses erreichbar sind;
    c) der vormontierte Verschluss wird auf den Behälter montiert, wobei die vormontierten Verschlussteile ihre Endmontagestellung einnehmen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in Schritt a) zwischen vormontierten Verschlussteilen ein oder mehrere Durchbrüche gebildet werden, durch die das Fluid hindurchtreten und die Oberflächenteilstücke, die mit dem Fluid in Kontakt gebracht werden sollen, von außerhalb des vormontierten Verschlusses erreichen kann.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenigstens zwei Verschlussteile in Schritt a) derart vormontiert werden, dass Oberflächenteilstücke dieser Verschlussteile, die nicht mit dem Fluid in Kontakt gebracht werden sollen, durch das Fluid von außerhalb des vormontierten Verschlusses nicht erreichbar sind.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Inkontaktbringen mit dem Fluid in Schritt b) eine Sterilisation ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Inkontaktbringen in Schritt b) durch Fluten des vormontierten Verschlusses geschieht.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vormontage in Schritt a) mindestens das vorläufige Verrasten mindestens zweier Verschlussteile miteinander umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Montage in Schritt c) das Verrasten der während der Vormontage vorläufig miteinander verrasteten Verschlussteile in einer anderen gegenseitigen Lage als in der Vormontagestellung umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vormontierten Verschlussteile ein Gehäuse und einen Ventileinsatz umfassen.
  9. Mehrteiliger Verschluss für Behälter für flüssige, pastöse oder pulverförmige Produkte, der nach einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche vormontierbar und auf dem Behälter montierbar ist.
  10. Mehrteiliger Verschluss nach Anspruch 9, bei dem die Verschlussteile ein selbstschließendes Ventil umfassen.
  11. Mehrteiliger Verschluss nach Anspruch 9, bei dem die Verschlussteile ein Gehäuse und einen Deckel umfassen.
  12. Mehrteiliger Verschluss nach Anspruch 11, bei dem das Gehäuse und der Deckel durch eine Originalitätssicherung verbunden sind.
  13. Mehrteiliger Verschluss nach Anspruch 11, bei dem die Bedienung durch den Benutzer, insbesondere das Öffnen und/oder Schließen des Deckels, mit einer Hand erfolgen kann.
  14. Behälter mit einem mehrteiligen Verschluss einem der Ansprüche 9 bis 13.
  15. Verwendung eines Behälters mit einem mehrteiligen Verschluss nach Anspruch 14, insbesondere für die Verwendung für verderbliche Produkte, insbesondere verderbliche Getränke, Chemikalien, Medikamente, kosmetische Produkte oder Reinigungsmittel.
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