EP4089030B1 - Verschlussvorrichtung mit einem ankerring und einem garantiering und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
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- B65D2251/00—Details relating to container closures
- B65D2251/10—Details of hinged closures
Definitions
- the present invention relates to a closure device for closing a container, a semi-finished product for a closure device, and a method for producing a closure device.
- a tethered aseptic closure device according to the preamble of claim 1 is known.
- a closure device is also known which discloses the features of the semi-finished product according to the preamble of claim 2 .
- closure devices for containers which have a closure cap, an anchor ring and a guarantee ring, the anchor ring being permanently connected to the closure cap via a connecting band.
- the permanent connection to the anchor ring ensures that the closure cap does not get lost when used by a consumer of the container equipped with the closure device and does not end up in the environment as unwanted waste.
- the guarantee ring also represents a clearly visible guarantee security that is well known to consumers.
- tearable webs are always arranged both between the anchor ring and the guarantee ring and between the closure cap and the anchor ring. While the bars between anchor ring and guarantee ring can be broken with a simple turning movement, the consumer has to use force to break the bars between anchor ring and cap. The tearing force is often too high for comfortable and easy opening.
- a closure device for closing a container comprising a closure cap with a cap lid extending radially to a closure axis and a cap skirt adjoining the cap lid on the circumference and extending axially, an anchor ring, a guarantee ring and a connecting element, the closure device being such is formed and can be connected to a closure base, that the closure cap optionally closes an opening of the closure base by a closing movement or opens it by an opening movement and that the anchor ring remains in engagement with the closure base both in an open position of the closure cap and in a closed position of the closure cap , wherein the connecting element connects the closure cap to the anchor ring, wherein the connecting element is designed in such a way that the closure cap remains connected to the anchor ring via the connecting element even after an opening movement of the closure cap has been carried out for the first time, wherein a guide means is provided on the cap jacket of the closure cap, which is arranged and designed in such a way that it can be brought into engagement with corresponding
- the closure base can be a container neck formed in one piece with the container.
- the closure base can also be a base element which is a further component of the closure device and is brought into connection with the container in order to provide a pouring spout for the container.
- the closure device comprises a base element designed as a closure base, the base element comprising the guide means corresponding to the guide means of the closure flap.
- a semi-finished product for a closure device comprising a closure cap with a cap cover extending radially to a closure axis and a cap jacket adjoining the cap cover on the circumferential side and extending axially, an anchor ring, a guarantee ring and a connecting element, wherein the Connecting element connects the closure cap to the anchor ring, the closure cap being connected to the anchor ring via at least one non-tearable web in addition to the connecting element, the connection element and the non-tearable web being designed and arranged in such a way that the closure cap relative to the anchor ring in is fixed in an essentially unchangeable position, the connecting element being designed in such a way that when a user uses the closure device resulting from cutting or punching the non-tearable web in connection with a closure base, the closure cap can also be pulled over the connecting element after an opening movement of the closure cap remains connected to the anchor ring, with a guide means being provided on the cap jacket of the closure
- a semi-finished product is to be understood as an intermediate product in the production of a closure device, the intermediate product not being identical to the finished end product.
- the semi-finished product can differ from the finished closure device in that at least one further process step of the manufacturing process must be carried out, e.g. cutting or punching, in order to arrive at a finished closure device.
- a non-tearable web is understood to mean a web which cannot be torn with the ordinary physical force applied in everyday life by a consumer (user) of containers with closure devices.
- a non-tearable web in the sense of the present invention is to be understood as a web that can only be torn or destroyed by applying an extraordinary amount of force--relative to the opening of container closures--or with the aid of tools.
- the anchor ring and the at least one non-tearable bar are designed in such a way that the at least one non-tearable bar cannot be torn when the closure cap is opened for the first time, so that the guarantee ring cannot be detached from the anchor ring in this way.
- the anchor ring is a complete ring extending over an angle of 360 degrees and the guarantee ring is an additional complete ring extending over an angle of 360 degrees.
- the connecting element is a hinge element, the hinge element being designed and arranged in such a way that the closure cap can be pivoted relative to the anchor ring about a pivot axis perpendicular to the closure axis.
- this means that the hinge allows the closure cap to pivot when the non-tearable web is cut.
- the connecting element comprises an elongate connecting band.
- the connecting element is a single, elongate connecting band.
- the guide means of the closure cap is an internal thread. This can then be brought into engagement with a corresponding external thread of the closure base.
- the guide means of the closure cap is a bayonet element.
- the bayonet element comprises at least one projection which projects radially inwards and extends in the circumferential direction in the closed state of the closure cap in a defined plane perpendicular to the axis of the closure, or at least one projection which is formed radially outwards and in the circumferential direction, in the closed state of the closure cap, in a defined plane perpendicular to the closure axis extending recess.
- a means for torque transmission between the anchor ring and the closure cap is provided.
- the cap jacket has a protrusion protruding in the axial direction, which is arranged in a correspondingly designed recess of the anchor ring when the closure cap is closed.
- the anchor ring has a projection protruding in the axial direction, which is arranged in a corresponding recess of the cap jacket when the closure cap is closed.
- This combination of projection and recess serves to transmit a torque applied to the closure cap or the anchor ring, such as this acts when a consumer rotates the opening to open it, to the other element (anchor ring or closure cap). It is not absolutely necessary that the projection and the edge of the recess do not touch when there is no torque. Torque acting unilaterally on one of the anchor ring or cap elements (which occurs when the consumer grasps only one of the two elements during the opening rotary movement) causes a slight but sufficient relative displacement of the anchor ring and cap so that the protrusion and the edge of the corresponding recess engage so that the torque can be transmitted from the cap to the anchor ring or from the anchor ring to the cap.
- the anchor ring is arranged in the axial direction between the closure cap and the guarantee ring.
- the anchor ring has stop elements which can be brought into engagement with corresponding stop elements of the closure base in order to limit a rotational movement between the anchor ring and the closure base.
- the closure cap has stop elements engageable with corresponding stop members of the closure base to limit rotational movement between the closure cap and the closure base.
- the guarantee ring has stop elements which can be brought into engagement with corresponding stop elements of the lock base in order to limit a rotary movement between the guarantee ring and the lock base.
- the closure device comprises a base element, the base element having a channel extending along the closure axis with an inlet opening and a pouring opening.
- the base element represents the closure base.
- the base element has the guide means that correspond to the guide means of the cap jacket.
- the closure device comprises a cutting device with a cutting element which is arranged at least in sections within the channel.
- the closure cap comprises a driver device, the driver device and the cutting device being designed and arranged in such a way that when the closure cap is opened for the first time, the cutting element moves from an initial position of the cutting element to a position pointing from the pouring opening to the inlet opening Direction is effected, so that the cutting element is at least partially movable through the input opening.
- the closure device is designed such that when the closure cap is opened for the first time, the tearable webs tear first and then the cutting element moves at least in sections through the inlet opening.
- a single non-tearable web is provided. This is advantageous because a single web can be cut up from the semi-finished product with little effort during the manufacturing process of a closure device.
- the at least one non-tearable web extends over a circumferential angle of at least 1 degree.
- the at least one non-tearable web extends over a circumferential angle of at least 2 degrees.
- the at least one non-tearable web extends over a circumferential angle of at least 5 degrees.
- the at least one non-tearable web extends over a circumferential angle of at most 15 degrees.
- the at least one non-tearable web extends over a circumferential angle of at most 20 degrees.
- the at least one non-tearable web extends over a circumferential angle of at most 25 degrees.
- the at least one non-tearable web extends over an arc length of at least 1 millimeter.
- the at least one non-tearable web extends over an arc length of at least 2 millimeters.
- the at least one non-tearable web extends over an arc length of at most 6 millimeters.
- the at least one non-tearable web extends over an arc length of at most 12 millimeters.
- the at least one non-tearable web has a reduced wall thickness compared to the cap jacket adjoining the web in the axial direction.
- the at least one non-tearable web has a reduced wall thickness compared to the anchor ring adjoining the web in the axial direction.
- the at least one non-tearable web has a reduced wall thickness compared to the cap jacket adjoining the web in the axial direction and the anchor ring adjoining the web in the axial direction.
- the at least one non-tearable web has a reduced wall thickness compared to the cap jacket adjoining the web in the axial direction and/or the anchor ring adjoining the web in the axial direction, with the reduction of the Wall thickness relative to the cap jacket and/or anchor ring is between 25 and 75 percent, preferably between 25 and 50 percent and particularly preferably between 25 and 35 percent.
- the at least one non-tearable web is a material film extending in the circumferential direction.
- the at least one non-tearable web is connected on the one hand to the radially outward-pointing outer surface of the cap jacket and on the other hand to the radially outward-pointing outer surface of the anchor ring.
- the inner surface of the non-tearable web pointing radially inwards corresponds to an imaginary axial extension of the inner surface of the cap skirt pointing radially inwards.
- the at least one non-tearable web is made from the same material as the closure cap and the anchor ring.
- the semi-finished product is obtained by an injection molding process.
- the object on which the invention is based is also achieved by a method for producing a closure device with the steps: (a) producing a semi-finished product according to the invention by an injection molding method; (b) Cutting or punching the at least one non-tearable web so that the closure cap is connected to the anchor ring exclusively via the connecting element. Step (b) takes place after step (a).
- the following further step is provided: (c) Assembling the according to the invention Semi-finished product and at least one further element such as a base element and/or a cutting device.
- step (b) takes place before step (c).
- step (b) takes place after step (c).
- Figures 1 and 2 show a semi-finished product 100 according to the invention, which also includes a base element 14 providing a pouring channel 15 and a cutting device 18 arranged in the channel 15 .
- the intermediate product shown does not yet represent a finished, i.e. functional closure device 1, since the closure cap 2 is connected to the anchor ring 5 via the non-tearable web 101, so that an axial relative movement of the closure cap 2 and anchor ring 5 - with the purpose of opening the pouring opening 17 to release the channel 15 - is not possible without a great deal of effort or without the use of tools for a consumer.
- the connecting element 7 designed as a hinge can be seen.
- the non-tearable web 101 prevents a pivoting movement from being able to be carried out.
- the closure cap 2 As soon as the non-tearable web 101 is cut, it is possible to pivot the closure cap 2, at least for the relative angular position of the closure cap 2 in relation to the base element 14, in which the guide means 9 of the cap jacket 4 and the guide means 10 of the base element 14 are embodied Closure base 8 allow such pivotal movement.
- the tearable webs 11 which connect the guarantee ring 6 arranged axially below the anchor ring 5 to the anchor ring 5 are also clearly visible in the representation shown here.
- FIG. 3 discloses a cross-sectional view of the preform 100 with respect to a cutting plane that intersects both the hinge and the non-rupturable web 101.
- FIG. The anchor ring 5 is fixed in relation to the base element 14 by retaining elements 21 which are directed radially inwards and axially towards the closure cap 2 and are designed as tabs, in that the retaining elements 21 engage with a circumferential angle, i.e. one extending over a circumferential angle of 360 degrees and perpendicular to the closure axis 50 running, retaining ring 22 of the base member 14 are.
- the cutting device is shown here in its starting position, in which the cutting elements 19 are still completely within the channel 15 defined by the base element 14, through which The driver element 20' arranged in the closure cap 2 initiates a movement of the cutting elements 19 in the direction of the inlet opening 16 of the channel 15 when the closure cap 2 rotates - as soon as this is also possible after the non-tearable web 101 has been cut.
- This in 3 Semi-finished product 100 shown also has a guide means 9 on the cap jacket 4 of the closure cap 2 and a corresponding guide means 10 on the base element 14, which are designed as bayonet elements.
- the bayonet element of the closure cap 2 is a projection that protrudes radially inwards on the cap jacket 4 and the bayonet element of the base element 14 is a ring element that protrudes radially outwards from the base surface of the outer surface of the channel 15, which does not extend completely over the circumferential angle of 360, but at a certain angular position not shown here has an interruption, so that in this angular position the radially inwardly projecting and designed as a guide means 9 projection of the cap jacket 4 and the radially outwardly projecting ring element are disengaged.
- This specific angular position can be reached by rotating the closure cap 2 .
- pivoting of the closure cap 2 and an associated exposure of the inlet opening 16 are prevented even in this angular position.
- pivoting of the closure cap 2 is only possible with this angular position of the closure cap 2 and base element 14 .
- both the guide means 9 of the cap jacket (protrusion) and the guide means 10 of the base element 14 (ring element) extend in the circumferential direction in a plane perpendicular to the closure axis 50, so that with a rotation of the closure cap 2 and the anchor ring connected to it 5 at least as long as there is no axial relative movement between the closure cap 2 and the base element 14 as long as the two guide means 9 and 10 are in engagement with one another.
- FIG. 4 shows a closure device 1 according to the invention, which is obtained by cutting up the non-tearable web 101 (101').
- a state of the closure device 1 is shown here as it results after the closure device 1 has been opened for the first time by a consumer.
- radially inner stop elements of the guarantee ring 6 which are not visible here, engage with corresponding stop elements of the base element 14, so that a co-rotational movement of the guarantee ring 6 with anchor ring 5 and closure cap 2 is blocked.
- the resulting gravitational forces tear (break) the tearable webs 11 between anchor ring 5 and guarantee ring 6.
- this angular position is selected in such a way that in this angular position the cutting element 19 was moved by the driver device 20 (here exclusively consisting of a driver element 20 ⁇ ) at most in the direction of the inlet opening or partly also through the inlet opening 16.
- the driver device 20 here exclusively consisting of a driver element 20 ⁇
- the consumer can pivot the closure cap 2 via the hinge and thereby release the pouring opening 17 - and all this without having to break a series of tearable webs again.
- the in the Figures 1, 2 and 3 shown first embodiment of the semi-finished product 100 according to the invention differs from that in 4 shown first embodiment of the closure device 1 according to the invention exclusively in that in the closure device 1 according to the invention the non-tearable web 101 is cut, while in the embodiments according to FIG Figures 1, 2 and 3 is still intact.
- the in the Figures 5, 6 and 7 shown second embodiment of the semi-finished product 100 according to the invention differs from that in FIGS Figures 1, 2 and 3
- the first embodiment shown of the semi-finished product 100 according to the invention exclusively consists in the fact that two additional projections 12 extending axially in the direction of the anti-tamper ring 6 are provided on the lower edge of the cap jacket 4, which are each arranged in a correspondingly designed recess 13 of the anchor ring 5.
- the features and advantages described above in the Figures 1, 2 and 3 The first embodiment shown are therefore also valid for the second embodiment of the semi-finished product 100 according to the invention.
- the same reference numbers are used for the same or similar elements. Only the differences are described below.
- the two projections 12 arranged on the cap jacket 4 have a triangular basic shape, with the projections 12 being formed as mirror images of one another with respect to a plane containing the hinge and the classified matter in the middle.
- the shape of the recesses 13 of the anchor ring 5 is also triangular. in the in figure 5
- the projections 12 resemble the canine teeth of a vampire or the tusks of a young walrus.
- the projections 12 and the recesses 13 allow a transmission Torque from the closure cap 2 to the anchor ring 5 or vice versa from the anchor ring 5 to the closure cap 2. This is particularly advantageous for closure devices 1 with larger diameters, since here the transmission of the torque via the hinge is often insufficient to ensure a sufficiently good Co -To ensure the rotation of the anchor ring 5 and the closure cap 2 during the opening rotation or closing rotation.
- the second embodiment shown of the closure device 1 according to the invention results from cutting the non-tearable web 101 of the second embodiment of the semi-finished product 100 according to the invention. Therefore, this embodiment of the closure device 1 according to the invention differs from that in 4 shown embodiment also only in relation to the projection-recess combinations described. All in relation to the first, in 4 The statements made in the embodiment shown therefore also apply to the 8 shown, second embodiment of the closure device according to the invention 1.
- FIG. 9 to 13 shows the different stages of a semi-finished product 100 or a closure device 1 during a manufacturing method according to the invention and the subsequent intended use.
- FIG. 9 12 shows, as a starting point, a third embodiment of a semi-finished product 100 according to the invention, the semi-finished product 100 being shown in a state in which it is located immediately after injection molding.
- two diametrically opposed, non-tearable webs 101 are provided, each of which is designed as an axially extending bracket and connect the radially outer side of the cap jacket 4 to the radially outer side of the anchor ring 5 .
- the holding means 21 embodied as tabs are also still in a position aligned radially with respect to the anti-tamper ring 6 .
- the non-tearable webs 101 designed as brackets are cut off.
- the result of this cutting is in 11 shown.
- the semi-finished product 100 has now become a functional closure device 1 . It is now easier for the consumer to use the closure device 1 since tearable webs 11 are only located between the anchor ring 5 and the guarantee ring 6, where they are absolutely necessary.
- the in the Figures 1 to 8 and 12 and 13 The embodiments of semi-finished products 100 and closure devices 1 shown are all designed for aseptic beverage cartons, in which the closure device 1 cuts the pouring opening when it is opened for the first time. They therefore all contain a base element 14, a driver device and a cutting device 18.
- a semi-finished product 100 according to the invention (as shown in Figures 9 and 10 shown, only without driver element 20 ⁇ ) or a closure device 1 according to the invention (as shown in FIG. 11, only without driver element 20 ⁇ ) but also for beverage cartons with closure devices applied from the inside, which are used primarily for fresh products.
- a sealing ring 24 which is arranged on the cap cover 3 can also be seen.
- This sealing ring 24 comes in an assembled state with the base element 14 in engagement with the inner surface of the channel 15 of the base element 14 and thereby seals the pouring opening 17 in the closed state of the closure device 1.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung zum Verschließen eines Behälters, ein Halbzeug für eine Verschlussvorrichtung, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Verschlussvorrichtung.
- Aus der
WO 2022/029110 A1 ist eine angebundene aseptische Verschlussvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Aus derWO 2022/029110 A1 ist ferner eine Verschlussvorrichtung bekannt, die die Merkmale des Halbzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2 offenbart. - Aus der
WO 2020/178012 A1 ist eine Schraubkappe eines Kunststoffdrehverschlusses bekannt. - Aus der
EP 3 805 126 A1 sind Verschlussvorrichtungen für Behälter bekannt, die eine Verschlusskappe, einen Ankerring und einen Garantiering aufweisen, wobei der Ankerring über ein Verbindungsband mit der Verschlusskappe dauerhaft verbunden ist. Die dauerhafte Verbindung mit dem Ankerring sorgt dafür, dass die Verschlusskappe beim Gebrauch durch einen Konsumenten des mit der Verschlussvorrichtung ausgestatteten Behälters nicht verloren geht und nicht als ungewünschter Müll in der Umwelt landet. Der Garantiering stellt zudem eine gut sichtbare und beim Konsumenten bekannte Garantiesicherung dar. - Bei diesen im Stand der Technik beschriebenen Verschlussvorrichtungen sind allerdings immer sowohl zwischen Ankerring und Garantiering als auch zwischen Verschlusskappe und Ankerring reißbare Stege angeordnet. Während die Stege zwischen Ankerring und Garantiering durch eine einfache Drehbewegung gebrochen werden können, muss der Konsument Kraft aufwenden, um die Stege zwischen Ankerring und Verschlusskappe zu brechen. Häufig ist dabei die Reißkraft zu hoch für ein angenehmes und leichtes Öffnen.
- Das Anbringen von reißbaren Stegen zwischen dem Ankerring und dem Garantiering ist zwingend notwendig, da gerade hierdurch eine Garantiesicherung bereitgestellt wird.
- Das Anbringen von leicht reißbaren Stegen zwischen dem Ankerring und der Verschlusskappe ist als zusätzliche Garantiesicherung aber nicht zwingend notwendig.
- Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verschlussvorrichtung mit einer an einen Ankerring angebundenen Verschlusskappe bereitzustellen, die ein vereinfachtes Öffnen ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Verschlussvorrichtung zum Verschließen eines Behälters aufweisend eine Verschlusskappe mit einem sich radial zu einer Verschlussachse erstreckenden Kappendeckel und einem sich umfangseitig an den Kappendeckel anschließenden und axial erstreckenden Kappenmantel, einen Ankerring, einen Garantiering und ein Verbindungselement, wobei die Verschlussvorrichtung derart ausgebildet und mit einer Verschlussbasis verbindbar ist, dass die Verschlusskappe eine Öffnung der Verschlussbasis wahlweise durch eine Verschließbewegung verschließt oder durch eine Öffnungsbewegung freigibt und dass der Ankerring sowohl in einer geöffneten Position der Verschlusskappe als auch in einer geschlossenen Position der Verschlusskappe in Eingriff mit der Verschlussbasis verbleibt, wobei das Verbindungselement die Verschlusskappe mit dem Ankerring verbindet, wobei das Verbindungselement derart ausgebildet ist, dass die Verschlusskappe auch nach einer erstmalig ausgeführten Öffnungsbewegung der Verschlusskappe über das Verbindungselement mit dem Ankerring verbunden bleibt, wobei an dem Kappenmantel der Verschlusskappe ein Führungsmittel vorgesehen ist, das derart angeordnet und ausgebildet ist, dass es in Eingriff mit korrespondierenden Führungsmitteln an der Verschlussbasis bringbar ist und dass die Öffnungsbewegung sowie die Verschließbewegung der Verschlusskappe eine Drehbewegung der Verschlusskappe um eine entlang der Verschlussachse ausgerichtete Drehachse umfasst, wobei der Ankerring vor der erstmaligen Öffnungsbewegung der Verschlusskappe über mindestens einen reißbaren Steg mit dem Garantiering verbunden ist, wobei der Ankerring, der Garantiering und der mindestens eine reißbare Steg derart ausgebildet sind, dass der mindestens eine reißbare Steg durch die erstmalige Öffnungsbewegung der Verschlusskappe zerreißbar ist, sodass der Garantiering vom Ankerring ablösbar ist, wobei die Verschlusskappe sowohl vor der erstmaligen Öffnungsbewegung als auch nach der erstmaligen Öffnungsbewegung der Verschlusskappe ausschließlich über das Verbindungselement mit dem Ankerring verbunden ist.
- Die Verschlussbasis kann in einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung ein einstückig mit dem Behälter ausgebildeter Behälterhals sein.
- Die Verschlussbasis kann in einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung aber auch ein Basiselement sein, welches ein weiterer Bestandteil der Verschlussvorrichtung ist und in Verbindung mit dem Behälter gebracht wird, um für den Behälter eine Ausgießtülle bereitzustellen.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung umfasst die Verschlussvorrichtung ein als Verschlussbasis ausgebildetes Basiselement, wobei das Basiselement das zu dem Führungsmittel der Verschlussklappe korrespondierende Führungsmittel umfasst.
- Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch gelöst durch ein Halbzeug für eine Verschlussvorrichtung aufweisend eine Verschlusskappe mit einem sich radial zu einer Verschlussachse erstreckenden Kappendeckel und einem sich umfangseitig an den Kappendeckel anschließenden und axial erstreckenden Kappenmantel, einen Ankerring, einen Garantiering und ein Verbindungselement, wobei das Verbindungselement die Verschlusskappe mit dem Ankerring verbindet, wobei die Verschlusskappe zusätzlich zu dem Verbindungselement über mindestens einen nicht-reißbaren Steg mit dem Ankerring verbunden ist, wobei das Verbindungselement und der nicht-reißbare Steg derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Verschlusskappe gegenüber dem Ankerring in einer im Wesentlichen unveränderbaren Position fixiert ist, wobei das Verbindungselement derart ausgebildet ist, dass beim Gebrauch eines Nutzers der sich durch ein Zerschneiden oder Zerstanzen des nicht-reißbaren Steges ergebenen Verschlussvorrichtung in Verbindung mit einer Verschlussbasis die Verschlusskappe auch nach einer Öffnungsbewegung der Verschlusskappe über das Verbindungselement mit dem Ankerring verbunden bleibt, wobei an dem Kappenmantel der Verschlusskappe ein Führungsmittel vorgesehen ist, das derart angeordnet und ausgebildet ist, dass es in Eingriff mit einem korrespondierenden Führungsmittel an einer Verschlussbasis bringbar ist, wobei der Ankerring der Verschlusskappe über mindestens einen reißbaren Steg mit dem Garantiering verbunden ist.
- Unter einem Halbzeug ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Zwischenprodukt bei der Herstellung einer Verschlussvorrichtung zu verstehen, wobei das Zwischenprodukt mit dem fertigen Endprodukt nicht identisch ist. Insbesondere kann sich das Halbzeug von der fertigen Verschlussvorrichtung darin unterscheiden, dass zumindest ein weiterer Verfahrensschritt des Herstellungsverfahrens durchgeführt werden muss, z.B. eine Schneiden oder Stanzen, um zu einer fertigen Verschlussvorrichtung zu gelangen.
- Unter einem nicht-reißbaren Steg ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Steg zu verstehen, der mit der im Alltag von einem Konsumenten (Nutzer) von Behältern mit Verschlussvorrichtungen angewandten gewöhnlichen körperlichen Kraft nicht gerissen werden kann. Unter einem nicht-reißbaren Steg ist mit anderen Worten im Sinne der vorliegenden Erfindung daher ein Steg zu verstehen, der nur unter Aufbringung eines - in Bezug auf das Öffnen von Behälterverschlüssen - außergewöhnlichen Kraftaufwandes oder unter Zuhilfenahme von Werkzeugen zerrissen bzw. zerstört werden können.
- In einer Ausführungsform sind der Ankerring und der mindestens eine nicht-reißbare Steg derart ausgebildet sind, dass der mindestens eine nicht-reißbare Steg durch eine erstmalige Öffnungsbewegung der Verschlusskappe nicht zerreißbar ist, sodass der Garantiering auf diese Weise nicht vom Ankerring ablösbar ist.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung bzw. in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges ist der Ankerring ein vollständiger, sich über einen Winkel von 360 Grad erstreckender Ring und ist der Garantiering ein zusätzlicher vollständiger, sich über einen Winkel von 360 Grad erstreckender Ring.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung bzw. in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges ist das Verbindungselement ein Scharnierelement, wobei das Scharnierelement derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die Verschlusskappe um eine senkrecht zur Verschlussachse stehende Schwenkachse gegenüber dem Ankerring schwenkbar ist. Bezüglich des Halbzeuges ist darunter zu verstehen, dass das Scharnier ein Schwenken der Verschlusskappe für den Zustand ermöglicht, in dem der nicht-reißbare Steg zerschnitten ist.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung bzw. in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges umfasst das Verbindungselement ein länglich ausgebildetes Verbindungsband.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung bzw. in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges ist das Verbindungselement ein einzelnes länglich ausgebildetes Verbindungsband.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung bzw. in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges ist das Führungsmittel der Verschlusskappe ein Innengewinde. Dieses kann dann in Eingriff mit einem entsprechenden Außengewinde der Verschlussbasis gebracht werden.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung bzw. in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges ist das Führungsmittel der Verschlusskappe ein Bajonettelement.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung bzw. in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges umfasst das Bajonettelement mindestens einen radial nach innen ragenden und in Umfangsrichtung, sich im verschlossenen Zustand der Verschlusskappe in einer festgelegten Ebene senkrecht zur Verschlussachse erstreckenden Vorsprung oder mindestens eine radial nach außen ausgebildete und in Umfangsrichtung, sich im verschlossenen Zustand der Verschlusskappe in einer festgelegten Ebene senkrecht zur Verschlussachse erstreckende Aussparung.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung bzw. in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges ist eine Mittel zur Drehmomentübertragung zwischen Ankerring und Verschlusskappe vorgesehen.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung bzw. in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges weist der Kappenmantel einen in axialer Richtung hervorstehenden Vorsprung auf, der im verschlossenen Zustand der Verschlusskappe in einer korrespondierend ausgebildeten Aussparung des Ankerrings angeordnet ist.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung bzw. in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges weist der Ankerring einen in axialer Richtung hervorstehenden Vorsprung auf, der im verschlossenen Zustand der Verschlusskappe in einer korrespondierenden Aussparung des Kappenmantels angeordnet ist.
- Diese Kombination aus Vorsprung und Aussparung dient dazu, ein auf die Verschlusskappe oder den Ankerring aufgebrachtes Drehmoment, wie dieses bei einer Öffnungsdrehbewegung durch einen Konsumenten wirkt - auf das jeweils andere Element (Ankerring bzw. Verschlusskappe) zu übertragen. Dabei ist es nicht zwingen erforderlich, dass sich der Vorsprung und der Rand der Aussparung bei einem nicht vorhandenen Drehmoment nicht berühren. Durch ein einseitig auf eines der Elemente Ankerring oder Verschlusskappe wirkendes Drehmoment (wozu es kommt wenn der Konsument nur eines der beiden Elemente bei der Öffnungsdrehbewegung ergreift) kommt es zu einer leichten aber ausreichenden relativen Verschiebung von Ankerring und Verschlusskappe, sodass der Vorsprung und der Rand der dazu korrespondieren Aussparung in Eingriff gelangen, sodass das Drehmoment von der Verschlusskappe auf den Ankerring bzw. von dem Ankerring auf die Verschlusskappe übertragen werden kann.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung bzw. in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges ist der Ankerring in axialer Richtung zwischen Verschlusskappe und Garantiering angeordnet.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung bzw. in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges weist der Ankerring Anschlagselemente auf, die mit korrespondierenden Anschlagselementen der Verschlussbasis in Eingriff bringbar sind, um eine Drehbewegung zwischen dem Ankerring und der Verschlussbasis zu begrenzen.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung bzw. in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges weist die Verschlusskappe Anschlagselemente auf, die mit korrespondierenden Anschlagselementen der Verschlussbasis in Eingriff bringbar sind, um eine Drehbewegung zwischen der Verschlusskappe und der Verschlussbasis zu begrenzen.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung bzw. in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges weist der Garantiering Anschlagselemente auf, die mit korrespondierenden Anschlagselementen der Verschlussbasis in Eingriff bringbar sind, um eine Drehbewegung zwischen dem Garantiering und der Verschlussbasis zu begrenzen.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung umfasst die Verschlussvorrichtung ein Basiselement, wobei das Basiselement einen sich entlang der Verschlussachse erstreckenden Kanal mit einer Eingangsöffnung und einer Ausgießöffnung aufweist. Das Basiselement stellt bei dieser Ausführungsform die Verschlussbasis dar.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung weist das Basiselement die zu den Führungsmitteln des Kappenmantels korrespondierenden Führungsmittel auf.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung umfasst die Verschlussvorrichtung eine zumindest abschnittsweise innerhalb des Kanals angeordnete Schneideinrichtung mit einem Schneidelement.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung umfasst die Verschlusskappe eine Mitnehmereinrichtung, wobei die Mitnehmereinrichtung und die Schneideinrichtung derart ausgebildet und angeordnet sind, dass bei einer erstmaligen Öffnungsbewegung der Verschlusskappe eine Bewegung des Schneidelements von einer Ausgangsposition des Schneidelements ausgehend in eine von der Ausgießöffnung zu der Eingangsöffnung zeigende Richtung bewirkt wird, sodass das Schneidelement zumindest abschnittsweise durch die Eingangsöffnung bewegbar ist.
- In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung ist die Verschlussvorrichtung derart ausgebildet, dass bei der erstmalig ausgeführten Öffnungsbewegung der Verschlusskappe zuerst die reißbaren Stege zerreißen und danach das Schneidelement sich zumindest abschnittweise durch die Eingangsöffnung bewegt.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges ist ein einziger nicht-reißbarer Steg vorgesehen. Dies ist vorteilhaft, da sich ein einzelner Steg beim Herstellungsprozess einer Verschlussvorrichtung aus dem Halbzeug mit nur geringem Aufwand zerschneiden lässt.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges erstreckt sich der mindestens eine nicht-reißbare Steg über einen Umfangswinkel von mindestens 1 Grad.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges erstreckt sich der mindestens eine nicht-reißbare Steg über einen Umfangswinkel von mindestens 2 Grad.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges erstreckt sich der mindestens eine nicht-reißbare Steg über einen Umfangswinkel von mindestens 5 Grad.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges erstreckt sich der mindestens eine nicht-reißbare Steg über einen Umfangswinkel von höchstens 15 Grad.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges erstreckt sich der mindestens eine nicht-reißbare Steg über einen Umfangswinkel von höchstens 20 Grad.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges erstreckt sich der mindestens eine nicht-reißbare Steg über einen Umfangswinkel von höchstens 25 Grad.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges erstreckt sich der mindestens eine nicht-reißbare Steg über eine Bogenlänge von mindestens 1 Millimeter.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges erstreckt sich der mindestens eine nicht-reißbare Steg über eine Bogenlänge von mindestens 2 Millimeter.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges erstreckt sich der mindestens eine nicht-reißbare Steg über eine Bogenlänge von maximal 6 Millimeter.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges erstreckt sich der mindestens eine nicht-reißbare Steg über eine Bogenlänge von maximal 12 Millimeter.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges weist der mindestens eine nicht-reißbare Steg im Vergleich zu dem sich in axialer Richtung an den Steg anschließenden Kappenmantel eine reduzierte Wandstärke auf.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges weist der mindestens eine nicht-reißbare Steg im Vergleich zu dem sich in axialer Richtung an den Steg anschließenden Ankerring eine reduzierte Wandstärke auf.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges weist der mindestens eine nicht-reißbare Steg im Vergleich zu dem sich in axialer Richtung an den Steg anschließenden Kappenmantel und zu dem sich in axialer Richtung an den Steg anschließenden Ankerring eine reduzierte Wandstärke auf.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges weist der mindestens eine nicht-reißbare Steg im Vergleich zu dem sich in axialer Richtung an den Steg anschließenden Kappenmantel und/oder zu dem sich in axialer Richtung an den Steg anschließenden Ankerring eine reduzierte Wandstärke auf, wobei die Reduzierung der Wandstärke relativ zu Kappenmantel und/oder Ankerring zwischen 25 und 75 Prozent, vorzugsweise zwischen 25 und 50 Prozent und besonders bevorzugt zwischen 25 und 35 Prozent beträgt.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges ist der mindestens eine nicht-reißbare Steg ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Materialfilm.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges ist der mindestens eine nicht-reißbare Steg einerseits an der radial nach außen zeigenden Außenfläche des Kappenmantels und andererseits an der radial nach außen zeigenden Außenfläche des Ankerrings angebunden.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges entspricht die radial nach innen zeigende Innenfläche des nicht-reißbaren Steges einer gedachten axialen Verlängerung der radial nach innen zeigenden Innenfläche des Kappenmantels.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges ist der mindestens eine nicht-reißbare Steg aus demselben Material gefertigt ist wie die Verschlusskappe und der Ankerring.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges wird das Halbzeug durch ein Spritzgießverfahren erhalten.
- Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Verschlussvorrichtung mit den Schritten: (a) Herstellen eines erfindungsgemäßen Halbzeuges durch ein Spritzgießverfahren; (b) Zerschneiden oder Zerstanzen des mindestens einen nicht-reißbaren Steges, sodass die Verschlusskappe ausschließlich über das Verbindungselement mit dem Ankerring verbunden ist. Der Schritt (b) erfolgt dabei zeitlich nach dem Schritt (a).
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Verschlussvorrichtung ist folgender weiterer Schritt vorgesehen: (c) Zusammenfügen des erfindungsgemäßen Halbzeugs und zumindest eines weiteren Elements wie zum Beispiel eines Basiselements und/oder einer Schneideinrichtung.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt der Schritt (b) zeitlich vor dem Schritt (c).
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt der Schritt (b) zeitlich nach dem Schritt (c).
- Weitere Merkmale, Vorteile und Verwendungen der vorliegenden Erfindungen werden ersichtlich anhand der im Folgenden diskutierten Figuren. Diese zeigen:
- Fig. 1:
- eine Frontalansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halbzeuges,
- Fig. 2:
- eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halbzeuges,
- Fig. 3:
- eine Schnittansicht der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halbzeuges,
- Fig. 4:
- eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung in einer halb geöffneten Position.
- Fig. 5:
- eine Frontalansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halbzeuges,
- Fig. 6:
- eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halbzeuges,
- Fig. 7:
- eine Schnittansicht der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halbzeuges,
- Fig. 8:
- eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung in einer halb geöffneten Position,
- Fig. 9:
- eine erste Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halbzeuges (unmittelbar nach dem Spritzgießen),
- Fig. 10:
- eine zweite Schnittansicht der Ausführungsform des Halbzeuges aus
Fig. 9 nach dem Umlegen der Haltemittel, - Fig. 11:
- eine Schnittansicht einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform der Verschlussvorrichtung, die sich aus dem Halbzeug aus
Fig. 10 ergibt, - Fig. 12:
- eine Schnittansicht der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Montage eines Basiselements mit Schneid- und Mitnehmervorrichtung und
- Fig. 13:
- eine perspektivische Ansicht der dritten erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung in einer halb geöffneten Position.
-
Fig. 1 und 2 zeigen ein erfindungsgemäßes Halbzeug 100, welches auch ein einen Ausgießkanal 15 bereitstellendes Basiselement 14 und eine in dem Kanal 15 angeordneten Schneideinrichtung 18 umfasst. Das gezeigte Zwischenprodukt stellt noch keine fertige, d.h. funktionsfähige Verschlussvorrichtung 1 dar, da die Verschlusskappe 2 über den nicht-reißbaren Steg 101 mit dem Ankerring 5 verbunden ist, sodass eine axiale Relativbewegung von Verschlusskappe 2 und Ankerring 5 - mit dem Zweck, die Ausgießöffnung 17 des Kanals 15 freizugeben - ohne größeren Kraftaufwand bzw. ohne den Einsatz von Werkzeugen für einen Konsumenten nicht möglich ist. - In
Fig. 2 ist das als Scharnier ausgebildete Verbindungselement 7 zu erkennen. Der nicht-reißbare Steg 101 verhindert in dem hier gezeigten Zustand allerdings, dass eine Schwenkbewegung ausgeführt werden kann. Sobald der nicht-reißbare Steg 101 zerschnitten wird, ist ein Schwenken der Verschlusskappe 2 möglich, zumindest für die relative Drehwinkelstellung der Verschlusskappe 2 in Bezug auf das Basiselement 14, bei der das Führungsmittel 9 des Kappenmantels 4 und das Führungsmittel 10 der als Basiselement 14 ausgebildeten Verschlussbasis 8 eine solche Schwenkbewegung erlauben. Gut zu erkennen in der hier gezeigten Darstellung sind auch die reißbaren Stege 11, die den axial unterhalb des Ankerrings 5 angeordneten Garantiering 6 mit dem Ankerring 5 verbinden. -
Fig. 3 offenbart eine Querschnittsansicht des Halbzeuges 100 bezüglich einer Schnittebene, die sowohl das Scharnier als auch den nicht-reißbaren Steg 101 schneidet. Der Ankerring 5 wird durch radial nach innen und axial zur Verschlusskappe 2 hingerichtete und als Laschen ausgebildete Haltelemente 21 gegenüber dem Basiselement 14 fixiert, indem die Haltelemente 21 in Eingriff mit einem umlaufenden, d.h. sich über einen Umfangswinkel von 360 Grad erstreckenden und senkrecht zur Verschlussachse 50 verlaufenden, Haltering 22 des Basiselements 14 sind. Die Schneidvorrichtung ist hier in ihrer Ausgangstellung gezeigt, bei der sich die Schneidelemente 19 noch vollständig innerhalb des von dem Basiselement 14 definierten Kanals 15 befinden, durch das an der Verschlusskappe 2 angeordneten Mitnehmerelement 20' wird bei einer Drehung der Verschlusskappe 2 - sobald dies nach einem Zerschneiden des nicht-reißbaren Steges 101 auch möglich ist - eine Bewegung der Schneidelemente 19 in Richtung der Eingangsöffnung 16 des Kanals 15 initiiert. - Das in
Fig. 3 gezeigte Halbzeug 100 weist zudem ein Führungsmittel 9 an dem Kappenmantel 4 der Verschlusskappe 2 und ein korrespondierendes Führungsmittel 10 an dem Basiselement 14 auf, die als Bajonettelemente ausgebildet sind. Das Bajonettelement der Verschlusskappe 2 ist ein am Kappenmantel 4 radial nach innen ragender Vorsprung und das Bajonettelement des Basiselements 14 ist ein von der Grundfläche der Außenfläche des Kanals 15 radial nach außen hervorstehendes Ringelement, das sich nicht vollständig über den Umfangswinkel von 360 erstreckt, sondern bei einer hier nicht gezeigten bestimmten Winkelposition eine Unterbrechung aufweist, sodass bei dieser Winkelposition der radial nach innen ragende und als Führungsmittel 9 ausgebildete Vorsprung des Kappenmantels 4 und das radial nach außen ragende Ringelement außer Eingriff sind. Diese bestimmte Winkelposition kann durch eine Drehung der Verschlusskappe 2 erreicht werden. Solange der nicht-reißbare Steg 101 intakt ist, werden aber auch bei dieser Winkelposition ein Schwenken der Verschlusskappe 2 und ein damit einhergehendes Freigeben der Eingangsöffnung 16 verhindert. Sobald der nicht-reißbare Steg 101 zerschnitten wurde, ist ein Verschwenken der Verschlusskappe 2 ausschließlich bei dieser Winkelstellung von Verschlusskappe 2 und Basiselement 14 möglich. - Sowohl das Führungsmittel 9 des Kappenmantels (Vorsprung) als auch das Führungsmittel 10 des Basiselements 14 (Ringelement) erstrecken sich bei der hier gezeigten Ausführungsform in Umfangsrichtung in einer senkrecht zur Verschlussachse 50 stehenden Ebene, sodass mit einer Drehung der Verschlusskappe 2 und des daran angebundenen Ankerrings 5 zumindest solange keine axiale Relativbewegung zwischen Verschlusskappe 2 und Basiselement 14 erfolgt wie die beiden Führungsmittel 9 und 10 in Eingriff miteinander sind.
-
Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung 1, die durch ein Zerschneiden des nicht-reißbaren Steges 101 (101 ') gewonnen wird. Hierbei ist ein Zustand der Verschlussvorrichtung 1 gezeigt, wie er sich nach einem erstmaligen Öffnen der Verschlussvorrichtung 1 durch einen Konsumenten ergibt. Durch eine erstmalige Öffnungsdrehbewegung gelangen zunächst hier nicht sichtbare radial innenliegende Anschlagselemente des Garantieringes 6 in Eingriff mit dazu korrespondierenden Anschlagselementen des Basiselements 14, sodass eine Co-Rotationsbewegung des Garantieringes 6 mit Ankerring 5 und Verschlusskappe 2 blockiert wird. Durch die dabei entstehenden Schwerkräfte kommt es zum Zerreißen (Brechen) der reißbaren Stege 11 zwischen Ankerring 5 und Garantiering 6. - In
Fig. 4 sind die zerrissenen reißbaren Stege 11' gut zu erkennen. Der Garantiering 6 ist nach diesem Zerreißen der reißbaren Stege 11 - wie hier gezeigt - vom Ankerring 5 gelöst, wobei der Garantiering 6 weiterhin am Basiselement 14 verbleibt. Für den Konsumenten ist somit gut erkennbar, dass eine erstmalige Öffnungsdrehbewegung stattgefunden hat. Ohne weiteren größeren Kraftaufwand kann die Verschlussvorrichtung 1 nach dem Ablösen des Garantierings 6 in den hier gezeigte Zustand versetzt werden, bei dem die Verschlusskappe 2 leicht nach oben verschwenkt ist. Dazu muss die Verschlusskappe 2 bis zu der Winkelposition gedreht werden, bei der das Führungsmittel 9 des Kappenmantels 4 der Verschlusskappe 2 und das Führungsmittel 10 des Basiselements 14 au ßer Eingriff gelangen. Diese Winkelposition ist bei der hier gezeigten Ausführungsform derart gewählt, dass bei dieser Winkelposition das Schneidelement 19 durch die Mitnehmereinrichtung 20 (hier ausschließlich bestehend aus einem Mitnehmerelement 20`) maximal in Richtung der Einlassöffnung bzw. teilweise auch durch die Eingangsöffnung 16 bewegt wurde. Sobald diese Winkelposition erreicht ist, kann der Konsument die Verschlusskappe 2 über das Scharnier verschwenken und dadurch die Ausgießöffnung 17 freigeben - und das Ganze ohne ein weiteres Mal ein Reihe von reißbaren Stegen brechen zu müssen. - Die in den
Fig. 1, 2 und3 gezeigte erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeugs 100 unterscheidet sich von der inFig. 4 gezeigten ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 1 ausschließlich dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 1 der nicht-reißbare Steg 101 zerschnitten ist, während dieser bei den Ausführungsformen gemäß derFiguren 1, 2 und3 noch intakt ist. - Die in den
Figuren 5, 6 und7 gezeigte zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges 100 unterscheidet sich von der in denFiguren 1, 2 und3 gezeigten ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges 100 ausschließlich darin, dass zusätzlich zwei sich axial in Richtung des Garantieringes 6 erstreckende Vorsprünge 12 am unteren Rand des Kappenmantels 4 vorgesehen sind, die jeweils in einer korrespondieren ausgebildeten Aussparung 13 des Ankerrings 5 angeordnet sind. Die zuvor beschriebenen Merkmale und Vorteile der in denFiguren 1, 2 und3 gezeigten ersten Ausführungsform sind daher auch für die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeugs 100 gültig. Für gleiche oder ähnliche Elemente werden dieselben Bezugszeichen verwendet. Im Folgenden werden nur die Unterschiede beschrieben. - Die beiden an dem Kappenmantel 4 angeordneten Vorsprünge 12 besitzen eine dreieckige Grundform, wobei die Vorsprünge 12 bezüglich einer mittig durch das Scharnier und die Verschlusssache beinhaltende Ebene zueinander spiegelbildlich ausgebildet sind. Die Form der Aussparungen 13 des Ankerrings 5 ist ebenfalls dreieckförmig. In der in
Figur 5 gezeigten Frontalansicht ähneln die Vorsprünge 12 den Eckzähnen eines Vampirs oder den Stoßzähnen eines noch jungen Walrosses. In Kombination ermöglichen die Vorsprünge 12 und die Aussparungen 13 eine Übertragung eines Drehmoments von der Verschlusskappe 2 auf den Ankerring 5 bzw. auch umgekehrt vom Ankerring 5 auf die Verschlusskappe 2. Dies ist insbesondere bei Verschlussvorrichtungen 1 mit größeren Durchmessern vorteilhaft, da hierbei oftmals die Übertragung des Drehmoments über das Scharnier unzureichend ist, um eine ausreichend gute Co-Rotation von Ankerring 5 und Verschlusskappe 2 bei der Öffnungsdrehbewegung bzw. Verschließdrehbewegung zu gewährleisten. - Die in
Fig. 8 gezeigte zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 1 ergibt sich durch ein Zerschneiden des nicht-reißbaren Steges 101 der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbzeuges 100. Daher unterscheidet sich diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 1 von der inFig. 4 gezeigten Ausführungsform ebenfalls nur in Bezug auf die beschriebenen Vorsprung-Aussparung-Kombinationen. Alle in Bezug auf die erste, inFig. 4 gezeigte Ausführungsform getätigten Aussagen gelten daher auch für die inFig. 8 gezeigte, zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 1. - In den
Figuren 9 bis 13 sind die unterschiedlichen Stadien eine Halbzeuges 100 bzw. einer Verschlussvorrichtung 1 während eines erdfindungsgenäßen Herstellungsverfahrens und dem anschließenden bestimmungsgemäßen Gebrauch gezeigt. -
Fig. 9 zeigt als Startpunkt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halbzeuges 100, wobei das Halbzeug 100 in einem Zustand gezeigt wird, in dem es sich unmittelbar nach dem Spitzgießen befindet. Bei der hier dargestellten Ausführungsform sind zwei diametral gegenüberliegende, nicht-reißbare Stege 101 vorgesehen, die jeweils als axial verlaufende Bügel ausgebildet sind und die radial äußere Seite des Kappenmantels 4 mit der radial äußeren Seite des Ankerrings 5 verbinden. In dieser den unmittelbaren Zustand nach dem Spritzgießen illustrierenden Darstellung sind zudem auch die als Laschen ausgebildeten Haltemittel 21 noch in einer radial zum Garantiering 6 hin ausgerichteten Stellung. - Die in den
Figuren 9 bis 13 gezeigte dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halbzeuges 100 bzw. einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 1 unterscheidet sich von der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halbzeuges 100 bzw. einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 1 im Wesentlichen hinsichtlich der Ausbildung der nicht-reißbaren Stege 101. Für gleiche oder ähnliche Element werden daher dieselben Bezugszeichen verwendet. - In einem sich an das Spritzgießen anschließenden Schritt des Herstellungsverfahrens, dessen Ergebnis in
Fig. 10 dargestellt ist, werden die als Laschen ausgebildeten Haltemittel des Ankerrings 5 umgeklappt, sodass sie in Richtung der Verschlusskappe 2 ausgerichtet sind und somit in der Lage sind, in Eingriff mit einem Haltering 22 eines Basiselements 14 zu gelangen, wodurch der Ankerring 5 gegenüber dem Basiselement 14 in axialer Richtung fixiert wird. - In einem weiteren Schritt werden die als Bügel ausgebildeten nicht-reißbaren Stege 101 abgeschnitten. Das Ergebnis dieses Schneidens ist in
Fig. 11 dargestellt. Das Halbzeug 100 ist nun zu einer funktionsfähigen Verschlussvorrichtung 1 geworden. Für den Konsumenten ist es nun einfacherer die Verschlussvorrichtung 1 zu nutzen, da sich reißbare Stege 11 ausschließlich zwischen Ankerring 5 und Garantiering 6 befinden, wo sie zwingend benötigt werden. - Die in den
Fig. 1 bis 8 und12 und13 gezeigten Ausführungsformen von Halbzeugen 100 und Verschlussvorrichtungen 1 sind alle für aseptische Getränkekartons ausgebildet, bei denen die Verschlussvorrichtung 1 die Ausgießöffnung beim erstmaligen Öffnen schneidet. Sie beinhalten daher alle ein Basiselement 14, eine Mitnehmereinrichtung und eine Schneideinrichtung 18. - Prinzipiell kann ein erfindungsgemäßes Halbzeug 100 (wie in den
Figuren 9 und 10 dargestellt, nur ohne Mitnehmerelement 20`) oder eine erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung 1 (wie in der Figur 11 dargestellt, nur ohne Mitnehmerelement 20`) aber auch für Getränkekartons mit von innen applizierten Verschlussvorrichtungen, die vor allem für frische Produkte eingesetzt werden. - In
Fig. 12 ist nun das Ergebnis eines Montageschrittes gezeigt, bei dem die Verschlussvorrichtung 1 ausFig. 11 um weitere Bestandteile erweitert wird, nämlich um ein Basiselement 14 und eine Schneideinrichtung 18, sodass im Ergebnis eine aseptische Verschlussvorrichtung 1 entsteht. Dies kann nun beispielswiese auf einer Kartonverpackung angebracht werden, sodass wie inFig. 13 gezeigt, durch eine Öffnungsdrehbewegung der Verschlusskappe 2 samt Ankerring 5 der Garantiering 6 durch Brechen der reißbaren Stege 11 gelöst wird und die Schneidelement 19 durch die Einlassöffnung dringen und somit eine Öffnung im Kartonverpackungsmaterial oder einem dafür vorgesehenen Siegelfläche erzeugen, über die in der Folge Schüttgut aus der Kartonverpackung über den Kanal 15 ausgegossen werden kann. - In den
Figuren 9 bis 11 sind auch radial innen liegende Anschlagselemente 23 des Garantieringes 6 zu erkennen. Diese gelangen bei einer Öffnungsdrehbewegung der inFig. 11 gezeigten Verschlussvorrichtung 1 mit korrespondierenden (hier nicht sichtbar gezeigten) Anschlagselementen des Basiselements 14 in Eingriff und bewirken durch die entstehenden Scherkräfte ein Brechen der reißbaren Stege 11. - In
Fig. 12 ist zudem auch ein Dichtungsring 24 zu erkennen, der am Kappendeckel 3 angeordnet. Dieser Dichtungsring 24 gelangt in einem zusammengesetzten Zustand mit dem Basiselement 14 in Eingriff mit der Innenfläche des Kanals 15 des Basiselements 14 und dichtet hierdurch die Ausgießöffnung 17 im verschlossenen Zustand der Verschlussvorrichtung 1 ab. - Während die Erfindung im Detail in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung dargestellt und beschrieben wurde, erfolgt diese Darstellung und Beschreibung lediglich beispielhaft und ist nicht als Beschränkung des Schutzbereichs gedacht, so wie er durch die Ansprüche definiert wird. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt.
- Abwandlungen der offenbarten Ausführungsformen sind für den Fachmann aus den Zeichnungen, der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen offensichtlich. In den Ansprüchen schließt das Wort "aufweisen" nicht andere Elemente oder Schritte aus, und der unbestimmte Artikel "eine" oder "ein" schließt eine Mehrzahl nicht aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in unterschiedlichen Ansprüchen beansprucht sind, schließt ihre Kombination nicht aus. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Beschränkung des Schutzbereichs gedacht.
-
- 1
- Verschlussvorrichtung
- 2
- Verschlusskappe
- 3
- Kappendeckel
- 4
- Kappenmantel
- 5
- Ankerring
- 6
- Garantiering
- 7
- Verbindungselement
- 8
- Verschlussbasis
- 9
- Führungsmittel des Kappenmantels
- 10
- Führungsmittel der Verschlussbasis
- 11
- Reißbarer Steg (intakt)
- 11'
- Reißbarer Steg (zerrissen)
- 12
- Vorsprung für Drehmomentübetragung
- 13
- Aussparung für Drehmomentübetragung
- 14
- Basiselement
- 15
- Kanal
- 16
- Eingangsöffnung
- 17
- Ausgießöffnung
- 18
- Schneideinrichtung
- 19
- Schneidelement
- 20
- Mitnehmereinrichtung
- 20'
- Mitnehmerelement
- 21
- Haltelement
- 22
- Haltering
- 23
- Anschlagselement am Garantiering
- 24
- Dichtungsring
- 50
- Verschlussachse
- 100
- Halbzeug
- 101
- Nicht-reißbarer Steg (intakt)
- 101'
- Nicht-reißbarer Steg (zerschnitten)
Claims (20)
- Verschlussvorrichtung (1) zum Verschließen eines Behälters aufweisendeine Verschlusskappe (2) mit einem sich radial zu einer Verschlussachse (50) erstreckenden Kappendeckel (3) und einem sich umfangseitig an den Kappendeckel anschließenden und axial erstreckenden Kappenmantel (4),einen Ankerring (5),einen Garantiering (6) undein Verbindungselement (7),wobei die Verschlussvorrichtung (1) derart ausgebildet und mit einer Verschlussbasis (8) verbindbar ist, dass die Verschlusskappe (2) eine Öffnung der Verschlussbasis (8) wahlweise durch eine Verschließbewegung verschließt oder durch eine Öffnungsbewegung freigibt und dass der Ankerring (5) sowohl in einer geöffneten Position der Verschlusskappe (2) als auch in einer geschlossenen Position der Verschlusskappe (2) in Eingriff mit der Verschlussbasis (8) verbleibt,wobei das Verbindungselement (7) die Verschlusskappe (2) mit dem Ankerring (5) verbindet,wobei das Verbindungselement (7) derart ausgebildet ist, dass die Verschlusskappe (2) auch nach einer erstmalig ausgeführten Öffnungsbewegung der Verschlusskappe (2) über das Verbindungselement (7) mit dem Ankerring (5) verbunden bleibt,wobei an dem Kappenmantel (4) der Verschlusskappe (2) ein Führungsmittel (9) vorgesehen ist, das derart angeordnet und ausgebildet sind, dass es in Eingriff mit einem korrespondierenden Führungsmittel (10) an der Verschlussbasis (8) bringbar ist und dass die Öffnungsbewegung sowie die Verschließbewegung der Verschlusskappe (2) eine Drehbewegung der Verschlusskappe (2) um eine entlang der Verschlussachse (50) ausgerichtete Drehachse (51) umfasst,wobei der Ankerring (5) vor der erstmaligen Öffnungsbewegung der Verschlusskappe (2) über mindestens einen reißbaren Steg (11) mit dem Garantiering (6) verbunden ist, wobei der Ankerring (5), der Garantiering (6) und der mindestens eine reißbare Steg (11) derart ausgebildet sind, dass der mindestens eine reißbare Steg (11) durch die erstmaligen Öffnungsbewegung der Verschlusskappe (2) zerreißbar ist, sodass der Garantiering (6) vom Ankerring (5) ablösbar ist,dadurch gekennzeichnet, dassdie Verschlusskappe (2) sowohl vor der erstmaligen Öffnungsbewegung als auch nach der erstmaligen Öffnungsbewegung der Verschlusskappe (2) ausschließlich über das Verbindungselement (7) mit dem Ankerring (5) verbunden ist.
- Halbzeug (100) für eine zum Verschließen eines Behälters vorgesehene Verschlussvorrichtung aufweisendeine Verschlusskappe (2) mit einem sich radial zu einer Verschlussachse (50) erstreckenden Kappendeckel (3) und einem sich umfangseitig an den Kappendeckel (3) anschließenden und axial erstreckenden Kappenmantel (4),einen Ankerring (5),einen Garantiering (6) undein Verbindungselement (7),wobei das Verbindungselement (7) die Verschlusskappe (2) mit dem Ankerring (5) verbindet,wobei an dem Kappenmantel (4) der Verschlusskappe (2) ein Führungsmittel (9) vorgesehen ist, das derart angeordnet und ausgebildet ist, dass es in Eingriff mit einem korrespondierenden Führungsmittel (10) an einer Verschlussbasis (8) bringbar ist,wobei der Ankerring (5) über mindestens einen reißbaren Steg (11) mit dem Garantiering verbunden ist, wobei der Ankerring (5), der Garantiering (6) und der mindestens eine reißbare Steg (11) derart ausgebildet sind, dass der mindestens eine reißbare Steg (11) durch eine erstmalige Öffnungsbewegung der Verschlusskappe (2) zerreißbar ist, sodass der Garantiering (6) vom Ankerring (5) ablösbar ist,dadurch gekennzeichnet, dassdie Verschlusskappe (2) zusätzlich zu dem Verbindungselement (7) über mindestens einen nicht-reißbaren Steg (101) mit dem Ankerring (5) verbunden ist,wobei das Verbindungselement (7) und der nicht-reißbare Steg (101) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Verschlusskappe (2) gegenüber dem Ankerring (5) in einer im Wesentlichen unveränderbaren Position fixiert ist,wobei das Verbindungselement (7) derart ausgebildet ist, dass beim Gebrauch eines Nutzers der sich durch ein Zerschneiden oder Zerstanzen des nicht-reißbaren Steges (101) ergebenen Verschlussvorrichtung (1) in Verbindung mit einer Verschlussbasis (8) die Verschlusskappe (2) auch nach einer Öffnungsbewegung der Verschlusskappe (2) über das Verbindungselement (7) mit dem Ankerring (5) verbunden bleibt.
- Verschlussvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1 oder Halbzeug (100) gemäß Anspruch 2,wobei der Ankerring (5) ein vollständiger, sich über einen Winkel von 360 Grad erstreckender Ring ist,wobei der Garantiering (6) ein zusätzlicher, vollständiger, sich über einen Winkel von 360 Grad erstreckender Ring ist.
- Verschlussvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 3 oder Halbzeug (100) gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3,
wobei das Verbindungselement (7) ein Scharnierelement ist, wobei das Scharnierelement derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die Verschlusskappe (2) um eine senkrecht zur Verschlussachse stehende Schwenkachse gegenüber dem Ankerring (5) schwenkbar ist. - Verschlussvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 3 oder Halbzeug (100) gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3,
wobei das Verbindungselement (7) ein länglich ausgebildetes Verbindungsband umfasst, vorzugsweise ein einzelnes länglich ausgebildetes Verbindungsband ist. - Verschlussvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5 oder Halbzeug (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5,
wobei das Führungsmittel (9) der Verschlusskappe (2) ein Innengewinde ist. - Verschlussvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5 oder Halbzeug (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5,wobei das Führungsmittel (9) der Verschlusskappe (2) ein Bajonettelement ist,wobei das Bajonettelement mindestens einen radial nach innen ragenden und sich in Umfangsrichtung, im verschlossenen Zustand der Verschlusskappe (2) in einer senkrecht zur Verschlussachse (50) stehenden festgelegten Ebene erstreckenden Vorsprung umfasst odermindestens eine radial nach außen ausgebildete und sich in Umfangsrichtung, im verschlossenen Zustand der Verschlusskappe (2) in einer senkrecht zur Verschlussachse stehenden festgelegten Ebene erstreckende Aussparung umfasst.
- Verschlussvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7 oder Halbzeug (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7,
wobei der Kappenmantel (2) mindestens einen in axialer Richtung hervorstehenden Vorsprung (12) aufweist, der in einer korrespondierend ausgebildeten Aussparung (13) des Ankerrings (5) angeordnet ist oder der Ankerring (5) mindestens einen in axialer Richtung hervorstehenden Vorsprung aufweist, der in einer korrespondierenden Aussparung des Kappenmantels (2) angeordnet ist. - Verschlussvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 8 oder Halbzeug (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8,wobei der Ankerring (9) mindestens eine radial nach innen ausrichtbare Lasche (21) zum axialer Abstützen des Ankerrings (9) an einem radialen Vorsprung der mit dem Halbzeug (100) oder der Verschlussvorrichtung (1) in Verbindung gebrachten Verschlussbasis (8) aufweist, undwobei die Lasche (21) schwenkbar am Ankerring (9) angelenkt ist.
- Verschlussvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 9 oder Halbzeug (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 9,wobei die Verschlussvorrichtung (1) oder das Halbzeug (100) eine als Basiselement (14) ausgebildete Verschlussbasis (8) umfasst,wobei das Basiselement (14) einen sich entlang der Verschlussachse (50) erstreckenden Kanal (15) mit einer Eingangsöffnung (16) und einer Ausgießöffnung (17) aufweist.
- Verschlussvorrichtung (1) gemäß Anspruch 10 oder Halbzeug (100) gemäß Anspruch 10, wobei die Verschlussvorrichtung (1) eine zumindest abschnittsweise innerhalb des Kanals (15) angeordnete Schneideinrichtung (18) mit einem Schneidelement (19) umfasst.
- Verschlussvorrichtung (1) gemäß Anspruch 11,
wobei die Verschlusskappe (2) eine Mitnehmereinrichtung (20) umfasst, wobei die Mitnehmereinrichtung (20) und die Schneideinrichtung (18) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass bei einer erstmaligen Öffnungsbewegung der Verschlusskappe (2) eine Bewegung des Schneidelements (19) von einer Ausgangsposition des Schneidelements (19) ausgehend in eine von der Ausgießöffnung (17) zu der Eingangsöffnung (16) zeigende Richtung bewirkt wird, sodass das Schneidelement (19) zumindest abschnittsweise durch die Eingangsöffnung (16) bewegbar ist. - Verschlussvorrichtung (1) gemäß Anspruch 12,
wobei die Verschlussvorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass bei der erstmalig ausgeführten Öffnungsbewegung der Verschlusskappe (2) zuerst die reißbaren Stege (11) zerreißen und danach das Schneidelement (19) sich zumindest abschnittweise durch die Eingangsöffnung (16) bewegt. - Halbzeug (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 11,
wobei ein einziger nicht-reißbarer Steg (101) vorgesehen ist. - Halbzeug (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 11 oder 14,
wobei sich der mindestens eine nicht-reißbare Steg (101) über einen Umfangswinkel von mindestens 2 Grad, vorzugsweise mindestens 5 Grad erstreckt. - Halbzeug (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 11 oder 14 oder 15,
wobei der mindestens eine nicht-reißbare Steg (101) im Vergleich zu dem sich in axialer Richtung an den nicht-reißbaren (101) Steg anschließenden Kappenmantel (2) eine reduzierte Wandstärke aufweist. - Halbzeug (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 11 oder 14 bis 16,
wobei der mindestens eine nicht-reißbare Steg (101) ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Materialfilm ist. - Halbzeug (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 11 oder 14 bis 17,
wobei der mindestens eine nicht-reißbare Steg (101) aus demselben Material gefertigt ist wie die Verschlusskappe (2) und der Ankerring (5). - Halbzeug (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 11 oder 14 bis 18,
erhältlich durch ein Spritzgießverfahren. - Verfahren zur Herstellung einer Verschlussvorrichtung mit den Schritten,Herstellen eines Halbzeuges (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 11 oder 14 bis 19 durch ein Spritzgießverfahren,Zerschneiden oder Zerstanzen des mindestens einen nicht-reißbaren Steges (101), sodass die Verschlusskappe (2) ausschließlich über das Verbindungselement (7) mit dem Ankerring (5) verbunden ist.
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-
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