WO2005073098A1 - Zudosier-kappenverschluss mit selbstöffner - Google Patents

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WO2005073098A1
WO2005073098A1 PCT/CH2005/000042 CH2005000042W WO2005073098A1 WO 2005073098 A1 WO2005073098 A1 WO 2005073098A1 CH 2005000042 W CH2005000042 W CH 2005000042W WO 2005073098 A1 WO2005073098 A1 WO 2005073098A1
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self
sleeve
cap
metering
container
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PCT/CH2005/000042
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Inventor
Mario Weist
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Sig Technology Ltd.
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    • B65D2251/0093—Membrane

Definitions

  • This invention relates to a metering cap closure with self-opener for multi-packs or container or bottle necks sealed with film material.
  • liquid packs in the form of such composite packs made of film-coated paper are thought of, in which, for example, milk, fruit juices, all kinds of non-alcoholic beverages or liquids in general are also packaged from the non-food area, with an additional substance when the closure is opened to the packaging or Container content should be metered.
  • Such metering is required, for example, for instant beverages, but even in the non-food area, concentrates sometimes have to be added to a liquid before it is ready for use.
  • This automatic metering of a small amount of substance in solid, liquid, granular or powder form that is separate from the contents of the compound package is to take place automatically when the closure is opened.
  • This film-coated paper is a composite package is a laminate material, for example a paper or cardboard web coated with plastic such as polyethylene and / or aluminum. Usual volumes of such packs range from 20cl to 2 liters and more.
  • the cap metering closure can also be mounted on container sockets which are closed by a film material, for example on all kinds of bottles made of glass or plastic or on similar containers, which can also be larger containers of up to 50 liters , for example containers as are used in the chemical industry.
  • the metering cap closure should also allow large amounts of substances to be metered in by making it correspondingly large. In general, it should be able to absorb a maximum amount of metering substance in relation to the volume of the cap and be particularly stable.
  • Self-opening closures made of plastic are known in various designs. If they are intended for a composite package, they essentially form a pouring spout with a shoulder which projects radially from its lower edge and forms a closing flange on this pouring spout.
  • the socket is equipped with an external thread, onto which a threaded cap can be screwed as a closure.
  • Such a cap closure is flanged onto the composite package by sealingly welding it onto the composite package with the underside of its projecting edge, that is to say with the underside of its flange. The free passage at the lower end of the nozzle is then closed by the paper and the sealing film of the composite package.
  • the pouring spout can in turn be plugged or screwed onto a bottle mouth and sealed on the inside with a film membrane.
  • the socket is equipped with an external thread, onto which the threaded cap can then be screwed as a closure.
  • the continuous foil-reinforced paper underneath the welded-on socket or the film membrane running inside the socket must be cut open, torn open or pressed away so that the Passage is released.
  • a loose sleeve is arranged in the interior of the connecting piece, which is taken along by the screwed-on cap when it is turned and is therefore rotated in the same direction of rotation by the cap. Due to a thread on the inside of the socket and on the outside of the sleeve that runs counter to the thread on the outside of the socket and on the inside of the cap, the thread moves downwards when the threaded cap is unscrewed, i.e.
  • the lower edge of the sleeve is equipped with one or more fangs or incisors. As a result of its rotation and steady downward movement, the sleeve is intended to push or cut a disk out of the film-reinforced paper or film membrane under it.
  • the object of the present invention is to provide a metering cap closure with self-opener which enables the automatic metering of a substance separate from the contents of the compound pack in solid, liquid, granular or powder form as soon as the closure is opened.
  • a metering substance accommodated in the inside of the cap is to be added to the contents of the now opened packaging, after which the liquid or the bulk material can be poured out or poured out of the container through the nozzle.
  • the closure should also reliably and cleanly cut open a film running under it or a composite packaging laminate and should also be inexpensive to manufacture.
  • a metering cap closure with a self-opener for multi-packs or container or bottle sockets closed with film material consisting of a pouring spout, which seals onto a composite package or on a container or bottle neck is mountable, an associated rotating cap and a self-opening sleeve arranged within the pouring spout with at least one combined piercing and cutting element on its lower edge, which self-opening sleeve can be rotated by the rotating cap, this metering-cap closure being distinguished thereby that in the inside of the rotating cap on the underside of the cap lid is formed concentrically to the rotating cap and at least as long as the same, a metering sleeve open at the bottom, in the outside of which downward-pointing guide shoulders are formed as power transmission means for vertical displacement and horizontal turning of the self-opening sleeve.
  • Figure 1 The metering cap closure with its three components, which are taken apart along the central axis, seen in a perspective view;
  • Figure 2 The rotary cap of the metering cap closure in a perspective view seen obliquely from above;
  • Figure 3 The rotary cap of the metering cap closure seen in perspective from obliquely below;
  • Figure 4 The rotary cap of the metering cap closure with partially cut cap seen in perspective;
  • Figure 5 The rotary cap of the metering cap closure shown in a section along the axis of rotation
  • Figure 6 The pouring spout of the metering cap closure for a container threaded connector in a perspective view, seen obliquely from below;
  • Figure 7 The pouring spout of the metering cap closure for a container threaded connector in a perspective view, seen obliquely from above;
  • Figure 8 The pouring spout of the metering cap closure for a container threaded spout seen in a section along the central axis and in a perspective view;
  • FIG. 9 A variant of the pouring spout of the metering-in cap closure with a flange projecting at the bottom for welding with a composite packing, seen in a section along the central axis and in perspective;
  • Figure 10 The self-opening sleeve of the metering cap closure in a perspective view, seen obliquely from below;
  • Figure 11 The self-opening sleeve of the metering cap closure in a perspective view, seen obliquely from above;
  • FIG. 1 the metering cap closure with its three components in a disassembled state is shown in perspective, the view from below seen obliquely on the closure.
  • These guide shoulders 5 serve as force transmission means so that when the threaded cap 1 is rotated in the loosening direction, that is to say viewed from above on the threaded cap 1 in the counterclockwise direction, a torque can be transmitted from it to the self-opening sleeve 3.
  • the exact shape and design of these guide shoulders 5 will appear from further drawings.
  • the pouring spout 2 of the closure is shown. It essentially forms a hollow cylindrical connecting piece or tube section, which is provided on its outside with an external thread 6 which fits the internal thread 4 of the rotary cap 1.
  • the same is thickened and opens into a sleeve 7 with an internal thread 8.
  • the closure is screwed onto a threaded connector of a bottle or a container.
  • Various guide webs can be seen on the inside of the pouring spout 2, of which the one, here visible, L-shaped guide webs 17. These guide webs 17 serve to ensure that the self-opening sleeve 3 is guided in the interior of the pouring spout 2 in the desired manner, as will become clear later.
  • This piercing and cutting element 9 is integrally formed on the lower edge of the self-opening sleeve 3. It has approximately the shape of a hook-shaped bird's beak, the downwardly projecting tip 10 being sharpened and the free sides of the beak also forming sharpened edges 11. This beak therefore acts as a piercing cutter 9, as will be described below.
  • two such piercing cutters 9 can also be provided instead of a single one, which are then formed approximately diametrically opposite one another on the lower edge of the self-opening sleeve 3. With two piercing cutters 9 lying opposite one another in this way, it is achieved that the reaction forces acting on the sleeve when piercing the film are evenly distributed and therefore not only on one Spot. This ensures that the sleeve 3 in the pouring spout 2 does not tilt even for piercing particularly strong sealing films or packaging.
  • guide ribs 21 which serve to force the self-opening sleeve 3 into a specific movement under the influence of the torque acting on it.
  • These guide ribs 21 are partially U-shaped in that they consist of a section 22 running horizontally on the outer wall of the self-opening sleeve and two legs 23 running vertically downward from the ends thereof.
  • Figure 2 first shows the rotary cap 1 of the metering cap closure in a perspective view seen obliquely from above.
  • a guarantee band 26 extends along its lower edge, which is connected to the lower cap edge via fine material bridges 27.
  • This guarantee band 26 has retaining cams on its inside, which are bounced when placed on a nozzle on a bead present on the same.
  • the rotary cap 1 of the closure is seen obliquely from below.
  • the metering sleeve 25 with the guide shoulders 5 formed on its outer wall.
  • This section is followed by a vertical step 15 which extends to a little above the lower edge of the metering sleeve 25, which at the same time corresponds to the maximum height of the guide shoulder 5 on the sleeve 25, measured from the level of the cap cover 16 corresponds.
  • the oppositely falling edge section 14 of the guide shoulder 5 begins to drop slightly below the level of the lower start of step 15 and does not extend all the way to the lower end of step 15.
  • This edge section 14 extends by approximately 40 ° along the circumferential direction of the Metering sleeve 25, so that a single guide shoulder extends from its three sections 13-15 a total of approximately 120 °.
  • Figure 5 shows the rotary cap 1 in a section along the axis of rotation. It can be seen how the metering sleeve 25 is integrally formed on the lower side of the cover 16 of the rotary cap 1. Where a guide shoulder 13, 14 is formed on its outside, it has one accordingly thicker walls. The guarantee band 26 with its retaining cams 28 can also be seen here.
  • Figure 6 shows the pouring spout 2 of the metering closure in a perspective view seen obliquely from below.
  • the wall of the pouring spout 2 is equipped with an external thread 6, onto which the internal thread 4 of the rotary cap 1 can be screwed.
  • the external thread 6 extends here, for example, by five turns, the wall above and below it remaining free or smooth.
  • a cantilevered ring 29 is guided around the pouring spout 2, via which the rotating cap 1 with the retaining cams 28 is chipped on the inside of its guarantee band 26.
  • this threaded sleeve 7 which with its internal thread 8 can be screwed or bounced onto a threaded connector on a container or bottle.
  • This threaded sleeve 7 in turn has a guarantee band 32 with material bridges 33 and retaining cams 34 at its lower edge.
  • the pouring spout 2 and the adjoining threaded sleeve 7 is shown in a section along the central axis.
  • the closure is intended to be screwed with the threaded sleeve 7 onto a threaded connector of a bottle or a container.
  • a sealing film 30 is welded onto the shoulder 31 from below.
  • the metering sleeve 25 of the rotating cap 1 is filled with the metering substance in the inverted position of the rotating cap 1, be it a liquid, a granulate or a powder.
  • the pouring spout shown here with the welded-in sealing film 30 is bounced onto the rotating cap 1 in a likewise fallen position, so that it sits sealingly on the pouring spout and the lower edge of the metering sleeve 25 bears against the sealing film 30 which is now tensioned.
  • the piercing cutter sleeve 3 is first pushed vertically downward due to its guide webs 21 and the guide shoulder 5 on the outside of the metering sleeve 25, so that the piercing cutter 9 pierces the film 30.
  • the piercing cutter sleeve 3 is then set in a horizontal rotation and cuts a disk out of the sealing film 30 and folds it down. As a result, the content of the metering sleeve 25 falls down through the threaded sleeve 7 and into the container equipped with it.
  • Figure 9 shows a second variant of the metering cap closure, with a pouring spout 2, which can be welded or glued to a composite package.
  • the pouring spout 2 does not open into a threaded sleeve, but instead has at its lower end a radial projection 35 which forms a flange, on the underside of which a sealing film 30 is welded, as shown here.
  • the metering sleeve 25 of the associated rotating cap 1 is filled with the metering substance in the turned position of the rotating cap 1, be it a liquid, a granulate or a powder.
  • the pouring spout 2 with the sealing film 30 welded onto the flange at the bottom is impacted onto the rotating cap 1 in a likewise fallen position, so that it sits sealingly on the pouring nozzle 2 and the lower edge of the metering sleeve 25 on the tensioned sealing film 30 is applied.
  • the closure is now ready for assembly on a compound packaging. It can be temporarily stored and transported and is finally welded to the underside of the sealing film 30 with a composite packing.
  • the piercing cutter sleeve 3 becomes due to its guide webs 21 and Guide shoulder 5 on the outside of the metering sleeve 25 is first pushed vertically downward, so that the piercing cutter 9 pierces the film 30.
  • the piercing cutter sleeve 3 is then set in a horizontal rotation and cuts a disk out of the sealing film 30 and folds it down. As a result, the content of the metering sleeve 25 falls down into the composite package.
  • FIG. 10 shows the self-opening sleeve 3 belonging to these metering flap closures separately as seen obliquely from below.
  • This self-opening sleeve 3 is dimensioned in such a way that it fits into the interior of the pouring spout 2, the guide ribs 21 coming to rest at those points in the pouring spout 2 where it has no guide webs 17, 18.
  • the piercing cutter 9 from the inside.
  • two of the U-shaped guide ribs 21 can be seen.
  • Their vertical legs 23 extend almost to the lower edge of the sleeve 3, as is also the case for all others , separate vertical guide rib sections 24.
  • the driver cams 12 can be seen, via which a torque is transmitted from the rotary cap 1 to the piercing cutter sleeve 3.
  • this lancing cutter sleeve 3 is shown obliquely from above.
  • the three driver cams 12 which are arranged distributed over the inner circumference of the sleeve, with their giboid-shaped tips.
  • the shape of the guide webs 21 with their horizontal 22 and vertical sections 23 and the separate vertical webs 24 can be seen here. If this metering cap closure is mounted on a container, it works as follows: After the guarantee band 26 has been removed, the Rotating cap 1 can be rotated counterclockwise seen from above. Accordingly, in the case of a threaded cap 1, the same moves upwards on the pouring spout 2.
  • the section 13 of the guide shoulders 5 acts on the driver cams 12 on the self-opening sleeve 3 used and presses them down.
  • the piercing cutter 9 comes into action and the exact same thing takes place like a can opener in the first phase.
  • the film 30 or optionally also the composite pack running beneath it is pierced in a purely perpendicular movement to it, at one point or in the case of two piercing cutters 9 at two points. This is very important, because only if the film is first pierced exclusively can a clean cut be achieved afterwards with a cutting movement. This metering cap closure therefore takes advantage of the can opener effect.
  • the tip 10 of the piercing cutter 9 is particularly sharpened and the edges 11 of the piercing cutter 9 which point in the circumferential direction are also sharpened, so that these piercing edges 11 seamlessly widen the hole created in the film or composite pack on both sides when piercing.
  • the piercing cutter sleeve 3 projects downwards over the lower end of the pouring spout 2.
  • the rotating cap 1 has meanwhile been rotated by approximately 70 ° in the opening direction and has been screwed up a little on the pouring spout 2, but cannot be removed yet.
  • edge sections 13 of the cylinder segments 5 have also pivoted in their interior with respect to the self-opening sleeve 3 by approximately 70 °.
  • the self-opening sleeve 3 is initially guided non-rotatably with its guide ribs 21, specifically with their vertical sections 23, 24, on the vertical sections 18 of the guide webs 8 on the pouring spout 2. Therefore, it is only pushed vertically downwards by the edge sections 13 of the cylinder segments 5 until the ends of the edge sections 13 have reached the inward-facing driving cams 12 on the self-opening sleeve 3.
  • Self-opening sleeve 3 is shifted downward relative to the pouring spout 2 so that its vertical guide rib sections 23, 24 are shifted below the vertical sections 17 of the guide webs 18 on the pouring spout 2. Therefore, the self-opening sleeve 3 can now be rotated in the pouring spout 2.
  • the steps 15 on the guide shoulders 5 come into action and set the self-opening sleeve 3 in a purely horizontal rotation about its axis of rotation, by these steps 15 the driving cams 12 in front of it push or turn.
  • the self-opening sleeve 3 is guided along the horizontal sections 22 of its guide ribs 21 and on the horizontal sections 18 of the guide webs on the pouring spout 2.
  • This rotation in the horizontal plane has the effect that the piercing cutter 9 now acts as a pure cutting element, in that the sharp edge 11, which points in the counterclockwise direction, cleanly cuts the pierced film or composite packaging. In the case of a single plunge cutter, the cutting rotation extends over almost 360 °.
  • the contents of the metering sleeve 25 thus fall into the container.
  • the rotary cap 1 has gained so much in height compared to the pouring spout 2 in this position as a result of the threaded connection with the pouring spout 2 that it is released from the thread and can therefore be pulled off or lifted off vertically.
  • the closure can be closed again.
  • the rotary cap 1 is placed back on the pouring spout 2 and the closure screwed.
  • the edge sections 14 of the guide shoulders 5 come into action with opposite slopes.
  • they sweep over the driver cams 12 arranged on the inner edge of the self-opening sleeve 3 and push the self-opening sleeve 3 first a further distance into the pouring spout 2 and thus into the container, as a result of which the the previously cut-out pane is pivoted further into the interior of the container.
  • the pivoted-down disc no longer protrudes into the flow area of the pouring spout 2 or into the liquid jet created during pouring. Rather, it is pivoted far down into the container and is held in this position by the plunge cutter 9, which is pushed down in two further batches.
  • the rotary cap 1 does not necessarily have to be a threaded cap, but the principle of this self-opening closure also works with a rotary cap which, for example, forms a bayonet lock with the pouring spout. Only the slopes of the edge sections of the cylinder wall segments on the inside of the cap cover then have to be made less steep.
  • the self-opening closure can have rotating caps of various designs on the outside. In the case of a threaded cap, a knurled or grooved grip surface is advantageous so that it can also be pressed against by hand the resistance, which arises from the pricking and cutting of the foil, can easily be turned.
  • the rotating cap can also have a square, hexagonal or octagonal outer shape so that it can be opened with an open-ended wrench or a adjustable wrench.
  • the top of the threaded cap has at least one diametrical groove, so that it can be opened, for example, with the aid of a coin or a square steel placed transversely on it.
  • it can also have an upper side on which a diametrical, upwardly projecting web is formed, on which the rotary cap can be turned particularly well by hand and also greater torques can be applied, especially if a tool is also required if required Example an Englishman or a pair of pliers is used.
  • this metering cap closure can be used on bottles or containers with a threaded connector, or on conventional composite packs.
  • the metering sleeve 25 inside the rotating cap 1 can be filled with a separate substance which is to be mixed with the same before the composite packaging contents or bottle contents are used.
  • This substance can be, for example, an effervescent powder, a concentrate or another pourable granulate, powder or a liquid.
  • the metering flap closures filled with this substance are subsequently closed by welding or gluing a sealing film laminate disc 30 to the underside of the flange or the shoulder between the pouring spout and threaded sleeve on the pouring spout 2.
  • This film disc 30 can consist of the same material as the composite package itself or it can also be another sealing laminate film with an aluminum or plastic layer.
  • the metering cap closures filled in this way with a substance can then be stored and transported and are finally welded or glued to a composite package with their lower film disc 30 or screwed onto a bottle neck with their threaded sleeve. If the closure is now opened for the first time, the tip of the piercing cutter 9 pierces the Self-opening sleeve 3 not only the composite package, but also the film disc 30 beforehand. When the cap 1 is turned further, the piercing cutter 9 cuts a round disc out of the film disc 30 and the composite package and folds it into the interior of the composite package.
  • the substance inside the metering sleeve 25 falls into the composite package.
  • the composite pack can then be shaken somewhat to better mix the substance with its contents, for which purpose the threaded cap 1 may be screwed on again.
  • the contents are then ready for use and can be poured out after opening the closure again.
  • the inside of the self-opening sleeve can be coated with a certain soluble substance.
  • this separate coating substance is metered automatically during pouring, by washing it away from the pouring jet and taking it with it.

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Abstract

Der Zudosier-Kappenverschluss mit Selbstöffner für Verbundpackungen oder mit Folienmaterial verschlossene Behälter- oder Flaschenstutzen besteht aus einem Ausguss-Stutzen (2), welcher dichtend auf eine Verbundpackung oder auf einen mit Folienmaterial zu verschliessenden Behälter- oder Flaschenstutzen montierbar ist, sowie eine zugehörigen Drehkappe (1) und einer innerhalb des Ausguss-Stutzens (2) angeordneten Selbstöffner-Hülse (3). Diese weist an ihrem unteren Rand mindestens ein kombiniertes Stech- und Schneidorgan (9) auf. Die Selbstöffner-Hülse (3) ist von der Drehkappe (1) in Drehung versetzbar. Im Innern der Drehkappe (1) an der Unterseite des Kappendeckels ist konzentrisch zur Drehkappe (1) und mindestens gleichlang wie dieselbe eine unten offene Zudosier-Hülse (25) angeformt. In deren Aussenseite sind nach unten gerichtete Führungsschultern (5) als Kraftübertragungsmittel zum vertikalen Verschieben und horizontalen Drehen der Selbstöffner-Hülse (3) ausgeformt.

Description

Zudosier-Kappenverschluss mit Selbstöffner
[0001] Diese Erfindung betrifft einen Zudosier-Kappenverschluss mit Selbstöffner für Verbundpackungen oder mit Folienmaterial verschlossene Behälter- oder Flaschenstutzen. Dabei ist namentlich an Flüssigkeitspackungen in Form solcher Verbundpackungen aus folienbeschichtetem Papier gedacht, in denen etwa Milch, Fruchtsäfte, allerlei nichtalkoholische Getränke oder generell Flüssigkeiten auch aus dem Non-Food-Bereich verpackt werden, wobei eine zusätzliche Substanz beim Öffnen des Verschlusses dem Verpackungs- oder Behälterinhalt zudosiert werden soll. Ein solches Zudosieren ist etwa bei Instant-Getränken gefragt, aber auch im Non-Food-Bereich müssen zuweilen Konzentrate einer Flüssigkeit beigemengt werden, bevor diese einsatzbereit ist. Dieses automatische Zudosieren einer zum Inhalt der Verbundpackung gesonderten, geringen Menge Substanz in fester, flüssiger, körniger oder in Pulverform soll beim Öffnen des Verschlusses automatisch erfolgen.
[0002] Beim diesem folienbeschichteten Papier einer Verbundpackung handelt es sich um einen Laminatstoff, etwa um eine mit Kunststoff wie zum Beispiel Polyäthylen und/oder Aluminium beschichtete Papier- oder Kartonbahn. Gebräuchliche Volumina solcher Packungen reichen von 20cl bis zu 2 Litern und mehr. In einer alternativen Ausführung kann der Kappen-Zudosierverschluss auch an Behälterstutzen montiert werden, die von einem Folienmaterial verschlossen sind, etwa an allerlei Flaschen aus Glas oder Kunststoff oder an ähnlichen Behältern, wobei es sich auch um grössere Gebinde von bis zu 50 Litern Inhalt handeln kann, etwa um Behälter wie sie in der chemischen Industrie gebräuchlich sind. In diesem Fall soll der Zudosier-Kappenverschluss auch das Zudosieren von grösseren Mengen von Substanzen ermöglichen, indem er entsprechend gross gestaltet wird. Ganz allgemein soll er in Bezug auf das Volumen der Kappe eine maximale Menge Zudosier-Substanz aufnehmen können und besonders stabil sein.
[0003] Selbstöffner-Verschlüsse aus Kunststoff sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Sie bilden, wenn sie für eine Verbundpackung bestimmt sind, im wesentlichen einen Ausguss-Stutzen mit von seinem unteren Rand radial auskragender Schulter, die an diesem Ausguss-Stutzen einen abschliessenden Flansch bildet. Der Stutzen ist mit einem Aussengewinde ausgerüstet, auf welches eine Gewindekappe als Verschluss aufgeschraubt werden kann. Ein solcher Kappen-Verschluss wird auf die Verbundpackung aufgeflanscht, indem er mit der Unterseite seines auskragenden Randes, also mit der Unterseite seines Flansches, auf die Verbundpackung dichtend aufgeschweisst wird. Der freie Durchgang am unteren Ende des Stutzens ist danach vom Papier und der Dichtfolie der Verbundpackung verschlossen. Im Falle eines Flaschenverschlusses ist der Ausguss-Stutzen seinerseits auf eine Flaschenmündung aufsteck- oder aufschraubbar und auf seiner Innenseite mit einer Folienmembran verschlossen. Der Stutzen ist mit einem Aussengewinde ausgerüstet, auf welches dann die Gewindekappe als Verschluss aufgeschraubt werden kann.
[0004] Das unterhalb des aufgeschweissten Stutzens durchgehende folienverstärkte Papier oder die innerhalb des Stutzens verlaufende Folienmembran muss zum öffnen aufgeschnitten, aufgerissen oder weggedrückt werden, damit der Durchgang freigegeben wird. Im Innern des Stutzens ist dazu eine lose Hülse angeordnet, welche beim Drehen der aufgeschraubten Kappe von dieser mitgenommen wird und deshalb durch diese in gleicher Umdrehungsrichtung gedreht wird. Durch ein zum Gewinde an der Aussenseite des Stutzens und der Innenseite der Kappe gegenläufiges Gewinde an der Innenseite des Stutzens und an der Aussenseite der Hülse bewegt sich diese beim Wegschrauben der Gewindekappe, das heisst wenn diese sich gegenüber der Flüssigkeitspackung nach oben verschiebt, stetig nach unten. Der untere Rand der Hülse ist mit einem oder mehreren Reiss- oder Schneidezähnen ausgestattet. Dadurch soll die Hülse infolge ihrer Drehung und stetigen Abwärtsbewegung eine Scheibe aus dem unter ihr durchlaufenden folienverstärkten Papier oder der dortigen Folienmembran herausdrücken oder herausschneiden.
[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Zudosier- Kappenverschluss mit Selbstöffner zu schaffen, der das automatische Zudosieren einer zum Inhalt der Verbundpackung gesonderten Substanz in fester, flüssiger, körniger oder in Pulverform ermöglicht, sobald der Verschluss geöffnet wird. Beim Öffnen des Verschlusses soll also eine im Innern der Kappe untergebrachte Zudosier-Substanz dem Inhalt der nunmehr geöffneten Verpackung zugemengt werden, wonach die Flüssigkeit oder das Schüttgut aus dem Behälter durch den Stutzen ausgegossen bzw. ausgeschüttet werden kann. Der Verschluss sollte ausserdem eine unter ihm verlaufende Folie oder ein Verbundpackungslaminat zuverlässig und sauber aufschneiden und ausserdem kostengünstig in der Herstellung sein. Er soll durch eine entsprechende Dimensionierung das Zudosieren von Mengen bis zu einem Deziliter ermöglichen und ganz allgemein im Verhältnis zur Dimension der Kappe eine maximale Menge Substanz aufnehmen können, die für das Zudosieren bestimmt ist. Ausserdem soll er von der Konstruktion her möglichst stabil sein.
[0006] Diese Aufgabe wird gelöst von einem Zudosier-Kappenverschluss mit Selbstöffner für Verbundpackungen oder mit Folienmaterial verschlossene Behälter- oder Flaschenstutzen, bestehend aus einem Ausguss-Stutzen, welcher dichtend auf eine Verbundpackung oder auf einen Behälter- oder Flaschenstutzen montierbar ist, einer zugehörigen Drehkappe sowie einer innerhalb des Ausguss- Stutzens angeordneten Selbstöffner-Hülse mit mindestens einem kombinierten Stech- und Schneidorgan an ihrem unteren Rand, welche Selbstöffner-Hülse von der Drehkappe in Drehung versetzbar ist, wobei sich dieser Zudosier- Kappenverschluss dadurch auszeichnet, dass im Innern der Drehkappe an der Unterseite des Kappendeckels konzentrisch zur Drehkappe und mindestens gleichlang wie dieselbe eine unten offene Zudosier-Hülse angeformt ist, in deren Aussenseite nach unten gerichtete Führungsschultern als Kraftübertragungsmittel zum vertikalen Verschieben und horizontalen Drehen der Selbstöffner-Hülse ausgeformt sind.
[0007] In den Figuren sind zwei vorteilhafte Ausführungen dieses Zudosier- Kappenverschlusses in verschiedenen Ansichten dargestellt. Anhand dieser Figuren werden diese Zudosier-Kappenverschlüsse nachfolgend im einzelnen be- schrieben und ihre Funktion wird erläutert und erklärt.
Es zeigt:
Figur 1 : Den Zudosier-Kappenverschluss mit seinen drei Bestandteilen, die längs der zentralen Achse auseinandergenommen sind, in einer perspektivischen Darstellung gesehen;
Figur 2: Die Drehkappe des Zudosier-Kappenverschlusses in einer perspektivischen Darstellung von schräg oben gesehen;
Figur 3: Die Drehkappe des Zudosier-Kappenverschlusses in perspektivischer Darstellung von schräg unten gesehen;
Figur 4: Die Drehkappe des Zudosier-Kappenverschlusses mit teilweise aufgeschnittener Kappe in perspektivischer Darstellung gesehen;
Figur 5: Die Drehkappe des Zudosier-Kappenverschlusses in einem Schnitt längs der Drehachse gezeigt; Figur 6: Den Ausguss-Stutzen des Zudosier-Kappenverschlusses für einen Behälter-Gewindestutzen in perspektivischer Darstellung, von schräg unten gesehen;
Figur 7: Den Ausguss-Stutzen des Zudosier-Kappenverschlusses für einen Behälter-Gewindestutzen in perspektivischer Darstellung, von schräg oben gesehen;
Figur 8: Den Ausguss-Stutzen des Zudosier-Kappenverschlusses für einen Behälter-Gewindestutzen in einem Schnitt längs der zentralen Achse und in perspektivischer Darstellung gesehen;
Figur 9: Eine Variante des Ausguss-Stutzen des Zudosier-Kappenverschlusses mit unten auskragendem Flansch zum Verschweissen mit einer Verbundpackung, in einem Schnitt längs der zentralen Achse und in perspektivischer Darstellung gesehen;
Figur 10: Die Selbstöffner-Hülse des Zudosier-Kappenverschlusses in perspektivischer Darstellung, von schräg unten gesehen;
Figur 11 : Die Selbstöffner-Hülse des Zudosier-Kappenverschlusses in perspektivischer Darstellung, von schräg oben gesehen;
[0008] In Figur 1 ist der Zudosier-Kappenverschluss mit seinen drei Bestandteilen in auseinandergenommenem Zustand perspektivisch gesehen dargestellt, wobei der Blick von schräg unten gesehen auf den Verschluss fällt. Man erkennt rechts im Bild die Drehkappe 1 , in der Mitte den Ausguss-Stutzen 2 und links im Bild die Selbstöffner-Hülse 3. Innerhalb der Drehkappe 1, die hier als Gewindekappe 1 ausgeführt ist und entsprechend mit einem Innengewinde 4 ausgerüstet ist, erkennt man eine Zudosier-Hülse 25, die an der Innenseite des Kappendeckels angeformt ist und deren Aussenwand drei konzentrisch zur Kappendrehachse angeordnete Führungsschultern 5 bildet, von denen hier zwei teilweise einsehbar sind. Diese Führungsschultern 5 dienen als Kraftübertragungsmittel, damit beim Drehen der Gewindekappe 1 in Löserichtung, das heisst von oben auf die Gewindekappe 1 gesehen im Gegenuhrzeigersinn, von ihr ein Drehmoment auf die Selbstöffner-Hülse 3 übertragbar ist. Die genaue Form und Gestaltung dieser Führungsschultern 5 wird aus weiteren Zeichnungen hervorgehen.
[0009] Links neben der Drehkappe 1 ist der Ausguss-Stutzen 2 des Verschlusses dargestellt. Er bildet im wesentlichen einen hohlzylindrischen Stutzen oder Rohrabschnitt, der auf seiner Aussenseite mit einem Aussengewinde 6 versehen ist, welches zum Innengewinde 4 der Drehkappe 1 passt. Auf der unteren Seite des Ausguss-Stutzens 2, in der gezeigten Darstellung also auf der linken Seite, ist derselbe verdickt und mündet in eine Muffe 7 mit Innengewinde 8. Mit dieser Muffe 7 wird der Verschluss auf einen Gewindestutzen einer Flasche oder eines Behälters aufgeschraubt. Auf der Innenseite des Ausguss-Stutzens 2 erkennt man verschiedene Führungsstege, wovon die einen, hier sichtbaren, L-förmige Führungsstege 17 sind. Diese Führungsstege 17 dienen dazu, dass die Selbstöffner-Hülse 3 im Innern des Ausguss-Stutzens 2 in der gewünschten Weise geführt ist, wie das später noch klar wird.
[0010] Ganz links im Bild erkennt man die Selbstöffner-Hülse 3. Diese passt in das Innere des Ausguss-Stutzens 2 und weist hier ein einzelnes kombiniertes Stech- und Schneidorgan 9 auf. Dieses Stech- und Schneidorgan 9 ist am unteren Rand der Selbstöffner-Hülse 3 einstückig an diese angeformt. Es weist in etwa die Form eines hakenförmigen Vogelschnabels auf, wobei die nach unten ragende Spitze 10 geschärft ist und auch die freibleibenden Seiten des Schnabels geschärfte Kanten 11 bilden. Dieser Schnabel wirkt deshalb als Stechschneider 9, wie das im Weiteren noch beschrieben wird. In einer vorteilhaften Variante, die sich besonders für stärkere Dichtfolien eignet, können auch zwei solche Stechschneider 9 anstelle eines einzigen vorgesehen werden, die dann einander annähernd diametral gegenüberliegend am unteren Rand der Selbstöffner-Hülse 3 angeformt sind. Mit zwei in dieser Weise einander gegenüberliegenden Stechschneidern 9 wird erreicht, dass die beim Anstechen der Folie auf die Hülse wirkenden Reaktionskräfte gleichmässig verteilt sind und also nicht nur an einer Stelle wirken. Damit wird erzielt, dass die Hülse 3 im Ausguss-Stutzen 2 auch für das Durchstechen besonders starker Dichtfolien oder Verpackungen nicht verkantet. Am oberen Rand der Selbstöffner-Hülse 3, und zwar auf dessen Innenseite, erkennt man drei um den Umfang verteilt angeordnete Mitnehmernocken 12, welche den oberen Rand der Selbstöffner-Hülse 3 mit einem gibeldachförmigen Ende überragen. Diese Nocken 12 gehören zu den Kraftübertragungsmitteln und übernehmen zusammen das von der Drehkappe 1 aufgebrachte Drehmoment und übertragen es auf die Selbstöffner-Hülse 3, sodass diese mit der Drehkappe 1 mitdreht. Anstelle einzelner Nocken 12 kann auch ein durchgehender Steg angeordnet sein, wenn nur zwei zugehörige Führungsschultern an der Zudosier-Hülse 25 vorhanden sind. Man hat dann eine Verbindung zwischen den zwei Nocken. Allerdings wird in diesem Fall der Durchfluss von diesem Steg etwas gestört. Auf der Aussenseite der Selbstöffner- Hülse 3 sieht man Führungsrippen 21 , welche dazu dienen, die Selbstöffner-Hülse 3 unter dem Einfluss des auf sie wirkenden Drehmomentes in eine bestimmte Bewegung zu zwingen. Diese Führungsrippen 21 sind teilweise U-förmig ausgebildet, indem sie aus einem horizontal an der Aussenwand der Selbstöffner- Hülse verlaufenden Abschnitt 22 bestehen und zwei ab dessen Enden vertikal nach unten verlaufenden Schenkeln 23.
[0011] Die Figur 2 zeigt zunächst die Drehkappe 1 des Zudosier- Kappenverschlusses in perspektivischer Darstellung von schräg oben gesehen. Längs seines unteren Randes erstreckt sich ein Garantieband 26, welches über feine Materialbrücken 27 mit dem unteren Kappenrand verbunden ist. Dieses Garantieband 26 weist auf seiner Innenseite Rückhaltenocken auf, die beim Aufsetzen auf einen Stutzen auf einen an demselben vorhandenen Wulst aufgeprellt werden. In Figur 3 ist die Drehkappe 1 des Verschlusses von schräg unten gesehen dargestellt. Man sieht hier die Zudosier-Hülse 25 mit den an ihrer Aussenwand ausgeformten Führungsschultern 5. Es handelt sich im gezeigten Beispiel um drei um den Umfang der Zudosier-Hülse 25 verteilt angeordnete Führungsschultern 5, die alle identisch, jedoch speziell geformt sind. Diese Führungsschultern 5 weisen zwei gegenläufig ansteigende Abschnitte auf, wobei diese ansteigenden Randabschnitte 13,14 bezüglich der Drehkappe 1 in axialer Richtung bezüglich der Hülse 25 zueinander versetzt sind, sodass in der Mitte eine vertikale Stufe 15 gebildet ist. Auf der Innenseite des Garantiebandes erkennt man die Rückhaltenocken 28.
[0012] In Figur 4, in welcher die Zudosier-Kappe 1 teilweise aufgeschnitten dargestellt ist, erkennt man den Verlauf dieser verschiedenen Abschnitte 13,14,15 der Führungsschultern 5. Der näher beim Kappendeckel 16 gelegene Randabschnitt 13 fällt nach einem kurzen horizontalen Abschnitt ab einem Niveau wenig unterhalb desjenigen des Kappendeckels 16 ca. 45° schräg nach unten ab und endet nach einem Umfangsabschnitt von ca. 70° des Umfanges, wobei er über diesen Abschnitt etwa auf etwa 2/3 der Höhe der Zudosier-Hülse 25 endet. Diese Höhe entspricht hier ungefähr dem Zweifachen der Gewindehöhe an der Dreh- bzw. Gewindekappe 1. Anschliessend an diesen Abschnitt folgt eine vertikale Stufe 15, die sich bis wenig oberhalb des unteren Randes der Zudosier- Hülse 25 erstreckt, was gleichzeitig der maximalen Höhe des Führungsschulter 5 an der Hülse 25, gemessen vom Niveau des Kappendeckels 16 aus entspricht. Der gegenläufig abfallende Randabschnitt 14 der Führungsschulter 5 beginnt etwas unterhalb des Niveaus des unteren Beginns der Stufe 15 gegen unten abzufallen und erstreckt sich nicht ganz bis zum unteren Ende der Stufe 15. Dabei erstreckt sich dieser Randabschnitt 14 um ca. 40° längs der Umfangsrichtung der Zudosier-Hülse 25, sodass sich eine einzelne Führungsschulter aus ihren drei Abschnitten 13-15 insgesamt um annähernd 120° erstreckt. Zwischen der Zudosier-Hülse 25 und der Innenwand der Drehkappe 1 verbleibt genau so viel Raum, dass dort einerseits die Wand des Ausguss-Stutzens 2 wie auch die im Innern des Ausguss-Stutzens 2 angeordnete Selbstöffner-Hülse 3 Platz findet. Am unteren Rand der Drehkappe 1 erkennt man das über die feinen Materialbrücken 27 angeformte Garantieband 26 mit den Rückhaltenocken 28 an seiner Innenseite.
[0013] Die Figur 5 zeigt die Drehkappe 1 ein einem Schnitt längs der Drehachse. Man erkennt, wie die Zudosier-Hülse 25 an der unteren Seite des Deckels 16 der Drehkappe 1 konzentrisch zu derselben angeformt ist. Dort wo auf ihrer Aussenseite eine Führungsschulter 13,14 angeformt ist, weist sie eine entsprechend dickere Wandstärke auf. Man erkennt hier auch das Garantieband 26 mit seinen Rückhaltenocken 28.
[0014] Die Figur 6 zeigt den Ausguss-Stutzen 2 des Zudosier-Verschlusses in perspektivischer Darstellung von schräg unten gesehen. Auf seiner Aussenseite ist die Wand des Ausguss-Stutzens 2 mit einem Aussengewinde 6 ausgerüstet, auf welches das Innengewinde 4 der Drehkappe 1 aufgeschraubt werden kann. Das Aussengewinde 6 erstreckt sich hier beispielsweise um fünf Windungen, wobei die Wand darüber und darunter frei bzw. glatt bleibt. Unten ist ein auskragender Ring 29 um den Ausguss-Stutzen 2 geführt, über welchen die Drehkappe 1 mit den Rückhaltenocken 28 an der Innenseite ihres Garantiebandes 26 geprellt wird. Anschliessend an den Ausguss-Stutzen 2 ist dieser hier verdickt und läuft in eine Gewindemuffe 7 aus, welche mit ihrem Innengewinde 8 auf einen Gewindestutzen an einem Gebinde oder einer Flasche aufschraubbar oder aufprellbar ist. Diese Gewindemuffe 7 weist an ihrem unteren Rand ihrerseits ein Garantieband 32 mit Materialbrücken 33 und Rückhaltenocken 34 auf.
[0015] Wie man in der Figur 7 erkennt, in welcher dieser Ausguss-Stutzen 2 mit Gewindemuffe 7 von schräg oben gesehen gezeigt ist, sind an der Innenwand des Ausguss-Stutzens 2 Führungsstege 17,18 angeformt. Es handelt sich um drei an der Innenwand um den Umfang verteilt angeordnete L-förmige Führungsstege 17 einerseits und daneben angeordnete, horizontal am Ausguss-Stutzen 2 verlaufende Führungsstege 18. Am unteren Rand des Ausguss-Stutzens 2 schliesst die Gewindemuffe 7 an, und weil diese einen grösseren Durchmesser aufweist, ist zwischen dem Ausguss-Stutzen 2 und der Gewindemuffe 7 eine horizontale Schulter 31 gebildet. Aussen weist die Gewindemuffe 7 eine Rändelung auf.
[0016] In Figur 8 ist der Ausguss-Stutzen 2 und die daran anschliessende Gewindemuffe 7 in einem Schnitt längs der zentralen Achse dargestellt. In dieser Ausführung ist der Verschluss dazu bestimmt, mit der Gewindemuffe 7 auf einen Gewindestutzen einer Flasche oder eines Behälters aufgeschraubt zu werden. Man erkennt die Schulter 31 zwischen den beiden Stücken 2 und 7. An diese Schulter 31 ist von unten eine Dichtfolie 30 aufgeschweisst. Die Zudosier-Hülse 25 der Drehkappe 1 wird in gestürzter Lage der Drehkappe 1 mit der Zudosier- Substanz gefüllt, sei das eine Flüssigkeit, ein Granulat oder ein Pulver. Hernach wird der hier gezeigte Ausguss-Stutzen mit der eingeschweissten Dichtfolie 30 in ebenfalls gestürzter Lage auf die Drehkappe 1 aufgeprellt, sodass diese dichtend auf dem Ausguss-Stutzen sitzt und der untere Rand der Zudosier-Hülse 25 an der nunmehr gespannten Dichtfolie 30 anliegt. Beim späteren Verdrehen der Drehkappe 1 gegenüber dem Ausguss-Stutzen 2 wird die Stechschneider-Hülse 3 aufgrund ihrer Führungsstege 21 und der Führungsschulter 5 an der Aussenseite der Zudosier-Hülse 25 zunächst vertikal nach unten geschoben, sodass der Stechschneider 9 die Folie 30 durchsticht. Hernach wird die Stechschneider-Hülse 3 in eine horizontale Drehung versetzt und schneidet eine Scheibe aus der Dichtfolie 30 heraus und klappt diese nach unten. Dadurch fällt der Inhalt der Zudosier-Hülse 25 nach unten durch die Gewindemuffe 7 und in den damit ausgerüsteten Behälter.
[0017] Die Figur 9 zeigt eine zweite Variante des Zudosier-Kappenverschlusses, mit einem Ausguss-Stutzen 2, der auf eine Verbundpackung aufgeschweisst oder aufgeklebt werden kann. Der Ausguss-Stutzen 2 mündet hierzu nicht in eine Gewindemuffe, sondern weist an seinem unteren Ende eine radiale Auskragung 35 auf, die einen Flansch bildet, auf dessen Unterseite eine Dichtfolie 30 aufgeschweisst wird, wie das hier gezeigt ist. Die Zudosier-Hülse 25 der zugehörigen Drehkappe 1 wird in gestürzter Lage der Drehkappe 1 mit der Zudosier-Substanz gefüllt, sei das eine Flüssigkeit, ein Granulat oder ein Pulver. Hernach wird der Ausguss-Stutzen 2 mit der unten auf den Flansch aufgeschweissten Dichtfolie 30 in ebenfalls gestürzter Lage auf die Drehkappe 1 aufgeprellt, sodass diese dichtend auf dem Ausguss-Stutzen 2 sitzt und der untere Rand der Zudosier-Hülse 25 an der gespannten Dichtfolie 30 anliegt. Damit ist der Verschluss zur Montage auf einer Verbundpackung vorbereitet. Er kann zwischengelagert und transportiert werden und wird schliesslich mit der Unterseite der Dichtfolie 30 mit einer Verbundpackung verschweisst. Beim späteren Verdrehen der aufgeprellten Drehkappe 1 gegenüber dem Ausguss-Stutzen 2 wird die Stechschneider-Hülse 3 aufgrund ihrer Führungsstege 21 und der Führungsschulter 5 an der Aussenseite der Zudosier-Hülse 25 zunächst vertikal nach unten geschoben, sodass der Stechschneider 9 die Folie 30 durchsticht. Hernach wird die Stechschneider-Hülse 3 in eine horizontale Drehung versetzt und schneidet eine Scheibe aus der Dichtfolie 30 heraus und klappt diese nach unten. Dadurch fällt der Inhalt der Zudosier-Hülse 25 nach unten in die Verbundpackung.
[0018] Die Figur 10 zeigt die zu diesen Zudosier-Klappenverschlüssen gehörige Selbstöffner-Hülse 3 von schräg unten gesehen gesondert dargestellt. Diese Selbstöffner-Hülse 3 ist im Durchmesser so bemessen, dass sie in das Innere des Ausguss-Stutzens 2 einpasst, wobei die Führungsrippen 21 jeweils an denjenigen Stellen im Ausguss-Stutzen 2 zu liegen kommen, wo dieser keine Führungsstege 17,18 aufweist. In der gezeigten Darstellung sieht man von innen auf den Stechschneider 9. An der Aussenseite des Stechschneiders 9 erkennt man zwei der U- förmigen Führungsrippen 21. Deren vertikale Schenkel 23 reichen fast bis zum unteren Rand der Hülse 3, wie das ebenfalls zutrifft für sämtliche anderen, gesonderten vertikalen Führungsrippen-Abschnitte 24. Auf der Innenseite der Stechschneider-Hülse 3 erkennt man die Mitnehmernocken 12, über welche von der Drehkappe 1 ein Drehmoment auf die Stechschneider-Hülse 3 übertragen wird.
[0019] In Figur 11 ist diese Stechschneider-Hülse 3 von schräg oben gezeigt. Man erkennt die drei über den inneren Umfang der Hülse verteilt angeordneten Mitnehmernocken 12 mit ihren gibeiförmigen Spitzen. Ausserdem erkennt man hier die Ausformung der Führungsstege 21 mit ihren horizontalen 22 und vertikalen Abschnitten 23 sowie die gesonderten vertikalen Stege 24. Wenn dieser Zudosier-Kappenverschluss auf eine Gebinde montiert ist, so funktioniert er wie folgt: Nachdem das Garantieband 26 entfernt wurde, kann die Drehkappe 1 von oben gesehen im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden. Entsprechend bewegt sich im Falle einer Gewindekappe 1 dieselbe am Ausguss-Stutzen 2 nach oben. Gleichzeitig wirkt der Abschnitt 13 der Führungsschultern 5 auf die Mitnehmernocken 12 an der eingesetzten Selbstöffner-Hülse 3 und drückt diese nach unten. Der Stechschneider 9 tritt in Aktion und es vollzieht sich das genau Gleiche wie bei einem Büchsenöffner in der ersten Phase. Die Folie 30 oder wahlweise auch gleichzeitig die unter ihr verlaufende Verbundpackung wird in einer reinen senkrechten Bewegung zu ihr angestochen, an einer Stelle oder im Falle von zwei Stechschneidern 9 an zwei Stellen. Das ist sehr wesentlich, denn nur wenn die Folie zunächst einmal ausschliesslich angestochen wird, kann hernach mit einer Schneidebewegung ein sauberer Schnitt erzielt werden. Dieser Zudosier- Kappenverschluss macht sich also den Büchsenöffner-Effekt zunutze. Genau wie auch ein Büchsenöffner für eine Konservenbüchse zunächst konsequent das Büchsenblech vertikal durchsticht und erst hernach mit dem Aufschneiden des Büchsendeckels längs des Büchsenrandes beginnt, wird auch hier zunächst mit einer reinen vertikalen bzw. axialen Bewegung des einzelnen Stechschneiders 9 oder der beiden gegenüberliegenden Stechschneider 9 die darunterliegende Folie und allenfalls die Verbundpackung durchstochen. Das auf die Drehkappe 1 applizierte Drehmoment wird also in eine reine Axialbewegung der Selbstöffner- Hülse 3 umgesetzt und somit wird die aufgewändete Kraft zunächst auf das reine Anstechen der Folie oder Verbundpackung konzentriert, in einer Art wie das bisher nie der Fall war. Hierzu ist die Spitze 10 des Stechschneiders 9 besonders geschärft und auch die in Umfangsrichtung zeigenden Kanten 11 des Stechschneiders 9 sind geschärft, damit diese Kanten 11 beim Einstechen das erzeugte Loch in der Folie oder Verbundpackung nahtlos auf beiden Seiten erweitern. Nach dem Niederstossen des einzelnen Stechschneiders 9 oder im Falle von zwei Stechschneidern 9 der beiden Stechschneider 9 überragt die Stechschneider- Hülse 3 das untere Ende des Ausguss-Stutzens 2 nach unten. Die Drehkappe 1 ist unterdessen um ca. 70° in Öffnungsrichtung gedreht worden und am Ausguss- Stutzen 2 ein Stück weit nach oben geschraubt worden, lässt sich aber noch nicht entfernen. In ihrem Innern haben sich unterdessen die Randabschnitte 13 der Zylindersegmente 5 gegenüber der Selbstöffner-Hülse 3 um ebenfalls ca. 70° verschwenkt. Die Selbstöffner-Hülse 3 ist mit ihren Führungsrippen 21 , namentlich mit deren vertikalen Abschnitten 23,24, an den vertikalen Abschnitten 18 der Führungsstege 8 am Ausguss-Stutzen 2 zunächst unverdrehbar geführt. Daher wird sie von den Randabschnitten 13 der Zylindersegmente 5 bloss vertikal nach unten gestossen, bis die Enden der Randabschnitte 13 die nach innen zeigenden Mitnehmernocken 12 an der Selbstöffner-Hülse 3 erreicht haben. Jetzt ist die Selbstöffner-Hülse 3 gegenüber dem Ausguss-Stutzen 2 soweit nach unten verschoben, dass ihre vertikalen Führungsrippen-Abschnitte 23,24 unter die vertikalen Abschnitte 17 der Führungsstege 18 am Ausguss-Stutzen 2 verschoben sind. Daher kann jetzt die Selbstöffner-Hülse 3 im Ausguss-Stutzen 2 verdreht werden.
[0020] Dreht man an der Drehkappe 1 weiter im Gegenuhrzeigersinn, so kommen die Stufen 15 an den Führungsschultern 5 in Aktion und versetzen die Selbstöffner-Hülse 3 in eine rein horizontale Drehung um ihre Drehachse, indem diese Stufen 15 die Mitnehmernocken 12 vor sich her schieben bzw. drehen. Die Selbstöffner-Hülse 3 ist dabei längs der horizontalen Abschnitte 22 ihrer Führungsrippen 21 und an den horizontalen Abschnitten 18 der Führungsstege am Ausguss-Stutzen 2 geführt. Diese Drehung in der Horizontalebene bewirkt, dass nun der Stechschneider 9 als reines Schneidorgan wirkt, indem die scharfe Kante 11 , die in Richtung Gegenuhrzeigersinn zeigt, die angestochene Folie oder Verbundpackung sauber aufschneidet. Die Schneidedrehung erstreckt sich im Fall eines einzelnen Stechschneiders über fast 360°. Kurz vor Erreichen der Volldrehung, also etwa 5° vor Erreichen einer 360°-Drehung, kommt der eine vertikale Abschnitt 24 derjenigen Führungsrippe 21 , die über dem Stechschneider 9 ange- ordnet ist, an einer Anschlagsleiste 20 am Ausguss-Stutzen 2 zum Anschlag und die Drehung der Selbstöffner-Hülse 3 kommt zum Stoppen. Die fast um 360° gedrehte Selbstöffner-Hülse 3 hat dabei eine Scheibe aus dem Folien- oder Verbundmaterial herausgeschnitten und infolge ihrer Drehung um annähernd 360° wird diese Scheibe nach unten weggeschwenkt und gibt den Durchfluss frei. Der Inhalt der Zudosier-Hülse 25 fällt dadurch in den Behälter. Gleichzeitig hat die Drehkappe 1 in dieser Position infolge der Gewindeverbindung mit dem Ausguss- Stutzen 2 soviel an Höhe gegenüber dem Ausguss-Stutzen 2 gewonnen, dass sie vom Gewinde freigegeben ist und daher vertikal nach oben abgezogen oder weggehoben werden kann.
[0021] Giesst man nicht den ganzen Inhalt der Flasche oder der Verbundpackung aus, so kann der Verschluss wieder verschlossen werden. Hierzu wird die Drehkappe 1 wieder auf den Ausguss-Stutzen 2 aufgesetzt und der Verschluss zugeschraubt. Bei diesem Zuschrauben der Drehkappe 1 nach dem erstmaligen Öffnen kommen die Randabschnitte 14 der Führungsschultern 5 mit gegenläufiger Steigung in Aktion. Sie überstreichen beim ersten Zuschrauben der Drehkappe 1 nach dem ersten Öffnen die am Innenrand der Selbstöffner-Hülse 3 angeordneten Mitnehmernocken 12 und stossen die Selbstöffner-Hülse 3 zunächst ein erstes Stück weiter in den Ausguss-Stutzen 2 und somit in den Behälter hinein, wodurch die vorher herausgeschnittene Scheibe noch weiter in das Behälterinnere geschwenkt wird.
[0022] Beim Weiterschrauben im Zuge des ersten Zuschraubens der Drehkappe 1 werden diese Randabschnitte 14 über die Mitnehmernocken 12 hinausgedreht. Nach einer Drehung um fast 40° bei drei einzelnen Führungsschultern und unterdessen weiter erfolgter Abwärtsbewegung der Drehkappe 1 am Ausguss- Stutzen 2 überstreichen diese Randabschnitte 14 der Fühungsschultem 5 die Mitnehmernocken 12 erneut und schieben die Selbstöffner-Hülse 3 in einem zweiten Schub abermals ein Stück weiter in den Verbundpackungs-Behälter hinein. Somit wird die herausgeschnittene Folienscheibe mit dem erneuten Zuschrauben der Drehkappe nach deren erstmaligem Entfernen zuverlässig weit in den Behälter hineingeschwenkt und somit der Ausguss-Stutzen 2 vollständig freigegeben, das heisst die niedergeschwenkte Scheibe ragt nicht mehr in den Durchflussbereich des Ausguss-Stutzens 2 oder in den beim Ausgiessen entstehenden Flüssigkeitsstrahl. Vielmehr ist sie weit nach unten in den Behälter hineingeschwenkt und wird in dieser Position vom in zwei weiteren Schüben nach unten geschobenen Stechschneider 9 gehalten.
[0023] Es versteht sich, dass die Drehkappe 1 nicht unbedingt eine Gewindekappe sein muss, sondern das Prinzip dieses Selbstöffner-Verschlusses auch mit einer Drehkappe funktioniert, die mit dem Ausguss-Stutzen etwa einen Bajonett- verschluss bildet. Es müssen dann einzig die Steigungen der Randabschnitte der Zylinderwandsegmente auf der Innenseite des Kappendeckels weniger steil ausgebildet sein. Ausserdem kann der Selbstöffner-Verschluss aussen verschiedenartig gestaltete Drehkappen aufweisen. So ist im Falle einer Gewindekappe eine gerändelte oder gerillte Griff-Fläche vorteilhaft, damit sie von Hand auch gegen den Widerstand, welcher durch das Stechen und Schneiden der Folie entsteht, leicht gedreht werden kann. Für besonders starke Verbundmaterialien und Folien oder für besonders gross dimensionierte Ausführungen dieses Verschlusses kann die Drehkappe im Grundriss auch einen Vier-, Sechs- oder Achtkant als Aussen- form aufweisen, sodass sie mit einem Gabelschlüssel oder einem Rollgabelschlüssel geöffnet werden kann. Als Alternative ist auch eine Ausführung denkbar, bei welcher die Gewindekappen-Oberseite mindestens eine diametrale Nut aufweist, sodass sie etwa mit Hilfe einer Münze oder eines quer auf sie gelegten Vierkantstahls geöffnet werden kann. Weiter kann sie auch eine Oberseite aufwei- sen, an der ein diametraler, nach oben ragender Steg ausgeformt ist, an welchem die Drehkappe besonders gut von Hand gedreht werden kann und auch grössere Drehmomente aufgebracht werden können, besonders wenn bei Bedarf noch ein Werkzeug, zum Beispiel ein Engländer oder eine Zange eingesetzt wird.
[0024] Je nach Ausführung kann also dieser Zudosier-Kappenverschluss an Flaschen oder Behältern mit einem Gewindestutzen eingesetzt werden, oder aber an üblichen Verbundpackungen. In gestürzter Lage kann die Zudosier-Hülse 25 im Innern der Drehkappe 1 mit einer gesonderten Substanz befüllt werden, die vor dem Gebrauch des Verbundverpackungsinhaltes oder Flascheninhaltes mit demselben vermischt werden soll. Diese Substanz kann zum Beispiel ein Brausepulver, ein Konzentrat oder ein sonstiges schüttfähiges Granulat, Pulver oder eine Flüssigkeit sein. Die mit dieser Substanz befüllten Zudosier- Klappenverschlüsse werden hernach verschlossen, indem eine dichtende Folienlaminatscheibe 30 auf die Unterseite des Flansches bzw. die Schulter zwischen Ausguss-Stutzen und Gewindemuffe am Ausguss-Stutzen 2 geschweisst oder geklebt wird. Diese Folienscheibe 30 kann aus demselben Material bestehen wie die Verbundpackung selbst oder auch eine andere dichtende Laminatfolie mit einer Aluminium- oder Kunststoffschicht sein. Die in dieser Weise mit einer Substanz befüllten Zudosier-Kappenverschlüsse sind dann lager- und transportfähig und werden schliesslich mit ihrer unteren Folienscheibe 30 auf eine Verbundpackung aufgeschweisst oder aufgeklebt oder mit ihrer Gewindemuffe auf einen Flaschenstutzen geschraubt. Wird nun der Verschluss das erste Mal geöffnet, so durchsticht die Spitze des Stechschneiders 9 der Selbstöffnerhülse 3 nicht nur die Verbundpackung, sondern vorher auch die Folienscheibe 30. Beim weiteren Drehen der Verschlusskappe 1 schneidet der Stechschneider 9 eine runde Scheibe aus der Folienscheibe 30 und der Verbundpackung heraus und klappt diese in das Innere der Verbundpackung hinein. Das hat zur Folge, dass die Substanz im Innern der Zudosier-Hülse 25 in die Verbundpackung hineinfällt. Die Verbundpackung kann dann zum besseren Vermischen der Substanz mit ihrem Inhalt etwas geschüttelt werden, wozu gegebenenfalls die Gewindekappe 1 nochmals aufgeschraubt wird. Hernach ist der Inhalt für den Gebrauch vorbereitet und kann nach abermaligem öffnen des Verschlusses aus- gegossen werden.
[0025] In einer noch weiteren Ausführung kann die Innenseite der Selbstöffner- Hülse mit einer bestimmten löslichen Substanz beschichtet sein. In diesem Fall erfolgt beim Ausgiessen ein automatisches Zudosieren dieser gesonderten Be- schichtungssubstanz, indem sie vom Ausgiess-Strahl weggewaschen und mitgenommen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Zudosier-Kappenverschluss mit Selbstöffner für Verbundpackungen oder mit Folienmaterial verschlossene Behälter- oder Flaschenstutzen, bestehend aus einem Ausguss-Stutzen (2), welcher dichtend auf eine Verbundpackung oder auf einen mit Folienmaterial zu verschliessenden Behälter- oder Flaschenstutzen montierbar ist, einer zugehörigen Drehkappe (1 ) sowie einer innerhalb des Ausguss-Stutzens (2) angeordneten Selbstöffner-Hülse (3) mit mindestens einem kombinierten Stech- und Schneidorgan (9) an ihrem unteren Rand, welche Selbstöffner-Hülse (3) von der Drehkappe (1 ) in Drehung versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der Drehkappe (1 ) an der Unterseite des Kappendeckels (16) konzentrisch zur Drehkappe (1 ) und mindestens gleichlang wie dieselbe eine unten offene Zudosier-Hülse (25) angeformt ist, in deren Aussenseite nach unten gerichtete Führungsschultern (5) als Kraftübertragungsmittel zum vertikalen Verschieben und horizontalen Drehen der Selbstöffner-Hülse (3) ausgeformt sind.
2. Zudosier-Kappenverschluss mit Selbstöffner für Verbundpackungen oder mit Folienmaterial verschlossene Behälter- oder Flaschenstutzen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass diese Selbstöffner-Hülse (3), der Ausguss- Stutzen (2) sowie die Drehkappe (1 ) mit ihren Führungsschultern (5) solche Führungs- und Kraftübertragungsmitteln bilden, die derart miteinander zusammenwirken, dass beim erstmaligen Drehen der Drehkappe (1 ) in Öffnungsrichtung die Selbstöffner-Hülse (3) zunächst im Ausguss-Stutzen ohne Drehung axial abwärts stossbar und anschliessend ohne Axialbewegung um ihre Achse drehbar ist, sodass aus einer unter der Selbstöffner-Hülse (3) angeordneten Dichtfolie eine Scheibe annähernd ausschneidbar und anschliessend von der Selbstöffner-Hülse (3) abklappbar ist.
3. Zudosier-Kappenverschluss mit Selbstöffner für Verbundpackungen sowie mit Folienmaterial verschlossene Behälter- oder Flaschenstutzen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei zusammengesetztem Verschluss die Selbstöffnerhülse (3) passgenau zwischen die Innenwand der Drehkappe 1 und die Aussenwand der Zudosier-Hülse (25) zu liegen kommt.
4. Zudosier-Kappenverschluss mit Selbstöffner für Verbundpackungen sowie mit Folienmaterial verschlossene Behälter- oder Flaschenstutzen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die miteinander zusammenwirkenden Kraftübertragungsmittel an der Drehkappe (1 ) drei identische, um den Umfang der Zudosier-Hülse (25) verteilt angeordnete und nach unten ragende Führungsschultern (5) einschliessen, welche je aus einem ersten, beim Losdrehen wirksam werdenden Randabschnitt (13) bestehen, der ca. 45° schräg nach unten führt und sich um 60° bis 80° des Zudosier-Hülsenumfanges erstreckt, daran anschliessend ein vertikaler Randabschnitt (15) und an diesen anschliessend ein ca. 45° schräg wiederum nach aufwärts führenden Randabschnitt (14), der sich um ca. 60° bis 40° des Zudosier-Hülsenumfanges erstreckt, und dass die Selbstöffnerhülse (3) an ihrer Innenwand drei um den Umfang verteilt angeordnete Mitnehmernocken (12) aufweist, welche den oberen Rand der Selbstöffner-Hülse (3) mit einem gibeldachförmigen Ende überragen, sowie dass die miteinander zusammenwirkenden Führungsmittel aus Führungsrippen (21 ) an der Aussenseite der Selbstöffner-Hülse (3) und Führungsstegen (8) an der Innenseite des Ausguss-Stutzens (2) bestehen, sodass beim erstmaligen Drehen der Drehkappe (1 ) in Öffnungsrichtung die Selbstöffner-Hülse (3) zunächst im Ausguss-Stutzen (2) vertikal abwärts stossbar und anschliessend in der Horizontalen über annähernd 180° dreh- bar ist.
5. Zudosier-Kappenverschluss mit Selbstöffner für Verbundpackungen sowie mit Folienmaterial verschlossene Behälter- oder Flaschenstutzen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausguss- Stutzen an seiner Unterseite durch eine diametrische Erweiterung in eine Gewindemuffe übergeht, sodass eine horizontale Schulter gebildet ist, auf welche von unten nach Befüllen der Zudosier-Hülse (25) eine Dichtfolie (30) aufschweiss- oder aufklebbar ist.
6. Zudosier-Kappenverschluss mit Selbstöffner für Verbundpackungen sowie mit Folienmaterial verschlossene Behälter- oder Flaschenstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausguss-Stutzen an seinem unteren Ende eine radiale Auskragung (35) bildet, auf weiche von unten nach dem Befüllen der Zudosier-Hülse (25) eine Dichtfolie (30) aufschweiss- oder aufklebbar ist.
7. Zudosier-Kappenverschluss mit Selbstöffner für Verbundpackungen sowie mit Folienmaterial verschlossene Behälter- oder Flaschenstutzen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenumfangsseite der Drehkappe (1 ) eine gerändelte oder gerillte Griff- Fläche bildet, einen Vier-, Sechs- oder Achtkant, oder dass in der Drehkappen-Oberseite mindestens eine diametrale Nut oder ein diametraler nach oben ragender Steg ausgeformt ist.
8. Zudosier-Kappenverschluss mit Selbstöffner für Verbundpackungen sowie mit Folienmaterial verschlossene Behälter- oder Flaschenstutzen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstöffner-Hülse (3) an ihrem unteren Rand und von diesem abstehend zwei einander annähernd diametral gegenüberliegend angeordnete, kombinierte Stech- und Schneidorgane (9) aufweist.
9. Zudosier-Kappenverschluss mit Selbstöffner für Verbundpackungen sowie mit Folienmaterial verschlossene Behälter- oder Flaschenstutzen nach einem ddser vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zudosier-Hülse (25) mit einer schürt- oder fliessfähigen Substanz befüllt ist und nach Aufschrauben oder Aufprellen auf den Ausguss-Stutzen (2) dichtend an einer in demselben angeordneten Dichtfolie (30) anliegt.
10. Zudosier-Kappenverschluss mit Selbstöffner für Verbundpackungen sowie mit Folienmaterial verschlossene Behälter- oder Flaschenstutzen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seine Selbstöffner-Hülse (3) auf ihrer Innenseite mit einer löslichen Substanz beschichtet ist.
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