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Die Erfindung betrifft einen Verschluss für einen Behälter, insbesondere für eine Karton/Kunststoff-Verbundverpackung, umfassend: eine Verschlusskappe, die ein Innengewinde zum drehbaren Öffnen und Verschließen aufweist, einen Ankerring zur direkten oder indirekten Anbindung der Verschlusskappe an den Behälter, wenigstens ein elastisches Verbindungsband, das die Verschlusskappe dauerhaft mit dem Ankerring verbindet, und wenigstens einen Freispalt, der zwischen der Verschlusskappe und dem Verbindungsband angeordnet ist, und/oder wenigstens einen Freispalt, der zwischen dem Verbindungsband und dem Ankerring angeordnet ist, wobei der Freispalt wenigstens abschnittsweise in Umfangsrichtung verläuft, wobei die Verschlusskappe eine Riffelung aufweist, und wobei die Verschlusskappe wenigstens zwei in radialer Richtung hervorstehende Greifelemente aufweist.
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Verschlüsse für Behälter sind in unterschiedlichsten Gestaltungen bekannt. Üblicherweise lässt sich bei derartigen Verschlüssen die Schraubkappe bzw. die Verschlusskappe durch Abschrauben vollständig von dem Behälter trennen.
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Bei einem speziellen Typ von Ausgießelementen soll sichergestellt werden, dass die Verschlusskappen von Behältern nicht ungewollt in die Umwelt gelangen. Daher ist es erwünscht, Verschlusskappen an ihren jeweiligen Behälter sicher anzubinden, so dass lose Plastikteile auch nach dem Öffnen zuverlässig vermieden werden (sog. „Tethered Caps“ bzw. „Tethered Closures“). Die dauerhafte Anbindung der Verschlusskappe an den Behälter stellt insbesondere bei Schraubverschlüssen - im Vergleich zu Klappverschlüssen - eine konstruktive Herausforderung dar, da Schraubverschlüsse trotz der Anbindung an den Behälter drehbar sein müssen. Ein derartiges wiederverschließbares Ausgießelement ist beispielsweise aus der
DE 20 2019 106 993 U1 oder der
WO 2020/201227 A1 bekannt.
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Die konstruktiven Herausforderungen führen dazu, dass derartige - dauerhaft angebundene - Verschlüsse konstruktiv aufwändiger sind als herkömmliche Verschlüsse, vor allem weil ein Verbindungselement (z.B. ein Band oder ein Scharniergelenk) für die Anbindung der Verschlusskappe vorgesehen sein muss. Dies führt dazu, dass die geometrische Komplexität einiger Teile steigt, was zu einer aufwändigeren Herstellung führt. Beispielsweise ist es häufig erforderlich, Teile nach dem Spritzgießen nachzubearbeiten, insbesondere Schlitze bzw. Spalte in die Teile einzubringen.
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Die Herstellung derartiger Verschlüsse, insbesondere das Einbringen von Schlitzen, wird beispielsweise in der
WO 2021/063 776 A1 beschrieben. Bei dem dort beschriebenen Verfahren werden Verschlusskappen in einer Maschine eingespannt und derart gedreht, dass ein stationäres - also feststehendes - Schneidmesser in den Transportweg der sich drehenden Verschlusskappen hineinragt und so einen Schlitz in die Verschlusskappen schneidet. Dies zeigt recht gute Ergebnisse bei Verschlusskappen mit etwa zylindrischer Form und einer Riffelung. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass sich bei Verschlusskappen mit abweichender Geometrie - beispielsweise bei Verschlusskappen mit radial hervorstehenden Greifelementen - nur unbefriedigende Ergebnisse erzielen lassen, da das Einspannen und Drehen der Verschlusskappen in der Maschine schwierig ist.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den eingangs beschriebenen Verschluss derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine einfache Herstellung auch bei kompliziert geformten Verschlusskappen möglich ist.
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Diese Aufgabe wird bei einem Verschluss nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass die Verschlusskappe wenigstens zwei Abschnitte aufweist, wobei die in radialer Richtung hervorstehenden Greifelemente nur in dem wenigstens einen oberen Abschnitt angeordnet sind und/oder wobei die Riffelung in dem wenigstens einen unteren Abschnitt in Umfangsrichtung vollständig und unterbrechungsfrei umläuft.
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Die Erfindung betrifft einen Verschluss für einen Behälter (z.B. eine Flasche), insbesondere aber einen Verschluss für eine Karton/Kunststoff-Verbundverpackung. Der Verschluss umfasst zunächst eine Verschlusskappe, die ein Innengewinde zum drehbaren Öffnen und Verschließen aufweist. Das Innengewinde dient dazu, mit einem korrespondierenden Außengewinde eines Ausgießelements oder Behälterhalses zusammenzuwirken. Es handelt sich daher vorzugsweise um einen wiederverschließbaren Schraubverschluss. Der Verschluss umfasst zudem einen Ankerring zur direkten oder indirekten Anbindung der Verschlusskappe an den Behälter oder die Verbundverpackung. Unter einer direkten Anbindung wird verstanden, dass die Verschlusskappe unmittelbar (also ohne Zwischenelemente) mit dem Behälter bzw. der Verbundverpackung verbunden ist, während mit einer indirekten Anbindung gemeint ist, dass die Verschlusskappe mittelbar (also über Zwischenelemente oder andere Teile) mit dem Behälter bzw. der Verbundverpackung verbunden ist. Der Verschluss umfasst auch wenigstens ein Verbindungsband, das die Verschlusskappe dauerhaft mit dem Ankerring verbindet. Das Verbindungsband muss so ausgeführt sein, dass die Verschlusskappe weit geöffnet werden kann und dabei die Ausgießöffnung freigibt, ohne dass das Verbindungsband bricht. Vorzugsweise handelt es sich also um ein elastisches Verbindungsband. Es können auch zwei oder mehr Verbindungsbänder vorgesehen sein. Die drei genannten Komponenten des Verschlusses - die Verschlusskappe, das Verbindungsband und der Ankerring - sind vorzugsweise derart angeordnet, dass der Ankerring „unten“ (also dicht an der Oberseite einer aufrecht stehenden Verpackung), die Verschlusskappe „oben“ (also weiter entfernt von der Oberseite einer aufrecht stehenden Verpackung) und das Verbindungsband „dazwischen“ (also zwischen Ankerring und Verschlusskappe) angeordnet sind. Der Verschluss umfasst zudem wenigstens einen Freispalt, der zwischen der Verschlusskappe und dem Verbindungsband angeordnet ist, und/oder wenigstens einen Freispalt, der zwischen dem Verbindungsband und dem Ankerring angeordnet ist. Beispielsweise kann ein Freispalt vorgesehen sein, der mit einem ersten Abschnitt zwischen der Verschlusskappe und dem Verbindungsband angeordnet ist und der mit einem zweiten Abschnitt zwischen dem Verbindungsband und dem Ankerring angeordnet ist. Wenn zwei Verbindungsbänder vorgesehen sind, kann beispielsweise ein Freispalt vorgesehen sein, der mit einem ersten Abschnitt zwischen der Verschlusskappe und den beiden Verbindungsbändern angeordnet ist und der mit einem zweiten Abschnitt, der von dem ersten Abschnitt getrennt ist, zwischen den beiden Verbindungsbändern und dem Ankerring angeordnet ist. Bei dem Freispalt handelt es sich um einen Spalt oder Schlitz, der - wie eingangs beschrieben - in die spritzgegossenen Teile nachträglich eingebracht, häufig eingeschnitten wird. Der Freispalt verläuft wenigstens abschnittsweise in Umfangsrichtung. Die Verschlusskappe weist eine Riffelung auf. Durch eine Riffelung kann die Verschlusskappe zuverlässiger gegriffen und gedreht werden, und zwar sowohl bei der Herstellung (insb. beim Einschneiden von Schlitzen) als auch von einem Konsumenten beim Öffnen und Verschließen des Behälters bzw. der Verpackung. Dies ist darauf zurückzuführen, dass eine Riffelung neben einer kraftschlüssigen (also auf Reibung basierenden) auch eine formschlüssige Kraft- bzw. Drehmomentübertragung erlaubt. Vorzugsweise ist die Riffelung in Umfangsrichtung gleichmäßig ausgebildet, so dass sich Vertiefungen und Erhebungen in gleichmäßigen Abständen abwechseln (wie die Zähne eines Zahnrades). Die Verschlusskappe weist zudem wenigstens zwei in radialer Richtung hervorstehende Greifelemente auf. Vorzugsweise weist die Verschlusskappe genau zwei in radialer Richtung hervorstehende - und vorzugsweise einander gegenüberliegend angeordnete - Greifelemente auf. Da die beiden Greifelemente die radial äußersten Stellen der Verschlusskappe bilden, kann durch ein Angreifen der Greifelemente ein besonders hohes Drehmoment aufgebracht werden - vergleichbar mit einer „Flügelschraube“. Zudem wird durch die abstehenden Greifelemente ein Abrutschen verhindert, beispielsweise bei einer feuchten Verschlusskappe.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Verschlusskappe wenigstens zwei Abschnitte aufweist, wobei die in radialer Richtung hervorstehenden Greifelemente nur in dem wenigstens einen oberen Abschnitt angeordnet sind und/oder wobei die Riffelung in dem wenigstens einen unteren Abschnitt in Umfangsrichtung vollständig und unterbrechungsfrei umläuft. Indem die Greifelemente sich nicht in axialer Richtung über die gesamte Höhe der Verschlusskappe erstrecken, werden bestimmte mit derartigen Greifelementen verbundene Nachteile vermieden. Ein Nachteil dieser Greifelemente liegt beispielsweise darin, dass sie das Einschneiden von Schlitzen oder Spalten in den Verschluss erheblich erschweren. Dies liegt daran, dass die Verschlüsse - wie eingangs beschrieben - beim Einschneiden der Schlitze gegen ein feststehendes Schneidmesser gedreht werden. Hierzu ist eine (abgesehen von Riffelungen) zylindrische Form der Verschlusskappe sehr vorteilhaft, da derartig geformte Verschlusskappen gleichmäßig abgerollt bzw. gedreht werden können. Verschlusskappen mit radial hervorstehenden Teilen wie Greifelementen können hingegen nicht ohne weiteres abgerollt oder gedreht werden. Indem wenigstens zwei unterschiedliche - vorzugsweise in axialer Richtung benachbarte - Abschnitte vorgesehen werden, können diese Nachteile vermieden werden, denn in dem wenigstens einen ersten bzw. oberen Abschnitt können Greifelemente vorgesehen werden, um die zuvor beschriebenen Vorteile (insb. erhöhtes Drehmoment) zu erreichen. Gleichwohl kann das maschinelle Einschneiden von Schlitzen problemlos erfolgen, da in dem wenigstens einen zweiten bzw. unteren Abschnitt keine Greifelemente vorgesehen sind, so dass der Verschluss in diesem Bereich (abgesehen von Riffelungen) zylindrisch geformt ist und daher von der Maschine beim Einschneiden der Schlitze einfach eingespannt und gedreht werden kann. Unter einem „unteren“ Abschnitt wird ein Abschnitt verstanden, der dichter an der Oberseite einer aufrecht stehenden Verpackung angeordnet ist, während unter einem „oberen“ Abschnitt ein Abschnitt verstanden wird, der weniger dicht an - also weiter entfernt von - der Oberseite einer aufrecht stehenden Verpackung angeordnet ist
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Gemäß einer Ausgestaltung des Verschlusses ist vorgesehen, dass die Riffelung in dem unteren Abschnitt in axialer Richtung mindestens 1,8 mm hoch ist. Durch eine Mindesthöhe in der angegebenen Größe wird erreicht, dass der untere Abschnitt der Verschlusskappe eine ausreichend große Fläche aufweist, um beim Einschneiden der Schlitze zuverlässig gegriffen und gedreht werden zu können, ohne in der Maschine zu verrutschen oder durch zu hohen Einspanndruck beschädigt zu werden.
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Eine weitere Ausgestaltung des Verschlusses sieht vor, dass die Verschlusskappe im Bereich ihres oberen Abschnitts einschließlich der Greifelemente einen Durchmesser aufweist, der wenigstens 20%, insbesondere wenigstens 25% größer ist als der Durchmesser im Bereich ihres unteren Abschnitts. Durch diesen Durchmesserunterschied wird erreicht, dass mit den Greifelementen ein signifikant erhöhtes Drehmoment aufgebracht werden kann, was das Öffnen und Schließen des Schraubdeckels erleichtert. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Durchmesser im unteren Abschnitt der Verschlusskappe etwa 22,2 mm beträgt, während der Durchmesser im oberen Abschnitt der Verschlusskappe (an den Greifelementen) etwa 28,5 mm beträgt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verschlusses ist vorgesehen, dass in dem Freispalt wenigstens eine bei der Erstöffnung der Verschlusskappe brechbare Materialbrücke angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann vorgesehen sein, dass der Verschluss einen Originalitätsring umfasst, wobei zwischen dem Ankerring und dem Originalitätsring ein in Umfangsrichtung umlaufender Ringspalt vorgesehen ist, in dem wenigstens eine bei der Erstöffnung brechbare Materialbrücke angeordnet ist. Durch brechbare Materialbrücken im Freispalt und/oder durch einen Originalitätsring kann auf einfache Weise festgestellt werden, ob ein Behälter, eine Flasche oder eine Verpackung mit einem wiederverschließbaren Verschluss schon einmal geöffnet worden ist. Unversehrte Materialbrücken lassen einen Kunden daher zuverlässig erkennen, dass der Inhalt nicht bereits umgefüllt, entnommen oder manipuliert worden ist. Auch die Haltbarkeit von Nahrungsmitteln ist verringert, sobald der Verschluss einmal geöffnet worden ist. Das Brechen der Materialbrücken kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Bewegung des Ankerrings und/oder des Originalitätsrings in axialer Richtung und/oder in Drehrichtung begrenzt oder ganz verhindert wird, so dass er beim Abschrauben der Verschlusskappe auf dem Behälter bzw. der Verpackung verbleibt.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verschlusses ist vorgesehen, dass der Freispalt zwei in Umfangsrichtung verlaufende Abschnitte aufweist, von denen der erste Abschnitt zwischen der Verschlusskappe und dem Verbindungsband angeordnet ist und von denen der zweite Abschnitt zwischen dem Verbindungsband und dem Ankerring angeordnet ist. Durch die beiden in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitte des Freispalts wird eine Trennung zwischen dem Verbindungsband und den beiden benachbarten Teilen, also der Verschlusskappe und dem Ankerring erreicht. Vorzugsweise sind die beiden in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitte des Freispalts in axialer Richtung des Verschlusses versetzt zueinander, so dass zwischen diesen beiden in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitten das Verbindungsband gebildet wird, nachdem möglicherweise vorhandene Materialbrücken in dem Freispalt gebrochen sind. Freispalte, die abschnittsweise in Umfangsrichtung verlaufen, haben den Vorteil, einfach eingeschnitten werden zu können.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung des Verschlusses ist vorgesehen, dass der Freispalt wenigstens abschnittsweise schräg verläuft und gegenüber der Umfangsrichtung einen Neigungswinkel von wenigstens 20°, insbesondere wenigstens 30° aufweist. Zu dieser Ausbildung wird weiter vorgeschlagen, dass der schräg verlaufende Abschnitt des Freispalts zwischen dem ersten in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitt und dem zweiten in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitt des Freispalts angeordnet ist. Durch diese Anordnung des schräg verlaufenden Abschnitts kann erreicht werden, dass die beiden in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitte in axialer Richtung voneinander beabstandet sind, da der schräg verlaufende Abschnitt des Freispaltes (auch) eine Richtungskomponente in axialer Richtung aufweist und somit einen axialen Weg überbrückt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass der gesamte Freispalt kontinuierlich ist und somit durchgehend - also „mit einem Schnitt“ - geschnitten werden kann.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verschlusses wird vorgeschlagen, dass die Wandstärke des Verschlusses im Bereich des schräg verlaufenden Abschnitts des Freispalts angrenzend an den Freispalt geringer ist als im Bereich des in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitts des Freispalts angrenzend an den Freispalt, insbesondere wenigstens 0,1 mm geringer ist. Mit anderen Worten soll die Wandstärke in demjenigen Bereich verringert werden, in dem der Freispalt nicht (ausschließlich) in Umfangsrichtung verläuft, sondern „schräg“ verläuft. Unter einem „schrägen“ Verlauf ist ein gegenüber der Umfangsrichtung geneigter Verlauf gemeint. Wie bereits eingangs beschrieben wurde, gestaltet sich die Herstellung von Verschlüssen mit komplexer Spaltgeometrie besonders schwierig. Es hat sich herausgestellt, dass der Freispalt in seinem schräg verlaufenden Abschnitt wesentlich einfacher hergestellt werden kann, wenn in diesem Bereich eine verringerte Wandstärke vorliegt. Dies liegt beispielsweise daran, dass Schneidmesser weniger tief und unsauberer schneiden, wenn die Schnittrichtung von der Umfangsrichtung abweicht. Der Nachteil einer verringerten Schnitttiefe wurde teilweise bewusst dazu genutzt, Materialbrücken zu erzeugen, die beim erstmaligen Öffnen brechen. Durch die Verringerung der Wandstärke konnten auch bei komplizierter Spaltgeometrie Freispalte erzeugt werden, bei denen sich der Spalt durch die gesamte Wandstärke hindurch erstreckt. Zudem können auch bei Spalten mit gekrümmten Verlauf sehr saubere Schnittkanten erreicht werden. Durch die lokale Verringerung der Wandstärke können daher schräg verlaufende Freispalte mit derselben Qualität und Zuverlässigkeit erzeugt werden wie in Umfangsrichtung verlaufende Freispalte, ohne dass das Herstellungsverfahren oder die Herstellungsmaschine angepasst werden muss. Es muss lediglich darauf geachtet werden, dass die Verschlüsse beim Einschneiden der Spalte ausgerichtet - also in die richtige Position gedreht - sind, damit der Schnittverlauf zu der Wandstärke passt.
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Eine Verringerung der Wandstärke um wenigstens 0,15 mm und um höchstens 0,25 mm - beispielsweise um etwa 0,20 mm - hat sich in der Praxis als besonders vorteilhaft erwiesen. Denn bei zu geringer Verringerung der Wandstärke besteht die Gefahr, dass das Schneidmesser das Material noch immer nicht vollständig durchtrennen kann, während bei zu großer Verringerung der Wandstärke die Gefahr besteht, dass der Verschluss seine Steifigkeit und Formstabilität verliert.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung des Verschlusses ist vorgesehen, dass der Verschluss an der Innenseite eine Ausnehmung zur Verringerung der Wandstärke aufweist, insbesondere im Bereich des schräg verlaufenden Abschnitts des Freispalts. Eine Ausnehmung an der Innenseite des Verschlusses ist eine besonders vorteilhafte Art der Verringerung der Wandstärke. Ein Vorteil liegt darin, dass die Ausnehmung von der Außenseite nicht sichtbar ist, so dass der Verschluss optisch ansprechend gestaltet ist. Ein weiterer technischer Vorteil liegt darin, dass die Außenseite des Verschlusses in ihrer zylindrischen Form erhalten bleibt, was das Drehen des Verschlusses beim Einschneiden der Spalte erleichtert.
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Als Alternative zu einem Verschluss mit einem einzelnen Verbindungsband ist bei einer alternativen Ausgestaltung des Verschlusses vorgesehen, dass der Verschluss zwei elastische Verbindungsbänder aufweist, die die Verschlusskappe dauerhaft mit dem Ankerring verbinden. Indem nicht nur ein, sondern zwei elastische Verbindungsbänder vorgesehen sind, werden mehrere Vorteile erreicht: Zuerst ist die Anbindung der Verschlusskappe an die Verpackung noch zuverlässiger, da selbst dann, wenn eines der beiden Verbindungsbänder reißen sollte, ein Ablösen der Verschlusskappe von der Verpackung durch das zweite Verbindungsband verhindert wird. Zudem kann durch zwei Verbindungsbänder eine präzisere Positionierung und Führung der Verschlusskappe erreicht werden. Beispielsweise kann die Richtung, in welche die Verschlusskappe aufgeklappt werden soll, genauer definiert werden als mit einem einzelnen Verbindungsband. Zudem kann mit zwei Verbindungsbändern einfacher als mit einem einzelnen Verbindungsband erreicht werden, dass die Verschlusskappe bei Überschreiten eines definierten Öffnungswinkels in der geöffneten Stellung verbleibt und nicht mehr zurückfedert, was das Ausgießen erleichtert.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verschlusses ist vorgesehen, dass der Freispalt ausschließlich in Umfangsrichtung verläuft und dass die beiden Abschnitte des Freispalts voneinander getrennt sind, insbesondere in axialer Richtung voneinander getrennt sind. Freispalte können besonders einfach hergestellt werden, wenn sie in Umfangsrichtung verlaufen. Indem mehrere separate Freispalte vorgesehen werden, kann der Verschluss besonders flexibel gestaltet werden - beispielsweise können zwei oder mehr elastische Verbindungsbänder vorgesehen sein. Zudem kann durch mehrere separate Freispalte ein axialer Versatz zwischen den Freispalten erreicht werden, ohne dass hierzu komplizierte (schräge und/oder gekrümmte) Verbindungsabschnitte erforderlich sind.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung des Verschlusses ist schließlich vorgesehen, dass der erste Abschnitt des Freispaltes zwischen der Verschlusskappe und den beiden Verbindungsbändern angeordnet ist und dass der zweite Abschnitt des Freispaltes zwischen den beiden Verbindungsbändern und dem Ankerring angeordnet ist. Durch die beiden in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitte des Freispalts wird eine Trennung zwischen den beiden Verbindungsbändern und den beiden benachbarten Teilen, also der Verschlusskappe und dem Ankerring erreicht. Vorzugsweise sind die beiden in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitte des Freispalts in axialer Richtung des Verschlusses versetzt zueinander, so dass zwischen diesen beiden in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitten die beiden Verbindungsbänder gebildet werden, nachdem möglicherweise vorhandene Materialbrücken in dem Freispalt gebrochen sind. Freispalte, die abschnittsweise in Umfangsrichtung verlaufen, haben den Vorteil, einfach eingeschnitten werden zu können.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
- 1: eine erste Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verschlusses in ungeöffnetem Zustand in perspektivischer Darstellung,
- 2: den Verschluss aus 1, in einer Seitenansicht,
- 3: den Verschluss aus 1 im Schnitt entlang der Schnittebene III-III aus 1,
- 4: ein Basiselement für einen erfindungsgemäßen Verschluss in perspektivischer Darstellung,
- 5: den Verschluss aus 1 in bereits aufgeschraubtem aber noch zugeklappten Zustand in einer Seitenansicht im Halbschnitt,
- 6: den Verschluss aus 1 in aufgeschraubtem und halb weggeschwenktem Zustand,
- 7: den Verschluss aus 1 in aufgeschraubtem und vollständig weggeschwenktem Zustand,
- 8: eine zweite Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verschlusses in ungeöffnetem Zustand in perspektivischer Darstellung,
- 9: den Verschluss aus 8, in einer Seitenansicht,
- 10: den Verschluss aus 8 im Schnitt entlang der Schnittebene X-X aus 8,
- 11: ein Basiselement für einen erfindungsgemäßen Verschluss in perspektivischer Darstellung,
- 12: den Verschluss aus 8 in bereits aufgeschraubtem aber noch zugeklappten Zustand in einer Seitenansicht im Halbschnitt,
- 13: den Verschluss aus 8 in aufgeschraubtem und halb weggeschwenktem Zustand, und
- 14: den Verschluss aus 8 in aufgeschraubtem und vollständig weggeschwenktem Zustand.
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1 zeigt eine erste Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verschlusses 1 in ungeöffnetem Zustand in perspektivischer Darstellung. Um die Funktionsweise der Erfindung in einem kompletten System deutlich zu machen, wird der Verschluss 1 nachfolgend (auch) als Teil eines wiederverschließbaren Ausgießelements beschrieben. Der Verschluss 1 umfasst zunächst eine Verschlusskappe 2, die drehbar geöffnet und wieder verschlossen werden kann. Der Verschluss 1 umfasst auch einen Ankerring 3, über den die Verschlusskappe 2 an einen (in 1 nicht gezeigten) Behälter angebunden ist. Zudem umfasst der Verschluss 1 ein elastisches Verbindungsband 4, das die Verschlusskappe 2 dauerhaft - also auch nach dem erstmaligen Öffnen - mit dem Ankerring 3 verbindet. Der Verschluss 1 weist auch einen Freispalt 5 auf, der zwischen der Verschlusskappe 2, dem Verbindungsband 4 und dem Ankerring 3 angeordnet ist. In dem Freispalt 5 können mehrere bei der Erstöffnung der Verschlusskappe 2 brechbare Materialbrücken angeordnet sein. Der Freispalt 5 weist zwei in Umfangsrichtung verlaufende Abschnitte 5A, 5A' auf, von denen der erste Abschnitt 5A zwischen der Verschlusskappe 2 und dem Verbindungsband 4 angeordnet ist und von denen der zweite Abschnitt 5A' zwischen dem Verbindungsband 4 und dem Ankerring 3 angeordnet ist. Der Freispalt 5 verläuft auch abschnittsweise schräg, er weist also gegenüber der Umfangsrichtung U einen Neigungswinkel α von wenigstens 20° auf, der in dem in 1 gezeigten Beispiel etwa 70° beträgt. Der schräg verlaufende Abschnitt 5B des Freispalts 5 ist bei dem in 1 dargestellten und insoweit bevorzugten Verschluss 1 zwischen dem ersten in Umfangsrichtung U verlaufenden Abschnitt 5A und dem zweiten in Umfangsrichtung U verlaufenden Abschnitt 5A' des Freispalts 5 angeordnet.
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Weiterhin ist in 1 erkennbar, dass der Verschluss 1 einen Originalitätsring 6 umfasst. Zwischen dem Ankerring 3 und dem Originalitätsring 6 ist ein in Umfangsrichtung U umlaufender Ringspalt 7 vorgesehen, in dem mehrere bei der Erstöffnung brechbare Materialbrücken 8 angeordnet sind. Die Verschlusskappe 2 des Verschlusses 1 weist eine Riffelung 9 auf, die das Greifen und Drehen der Verschlusskappe 2 erleichtert. Zudem weist die Verschlusskappe 2 zwei in radialer Richtung hervorstehende Greifelemente 10 auf, die das Drehen der Verschlusskappe 2 mit erhöhtem Drehmoment erlauben. Der Verschluss 1 ist in 1 zur Erläuterung seiner Funktionsweise als Teil eines wiederverschließbaren Ausgießelements dargestellt, welches neben dem Verschluss 1 auch ein Basiselement 11 mit einem Befestigungsflansch 12, der auf der Oberseite einer Verbundverpackung befestigt werden kann.
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2 zeigt den Verschluss 1 aus 1 in einer Seitenansicht. Diejenigen Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit 1 beschrieben wurden, sind in 2 (und allen weiteren Figuren) mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. In der Seitenansicht ist der Aufbau der Verschlusskappe 2 besonders gut erkennbar: Die Verschlusskappe 2 weist zwei „axiale“ (also in axialer Richtung benachbarte) Abschnitte 13A, 13B auf, nämlich einen unteren Abschnitt 13A und einen oberen Abschnitt 13B. Die beiden in radialer Richtung hervorstehenden Greifelemente 10 sind nur in dem oberen Abschnitt 13B angeordnet, die Riffelung 9 wird in dem oberen Abschnitt 13B also durch die beiden Greifelemente 10 unterbrochen. In dem unteren Abschnitt 13A sind hingegen keine Greifelemente 10 vorgesehen, so dass die Riffelung 9 im Bereich des unteren Abschnitts 13 vollständig umläuft. Die Riffelung 9 kann - von den Greifelementen 10 abgesehen - in beiden Abschnitten 13A,13B unterschiedlich oder gleich gestaltet sein.
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3 zeigt den Verschluss 1 aus 1 im Schnitt entlang der Schnittebene III-III aus 1. Auch in 3 sind Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit 1 oder 2 beschrieben wurden, mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Durch die geschnittene Ansicht wird ein Blick in das Innere des Verschlusses 1 ermöglicht.
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Zunächst ist erkennbar, dass die Verschlusskappe 2 an ihrer Innenseite ein Innengewinde 14 aufweist, mit dem die Verschlusskappe 2 auf das (in 3) nicht dargestellte Basiselement 11 geschraubt werden kann, welches hierfür ein korrespondierendes Außengewinde 16 (siehe 4) aufweist. Zudem ist erkennbar, dass der Verschluss 1 an der Innenseite eine Ausnehmung 15 zur Verringerung der Wandstärke aufweist. Die Ausnehmung 15 ist im Bereich des schräg verlaufenden Abschnitts 5B des Freispalts 5 angeordnet.
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4 zeigt ein Basiselement 11 für einen erfindungsgemäßen Verschluss 1 in perspektivischer Darstellung. Auch in 4 sind Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit 1 bis 3 beschrieben wurden, mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Man erkennt, dass das Basiselement 11 ein Außengewinde 16 aufweist, mittels dessen die in 4 nicht dargestellte Verschlusskappe 2 auf das Basiselement 11 aufgeschraubt werden kann. Das Basiselement 11 weist darüber hinaus auf seiner Außenseite mehrere Rippen 17 auf. Zudem sind ein unterer Kragen 18A und ein oberer Kragen 18B vorgesehen, die nach außen abstehen und umlaufend sind.
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5 zeigt den Verschluss 1 aus 1 in bereits aufgeschraubtem aber noch zugeklappten Zustand in einer Seitenansicht im Halbschnitt. Auch in 5 sind Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit 1 bis 4 beschrieben wurden, mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. In 5 wird der Verschluss 1 als Teil eines wiederverschließbaren Ausgießelements beschrieben, um die Funktionsweise des Verschlusses 1 im Zusammenwirken mit anderen Teilen erläutern zu können. Es handelt sich um ein dreiteiliges Ausgießelement, welches neben dem Verschluss 1 und dem Basiselement 11 auch ein Schneidelement 19 aufweist. Auf der linken Seite von 5 ist das Ausgießelement in einer Seitenansicht abgebildet, während die rechte Seite von 5 einen Vertikalschnitt zeigt. Der Ankerring 3 und damit einhergehend das Verbindungsband 4 haben sich durch die Bewegung des Schraubdeckels 2 nach oben ebenfalls nach oben bewegt. Die Bewegung des Ankerrings 3 nach oben wird jedoch durch den oberen Kragen 18B begrenzt, wodurch ein Abziehen des Ankerrings 3 über den oberen Kragen 18B hinaus nach oben verhindert wird. In ähnlicher Weise wird die Bewegung des Originalitätsrings 6 nach oben durch den unteren Kragen 18A begrenzt, wodurch ein Abziehen des Originalitätsrings 6 über den unteren Kragen 18A hinaus nach oben verhindert wird. Der Originalitätsring 6 weist zudem an seiner Innenseite Vorsprünge 20 auf, die mit den Rippen 17 des Basiselements 11 (siehe 4) zusammenwirken und eine Drehung des Originalitätsrings 6 verhindern. Dies führt dazu, dass eine Drehung des Schraubdeckels 2 zwar eine Drehung des Ankerrings 3 bewirkt, den Originalitätsring 6 jedoch nicht mitdrehen kann. Dies führt dazu, dass sich der Ankerring 3 und der Originalitätsring 6 beim erstmaligen Öffnen voneinander trennen, indem die sie verbindenden Materialbrücken 8 brechen. Eine Drehung des Schraubdeckels 20 hat durch das Zusammenwirken von dem Innengewinde 14 des Schraubdeckels 2 mit dem Außengewinde 16 des Basiselements 11 zur Folge, dass sich der Schraubdeckel 2 nach oben bewegt und von dem Ankerring 3 entfernt. Bei dieser Bewegung öffnet bzw. vergrößert sich der Freispalt 5. Gleichwohl bleibt der Schraubdeckel 2 über das elastische Verbindungsband 4 dauerhaft mit dem Ankerring 3 - und somit auch mit dem Basiselement 11 - verbunden.
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Anhand von 5 können auch die Funktion und die Bewegung des Schneidelements 19 erläutert werden: Das Schneidelement 19 weist ein Außengewinde 21 auf, das mit einem Innengewinde 22, welches an dem Basiselement 11 vorgesehen ist, zusammenwirkt. Der Schraubdeckel 2 weist an seiner Innenseite wenigstens einen nach unten abstehenden Mitnehmersteg 23 auf, der die Drehbewegung des Schraubdeckels 2 beim erstmaligen Öffnen des Schraubdeckels 2 auf das Schneidelement 19 überträgt. Hierbei bewegen sich der Schraubdeckel 2 und das Schneidelement 19 in entgegengesetzte Richtungen: der Schraubdeckel 2 nach oben und das Schneidelement 19 nach unten - also in Richtung der Verpackung. Dies wird dadurch erreicht, dass die obere Gewindepaarung (Innengewinde 14 / Außengewinde 16) und die untere Gewindepaarung (Innengewinde 22 / Außengewinde 21) entgegengesetzte Steigungen aufweisen. Der sich nach oben bewegende Schraubdeckel 2 kann daher das sich nach unten bewegende Schneidelement 19 nur solange mitdrehen, bis der Mitnehmersteg 23 den Kontakt zu dem Schneidelement 19 verliert. Das Schneidelement 19 weist eine Schneidfläche 24 auf, die beim erstmaligen Öffnen des Schraubdeckels 2 eine Gießöffnung in die Verpackung schneidet. Hierzu kann ein bestimmter Bereich der Verpackung vorbereitet (z.B. geschwächt) sein. Wenn der Schraubdeckel 2 nach der erstmaligen Öffnung wieder gedreht (also verschlossen oder geöffnet) wird, hat dies keinen Einfluss mehr auf das Schneidelement 19, das in seiner unteren Endstellung verbleibt, um die Gießöffnung offen zu halten.
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6 zeigt den Verschluss aus 1 in aufgeschraubtem und halb weggeschwenktem Zustand; 7 in aufgeschraubtem und vollständig weggeschwenktem Zustand. Auch in 6 und 7 sind Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit 1 bis 5 beschrieben wurden, mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Wie in 5 ist in 6 und 7 ebenfalls zu erkennen, dass der Ankerring 3 nicht über den oberen Kragen 18B hinausrutschen kann, so dass dieser trotz seiner Drehbarkeit relativ zu dem Basiselement 11 in axialer Richtung zugfest mit dem Basiselement 11 verbunden ist. Folglich wird ein Abziehen des Ankerrings 3 und damit auch des Schraubdeckels 2 zuverlässig verhindert. Außerdem geht aus 6 und 7 hervor, dass das Aufschwenken des Schraubdeckels 2 eine elastische Verformung des Verbindungsbandes 4 zur Folge hat. Aufgrund seiner Elastizität reißt das Verbindungsband 4 trotz seiner (in 7 sehr starken) Verformung nicht und stellt so eine zuverlässige und dauerhafte Anbindung des Schraubdeckels 2 an den Ankerring 3 (und somit auch an das Basiselement 11 und die über seinen Befestigungsflansch 12 damit fest verbundene - in 6 schematisch dargestellte - Verpackung 24) sicher. Der Schraubdeckel 2 ist in seiner Öffnungsstellung frei drehbar, wenn auch wegen eines erhöhten Reibwiderstands eine gewisse Kraft von außen aufgebracht werden muss, um eine Drehung zu ermöglichen. In 6 und 7 lässt sich deutlich erkennen, dass die Mitnehmerstege 23 im aufgeschwenkten Zustand aus dem Inneren des Schraubdeckels 2 herausragen.
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8 bis 14 zeigen eine zweite Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verschlusses 1'. Diejenigen Merkmale der zweiten Ausgestaltung des Verschlusses 1' (8 bis 14), die bereits im Zusammenhang mit der ersten Ausgestaltung des Verschlusses 1 (1 bis 7) beschrieben wurden, sind in 8 bis 14 mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Beide Ausgestaltungen weisen große Ähnlichkeiten auf, weshalb die Beschreibung der ersten Ausgestaltung des Verschlusses 1 auf die zweite Ausgestaltung des Verschlusses 1' übertragbar ist, soweit sich nicht aus den nachfolgend beschriebenen Unterschieden etwas anderes ergibt:
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Die zweite Ausgestaltung des Verschlusses 1' unterscheidet sich zunächst dadurch von der ersten Ausgestaltung des Verschlusses 1, dass der Freispalt 5 unterschiedlich verläuft. So ist bei der zweiten Ausgestaltung des Verschlusses 1' vorgesehen, dass der Freispalt 5 ausschließlich in Umfangsrichtung U verläuft (es gibt also keinen schräg verlaufenden Abschnitt) und dass die beiden Abschnitte 5A, 5A' des Freispalts 5 voneinander getrennt sind (es handelt sich also um zwei separate Spalte bzw. Schlitze). Konkret ist der erste (obere) Abschnitt 5A des Freispaltes 5 zwischen der Verschlusskappe 2 und den beiden Verbindungsbändern 4A, 4B angeordnet und der zweite (untere) Abschnitt 5A' des Freispaltes 5 ist zwischen den beiden Verbindungsbändern 4A, 4B und dem Ankerring 3 angeordnet. Ein Unterschied, bei dem es sich um eine Konsequenz des unterschiedlichen Schnittverlaufes des Freispaltes 5 handelt, liegt also darin, dass der Verschluss 1' nicht ein, sondern zwei elastische Verbindungsbänder 4A, 4B aufweist, die die Verschlusskappe 2 dauerhaft mit dem Ankerring 3 verbinden.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1'
- Verschluss
- 2
- Verschlusskappe
- 3
- Ankerring
- 4, 4A, 4B
- Verbindungsband
- 5
- Freispalt
- 5A
- erster in Umfangsrichtung verlaufender Abschnitt (des Freispalts 5)
- 5A'
- zweiter in Umfangsrichtung verlaufender Abschnitt (des Freispalts 5)
- 5B
- schräg verlaufender Abschnitt (des Freispalts 5)
- 6
- Originalitätsring
- 7
- Ringspalt
- 8
- Materialbrücke
- 9
- Riffelung
- 10
- Griffelement
- 11
- Basiselement
- 12
- Befestigungsflansch
- 13A
- unterer Abschnitt (der Verschlusskappe 2)
- 13B
- oberer Abschnitt (der Verschlusskappe 2)
- 14
- Innengewinde (des Schraubdeckels 2)
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Außengewinde (des Basiselements 11)
- 17
- Rippe
- 18A
- unterer Kragen
- 18B
- oberer Kragen
- 19
- Schneidelement
- 20
- Vorsprung
- 21
- Außengewinde (des Schneidelements 19)
- 22
- Innengewinde (des Basiselements 11)
- 23
- Mitnehmersteg
- 24
- Schneidfläche
- α
- Neigungswinkel
- U
- Umfangsrichtung